利用产氰化氢的根瘤菌防治马尾藻镰刀菌并提高甜菜产量

《Piel》:Exploiting Hydrogen Cyanide Producing Rhizobacteria to Combat Fusarium equiseti and Improve Sugar Beet Performance

【字体: 时间:2025年12月06日 来源:Piel CS0.1

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  本研究鉴定出湖北襄阳薯蓣根腐病的病原体为新抱囊菌两种:N. falciformis和N. solani。体外药敏试验显示,N. solani对Difenoconazole最敏感(EC50=1.76 μg/mL),而N. falciformis对Iploidone敏感(EC50=30.15 μg/mL)。结果为综合防治提供依据,但田间效果需进一步验证。

  
周杰|张杰|赵青青|李亚荣|齐传东|郭凤玲|吴金平
中国农业与农村事务部高山蔬菜生态栽培重点实验室,湖北省农业科学院工业作物研究所蔬菜种质资源创新与遗传改良重点实验室,武汉430064,中国

摘要

多子芋(Dioscorea polystachya)是中国的一种高价值作物,其种植面积广阔,年市场价值高达数十亿元人民币。根腐病的传播严重降低了产量和市场价值,因此对这一农业产业的盈利能力和可持续性构成了重大威胁。本研究旨在分离并鉴定湖北省襄阳市芋根腐病的病原体,并评估其对四种常用杀菌剂的敏感性。从表现出症状的块茎中分离出病原体,在PDA培养基(25°C)上培养,并通过科赫法则进行确认。通过形态特征与多位点系统发育分析(ITS、TUB2、TEF1、ACT)进行鉴定。体外杀菌剂敏感性通过半数有效浓度(EC50)测定来确定。鉴定出两种Neocosmospora病原体:N. falciformis对所有测试的杀菌剂均表现出较低的敏感性,而N. solani对氟环唑(EC50 = 1.76 μg·mL^-1)最为敏感。本研究首次证实Neocosmospora falciformis是湖北省芋根腐病的致病菌。体外实验表明,氟环唑对N. solani的效果最佳(EC50 = 1.76 μg·mL^-1),而异菌脲对N. falciformis的抑制效果最好(EC50 = 30.15 μg·mL^-1),为综合病害管理提供了关键信息。

实验材料

2023年8月30日,从湖北省卧龙镇(31°30′30″N, 112°23′15″E)三个受根腐病严重影响的芋田中无菌采集了9个具有典型根腐病症状的芋块茎。同时,从湖北省农业科学院工业作物研究所的实验基地获取了同一品种的无症状块茎,作为病原性测定的对照。
马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)培养基的配制方法为:将29.51克...

病原体分离与致病性测试

受根腐病影响的芋块茎表现出不同的症状表现。初期感染通常发生在块茎表皮的根毛萌发点。早期症状表现为轻微凹陷的棕色斑点或线性病斑,这些病斑随后扩展为不规则的深棕色坏死区域,穿透块茎的薄壁组织,导致组织腐烂(图1A、B)。
从不同病害阶段的病斑中切取组织片段,进行表面消毒后接种在...

讨论

芋(Dioscorea spp.)作为一种兼具药用和食用价值的作物,在襄阳市已成为重要的经济资源。然而,过度依赖无性繁殖导致根腐病在各个种植区的发生率上升,严重制约了产业的可持续发展。病原体鉴定结果显示N. falciformisN. solani是襄阳市芋根腐病的致病菌。多位点系统发育分析为物种鉴定提供了有力支持...

结论

本研究通过综合形态学、致病性和分子生物学分析,确定N. falciformisN. solani是襄阳市芋根腐病的致病菌。后续对四种常用杀菌剂的体外筛选表明氟环唑具有较好的防治效果,提示其具有化学控制的潜力。然而,未对Neocosmospora分离株的致病菌株进行区分。此外,体外敏感性结果可能无法完全预测实际田间的...

作者贡献声明

郭凤玲:资源获取、资金筹措。齐传东:软件支持。吴金平:撰写、审稿与编辑、监督、资源管理、概念构思。周杰:初稿撰写、软件使用、方法设计、实验实施、数据分析、概念构思。赵青青:数据收集与整理。张杰:资源协调。李亚荣:结果验证、资源支持。

利益冲突声明

所有作者均声明与本研究、作者身份及文章发表无关的潜在利益冲突。

数据获取

数据可应要求提供。

利益冲突声明

作者声明没有可能影响本文工作的已知财务利益或个人关系。

致谢

本研究得到了中国农业研究系统(CARS-24-G-17)和湖北省农业科技创新中心创新团队项目(2025-620-000-001-007)的支持。
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