第43卷第3期2021年7月
Vol.43,No.3
Jul.,2021中国糖料
Sugar Crops of China
doi：10.13570/jki.scc.2021.03.011
云南新平蔗区发现甘蔗白条病
王长秘，张荣跃，李婕，王晓燕，单红丽，仓晓燕，黄应昆
（云南省农业科学院甘蔗研究所/云南省甘蔗遗传改良重点实验室，云南开远661699）摘要：利用白条黄单胞菌[Xanthomonas albilineans(Ashby)Dowson]特异性引物XAF1/XAR1对2019年
采自云南新平蔗区的8份疑似甘蔗白条病样品进行PCR分子检测，结果表明所有样品均扩增得到大
小约608bp的特异性条带，GenBank登录号为MT625864～MT625871。这些核苷酸序列与白条黄单胞菌（X.albilineans）GPE PC73菌株基因组上的三磷酸腺苷结合盒（Adenosine triphosphate-biding cas⁃t绯闻少女第四季
te，ABC）转运蛋白基因abc（基因号XALc_1791）的序列一致性为100%。系统发育树分析表明这些白条黄单胞菌菌株序列处于同一进化分支。结合田间症状诊断和分子鉴定结果，确认云南新平蔗区发生的甘蔗病害为X.albilineans引起的甘蔗白条病，这是云南新平蔗区首次发现。
关键词：甘蔗；白条病；白条黄单胞菌；系统发育分析
中图分类号：S435.661文献标识码：A文章编号：1007-2624（2021）03-0066-04王长秘，张荣跃，李婕，等.云南新平蔗区发现甘蔗白条病[J].中国糖料，2021，43(3)：66-69.
WANG Changmi,ZHANG Rongyue,LI Jie,et al.Occurrence of sugarcane leaf scald in sugarcane planting area of Xinping,Yunnan Province,China[J].Sugar Crops of China,2021,43(3):66-69.
0引言
甘蔗白条病是由白条黄单胞菌[Xanthomonas albilineans(Ashby)Dowson]引起的一种系统性维管束细菌性病害[1]。X.albilineans属于专性好氧型革兰氏阴性细菌，其菌落具有表面平滑、外形圆整、颜色为浅黄色或蜜黄色、菌液粘稠状的特点[2]。X.albilineans能够在甘蔗茎、叶上定殖，在茎上定殖后茎中下部会长出许多侧芽，茎基部出现分蘖，严重时导致植株枯死等症状[3]；在叶上定殖后病原菌从主茎叶、分蘖叶和侧枝叶木质部侵入并产生大量的黄单胞毒素，阻断叶绿体分化从而影响光合作用，形
成与叶片主脉平行的白色条纹[1]，导致甘蔗产量和品质的大幅度下降，造成巨大经济损失[3-4]。白条病具有潜伏期，可持续几个月甚至几年未表现出症状[5]。因此，白条病具有危害性大、潜伏期长的特点。北京linux培训
该病19世纪20年代在印度尼西亚爪哇岛、澳大利亚和斐济被首次发现报道，现已广泛发生于美国、古巴、巴西、澳大利亚、法国、印度和巴基斯坦等至少66个国家[6]。1980年在我国福建、广东、江西、海南、台湾等蔗区均有报道[7-9]。2017年李文凤等[10]利用分子生物学技术手段首次检测到广西北海、来宾、百色蔗区甘蔗白条病病原。2019年张荣跃等[2]通过病原菌分离和分子生物学鉴定在云南保山、孟定和金平蔗区的甘蔗上也发现了白条病。2019年在云南新平蔗区发现了疑似白条病的病害，为明确该病害的致病病原，本文采用田间诊断和分子生物学技术相结合方法，开展病原鉴定，为今后白条病的防控提供科学依据。
1材料与方法
1.1试验材料
采自云南新平甘蔗‘新台糖1号’的8份疑似甘蔗白条病样品信息：XP1S（登录号MT625864）、XP2S（登录号MT625865）、XP3S（登录号MT625866）、XP4S（登录号MT625867）、XP5S（登录号MT625868）、XP6S（登录号MT625869）、XP7S（登录号MT625870）、XP8S（登录号MT62587
1）。
收稿日期：2020-12-17
基金项目：财政部和农业农村部国家现代农业（糖料）产业技术体系（CARS-170303）；云岭产业技术领才培养项目“甘蔗有害生物防控”（2018LJRC56）；云南省现代农业产业技术体系建设专项资金资助。
第一作者：王长秘（1991-），男，云南昭通人，硕士，研究实习员，主要从事甘蔗病害研究，E-mail:****************。
通信作者：黄应昆（1964-），男，云南建水人，研究员，从事甘蔗病害防控研究，E-mail:*****************。
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3’，XAR15’-CGATCAGCGATGCACGCAGT-3’）[11]进行PCR 检测。该引物靶标X.albilineans 基因组上的三
磷酸腺苷结合盒（adenosine triphosphate-biding castte ，ABC ）转运蛋白基因（abc ），基因号为XALc_1791[12]。25µL 扩增反应体系为dd H 2O 10.5µL 、2×EasyTaq SuperMix 12.5µL 、上游引物0.5µL （20µg/µL ）、下游引物0.5µL （20µg/µL ）、DNA 模板1µL 。PCR 反应程序：95℃预变性5min ；94℃变性45s ，65℃退火1min ，72℃延伸1min ，10个循环；94℃变性45s ，65℃退火1min ，72℃延伸2min ，10个循环；94℃变性45s ，65℃退火1min ，72℃延伸3min ，10个循环；12℃保存。取10µL 用1.5%琼脂糖凝胶进行扩增产物电泳检测。1.4
PCR 产物克隆及测序分析
利用胶回收试剂盒（北京全式金生物技术有限公司，中国）进行PCR 产物回收，产物使用pEASY-T5克隆载体（北京全式金生物技术有限公司，中国）进行克隆。挑选5个阳性克隆送华大基因测序。将测序所得序列在NCBI 官网上BLAST 检索，使用DNAMAN V 8.0进行序列一致性分析。运用MEGA 6.0软件结合表1中菌株的核酸序列采用邻接法（Neighbor-joining ）建树，模式选Kimura2-parameter ，自举检测（Bootstrap ）重复1000次，构建系统进化树（表1）。
2
结果与分析
2.1
PCR 检测
PCR 分子检测结果表明，8份疑似甘蔗白条病样品XP1S ～XP8S 检测到目的条带，大小约为600bp ，与
阳性对照条带一致。阴性对照和无菌水对照均没有扩增出目的条带（图1）。
图18份疑似甘蔗白条病样品的PCR 检测结果
Fig.1PCR detection of 8suspected sugarcane leaf scald samples
M ：DNA Marker ；1~8：白条病样品Leaf scald samples ；PC ：病原菌基因组DNA （GPE PC73）Genome DNA of pathogenic bacteria ；
NC ：无菌DNA Sterile DNA ；CK ：灭菌水Sterilizing water
表1构建系统进化树菌株相关信息
Table 1
Information of strains for constructing phylogenetic tree
菌株名称
Strain name 拉丁文名Latin name
登录号Accession No.来源地Geographic origin 基因组大小/bp Genome size 寄主Host GPE PC73Xanthomonas albilineans FP565176法国瓜德罗普岛3768695甘蔗LH201Xanthomonas citri CP018858法国留尼汪岛5156885柑橘SAM119Xanthomonas vasicola CP028127南非克莱克斯多普4909766玉米R1Xanthomonas sacchari CP010409中国黑龙江4497453水稻NT17Xanthomonas citri CP008995美国佛罗里达州5175558柑橘Xcc49Xanthomonas citri CP023662中国重庆5124906柑橘Jx-6Xanthomonas citri CP011827中国江西5124728甜橙CFBP6988Xanthomonas citri CP026331法国留尼汪岛5131789大豆ISO118C5Xanthomonas fuscans CP012051加拿大安大略
5312765菜豆CFBP6167Xanthomonas citri CP021018美国5179780菜豆FDC1561Xanthomonas fuscans CP011250阿根廷4993063柠檬GX01Xanthomonas oryzae CP043403中国广西4793207水稻CFBP7341Xanthomonas oryzae CP011959布基纳法索5017766水稻Xa-FJ1Xanthomonas albilineans CP046570中国福建3724581甘蔗K2
Xanthomonas citri
CP041967
韩国丹阳
5296102
大豆
oral
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究得到的序列与X.albilineans 菌株处于同一进化分支，但与同属不同种病菌有明显区分。初步推断这8份样品感染了X.albilineans 。
3讨论与结论
通过田间症状诊断和PCR 分子鉴定技术，确认云南省新平蔗区发现了由X.albilineans 引起的甘蔗白
条病。白条病是一种可以从维管束、木质部、韧皮部、薄壁细胞侵染甘蔗的细菌性病害，遇到合适的甘蔗品种和环境条件白条病就可能大面积发生[13-14]。X.albilineans 通过砍收过程中的农事操作进行短距离传播，以带病种茎进行长距离传播，其中种茎是最主要的传播方式[15-17]，于是在我国2007年将致病性白条黄单胞菌X.albilineans 列入进境植物检疫名录[18]。通过野生种质资源的挖掘和抗病材料的运用，筛选抗病健康种苗是甘蔗白条病防治的最好方法[19-20]。
19世纪80年代，甘蔗白条病仅在我国台湾、福建、广东蔗区有发生，现在在广西、海南、浙江、云南也有报道[2,10,21-22]。白条病具有危害性大，潜伏期长的特点。因此，必须加强引种检疫和补齐引种检疫的短板，从源头上阻断病害的传播和蔓延。同时应加强该病害的发生情况调查，及时掌握各蔗区白条病发病情况和流行规律，及早做好预防工作，将白条病的发生和危害控制在阈值之下。甘蔗白条病的检测、监测、预警及检疫工作具有重要的意义。本研究是云南新平蔗区白条病发生的首次报道，将为今后白条病的监测、预警、防控研究奠定基础。
参考文献
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XP1S XP2S XP3S XP4S XP5S XP6S XP7S XP8S
Xanthomonas albilineans (FP565176)
Xanthomonas citri (CP018858)Xanthomonas vasicola (CP028127)
Xanthom onas sacchari (CP010409)
Xanthomonas citri (CP008995)Xanthomonas citri (CP023662)Xanthomonas citri (CP011827)Xanthomonas citri (CP026331)Xanthomonas fuscans (CP012051)Xanthomonas citri (CP021018)Xanthomonas fuscans (CP011250)Xanthomonas oryzae (CP043403)
X anthomonas oryzae (CP011959)
Xanthom onas albilineans (CP046570)
Xanthomonas citri (CP041967)
fields
0.5
图2基于甘蔗白条病菌abc 基因核苷酸序列系统进化树
Fig.2Phylogenetic analysis bad on abc genes of X.albilineans strains obtained in this study and other Xanthomonas strains
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Occurrence of Sugarcane Leaf Scald in Sugarcane Planting Area
of Xinping,Yunnan Province,China
WANG Changmi,ZHANG Rongyue,LI Jie,WANG Xiaoyan,SHAN Hongli,CANG Xiaoyan,HUANG Yingkun (Sugarcane Rearch Institute,Yunnan Province Academy of Agricultural Sciences/Yunnan Key Laboratory of Sugarcane Genetic Improve⁃
ment，Kaiyuan661699)
Abstract:Using Xanthomonas albilineans(Ashby)Dowson specific primers of XAF1/XAR1experiment PCR molecular detection for8suspected leaf scald samples collected from the Xinping of Yunnan Province in2019. The results showed that all samples were amplified to a specific band of about608bp in size.GenBank accession number is MT625864-MT625871.The nucleotide quenc
es are100%identical to the quence of the adenos-ine triphosphate-biding castte transporter gene(abc,gene number XALc_1791)in Xanthomonas albilineans GPE PC73strain genome.Phylogenetic analysis showed that the Xanthomonas albilineans strains quences were clustered together into one branch.Ba on the result of symptom diagnosis in the field and molecular identi-fication,the sugarcane dia occurred in Xinping was confirmed to be leaf scald caud by Xanthomonas albi-lineans.This is the first occurrence of sugarcane leaf scald dia in Xinping area of Yunnan Province.
Key words:sugarcane；leaf scald；Xanthomonas albilineans；phylogenetic analysis
