Quan sát bệnh lý học và cấu trúc siêu vi của Camellia oleifera khi nhiễm Colletotrichum fructicola

Australasian Plant Pathology - Tập 50 - Trang 523-531 - 2021
Min Li1,2,3, Junang Liu1,2,3, Guoying Zhou1,2,3
1Key Laboratory for Non-wood Forest Cultivation and Conservation of Ministry of Education, Central South University of Forestry and Technology, Changsha, China
2 Key Laboratory of National Forestry and Grassland Administration On Control of Artificial Forest Diseases and Pests in South China , Central South University of Forestry and Technology, Changsha, China
3Hunan Provincial Key Laboratory for Control of Forest Diseases and Pests, Central South University of Forestry and Technology, Changsha, China

Tóm tắt

Để làm rõ các đặc điểm mô bệnh lý của Camellia oleifera khi bị nhiễm Colletotrichum fructicola, nghiên cứu này đã sử dụng các mẫu mô đông lạnh, phương pháp nhuộm giải phóng và kính hiển vi điện tử truyền qua để quan sát thời gian chuyển đổi từ giai đoạn ký sinh biotrophic sang hoại sinh necrotrophic khi C. fructicola xâm nhiễm vào lá, cũng như sự xâm chiếm và mở rộng của nấm gây bệnh ở các giai đoạn khác nhau trên lá. Các bào tử conidia của C. fructicola sản sinh các ống mầm sau 2 giờ từ khi lây nhiễm, và các thể appressoria bắt đầu hình thành sau 4 giờ từ khi lây nhiễm. Có hai cách mà tác nhân gây bệnh có thể sử dụng để xâm nhập lá của C. oleifera. Một là trực tiếp xuyên qua lớp biểu bì của ký chủ, trong khi cách khác là xâm nhập từ các khí khổng của ký chủ bằng cách sử dụng các ống mầm hoặc sợi nấm. Một số túi nhiễm từ đó có thể được quan sát thấy trong mô lá, và các túi nhiễm sản sinh các sợi nấm chính dày hơn sau 24 giờ từ khi nhiễm bệnh. Khi nhiễm bệnh đạt đến 40 giờ, nấm bắt đầu sản sinh các sợi nấm phụ có đường kính nhỏ hơn sợi nấm chính và dần mở rộng vào các tế bào lân cận. Kính hiển vi điện tử truyền qua cho thấy khi các sợi nấm phụ xâm nhập vào các tế bào mô xốp, các thành phần trong tế bào bị tiêu hóa và một khoang từ từ hình thành, chỉ ra rằng các tế bào đã bị tiêu diệt. Do đó, sự xuất hiện các sợi nấm phụ đánh dấu điểm mà C. fructicola chuyển sang giai đoạn phá hủy hoại sinh.

Từ khóa

#Camellia oleifera #Colletotrichum fructicola #mô bệnh lý #cấu trúc siêu vi #nhiễm khuẩn #ký sinh sinh học #hoại sinh

Tài liệu tham khảo

Bai JK (2016) Interaction between resistant and susceptible apple cultivars and colletotrchum fructicola. Dissertation, Northwest A&F University Chen XM, Wang J, Sun S, Wu HX (2009) Histopathological observation on the invasion of Colletotrichum gloeosporioides to oil tea. For Pest Dis 28(05):6–8. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-0886.2009.05.002 Chen SC, Tian ZJ, Chen DC (1964) Studies on the perithecial stage of the anthracnose fungus on Camelliae Oleosa (lour.) reh. Acta Phytopathol Sin (01): 45–52. https://doi.org/10.13926/j.cnki.apps.1964.01.005 Fu DD, Wang W, Qin RF, Zhang R (2014) Colletotrichum fructicola, first record of bitter rot of apple in China. Mycotaxon 126(1):23–30. https://doi.org/10.5248/126.23 Jin AX, Zhou GY, Li H (2009) Progress, problem and prospect of oil camelliae anthrancnose (Colletotrichum gloeosporioides) research. Forest Pest Dis 28(02):27–31 Jin Q (2017) The Research on Cytology of the infection of oil tea by Colletotrichum gloeosporioedes and physiological response. Dissertation, Central South University of Forestry and Technology Jiang JJ, Zhai HY, Li HN, Wang ZH, Chen YS, Hong N, Wang GP, Chofong GN, Xu WX (2014) Identification and characterization of Colletotrichum fructicola causing black spots on young fruits related to bitter rot of pear (Pyrus bretschneideri Rehd.) in China. Crop Prot 58:41–48. https://doi.org/10.1016/j.cropro.2014.01.003 Latunde-Dada AO (2001) Colletotrichum: tales of forcible entry, stealth, transient confinement and breakout. Mol Plant Pathol 2(4):187–198. https://doi.org/10.1046/j.1464-6722.2001.00069.x Latunde-Dada AO, O’Connell RJ, Nash C, Pring RJ, Lucas JA, Bailey JA (1996) Infection process and identity of the hemibiotrophic anthracnose fungus (Colletotrichum destructivum) from cowpea (Vigna unguiculata). Mycol Res 100(9):1133–1141. https://doi.org/10.1016/S0953-7562(96)80226-7 Li H (2018) Population Genetic Analyses of Fungal Pathogen Colletotrichum on Tea-Oil Tree in China and Characterization of a MAPK gene CfPMK1 in the Pathogen. Dissertation, Central South University of Forestry and Technology Li H, Zhou GY, Liu JA, Xu JP (2016) Population genetic analyses of the fungal pathogen Colletotrichum fructicola on tea-oil trees in China. PLoS ONE 11(6):e0156841. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0156841 Li H, Zhou GY, Xu JP, Zhu DX (2014) Pathogen identification of a new anthracnose of Camellia oleifera in China based on multiple-gene phylogeny. Plant Prot 41(5):602–607. https://doi.org/10.13802/j.cnki.zwbhxb.2014.05.034 Leandro LFS, Gleason ML, Nutter FW, Wegulo SN, Dixon PM (2001) Germination and sporulation of Colletotrichum acutatum on symptomless strawberry leaves. Phytopathology 91(7):659–664. https://doi.org/10.1094/phyto.2001.91.7.659 Leandro LFS, Gleason ML, Nutter FW, Wegulo SN, Dixon PM (2003) Influence of temperature and wetness duration on conidia and appressoria of Colletotrichum acutatum on symptomless strawberry leaves. Phytopathology 93(4):513–520. https://doi.org/10.1094/phyto.2003.93.4.513 Liu W (2012) Studies on etiology, occurrence and control of Camelli Oleifera anthracnose. Dissertation, Huazhong Agricultural University Mao FH, Wang HF, Zhou ML (2010) Functional properties of Camellia oleifera seed oil. Food Sci Technol 35(1):181–185. https://doi.org/10.13684/j.cnki.spkj.2010.01.049 Ma XH (2013) Research status and application prospect of the seed oil of Camellia oleifera. J Green Sci Technol 12:116–117. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-9944.2013.12.047 Pain NA, Green JR, Jones GL, O’Connell RJ (1996) Composition and organisation of extracellular matrices around germ tubes and appressoria of Colletotrichum lindemuthianum. Protoplasma 190(3–4):119–130. https://doi.org/10.1007/BF01281311 Perfect SE, Hughes HB, O’Connell RJ, Green JR (1999) Colletotrichum: a model genus for studies on pathology and fungal–plant interactions. Fungal Genet Biol 27(2–3):186–198. https://doi.org/10.1006/fgbi.1999.1143 Slade SJ, Harris RF, Smith CS, Andrews JH (1987) Microcycle conidiation and spore-carrying capacity of Colletotrichum gloeosporioides on solid media. Appl Environ Microbiol 53(9):2106–2110. https://doi.org/10.1128/AEM.53.9.2106-2110.1987 Sharma G, Shenoy BD (2014) Colletotrichum fructicola and C. siamense are involved in chilli anthracnose in India. Arch Phytopathol Plant Protect 47(10):1179–1194. https://doi.org/10.1080/03235408.2013.833749 Shang SP, Liang XF, Liu GL, Zhang S, Lu ZX, Zhang R, Gleason ML, Sun GY (2020) Histological and ultrastructural characterization of the leaf infection events of Colletotrichum fructicola on Malus domestica ‘Gala.’ Plant Pathol 69(3):538–548. https://doi.org/10.1111/ppa.13141 Shen YF (2015) Relationship between morphology, anatomy structure characteristics, physiological characteristics and Colletotrichum gloeosporioides of Camellia oleifera fruit. Dissertation, Anhui Agricultural University Velho AC, Rockenbach MF, Mondino P, Stadnika MJ (2016) Modulation of oxidative responses by a virulent isolate of Colletotrichum fructicola in apple leaves. Fungal Biol 120(10):1184–1193. https://doi.org/10.1016/j.funbio.2016.07.001 Yang GD (2009) Resistance mechanism of Camellia oleifera cultivars to Colletotrichum gloeosporioides. Dissertation, Anhui Agricultural University Yuan SL, Zhang NT, Weng YX, Hua SL, Liu HZ, Meng MQ (1963) Research on Camellia anthracnose. J Plant Protect 03:253–262 Zhang P, Li CY, Zhao QQ, Wang LH, Ma L (2020) Inhibition effects of biocontrol bacteria strains on the pathogen of Camellia oleifera anthracnose. J Beijing for Univ 42(10):107–116