棕榈拟盘多毛孢对羊肚菌致病机制研究

作     者：梁珍 

作者单位：西华师范大学 

学位级别：硕士

导师姓名：李林辉

授予年度：2023年

学科分类：09[农学] 0904[农学-植物保护] 090401[农学-植物病理学] 

主      题：羊肚菌 棕榈拟盘多毛孢 病原学 致病机制 

摘      要：羊肚菌是世界公认的稀有药用食用菌,目前羊肚菌人工种植业蓬勃发展,但由于种植技术的限制,仍无法实现可控的室内栽培,这导致羊肚菌微生物病害时常发生。关于羊肚菌病害病原菌的鉴定曾被多次报道,但还未见较为完整的致病机制探索。本论文对羊肚菌枯萎病病原菌及其病原学进行了系统研究,明确了病原菌种类及其病程特征,探讨了病原菌对羊肚菌的主要致病机制,为防控羊肚菌病害提供了理论依据。主要结果如下。(1)探索了羊肚菌枯萎病发生情况及其病原菌种类。本实验室在前期分离纯化了一株羊肚菌枯萎病病原菌,但还未对其进行准确的种属鉴定,本论文通过形态学鉴定及分子生物学鉴定,将其鉴定为棕榈拟盘多毛孢。该病原菌引起的羊肚菌病害常发生在羊肚菌采收期,主要在2-4月,此时温度较高可达20℃以上,高温、高湿、空气滞留会加重该病害的爆发。该病菌对羊肚菌的致病力较弱,当其分生孢子浓度达到1×10个/m L时才可对羊肚菌菌丝生长造成影响,当其分生孢子浓度达到1×10个/m L时可导致羊肚菌子囊果患病。(2)首次观察了羊肚菌枯萎病的发病进程。通过形态观察、石蜡组织切片技术及显微技术观察了羊肚菌枯萎病发病过程中的组织形态病变。研究发现该病菌主要定殖于羊肚菌菌盖上,前期菌丝延羊肚菌纵嵴和横嵴蔓延,形成羽毛状病斑。后逐渐向外、向内深入,形成致密的白色绒毛状病斑,严重时可导致羊肚菌菌肉穿孔。石蜡组织形态观察显示,病原菌从外侧包裹羊肚菌菌肉,分泌细胞壁降解酶分解宿主细胞壁,导致宿主组织细胞破碎,营养物质外流,组织膨胀,组织间出现空洞;病原菌利用宿主组织外泄营养物质生长扩展,菌丝不断向宿主组织内部及四周扩散,最终致使羊肚菌组织萎缩。(3)研究了该病原菌对羊肚菌菌丝体的损伤。在病原菌与羊肚菌的共培养试验中,病原菌菌丝可形成“指状结构,黏附于羊肚菌菌丝上,还可攀附缠绕羊肚菌菌丝,导致其缢缩枯萎。除此之外,在羊肚菌栽培时接种该病原菌还可导致羊肚菌产量显著下降。(4)探索了该病原菌次生代谢产物对羊肚菌菌丝生长的抑制作用。在病原菌与羊肚菌的对峙培养中,两菌之间没有产生抑菌带,但能观察到明显的拮抗线和棕色色素沉积,并在培养后期发现羊肚菌气生菌丝受到影响。该病原菌PD培养基发酵滤液几乎不影响羊肚菌菌丝生长,挥发性物质可抑制羊肚菌菌丝生长,导致其菌丝稀疏、气生菌丝羸弱。在PD培养基中该病原菌不产生几丁质酶和β-1,3葡聚糖酶,产生较低酶活的中性蛋白酶。在羊肚菌罹病组织中可产生较大酶活的β-1,3葡聚糖酶、中性蛋白酶和几丁质酶。(5)探索了该病原菌对羊肚菌内营养物质的利用情况,发现该病原菌分生孢子可充分利用羊肚菌浸提液中的营养物质萌发生长。前36h对蛋白质的需求较少而对可溶性糖的利用较多。可利用羊肚菌浸提液中多种氨基酸,并可产生半胱氨酸和酪氨酸。