澳大利亚新南威尔士州棉花(Gossypium hirsutum)幼苗病害相关棒状镰孢菌(Fusarium clavus)和旋花镰孢菌(Fusarium ipomoeae)的首次报道
《Crop Protection》:First report of
Fusarium clavus and
Fusarium ipomoeae associated with seedling diseases of cotton (
Gossypium hirsutum) in New South Wales, Australia
编辑推荐:
摘要本文首次报道了属于红粉镰刀菌 - 木贼镰刀菌复合种(FIESC)的 Fusarium clavus 和 F. ipomoeae 在澳大利亚新南威尔士州(NSW)棉花幼苗上的致病性。FIESC 分离物常从表现出颈腐病症状的幼苗中分离获得,这些症状与立枯病和黑根腐病相似。因此
摘要
本文首次报道了属于红粉镰刀菌 - 木贼镰刀菌复合种(FIESC)的 Fusarium clavus 和 F. ipomoeae 在澳大利亚新南威尔士州(NSW)棉花幼苗上的致病性。FIESC 分离物常从表现出颈腐病症状的幼苗中分离获得,这些症状与立枯病和黑根腐病相似。因此,它被认为是一种次生病原菌。然而,在 2023-24 作物季,我们仅从两个地理上相距较远的 NSW 田块中采集的两个颈腐病样本中分离出疑似 -FIESC 分离物。基于从翻译延伸因子 1α 和 RNA 聚合酶 II 第二大亚基获得的 DNA 序列,每个田块的两个代表性分离物被鉴定为 Fusarium clavus 和 Fusarium ipomoeae。在培养皿试验中,这两种物种均能引起出苗前猝倒病。在盆栽试验中,这两种物种在颈部区域引发浅至深褐色病斑,与田间观察到的病斑相似。病原菌被重新分离和重新鉴定,从而符合柯赫法则。这是首次报道澳大利亚新南威尔士州的 FIESC 中的 F. clavus 和 F. ipomoeae 引起棉花出苗前猝倒病和颈腐病。
引言
棉花(Gossypium hirsutum)是澳大利亚地区重要的夏季经济作物,尤其在新南威尔士州(NSW)和昆士兰州(Dowling 2022)。枯萎病是由土传真菌 Fusarium oxysporum f. sp. vasinfectum (Fov) 引起的棉花毁灭性病害。该病害于 1994 年在 NSW 首次被检测到(Kochman 1995)。Fov 可在棉花任何生长阶段感染。在幼苗上,Fov 感染引起子叶和/或真叶萎蔫和黄化,随后坏死。感病幼苗表现为矮化或死亡,并伴有特征性的维管束变色(Kochman 1995, Le et al. 2022)。根据 Le 等人(2020)的研究,从表现出非典型枯萎病症状的幼苗中分离的约 18% 的 Fusarium 属菌株基于翻译延伸因子 1α (TEF1) 序列被初步鉴定为澳大利亚 Fov。这表明了该病原菌在 NSW 的普遍性。同样,Fusarium 是海外从棉花根和下胚轴中最频繁分离的属(Melero-Vara and Jiménez-Díaz 1990, Roy and Bourland 1982, Zhang et al. 1996)。许多物种如 F. solani、F. verticillioides、F. incarnatum(syn. F. semitectum)、F. graminearum、F. equiseti 和 F. scirpi 对棉花幼苗致病(Costa et al. 2005, Hillocks 1992)。
Le 等人(2020)报道,在 2017 – 2019 作物季,从表现出非典型枯萎病症状的棉花幼苗中分离出的第二普遍物种是 F. incarnatum-equiseti 复合种(FIESC)。症状随后被描述为颈腐病,通常在主茎(颈部区域)地面以下观察到。初期症状包括颈部周围出现小的不规则红褐色病斑,后期阶段病斑扩大变为红至深褐色(图 1A)。然而,在 2023-24 作物季,疑似 FIESC 是从两个颈腐病样本中分离出的唯一真菌物种。因此,我们推测在适宜的田间条件下,FIESC 内的物种可能与 NSW 棉花幼苗的颈腐病症状直接相关。本研究旨在表征新分离的 FIESC 分离物的身份及其对棉花的致病性。
章节片段
病原菌分离与鉴定
两个颈腐病样本采集自 NSW 两个地理上相距较远的田块(表 1)。病原菌分离采用了 Le 等人(2020)描述的方案。简要地说,感病组织用 70% 乙醇去污染 10 秒,用纸巾吸干,然后嵌入到添加了 100 ppm 硫酸链霉素(Sigma Aldrich, Melbourne)的马铃薯葡萄糖琼脂(PDA Difco, Sydney)(sPDA)中,置于培养皿(直径 90 mm)内。培养皿在 25 下培养
结果
基于半强度 PDA 上的菌落形态,从两个感病样本中共分离出 24 个疑似 -Fusarium 分离物(Leslie and Summerell 2006, Xia et al. 2019)。生长迅速的菌株气生菌丝密集,呈粉白色至黄褐色。观察到大量典型的 Fusarium 属多隔镰刀形大型分生孢子。进一步使用 TEF 和 RPB2 基因序列对四个代表性分离物进行了鉴定。新南威尔士州南部分离物 24FE517 和 24FE527 是
讨论
这是首次报道澳大利亚 NSW 感病棉花幼苗与 FIESC 中的 F. ipomoeae 和 F. clavus 相关。我们成功证明了 F. ipomoeae 和 F. clavus 两者引起棉花幼苗猝倒病和颈腐病的致病性。在以往的研究中,FIESC 内的物种是从 NSW 各地采集的颈腐病感病幼苗中分离出的第二优势种(Le et al. 2020)。然而,FIESC 在棉花上的致病性尚未
CRediT 作者贡献声明
Duy P. Le: 写作 – 审阅与编辑,写作 – 初稿,方法论,调查,资金获取,概念化。Chi P.T. Nguyen: 写作 – 审阅与编辑,方法论,调查,数据整理,概念化。Sean Roberts: 写作 – 审阅与编辑,资源,概念化
竞争利益声明
? 作者声明他们没有任何已知的可能影响本报告工作的竞争财务利益或个人关系。
致谢
我们非常感谢 棉花研究与开发公司 和 新南威尔士州初级产业与区域发展部 以及 FastStart 项目为研究提供资金和支持,感谢 棉花 种子分销商提供棉花种子。我们感谢来自新南威尔士州初级产业部奥兰治的 Bernie Dominiak 博士对稿件进行校对。
Duy P. Le|Chi P.T. Nguyen|Sean Roberts
新南威尔士州初级产业与区域发展部,澳大利亚新南威尔士州纳拉布里 2390