我国梨树腐烂病菌致病力分化分析
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摘 要： 【目的】研究明确我国梨树腐烂病菌致病力的分化状况。【方法】梨离体枝条经打孔法造成伤口后接种梨树腐烂病菌，通过接种在5个梨系统（白梨、沙梨、秋子梨、西洋梨和新疆梨）不同品种上观测和比较不同来源菌株的致病力差异，并根据各菌株的综合致病力强弱划分为不同类型，分析致病力分化与菌株来源间的相关性。【结果】研究发现来源于我国14省市5个梨系统的91份梨树腐烂病菌株在不同梨品种上的致病力均存在显著性差异，但同一菌株在5个梨品种上的症状反应程度有异。根据各供试菌株在不同梨品种上的综合致病力强弱可将其划分为3个类型，其中强致病力菌株16份，占17.6%；中致病力菌株70份，占76.9%；弱致病力菌株5份，占5.5%。来源于不同地区和梨系统的菌株之间其致病类型的分布比例存在明显的差异，这种差异可能与其梨系统的抗病性相关。【结论】来源于我国不同地区和梨系统的梨树腐烂病菌存在明显的致病力分化，其综合致病力可划分为强、中、弱3个致病类型，以中等致病力菌株为优势群体。
关键词： 梨树腐烂病菌； 菌株； 致病力分化
中图分类号：S661.2 文献标志码：A 文章编号：1009-9980？穴2013？雪04-0657-08
梨是我国的大宗水果，栽培范围非常广泛，除海南省外，全国各省市区均有种植。梨树腐烂病在我国梨产区均有发生，尤以西北、华北、东北等地区更为普遍，其主要危害梨树主干、主枝及侧枝，造成树皮坏死腐烂[1]，导致树势衰弱、果实产量下降和品质降低，流行年份造成大量死树甚至毁园，因缺乏有效的控制办法，目前病情仍有不断扩大趋势，对梨产业造成严重威胁[2-3]。梨树腐烂病菌为弱寄生菌，在田间通过伤口（剪锯口、裂口、日灼、冻伤）侵入寄主树体[4]，采用田间活体和室内离体测定梨树腐烂病菌的致病力均需要在接种部位造成伤口。已有研究表明，桉树、苹果树等腐烂病菌采用离体测定可正确评价病菌的致病力和种质资源的抗性[5-6]。
由于我国南北梨区栽培的梨种类和所采用的砧木不同，各地的主栽品种也有异，因此系统研究来源于我国不同地区和不同梨系统的梨树腐烂病菌的遗传多样性和致病性，对于了解梨树腐烂病的发生规律和致病机制及制定有效的防治对策具有重要意义。
本实验室前期研究证实，在一年生离体枝条和盆栽活体梨苗上伤口接种梨树腐烂病菌的致病力测定结果一致[7]。本研究采用不同梨品种的离体枝条，经打孔法造成伤口后接种来源于我国不同地区和梨系统的梨树腐烂病菌株，观测和比较其致病力的差异，依据供试菌株在5个梨品种上的综合致病力强弱划分为不同类型，并分析致病力分化与菌株来源间的相关性，为了解我国梨树腐烂病菌的遗传多样性和致病性提供依据。
1 材料和方法
1.1 材料
1.2 致病力测定方法
不同梨品种的离体枝条用无菌水洗净晾干，经75%酒精消毒后将其剪成15 cm小段，两端用石蜡封口。用5 mm打孔器在枝条中央打孔，并用镊子将枝条韧皮部去除，从各分离株在PDA平板上生长2 d时的菌落边缘打取5 mm的菌丝块接种于伤口处，并在菌丝块上面覆盖滴有无菌水的脱脂棉保湿，以空白PDA培养基接种作为对照。接种后的枝条置于塑料盘中（长39 cm，宽27 cm，高3 cm），且盘底铺滴有无菌水的灭菌纱布，盘口覆保鲜膜。每一接种处理重复5次，试验重复2次，即91份供试菌株在每个品种上均接种10个离体枝条小段，5个梨品种共需接种4550个离体枝条小段。接种2 d后，将棉花和菌丝块去掉并观察其发病情况，接种4 d时测定枝条上的病斑长度（LD）。参照周玉霞等[8]的致病力分级方法，将梨腐烂病菌菌株致病力强弱分为3个等级： LD≧29.4 mm为强致病力；29.4 mm﹥LD﹥17.7 mm为中致病力； LD≦17.7 mm为弱致病力。
1.3 数据统计分析
统计数据采用SPSS.16.0软件进行分析， 处理间的差异显著性采用Duncan’s multiple Range Test。
2 结果与分析
2.1 供试菌株在5个梨品种上的致病力测定结果
2.1.5 菌株在‘南果梨’上致病力的测定结果 供试菌株在‘南果梨’品种上病斑长度的测定结果见图5。按上述分级标准分级和进行统计分析的结果显示，91份供试菌株中表现为弱致病力的菌株71份，占所有菌株的78.0%，中等致病力的菌株20份，占22.0%。
以上研究结果显示，来源于我国14省市5个梨系统的91份供试梨树腐烂病菌株在不同梨品种上的致病力均存在显著性差异，但同一菌株在5个梨品种上的症状反应程度也有异，这暗示着不同梨品种对梨树腐烂病的抗性存在差异。
2.2 供试菌株的综合致病力
2.3 菌株致病力的分化与其来源间的关系
2.3.1 来源于不同梨系统菌株致病类型的分布比例 来源于不同梨系统的梨树腐烂病菌株3种致病类型的分布比例见图6。从图6可以看出，来源于白梨和沙梨的菌株存在3种致病类型（SP、MP和WP型），来源于秋子梨的菌株存在2种致病类型（SP和MP型），而来源于西洋梨、新疆梨的菌株仅存在一种致病类型（MP型）。结果显示，梨树腐烂病菌致病力的分化与菌株的梨系统来源间存在一定的相关性，来源于抗病性较强的秋子梨的菌株中强致病的较多，白梨和沙梨次之，而来源于抗病性较差的西洋梨中强致病的株较少。
2.3.2 来源于不同地区菌株致病类型的分布比例 来源于不同地区的梨树腐烂病菌株的3种致病类型分布比例见图7。从图7可以看出，存在3种致病类型的地区有黑龙江、河南（SP、MP和WP型），存在2种致病类型的地区有辽宁、北京、河北、山西、安徽和福建（SP和MP型）及甘肃、云南 （ MP和WP型），存在1种致病类型的地区有山东、新疆、陕西（MP型）及吉林（SP型）。结果显示，梨树腐烂病菌致病力的分化在菌株的地区来源之间也存在差异，但这种差异与我国南北梨区地理气候的差异之间无明显的相关性。
3 讨 论
梨树腐烂病在我国的发生危害程度因梨的栽培区域和种类不同有异。在西北和东北梨区发生危害较重，在华北梨区次之，在华中、华东、华南和西南梨区较轻。栽培品种属于秋子梨的发生危害较轻，属于白梨、沙梨和新疆梨的较重，属于西洋梨的最重[1-2]。研究发现我国梨树腐烂病病原菌存在2种不同的菌落类型，其rDNA-ITS核苷酸序列分析显示均为V. mali var. pyri，两类型的致病性无差异[8]，但与苹果上的腐烂病病原菌（V. mali var. mali）[9]明显不同。在梨枝条上梨树腐烂病菌的致病力强于苹果树腐烂病菌，而在苹果枝条上苹果树腐烂病菌的致病力强于梨树腐烂病菌。通过对来源于不同梨系统和不同地区的菌株的致病力进行比较，分析其致病力分化状况，可为了解梨树腐烂病的发生规律和致病机理提供有价值的信息。
目前已有报道证实，植物病原菌和寄主在长期共进化的过程中，其致病力也在不断变异[10-12]。本研究发现来源于我国14省市5个梨系统的91份梨腐烂病菌菌株在不同梨系统上的致病力均存在显著性差异，但不同梨品种对同一菌株的症状反应也有异。根据各供试菌株在不同梨品种上的综合致病力强弱可将其分为3个类型，以中等致病类型菌株最多。这与李喜玲等[13]关于灰葡萄孢在草莓上的致病力分化及彭斌[14]关于苹果轮纹病菌在枝干上的致病力分化的研究结果一致。本研究还发现梨树腐烂病菌致病类型的分布比例在来源于不同地区和梨系统的菌株之间存在明显的差异，且这种差异与梨系统的抗性有明显的相关性，来源于抗病性较强的秋子梨的菌株中强致病的较多，但与我国南北梨区地理气候的差异之间无明显的相关性。王玲等[15]对皖鄂地区水稻纹枯病菌致病力分化的研究和Neeraja等[16]对印度地区水稻纹枯病菌致病力分化的研究也发现致病类型的分布与菌株的地区来源之间无明显的相关。本研究结果对于制定该病的综合防治规程具有重要的意义，但深入了解我国梨树腐烂病菌的致病性，还需进一步探究梨树腐烂病菌致病基因的表达及其与寄主之间的分子互作关系。
4 结 论
来源于我国不同地区和梨系统的梨树腐烂病菌存在明显的致病力分化，其综合致病力可划分为强、中、弱3个致病类型，以中等致病力菌株为优势群体。
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