贵州樱桃植原体类型的鉴定及脱除技术的建立

作     者：张曼莹 

作者单位：贵州大学 

学位级别：硕士

导师姓名：文晓鹏;徐富军

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] 090402[农学-农业昆虫与害虫防治] 

主      题：樱桃 植原体检测 16SrRNA tuf 植原体脱除 热处理 茎尖培养 

摘      要：樱桃（Cerasus pseudocerasus）作为贵州省水果产业推荐优势果树,在乡村振兴中发挥重要作用,近年来,贵州省在樱桃种植中发现了花变绿、丛枝等植原体侵染的典型症状,已严重影响樱桃产业发展。而樱桃还没有稳定成熟的植原体脱除技术,因此本研究通过分子检测技术对贵州9个樱桃主产区进行植原体检测及鉴定,明确贵州樱桃植原体分类地位及分布情况,对该病病害防控具有重要意义,并利用微茎尖、热处理等方法建立‘玛瑙红’樱桃植原体脱除技术,旨在为贵州樱桃脱病苗繁育提供技术基础和无病材料。主要结果如下:1、贵州樱桃植原体病害感染情况。基于16Sr RNA的PCR分子检测技术,对贵州省主要樱桃种植区植原体病害侵染情况进行检测,结果发现,‘玛瑙红’的检出率为87.07%,‘黑珍珠’检出率为64%,‘布鲁克斯’检出率为71.74%,‘关岭樱桃’检出率为100%;从地域上看,以毕节市纳雍县、贵阳市修文县、安顺市关岭县、安顺市西秀区、安顺市镇宁县5个地区的植原体检出率最高,均为100%;透射电子显微镜观察表明,在PCR阳性样品的叶片筛管组织观察到植原体粒子,大小在200～600 nm之间,呈圆形或椭圆形,阴性样品未观察到,说明PCR检测结果可靠。2、贵州樱桃植原体类型鉴定。基于16Sr RNA基因和tuf基因,分别进行巢氏PCR扩增和常规PCR扩增,克隆、测序。基于16Sr RNA基因获得9条序列（GZ-1～GZ-9）,长度1,240～1,256bp;基于tuf基因获得7条序列（GZT-1～GZT-7）,长度781～783 bp。同源比较发现,GZ-1～GZ-7与榆树黄化组（16Sr V组）枣疯病植原体（AB052876）的同源性均在98.91%以上;系统进化分析和虚拟RFLP分析显示GZ-1～GZ-8序列属于16SrⅤ-B亚组,GZ-9为16Sr V组的新亚组;GZT-1～GZT-7均属于植原体16Sr V-B亚组,基于tuf基因分析也显示贵州樱桃植原体病害为16Sr V-B亚组,与基于16Sr RNA基因分析结果一致。在纳雍县检测到一个属于16Sr V组的新亚组植原体,其它地方均为16Sr V-B亚组。3、‘玛瑙红’樱桃植原体脱除方法的建立。首先建立了‘玛瑙红’樱桃茎尖快繁体系:茎尖生长培养基为MS+1.0 mg/L6-BA+0.2 mg/L IBA+0.3 mg/L TDZ+25 g/L蔗糖+7.5 g/L琼脂,增殖培养基为MS+1.0 mg/L 6-BA+0.1 mg/L IBA+1.5 mg/L GA+25 g/L蔗糖+7.5 g/L琼脂,生根培养基为MS+IBA 0.5 mg/L+NAA 0.3 mg/L+25 g/L蔗糖+7.5 g/L琼脂;在建立的茎尖快繁体系基础上,以前期检测感染植原体的‘玛瑙红’樱桃带休眠芽枝条为材料,建立植原体脱除方法,结果表明,在保证成活率的前提下,茎尖培养结合热处理（0.3～0.6 mm+38℃21 d）脱除植原体的效果最佳,植原体脱除率为86.67%,比单独茎尖培养（0.3～0.6 mm）法提高20%。利用透射电镜对脱病组培苗进行植原体检测,在PCR检测阴性组培苗中未观察到植原体,说明该研究建立的脱植原体体系有效。