稻瘟病菌在旱地优质稻根部的定殖及分子检测OA

【目的】明确稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)在旱地优质稻根部的定殖动态与组织侵染能力,建立基于特异性分子标记的根部病菌检测体系,为揭示旱地生态下稻瘟病的发生规律与病害循环提供理论依据。【方法】于云南4个旱地优质稻主产区,在水稻不同生育时期(苗期、分蘖期、孕穗期、齐穗期及收割后30 d)采集根部样品。结合根部表型病变评估、组织显微观察及基于稻瘟病菌MoPot2转座子特异性引物的PCR检测,系统分析田间根部样品的病原菌检出率;同时采用mCherry红色荧光蛋白标记菌株H7-MC进行室内根部定量接种试验,显微追踪菌丝在根部的侵染定殖过程及病菌产孢特征。【结果】田间调查表明:云南澜沧、绿春等地的旱地优质稻根部普遍存在褐变坏死症状,根部样品中均能稳定扩增出MoPot2特异性靶标条带;不同种植区的根部阳性检出率无显著差异(P>0.05)。苗期、分蘖期、孕穗期、齐穗期及收割后30 d的根部Mo-Pot2-PCR阳性检出率分别为63.16%、97.06%、100.00%、89.47%和94.74%,各生育时期间的阳性率分布存在极显著差异(P<0.01),且分蘖期及其之后的根部病菌检出率显著高于苗期。保湿光照培养后,发病根组织表面可观察到典型的稻瘟病菌分生孢子梗与分生孢子。室内接种结果证实:标记菌株H7-MC能诱导与大田一致的根部褐变坏死症状,且荧光显微镜下可见mCherry荧光菌丝在根皮层及维管束组织内大量定殖扩展。【结论】在云南旱作条件下,旱地优质稻根部的褐变坏死与稻瘟病菌的侵染直接相关。稻瘟病菌能够突破根部屏障并在根组织内成功定殖与繁殖,证实根部也是稻瘟病菌与宿主互作的重要生态位,其在病害越冬初侵染及大田循环中的流行病学意义值得进一步深入探讨。