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      莖瘤芥(榨菜)黑斑病病原菌生物學(xué)特性

      2011-03-26 00:56:28劉紅芳
      湖南農(nóng)業(yè)科學(xué) 2011年13期
      關(guān)鍵詞:產(chǎn)孢黑斑病分生孢子

      劉紅芳

      (長江師范學(xué)院,重慶 涪陵 408100)

      莖瘤芥(Brassica juncea var.tumida Tsen et Lee)是重慶市的特色農(nóng)業(yè)資源,其加工產(chǎn)品“涪陵榨菜”蜚聲海內(nèi)外。在主產(chǎn)區(qū)涪陵,每年莖瘤芥種植面積約4萬公頃,是該區(qū)農(nóng)民增收的主要經(jīng)濟(jì)來源。危害莖瘤芥的病害主要有病毒病、根腫病、霜霉病和黑斑病等,這些病害嚴(yán)重影響榨菜生產(chǎn)的順利進(jìn)行,成為該產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一大障礙。王旭祎等對(duì)病毒病、根腫病、霜霉病的發(fā)生、防治進(jìn)行了相關(guān)研究[1-2]。但對(duì)莖瘤芥黑斑病的研究,至今未見相關(guān)報(bào)道。自2010年始,筆者對(duì)莖瘤芥黑斑病進(jìn)行了病原菌生物學(xué)特性研究,現(xiàn)將結(jié)果報(bào)道如下。

      1 材料和方法

      1.1 菌種來源

      從重慶市涪陵區(qū)農(nóng)科所采集莖瘤芥黑斑病標(biāo)本,在PDA培養(yǎng)基上用常規(guī)組織分離法獲得純培養(yǎng)后,再按柯赫氏法則接種進(jìn)行致病性測(cè)定,對(duì)再次分離得到的病原菌據(jù)《中國真菌志——鏈格孢屬》進(jìn)行鑒定[2]。

      1.2 莖瘤芥黑斑病菌生物學(xué)特性的研究

      1.2.1 培養(yǎng)基對(duì)菌絲生長的影響選用PDA、PSA、玉米粉培養(yǎng)基、燕麥片培養(yǎng)基和Czapek培養(yǎng)基等5種培養(yǎng)基。取PDA上培養(yǎng)的菌種,分別放于5種培養(yǎng)基平板中央,25℃恒溫培養(yǎng),4次重復(fù),直至生長最快的培養(yǎng)基中菌落直徑接近9 cm時(shí),用十字交叉法測(cè)量并記錄菌落生長直徑。

      1.2.2 營養(yǎng)生長及孢子形成(1)溫度。PDA培養(yǎng)基接菌后分別置于5、10、15、20、25、30、35、40℃培養(yǎng)箱中,每處理4次重復(fù),直至生長最快的溫度設(shè)置處理中菌落直徑接近9 cm時(shí),用十字交叉法測(cè)量菌落直徑。培養(yǎng)10 d后,用直徑7 mm的打孔器在距菌塊中心1 cm處打取菌餅,置于10 mL無菌水中激烈振蕩制成孢子懸浮液,滴4~6滴于載玻片上,在顯微鏡下鏡檢,每滴記5~8個(gè)視野內(nèi)的孢子數(shù),取其平均值(各處理隨機(jī)抽取,1次重復(fù))。以下各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)控制溫度為25℃,生長最快的處理中菌落直徑接近9 cm時(shí),用十字交叉法測(cè)量菌落直徑,培養(yǎng)10 d后測(cè)產(chǎn)孢量(未標(biāo)明處均為3次重復(fù))。(2)pH值。用磷酸緩沖液將PDA培養(yǎng)基pH值調(diào)配為3、4、5、6、7、8、9、10、11。(3)光照。將接種后的PDA培養(yǎng)基分別置于日光燈下連續(xù)光照、12 h光暗交替、連續(xù)黑暗等條件下。(4)碳源利用。在Czapek培養(yǎng)基中分別以等量的葡萄糖、麥芽糖、乳糖、果糖、甘露糖、木糖等與其中的蔗糖(CK)置換。(5)氮源利用。在Czapek培養(yǎng)基中分別以等量的硝酸鉀、酵母膏、牛肉膏、蛋白胨、氯化銨和硫酸銨等6種氮源與其中的NaNO3(CK)置換。

      1.2.3 孢子萌發(fā)(1)溫度。配制孢子懸浮液,分置于5、10、15、20、25、30、35、40℃培養(yǎng)箱中,于4、8、12、24 h鏡檢孢子萌發(fā)率。以下各條件實(shí)驗(yàn)控制溫度為25℃,24 h后鏡檢孢子萌發(fā)率(未標(biāo)明處均為3次重復(fù))。。(2)pH值。用磷酸緩沖液將孢子懸浮液pH值調(diào)配為3、4、5、6、7、8、9、10、11,每處理重復(fù)6次。(3)營養(yǎng)。設(shè)莖瘤芥浸漬液、1%葡萄糖液、無菌水等3個(gè)處理。(4)濕度。用濃硫酸在密閉的干燥器中調(diào)節(jié)濕度,自菌落上挑取少許孢子在載玻片上涂勻,將相對(duì)濕度控制在100%、98%、93%、90%、80%、75%、65%、50%。(5)光照。將孢子懸浮液滴一滴于載玻片上,分置于日光燈下連續(xù)光照、12 h光暗交替、連續(xù)黑暗等條件下。

      2 結(jié)果與分析

      2.1 病原菌的分離鑒定

      對(duì)病葉進(jìn)行組織分離培養(yǎng)后,將菌株回接到幼嫩的莖瘤芥(榨菜)葉上,均能產(chǎn)生典型的莖瘤芥(榨菜)黑斑病病斑,再次進(jìn)行分離,挑取單孢純化,獲得病原菌。將分離、純化得到的菌株在顯微鏡下觀察,結(jié)果表明,病原菌菌株分生孢子梗單生或數(shù)根束生,暗褐色;分生孢子褐色或青褐色,圓筒形至橢圓形,具一短喙,3~6個(gè)串生,有縱隔膜0~4個(gè),橫隔膜3~8個(gè),橫隔處有縊縮現(xiàn)象。根據(jù)真菌分類鑒定,此病原菌為鏈格孢菌[3]。

      2.2 莖瘤芥黑斑病菌生物學(xué)特性的研究

      2.2.1 培養(yǎng)基對(duì)菌絲生長的影響在5種不同培養(yǎng)基上,病原菌均能生長,但在PDA和PSA培養(yǎng)基上菌落生長最好,其次為玉米粉、燕麥片和Czapek培養(yǎng)基(圖1)。

      圖1 第五天時(shí)五種培養(yǎng)基菌落生長直徑

      2.2.2 營養(yǎng)生長及孢子形成(1)溫度。不同溫度下,病原菌的生長有極顯著的差異。病原菌在25~30℃生長最快,為最適生長溫度,25℃最適產(chǎn)孢,低于5℃或高于40℃,菌絲均不能生長(表1)。(2)pH值。病原菌在pH值3~11范圍內(nèi)均可生長,pH值6~8時(shí)生長較好,pH值5~7時(shí)適宜產(chǎn)孢,以pH值6最適(表2)。(3)光照。不同光照處理對(duì)菌絲的生長無顯著影響,但在全光照處理下產(chǎn)孢量最多,其次是光暗交替處理;全黑暗處理產(chǎn)孢量最少,表明光照具有促進(jìn)病原菌產(chǎn)孢的作用(表3)。(4)碳源利用。在不同碳源中,菌絲生長速度存在明顯差異,以麥芽糖最為理想,其次為葡萄糖,木糖最差。在供試的碳源中,病原菌均可產(chǎn)孢,其中以麥芽糖最適,其次為葡萄糖,甘露糖最差(表4)。(5)氮源利用。病原菌對(duì)牛肉膏、蛋白胨和酵母膏的利用效果最好,其次為硝酸鉀和硝酸鈉,氯化銨和硫酸銨的利用最差。在供試的氮源中病原菌均可產(chǎn)孢,其中以牛肉膏、蛋白胨最適,其次為酵母膏,氯化銨最差。這說明病原菌對(duì)有機(jī)態(tài)氮和硝態(tài)氮利用效果好(表5)。

      表1 不同溫度對(duì)病原菌生長及產(chǎn)孢的影響

      表2 不同PH值對(duì)病原菌生長及產(chǎn)孢的影響

      表3 光照對(duì)病原菌生長及產(chǎn)孢的影響

      表4 不同碳源對(duì)病原菌生長及產(chǎn)孢的影響

      表5 不同氮源對(duì)病原菌生長及產(chǎn)孢的影響

      2.2.3 孢子萌發(fā)(1)溫度。溫度對(duì)病原菌分生孢子的萌發(fā)率有較大影響。病原菌在10~35℃均能萌發(fā),20~30℃是萌發(fā)的適宜溫度區(qū),低于10℃則分生孢子的萌發(fā)受到抑制,40℃條件下未見萌發(fā)(圖2)。(2)pH值。分生孢子在pH值3~11時(shí)均能萌發(fā),在pH值6~7時(shí)24 h萌發(fā)率達(dá)到80%以上,其余均不足50%。pH值為3和11時(shí),萌發(fā)率較低,24 h僅30%萌發(fā)(圖3)。(3)營養(yǎng)。分生孢子在莖瘤芥葉片浸漬液、1%葡萄糖液和無菌水中均能萌發(fā)。在莖瘤芥葉片浸漬液和1%葡萄糖液中萌發(fā)率均高于無菌水中的萌發(fā)率,但分生孢子的萌發(fā)率差別不大(圖4)。(4)濕度。分生孢子萌發(fā)對(duì)相對(duì)濕度的要求非常嚴(yán)格,RH在90%以上時(shí)孢子才能萌發(fā),最適RH為98%~100%,當(dāng)RH<90%時(shí),孢子不能萌發(fā),當(dāng)RH為100%時(shí),萌發(fā)率達(dá)到最大值97%(圖5)。(5)光照。通過全光照、12 h光照12 h黑暗和無光照的培養(yǎng),結(jié)果表明:全光照處理孢子萌發(fā)率最高,達(dá)95.6%;其次是光暗交替處理,孢子萌發(fā)率為93.8%;全黑暗處理孢子萌發(fā)率為89.7%,明顯低于前兩者。這表明光照具有促進(jìn)病原菌分生孢子萌發(fā)的作用(圖6)。

      圖2 溫度對(duì)病原菌分生孢子萌發(fā)的影響

      圖3 pH值對(duì)病原菌分生孢子萌發(fā)的影響

      圖4 營養(yǎng)對(duì)病原菌分生孢子萌發(fā)的影響

      圖5 濕度對(duì)對(duì)病原菌分生孢子萌發(fā)的影響

      圖6 光照對(duì)病原菌分生孢子萌發(fā)的影響

      3 小結(jié)

      鏈格孢菌為一類寄主范圍較廣的病原菌,人們對(duì)該類病原菌的生物學(xué)特性研究的較多[4-6]。本文針對(duì)莖瘤芥(榨菜)黑斑病病原菌的生物學(xué)特性進(jìn)行了研究,確定該病原菌最適生長培養(yǎng)基為PDA培養(yǎng)基和PSA培養(yǎng)基;最適生長溫度為25~30℃;最適生長pH值為6~8;光照對(duì)病原菌的生長無明顯影響,但在全光照處理下產(chǎn)孢量最多;麥芽糖為最適產(chǎn)孢的理想碳源,病原菌對(duì)有機(jī)態(tài)氮和硝態(tài)氮利用效果較好。分生孢子萌發(fā)的最適溫度為20~30℃,最適pH值為6~7,最適RH為98%~100%,在1%葡萄糖液、水及莖瘤芥(榨菜)葉片浸漬液中萌發(fā)均較好,光照具有促進(jìn)病原菌分生孢子萌發(fā)的作用。這一研究結(jié)果為進(jìn)一步了解莖瘤芥(榨菜)黑斑病的發(fā)生規(guī)律和病害的防治提供了一定的理論依據(jù)。下一步的工作,應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行病情調(diào)查及病害發(fā)生規(guī)律和流行趨勢(shì)的觀察,并對(duì)該病害進(jìn)行藥劑和生防菌的篩選,以便提出綜合防治措施。

      [1]王旭祎,徐興慧.涪陵莖瘤芥主要病害的發(fā)生與防治[J].長江蔬菜,2005,30-31.

      [2]何士敏,向倩,周先容.莖瘤芥種子萌發(fā)期過氧化物酶的研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,37(3):951-955,989.

      [3]張?zhí)煊?中國真菌志——鏈格孢屬(第十六卷)[M].北京:科學(xué)出版社,1998.

      [4]王連平,王漢榮,茹水江,等.浙江省番茄早疫病菌生物學(xué)特性研究[J].浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2002,14(6):320-325.

      [5]杜云安,王朝暉,梁繼華,等.幾種藥劑防治香蕉葉斑病效果比較[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,(27):13131-13131,13191.

      [6]劉開智,梅正鼎,王洪.細(xì)極鏈格孢菌蛋白激發(fā)子對(duì)棉花種子萌發(fā)及幼苗生長的影響[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,(7):13-14,17.

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