白菜是我国栽培蔬菜中分布最广、种植面积最大的蔬菜作物,在白菜(白菜人才)的种植过程中,常遭受病毒病、霜霉病、软腐病、黑斑病和黑腐病等病菌的侵染,如一些品种的抗病性较差,致使产量下降,局部甚至绝产绝收。白菜黑斑病是叶部常见病害之一,全国各地分布广泛。以春秋两季发生普遍,病害严重除造成减产外,茎叶变苦,品质下降,种株染病不仅影响种子产量,还可使种子带菌。该文主要从大白菜黑斑病的病原研究、抗性鉴定、抗性遗传规律等方面进行概述,以期为该病害的相关研究工作提供借鉴。
1 黑斑病病原的相关研究
白菜黑斑病(链格孢属Alternaria)由链格孢属真菌引起,包括芸薹链格孢Alternaria brassicae,甘蓝链格孢A.brassicicola 和萝卜链格孢A.japonica 3个种,其中秋冬白菜黑斑病一般由芸薹链格孢引起,通过蔬菜种子及杂草和植株残体等途径传播危害白菜生产。黑斑病菌传统分类的主要依据是分生孢子和喙的形态。李明远等对萝卜链格孢形态、培养性状、病原菌侵染和田间症状等进行了观察,并对白菜上的3 种链格孢和细交链格孢作了对比分析,表明借助多个性状可鉴定萝卜链格孢,但是由于链格孢属内不同种之间培养性状不稳定,且高度相似和重叠,实际操作中用传统方法很难鉴定到种的水平。郭京泽等探索了链格孢属中间显著差异性状对区分种和种间内株系的作用,并且分析了这些性状的稳定性,认定链格孢属的分类应选择更多的分类性状,在分类单元的描述方法上应该是差异显著性状的集合体。王风敏等针对北方春夏两季对病原菌进行分类,结果表明在不同时期侵染大白菜的黑斑病病原菌不同,春季大白菜黑斑病由甘蓝链格孢引起,而进入秋季则由芸薹链格孢引起,原因可能为夏秋两季温度不同,夏大白菜与秋大白菜交叉期的存在,延长了黑斑病的侵染。近年来对真菌的5.8S rDNA 及其侧翼的内部转录间隔区进行测序,根据遗传背景进行真菌系统发育和分类鉴定研究,成为国际上广泛使用的技术。通过研究真菌核的染色体序列可分析不同株系的毒力变异和起源关系,为种的鉴定提供分类方面的证据。Jasalavich 等对十字花科蔬菜有致病性的链格孢rDNA 部分序列进行了分析比较,表明芸薹链格孢、甘蓝链格孢、萝卜链格孢等病原菌ITS1 和ITS2区包含较多变异,ITS1 比ITS2 有更大的序列变异,ITS1 序列长度变异大于ITS2 区,每一种的序列长度均不同,ITS1 区的碱基构成变异比ITS2 区更大,在种的水平上的变异主要在ITS1 区,而属的水平上的变异主要在ITS2 区。并提出可以根据ITS1 区的变异设计种转化性探针和引物实现对植物材料上或纯培养的链格孢的种的鉴别。肖长坤等在对十字花科蔬菜黑斑病菌3 个种及相近种的5.8S rDNA 和其侧翼ITS 区进行测序的基础上,分别设计合成了鉴定白菜黑斑病菌3 个种的特异性引物。PCR 扩增结果表明:A bre1 和Abre2 引物对能特异性扩增芸苔链格孢(A.brassicae)371bp 的片段,A bra1 和A bra2 引物对能特异性扩增甘蓝链格孢(A.brassicicola) 457bp 的片段,A jap1和A jap2 引物对能特异性扩增萝卜链格孢(A.japonica) 411bp 的片段,而且其他近源种未扩增出目标片段,说明这3 个引物对可以作为十字花科蔬菜黑斑病菌3 个种快速检测鉴定的分子特征标记。