馬鈴薯黑痣病菌生物學(xué)特性測定

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馬鈴薯黑痣病菌生物學(xué)特性測定

王文慧，駱得功，魏周全*

（甘肅省定西市植保植檢站，甘肅定西743000 )

摘要：馬鈴薯黑痣病是土傳真菌性病害，在定西市馬鈴薯種植區(qū)均有發(fā)生，目前已成為影響馬鈴薯產(chǎn)量和品質(zhì)的主要因素之一。本研究對馬鈴薯黑痣病菌從溫度、光照、碳源、氮源以及pH方面進(jìn)行了生物學(xué)特性的測定。結(jié)果表明：該病原菌菌絲在無光25℃條件下生長最快,在無光35℃條件下生長最慢；室溫條件下培養(yǎng)1 d后用紫外線照射處理2 h，然后室溫持續(xù)光照培養(yǎng)4 d的菌絲生長速率最大，持續(xù)黑暗培養(yǎng)4 d的菌絲生長速率最慢；不同碳氮源對該菌菌絲生長均有影響，碳源為淀粉的培養(yǎng)基上菌絲生長最快、氮源為尿素的培養(yǎng)基上菌絲生長最快；培養(yǎng)基pH中性時菌絲生長速率最大。

關(guān)鍵詞：馬鈴薯黑痣病；菌絲；生物學(xué)特性

馬鈴薯黑痣病，又稱莖基腐病、黑色粗皮病、絲核菌潰瘍病、立枯絲核菌病，是一種土傳性病害。主要危害馬鈴薯的幼芽、莖基部、塊莖，造成缺苗斷壟，嚴(yán)重時甚至導(dǎo)致整株死亡。該病害由立枯絲核菌(Rhizoctonia solani Kuhn)引起，全國各馬鈴薯產(chǎn)區(qū)均有發(fā)生[1,2]。

近年來，隨著種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整，馬鈴薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，馬鈴薯種植面積也逐年上升，所帶來的重迎茬問題嚴(yán)重，導(dǎo)致馬鈴薯黑痣病發(fā)生日益嚴(yán)重，該病害正在成為馬鈴薯種植的“頭號殺手”[3]。一般可造成馬鈴薯減產(chǎn)15%左右，嚴(yán)重時甚至可造成全田毀滅。影響馬鈴薯的產(chǎn)量與品質(zhì)，阻礙馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[4, 5]。

1　材料與方法

1.1材料

采集臨洮縣站灘鄉(xiāng)泉頭村新鮮帶菌馬鈴薯塊莖。取新鮮帶菌馬鈴薯塊莖上病原菌菌核，于0.1%升汞溶液消毒30~50 s，再用無菌水沖洗4次，置于PDA培養(yǎng)基中，室溫條件下于培養(yǎng)箱中培養(yǎng)2 d。待長出的菌絲經(jīng)鏡檢確認(rèn)是絲核菌后再轉(zhuǎn)移到PDA培養(yǎng)基上備用[6,7]。

1.2方法

1.2.1溫度對立枯絲核菌菌絲生長的影響

取培養(yǎng)4 d的菌落，沿菌落邊緣用打孔器打取直徑1.0 cm菌餅，并移入PDA平板培養(yǎng)基中，置于培養(yǎng)基中央，每皿一塊，置于溫度為15，20，25，30，35，40℃條件下，每個處理?xiàng)l件下5個重復(fù)，黑暗保濕培養(yǎng)，從接菌第2 d開始，用十字交叉法每隔1 d測量1次菌落的直徑，計算每處理?xiàng)l件下菌絲生長速度。

1.2.2光照對立枯絲核菌菌絲生長的影響

接菌于PDA培養(yǎng)基上，并分為6組，每組5個重復(fù)，在室溫條件下培養(yǎng)1 d后作如下處理：于光照培養(yǎng)箱中，25℃條件下持續(xù)光照培養(yǎng)4 d；于光照培養(yǎng)箱中，25℃條件下持續(xù)黑暗培養(yǎng)4 d；25℃條件下，12 h光照與黑暗交替培養(yǎng)4 d；紫外線照射處理2 h后，于25℃條件下持續(xù)黑暗培養(yǎng)4 d；紫外線照射處理2 h后，于25℃條件下持續(xù)光照培養(yǎng)4 d；紫外線照射處理2 h后，于25℃條件下12 h光照與黑暗交替培養(yǎng)4 d。接菌第2 d開始，用十字交叉法每隔1 d測量菌落的直徑并計算每處理?xiàng)l件下菌絲生長速度。

1.2.3不同碳源對立枯絲核菌菌絲生長的影響

試驗(yàn)所用培養(yǎng)基為查彼培養(yǎng)基：蒸餾水1 L、KH2PO41 g、MgSO4·7H2O 0.5 g、FeSO4·7H2O 0.01 g、蔗糖30 g、KCl 0.5 g、NaNO32 g。制作平板培養(yǎng)基時，1 L培養(yǎng)液中加入17 g瓊脂。分別以相同質(zhì)量的淀粉、乳糖、麥芽糖、葡萄糖、山梨醇和甘露醇替換基本培養(yǎng)基中的蔗糖，制成不同碳源的培養(yǎng)基，并以蔗糖為碳源的的培養(yǎng)基作為對照。沿菌落邊緣取直徑為1.0 cm菌餅接入平板培養(yǎng)基中央，室溫12 h光暗交替培養(yǎng)，每個處理重復(fù)5次[6,8]。用十字交叉法每隔1 d測量1次菌落的直徑并計算每處理?xiàng)l件下菌絲生長速度。

1.2.4不同氮源對立枯絲核菌菌絲生長的影響

分別以相同質(zhì)量氮的硝酸銨、尿素、氯化銨、牛肉浸膏和DL-蛋氨酸代替基本培養(yǎng)基中的NaNO3，制成不同氮源的培養(yǎng)基，以不加氮源和加0.1 mol/L NaCl 2 g的培養(yǎng)基為對照，每個處理5個重復(fù)，接菌后，室溫12 h光暗交替條件下培養(yǎng)[6]。接菌第2 d天開始，用十字交叉法每隔1 d測量1次菌落的直徑并計算每處理?xiàng)l件下菌絲生長速度。

1.2.5不同pH對立枯絲核菌菌絲生長的影響

用0.1 mol/L的NaCl或HCl調(diào)節(jié)PDA培養(yǎng)基的pH為5.0、6.0、7.0、8.0、9.0 5個梯度，再滅菌，用已滅菌的內(nèi)徑為1.0 cm的無菌打孔器，沿菌落邊緣打取菌餅，每皿1塊接入PDA平板培養(yǎng)基中央，每個處理5個重復(fù)[6]。在室溫12 h光照與黑暗交替條件下培養(yǎng)，同上方法測量菌絲生長。

1.3統(tǒng)計分析方法

按單因素完全隨機(jī)設(shè)計進(jìn)行統(tǒng)計分析，平均數(shù)多重比較采用新復(fù)極差法。

2　結(jié)果與分析

2.1溫度對馬鈴薯黑痣病菌絲生長的影響

在無光條件下，20~30℃的溫度范圍內(nèi)菌絲生長較好，其中25℃生長最快，在1%顯著水平下，與30℃差異不顯著，與15，20，35℃條件下差異極顯著；溫度為40℃，該菌被致死（表1）。

2.2光照對菌絲生長影響

該菌在25℃條件下培養(yǎng)24 h后進(jìn)行不同光照處理后菌絲生長存在一定差異。在紫外線照射處理2 h后，室溫條件下持續(xù)光照培養(yǎng)4 d的菌絲生長速率最大，在紫外線照射處理2 h后，12 h光暗交替培養(yǎng)4 d菌絲生長速率次之，未經(jīng)紫外線處理12 h光暗交替培養(yǎng)4 d菌絲生長速率居第三，在紫外線照射處理2 h后，持續(xù)黑暗培養(yǎng)4 d的菌絲生長速率最小。在未經(jīng)紫外線處理?xiàng)l件下，12 h光暗交替培養(yǎng)的菌絲生長最快，持續(xù)黑暗培養(yǎng)的菌絲生長居中，持續(xù)光照的菌絲生長相對最慢，12 h光暗交替培養(yǎng)與后兩者在5%顯著水平差異顯著，后兩者差異不顯著（表2）。

表1　溫度對馬鈴薯黑痣病菌絲生長的影響Table 1 Effect of temperature on mycelium growth of R.solaniisolates

2.3碳源對馬鈴薯黑痣病菌絲生長的影響

該病原菌在碳源為淀粉、乳糖、麥芽糖、甘露醇、山梨醇和蔗糖培養(yǎng)基上都能生長，與以蔗糖為碳源的培養(yǎng)基相比，其他碳源對馬鈴薯黑痣病菌絲生長均有促進(jìn)作用。最適碳源為淀粉，其次為乳糖、麥芽糖、甘露醇，病菌在以蔗糖為碳源的培養(yǎng)基上生長最慢（表3）。

表2　光照對馬鈴薯黑痣病菌絲生長的影響Table 2 Effect of illumination on mycelium growth of R.solaniisolates

表3　碳源對馬鈴薯黑痣病菌絲生長的影響Table 3 Effect of carbon source on mycelium growth of R.solaniisolates

表4　氮源對馬鈴薯黑痣病菌絲生長的影響Table 4 Effect of nitrogen source on mycelium growth of R.solaniisolates

表5　pH對馬鈴薯黑痣病菌絲生長的影響Table 5 Effect of pH on mycelium growth of R.solaniisolates

2.4氮源對馬鈴薯黑痣病菌絲生長的影響

在不同氮源的Czapek平板培養(yǎng)基上，病原菌的培養(yǎng)狀況差異較大。在尿素培養(yǎng)基上菌絲生長最快，與其他氮源差異極顯著；缺氮培養(yǎng)基菌絲生長速率居中、菌落密度較小、菌絲細(xì)弱；氯化鈉和硝酸銨上的菌絲生長最慢，同時生長也較差（表4）。

2.5pH對馬鈴薯黑痣病菌絲生長的影響

pH為中性的培養(yǎng)基菌絲生長最快，與其他處理差異極顯著；pH在5.0~7.0之間和在7.0~9.0之間，該菌菌絲均能生長。培養(yǎng)基pH為5.0，6.0，8.0和9.0條件下，菌絲生長差異不顯著（表5）。

3　討論

通過室內(nèi)測定馬鈴薯黑痣病病原菌立枯絲核菌（Rhizoctonia solani Kuhn）的生物學(xué)特性，確定適宜馬鈴薯黑痣病菌生長的溫度、光照、碳源、氮源、pH，有利于掌握馬鈴薯黑痣病病原菌生長適宜條件、從而掌握病害發(fā)生流行氣候土壤條件，為控制馬鈴薯黑痣病發(fā)生流行、防治大田馬鈴薯黑痣病等方面提供有效依據(jù)。在室內(nèi)病原菌生物學(xué)特性測定的基礎(chǔ)上，下一步將從農(nóng)業(yè)措施等方面來試驗(yàn)控制馬鈴薯黑痣病。

[參考文獻(xiàn)]

[1]霍茂林.要注意防治馬鈴薯絲核菌病[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè), 1988(4)：26-27.

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[3]張智芳,米豐,楊海鷹,等. 5種殺菌劑對馬鈴薯黑痣病病菌的抑菌效果比較[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技, 2011(6): 78-79.

[4]邱廣偉.馬鈴薯黑痣病的發(fā)生與防治[J].糧食作物, 2009(6): 133-134.

[5]馬永強(qiáng),李繼平,惠娜娜,等. 2種藥劑不同施藥方式對馬鈴薯黑痣病防效比較[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué), 2013, 41(1): 120-122.

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[7]方中達(dá).植病研究方法[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社, 1988.

[8]鄒鳳蓮,汪志平,盧鋼.番紅花鏈格孢菌的分離及其生物學(xué)特性研究[J].浙江大學(xué)學(xué)報, 2006, 32(2): 162-167.

Characterization of Biological Properties of Pathogen of Potato Black Scurf

WANG Wenhui, LUO Degong, WEI Zhouquan*

( Dingxi Plant Protection and Quarantine Station, Dingxi, Gansu 743000, China )

Abstract:The potato black scurf is a soil-borne fungal disease, which happens in all of the areas of Dingxi. It is one of the main factors influencing potato quantity and quality. This research was to characterize biological properties of the pathogen causing potato black scurf in terms of temperature, illumination, carbon source, nitrogen source and pH value. The mycelium grew the fastest at 25℃and the slowest at 35℃under dark conditions. When cultured for 1 d at 25℃, treated with UV for 2 h, and then kept under light for 4 d at room temperature, the mycelium grew the fastest, while the mycelium grew the slowest when kept under darkness for 4 d. The mycelium growth was affected by different sources of carbon and nitrogen. Starch was the best carbon source and urea was the best nitrogen source for the mycelium growth. The mycelium grew fastest when pH was set at 7.0.

Key Words:potato black scurf; mycelium; biological property

*通信作者（Corresponding author）：魏周全，高級農(nóng)藝師，主要從事植保技術(shù)研究與開發(fā)，E-mail: weizhouquan@126.com。

作者簡介：王文慧（1989-），女，助理農(nóng)藝師，主要從事植保技術(shù)研究與開發(fā)。

基金項(xiàng)目：甘肅省星火項(xiàng)目（1205NCXJ219）。

收稿日期：2014-05-20

文章編號：1672－3635（2015）01-0033-04

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

中圖分類號：S532