基本信息
- 项目名称：
- 我国部分省份番茄白粉病菌的鉴定及其分子系统学研究
- 来源：
- 第十一届“挑战杯”国赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 番茄白粉病是一种世界性植物病害。20世纪70~80年代,最早在日本、澳大利亚等国家发现番茄白粉病，随后类似的病害在欧洲和北美洲的很多国家陆续发病非常严重，给这些地区的番茄生产造成巨大的经济损失。我国番茄白粉病最早是在台湾省发现并报道的。乌鲁木齐市、沈阳市, 和大庆市也曾有过对番茄白粉病的报道，但有关病原菌的鉴定结果有所不同，较为混乱。为了明确该病的病原种类及其分类地位, 以期为病害防治提供依据，本研究通过形态学和分子生物学相结合的方法对收集和采集到的吉林、辽宁、新疆、甘肃地区的番茄白粉病进行了病原菌鉴定。首次根据分生孢子形态和萌发特性将该菌鉴定为新番茄粉孢菌(Oidium neolycopersici Kiss)。采用分子生物学方法,对该病原菌rDNA 的ITS区进行了PCR扩增和序列测定，并将测得的该菌的rDNA ITS序列在GenBank中进行BLAST分析，结果表明测得的序列与O.neolycopersici同源性为100%,进一步证明引起这些地区番茄白粉病的病原菌为新番茄粉孢菌。由该菌引起的番茄白粉病国内未见报道，是中国新病害。
- 详细介绍：
- 番茄白粉病(Tomato powdery mildew)是一种世界范围内传播的真菌病害，对番茄的生产特别是温室生产造成了巨大危害。20世纪70~80年代，最早在日本、澳大利亚等国家发现番茄白粉病,随后类似的病害在欧洲和北美洲的很多国家陆续发病非常严重，给这些地区的番茄生产造成巨大的经济损失。2001年，Kiss采用形态学分类方法、扫描电镜和分子生物学方法对世界不同地区的番茄白粉菌进行研究，认为番茄白粉病菌只有两种:一种是新番茄粉孢菌(O. neolycopersici)，另一种是番茄粉孢菌(O. lycopersici)。前者分生孢子单生，在相对湿度很高的情况下，也会形成串生分生孢子，主要引起澳大利亚以外地区的番茄白粉病；后者分生孢子串生，引起澳大利亚地区番茄白粉病。而我国番茄白粉病研究最早是在台湾省发现并报道的。乌鲁木齐市、沈阳市和大庆市也曾有过对番茄白粉病的报道，但有关病原菌的鉴定结果则各不相同，且较为混乱。为了明确我国该病的病原种类及其分类地位，以期为病害防治提供理论上的依据，本研究通过形态学和分子生物学相结合的方法对收集和采集到的吉林、辽宁、新疆、甘肃地区的番茄白粉病进行了病原菌鉴定。首次将“孢子萌发方式”引入番茄白粉病菌的形态学鉴定，根据分生孢子形态和萌发特性将该菌鉴定为新番茄粉孢菌(Oidium neolycopersiciKiss)。采用分子生物学方法,对该病原菌rDNA ITS区进行了PCR扩增和序列测定, 并将测得的该菌rDNA 的ITS序列在GenBank中进行BLAST分析，结果表明测得的序列与O.neolycopersici同源性为100%，进一步证明引起这些地区番茄白粉病的病原菌为新番茄粉孢菌。由该菌引起的番茄白粉病国内未见报道，是中国新病害。
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作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 番茄白粉病为一种世界范围内传播的真菌病害，对番茄的生产特别是温室生产造成了巨大危害。而我国对番茄病原菌的鉴定又较为混乱，没有一个明确的说法。本研究项目为了明确我国该病的病原种类及其分类地位，以期为病害防治提供理论上的依据，对采集和收集到的吉林、辽宁、新疆、甘肃地区的该病病原菌菌株，从形态和分子生物学两方面对病原菌进行了系统的鉴定。鉴定中首次将“孢子萌发方式”引入番茄白粉病菌的形态学鉴定。
科学性、先进性及独特之处
- 1、首次将“孢子萌发方式”引入番茄白粉病菌的形态学鉴定，鉴定更加科学。 2、测定了中国第一条番茄白粉病菌rDNA ITS序列（GenBank 登录号EU909694）。 3、明确了我国部分省份番茄白粉病病原菌为新番茄粉孢菌（Oidium neolycopersici ）。 4、首次采用PCR法对我国部分省份的番茄白粉病菌的rDNA ITS区进行扩增和序列测定。
应用价值和现实意义
- 本研究项目通过对国内部分地区番茄白粉病菌的鉴定,澄清了国内番茄白粉病病菌鉴定混乱的问题，明确了我国番茄白粉病菌的病原种类及其分类地位，为番茄病害的防治奠定了理论基础。同时对于我国番茄病菌的鉴定提供了方法上的创新，具有一定的现实指导意义。
学术论文摘要
- 番茄白粉病(Tomato powdery mildew)是一种在世界范围内传播的真菌病害，对番茄的生产造成了巨大危害。目前，我国对于番茄白粉病菌的鉴定非常混乱，为进一步明确我国部分地区番茄白粉病菌的病原种类及其分类地位，为番茄白粉病的防治提供理论依据，本研究项目对采自新疆、辽宁、甘肃、吉林的番茄白粉病病株，进行鉴定。方法采用形态学和分子生物学相结合的鉴定方式。形态学鉴定中首次将“孢子萌发方式”引入番茄白粉病菌的鉴定，并将该菌鉴定为新番茄粉孢菌(Oidium neolycopersiciKiss)。在分子生物学鉴定中，对这些地区的病原菌rDNA ITS 区进行了PCR扩增和序列测定，将测得该菌的rDNA ITS序列在GenBank中进行BLAST分析，与O.neolycopersici同源性为100%，进一步证明引起这些地区番茄白粉病的病原菌为新番茄粉孢菌。而由O.neolycopersici引起的番茄白粉病国内未见报道，为我国新病害。同时成功测定了中国第一条番茄白粉病菌的rDNA ITS序列（GenBank 登录号EU909694）。
获奖情况
- 1、2009年论文《番茄白粉病病原菌的鉴定》在中文核心期刊《植物病理学报》上发表。 2、2009年6月12日作品在2009年“挑战杯”吉林省大学生课外学术科技作品竞赛中获得“一等奖”。
鉴定结果
- 本研究项目通过形态学与分子系统学鉴定，确定引起新疆、甘肃、辽宁、吉林地区番茄白粉病的病菌为新番茄粉饱菌。这一结果与国内报道不一致，但是与国际报道相同。
参考文献
- 1、Hirata T， Cunnington J H，PaksiriU，et al.Can. J. Bo.t，2000，78: 1521-1530 2、Takano H，Abe T， Sakurai R， et al. Molecular and General Genetics MGG，2001，264(5): 539~545 3、Kusaba M， Tsuge T. Curr. Gene.t，1995，28: 491-498.1990. 315-322
同类课题研究水平概述
- 国外研究:1900年Salmon首先在意大利发现番茄白粉病，将其病原菌鉴定为Erysiphe polygoni DC.。1986年，荷兰发现相似的病害，病原菌被鉴定为Sphaerotheca fuliginea (Schlecht. Fr.) Poll. 。1993年，Neshev将保加利亚发现的番茄白粉病菌鉴定为Oidium sp.，1996 年Arredondo等在加利福尼亚发现的番茄白粉病也是由Oidium sp.引起的。2001年Kiss等采用经典的形态学分类方法、扫描电镜和分子生物学方法对世界上不同地区的番茄白粉菌进行研究，认为世界上的番茄白粉病菌只有两种：一个是新番茄粉孢菌O. neolycopersici，一个是番茄粉孢菌O. lycopersici。前者主要引起澳大利亚以外地区的番茄白粉病；后者分生孢子串生，引起澳大利亚地区番茄白粉病。 国内研究:我国番茄白粉病最早在台湾省发现。乌鲁木齐市、沈阳市、大庆市也曾有过对番茄白粉病的报道，但有关病原菌的鉴定结果均不相同。最早是1919年日本人泽田兼吉报道台湾省番茄上的白粉病菌为蓼白粉菌E. polygoni DC.。1991年，房德纯报道在沈阳市番茄上发现白粉病菌也是E. polygoni，田间病叶上未见闭囊壳。1988年，贾菊生在乌鲁木齐市发现番茄白粉病，将其无性世代鉴定为Oidiopsis taurica Salmon，有性世代为Leveillula taurica (Lev.) Arn．但未发现闭囊壳。2003年王媛媛等将在沈阳农业大学温室里发现的番茄白粉病菌鉴定为鞑靼内丝白粉菌(Leveillula taurica (Lev) Arn.)，将其无性阶段鉴定为O. lycopersici，分生孢子串生于分生孢子梗顶端。目前我国对番茄白粉病的鉴定还非常混乱，说法不一，需要进行系统性研究。
