不同濃度氯化鉀對(duì)洛川縣蘋(píng)果樹(shù)腐爛病菌的影響

劉向陽(yáng)，李前進(jìn)，常愛(ài)莉，王娜娜，張海鵬，任小玲

（陜西省洛川縣蘋(píng)果研發(fā)中心，陜西 洛川 727400）

蘋(píng)果樹(shù)腐爛病的發(fā)生嚴(yán)重影響樹(shù)勢(shì)，降低蘋(píng)果產(chǎn)量和品質(zhì)。該病輕度發(fā)生時(shí)，引起果樹(shù)枝干樹(shù)皮腐爛和小枝枯死，嚴(yán)重發(fā)病時(shí)引起主枝、主干樹(shù)皮大面積腐爛，整樹(shù)枯死甚至毀園，造成重大的經(jīng)濟(jì)損失[1]。洛川縣作為陜西優(yōu)質(zhì)蘋(píng)果的主產(chǎn)區(qū)，其75%以上的蘋(píng)果樹(shù)齡已達(dá)到10年以上，正值蘋(píng)果腐爛病的高發(fā)期，成為蘋(píng)果產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要障礙，已構(gòu)成蘋(píng)果安全生產(chǎn)的隱患[2]。目前，蘋(píng)果樹(shù)腐爛病的發(fā)生和流行原因尚不十分明確，在生產(chǎn)實(shí)踐中缺乏有效的防治對(duì)策。本研究對(duì)洛川縣不同鎮(zhèn)村的蘋(píng)果樹(shù)腐爛病進(jìn)行采樣，初步了解其生物學(xué)特性，再挑選3 種不同采集地不同生物學(xué)特性的蘋(píng)果樹(shù)腐爛病菌分離株，通過(guò)不同濃度氯化鉀處理，探究不同濃度氯化鉀對(duì)蘋(píng)果樹(shù)腐爛病菌的影響，為蘋(píng)果樹(shù)腐爛病的防治提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試菌株的采集和分離

2018年11月在陜西洛川縣的槐柏、土基、石頭、老廟、舊縣、永鄉(xiāng)等鎮(zhèn)采集蘋(píng)果樹(shù)腐爛病的病枝和病皮，按常規(guī)的組織分離法[3]分離，經(jīng)單胞分離后選出在PDA培養(yǎng)基上培養(yǎng)性狀不同的3 個(gè)分離株作為研究對(duì)象。將接種不同分離株的PDA 平板放置25 ℃條件下培養(yǎng)，從第24 h 開(kāi)始每24 h 觀察菌落的顏色、形狀、氣生菌絲的疏密程度，直到菌落長(zhǎng)滿皿（規(guī)格為75 mm），繼續(xù)培養(yǎng)并記錄子實(shí)體形成的時(shí)間。

1.2 不同濃度氯化鉀對(duì)菌絲生長(zhǎng)的影響

分別稱(chēng)取氯化鉀1、5、10、15、20 g，土豆200 g，加蒸餾水1 000 mL沸水煮30 min，過(guò)濾上清液，加入蒸餾水補(bǔ)至總體積1 000 mL；加瓊脂20 g煮至瓊脂融化，再加入蒸餾水補(bǔ)至總體積1 000 mL；加入稱(chēng)取好的氯化鉀1 g攪拌均勻，以121 ℃、30 min高溫滅菌，并備注K=1 000 mg/L。同理，將其他4 個(gè)稱(chēng)量的氯化鉀加入培養(yǎng)基中，依次標(biāo)注K=5 000 mg/L、K=10 000 mg/L、K=15 000 mg/L、K=20 000 mg/L；不放氯化鉀的普通培養(yǎng)基標(biāo)注CK。共6個(gè)處理，3次重復(fù)。供試菌株為槐柏鎮(zhèn)上蘭村分離的（1）、舊縣鎮(zhèn)分離的（8）和菩建鄉(xiāng)分離的（9）。

1.3 不同濃度氯化鉀處理的分離株對(duì)枝條感病的影響

在塔里木大學(xué)校園內(nèi)園藝實(shí)驗(yàn)站后的果園于中午12—13 時(shí)采集健康且生長(zhǎng)一致的蘋(píng)果樹(shù)枝條，截成15 cm 長(zhǎng)小段，用蒸餾水沖洗3 遍，之后用75%酒精擦拭，再用無(wú)菌水沖洗3 遍；用無(wú)菌打孔器在酒精燈上燒熱后在枝條上打出5 mm 圓形傷口，將不同濃度氯化鉀處理的蘋(píng)果腐爛病菌用打孔器打成5 mm 菌餅接種在傷口處；每個(gè)枝條接種1 個(gè)菌餅，每個(gè)濃度處理3 個(gè)枝條，之后將枝條放入消毒盤(pán)中，并倒入適量無(wú)菌水以保濕，最后用保鮮膜將消毒盤(pán)口封住，在25 ℃全光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng)觀察。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.4.1 發(fā)病率計(jì)算

計(jì)算接種不同濃度氯化鉀處理的蘋(píng)果腐爛病菌于蘋(píng)果樹(shù)枝條的發(fā)病率，計(jì)算公式如下：

枝條發(fā)病率（%）=發(fā)病組織數(shù)/接種組織數(shù)×100

1.4.2 采用十字交叉法測(cè)（枝條組織）病斑擴(kuò)展速度

測(cè)定不同濃度氯化鉀對(duì)蘋(píng)果腐爛病菌擴(kuò)展速度以及接種不同濃度氯化鉀處理的蘋(píng)果腐爛病菌于蘋(píng)果樹(shù)枝條的病斑擴(kuò)展速度采用十字交叉法。計(jì)算公式如下：

病斑擴(kuò)展速度=(病斑直徑a+病斑直徑b)/2/擴(kuò)展天數(shù)

1.4.3 采用區(qū)域分割法計(jì)算累計(jì)產(chǎn)孢量

測(cè)定不同濃度氯化鉀對(duì)蘋(píng)果腐爛病菌累計(jì)產(chǎn)孢量的影響，采用區(qū)域分割法。具體方法如下：先通過(guò)規(guī)格為75 mm 培養(yǎng)皿中心畫(huà)兩條垂直的線段，再在橫向縱向各畫(huà)兩條平行等距的線段，這樣就把培養(yǎng)皿劃分成16 個(gè)區(qū)域，計(jì)數(shù)產(chǎn)孢量時(shí)，統(tǒng)計(jì)每個(gè)區(qū)域孢子數(shù)，再把每個(gè)區(qū)域的孢子數(shù)相加便得到累計(jì)產(chǎn)孢量[4。

1.5 統(tǒng)計(jì)與分析方法

統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)釆用DPS 軟件進(jìn)行分析，處理間的差異顯著性釆用Duncan’s multiple Range Test 進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同菌源地菌株的分離與培養(yǎng)

觀察結(jié)果（表1）表明：各培養(yǎng)基中菌落直徑為78～87 mm，平均值為84.5 mm。各分離株在PDA 培養(yǎng)基上均能生長(zhǎng)，培養(yǎng)特征差異較大。各分離株菌落邊緣均為放射狀；槐柏鎮(zhèn)不同村的分離株菌落顏色和氣生菌絲量差異較大；分離株3、4、8 的菌落顏色相同，菌落直徑和氣生菌絲量（3 與4、5、8）差異明顯，分離株8 至第3天無(wú)子實(shí)體產(chǎn)生；分離株2 和5 菌落顏色和氣生菌絲量接近（僅菌落邊緣顏色存在細(xì)微差別）；分離株6-1、6-3、7、9、10 菌落邊緣顏色均為白色，中心顏色差異較大，分離株7 和10 至第3 天均無(wú)子實(shí)體產(chǎn)生。

表1 各分離株在PDA 培養(yǎng)基上的菌落特征

2.2 不同濃度氯化鉀對(duì)分離菌株生長(zhǎng)的影響

2.2.1 不同處理時(shí)間不同濃度氯化鉀對(duì)蘋(píng)果樹(shù)腐爛病菌的影響

觀察結(jié)果（表2）表明，隨著處理時(shí)間的加長(zhǎng)，不同分離株的生長(zhǎng)量增加；隨著培養(yǎng)基中氯化鉀濃度的升高，不同分離株1、8、9 菌落生長(zhǎng)量和產(chǎn)孢量出現(xiàn)下降。當(dāng)氯化鉀濃度為20 000 mg/L 時(shí)，不同分離株菌絲生長(zhǎng)速度明顯下降，菌株1、8、9 在24 h 時(shí)為0.1、0 和0 cm；當(dāng)氯化鉀濃度為10 000 mg/L 時(shí)，菌株1、8、9 產(chǎn)孢量出現(xiàn)明顯下降，分別為360、387 和354，明顯低于對(duì)照。培養(yǎng)基中氯化鉀含量對(duì)蘋(píng)果樹(shù)腐爛病病原菌菌絲生長(zhǎng)及產(chǎn)孢有明顯的抑制作用。

表2 不同濃度氯化鉀對(duì)不同分離株菌絲生長(zhǎng)和產(chǎn)孢量的影響

2.2.2 不同濃度氯化鉀在48 h 時(shí)對(duì)蘋(píng)果腐爛病菌落直徑的影響

觀察結(jié)果（圖1）表明：3 個(gè)分離株隨著氯化鉀濃度增大，平均菌落直徑呈下降趨勢(shì)，濃度為15 000 mg/L 和20 000 mg/L 時(shí)，3 個(gè)分離株的平均菌落直徑最為接近，對(duì)3 個(gè)分離株生長(zhǎng)的抑制程度大致相同。分離株1 隨著氯化鉀濃度的升高平均菌落直徑呈平滑下降趨勢(shì)，氯化鉀濃度越高對(duì)生長(zhǎng)抑制越強(qiáng)，即濃度為0 時(shí)平均菌落直徑最大；分離株8 隨著氯化鉀濃度的升高平均菌落直徑上下浮動(dòng)，但整體呈下降趨勢(shì)，高濃度對(duì)生長(zhǎng)有抑制作用，濃度為0 時(shí)平均菌落直徑最大；分離株9在氯化鉀濃度為1 000 mg/L 時(shí)平均菌落直徑最大，然后隨濃度的升高平均菌落直徑呈下降趨勢(shì)，即氯化鉀濃度越高越抑制分離株9 的生長(zhǎng)。由此說(shuō)明，較高濃度氯化鉀能夠抑制蘋(píng)果樹(shù)腐爛病菌的生長(zhǎng)。

2.2.3 不同濃度氯化鉀對(duì)蘋(píng)果腐爛病菌產(chǎn)孢量的影響

觀察結(jié)果（圖2）表明，隨著氯化鉀濃度的升高，3個(gè)蘋(píng)果腐爛病菌分離株的產(chǎn)孢量均呈逐漸下降趨勢(shì)，說(shuō)明氯化鉀能夠抑制蘋(píng)果腐爛病菌株產(chǎn)孢。氯化鉀濃度為0時(shí)累計(jì)產(chǎn)孢量最大，濃度為10 000 mg/L時(shí)3個(gè)蘋(píng)果腐爛病菌分離株的產(chǎn)孢量在同一水平；濃度為20 000 mg/L時(shí)累計(jì)產(chǎn)孢量最小。

分離株1 在氯化鉀濃度為0、1 000 mg/L時(shí)，累計(jì)產(chǎn)孢量無(wú)顯著性差異；濃度為15 000 mg/L和20 000 mg/L時(shí)累計(jì)產(chǎn)孢量也無(wú)顯著性差異，但濃度為5 000 mg/L和10 000 mg/L的累計(jì)產(chǎn)孢量差異顯著。

分離株8在氯化鉀濃度為15 000、20 000 mg/L時(shí)累計(jì)產(chǎn)孢量無(wú)顯著性差異，但與濃度為0、1 000、5 000、10000mg/L的累計(jì)產(chǎn)孢量差異顯著。

分離株9 在氯化鉀濃度為1 000、5 000 mg/L時(shí)累計(jì)產(chǎn)孢量無(wú)顯著性差異；濃度為10000、15000、20000mg/L時(shí)累計(jì)產(chǎn)孢量也無(wú)顯著性差異，但與濃度為0 時(shí)的累計(jì)產(chǎn)孢量差異顯著。

氯化鉀濃度為10 000 mg/L 時(shí)對(duì)于蘋(píng)果樹(shù)腐爛病的產(chǎn)孢量抑制率較大，而15 000、20 000 mg/L 與之相比變化不大。由此說(shuō)明，濃度為10 000 mg/L 即可達(dá)到良好的抑制率。

2.3 不同濃度氯化鉀對(duì)蘋(píng)果腐爛病菌致病性的影響

觀察結(jié)果（表3）表明，不同濃度氯化鉀蘋(píng)果腐爛病菌均能使蘋(píng)果樹(shù)枝條發(fā)病，且顯癥時(shí)間均為第3 天。產(chǎn)孢體出現(xiàn)時(shí)間和病斑擴(kuò)展速度無(wú)顯著性差異，變化趨勢(shì)不明顯；發(fā)病特征上有明顯差異。

分離株1 接種到蘋(píng)果樹(shù)枝條上后，氯化鉀濃度為0、1 000、5 000 mg/L 的枝條發(fā)病特征相同，白色菌絲較多；濃度為10 000、15 000、20 000 mg/L 的枝條發(fā)病特征相同，白色菌絲較少，與濃度為0、1 000、5 000 mg/L的枝條發(fā)病特征有明顯差異。

分離株8 和分離株9 接種到蘋(píng)果樹(shù)枝條上后，氯化鉀濃度為0、1 000、5 000 mg/L 的枝條發(fā)病特征相同，枝條較干枯，白色菌絲較少；濃度為10 000、15 000、20 000 mg/L 時(shí)，分離株8 接種的枝條發(fā)病特征大致相同（白色菌絲較多），分離株9 接種的枝條發(fā)病特征大致相同（白色菌絲較少），二者的發(fā)病特征有明顯差異，與濃度為0、1 000、5 000 mg/L 的枝條發(fā)病特征也有明顯差異。

由此可知，不同濃度氯化鉀對(duì)于蘋(píng)果樹(shù)腐爛病的致病性影響并無(wú)差異，但會(huì)影響其發(fā)病特征。

表3 不同濃度氯化鉀處理的蘋(píng)果腐爛病菌對(duì)蘋(píng)果樹(shù)枝條的致病性測(cè)定

3 討論

將洛川縣不同采集地的3 種蘋(píng)果腐爛病菌分離株，在不同濃度氯化鉀培養(yǎng)基中培養(yǎng)72 h，均能生長(zhǎng)和產(chǎn)孢。48 h 時(shí)隨著氯化鉀濃度的升高，平均菌落直徑整體呈下降趨勢(shì)，且存在顯著性差異；產(chǎn)孢量隨著氯化鉀濃度的升高呈逐漸下降趨勢(shì)。說(shuō)明氯化鉀濃度越高越抑制蘋(píng)果樹(shù)腐爛病菌分離株的生長(zhǎng)和產(chǎn)孢。與王金友等[5]研究（樹(shù)皮含鉀量與蘋(píng)果樹(shù)腐爛病發(fā)生程度之間呈極顯著負(fù)相關(guān)）、季蘭等[6]研究（蘋(píng)果樹(shù)腐爛病病害程度與土壤鉀含量呈顯著的負(fù)相關(guān)）、楊文淵等[7]研究（土壤鉀含量與蘋(píng)果樹(shù)腐爛病發(fā)生程度呈極顯著負(fù)相關(guān)）的結(jié)論基本一致。

不同濃度氯化鉀處理的蘋(píng)果腐爛病菌均能使健康的蘋(píng)果樹(shù)枝條發(fā)病，產(chǎn)孢體出現(xiàn)時(shí)間和病斑擴(kuò)展速度與氯化鉀濃度無(wú)顯著性差異，即變化趨勢(shì)不明顯。與孫廣宇等[8]研究（結(jié)果鉀含量提高時(shí)，組織抗腐爛病菌擴(kuò)展能力提高的結(jié)果有明顯差異，鉀在植物抗病性中具有重要作用，鉀的缺乏導(dǎo)致低分子量的碳水化合物和可溶性氮含量提高，進(jìn)而抗病性降低[9]）的結(jié)論基本一致。

本研究表明，隨著氯化鉀濃度的升高，發(fā)病程度減輕，說(shuō)明氯化鉀會(huì)抑制蘋(píng)果樹(shù)腐爛病的發(fā)生，減輕蘋(píng)果樹(shù)腐爛病病害的危害程度。