白及疫病病原菌的生物學(xué)特性及侵染特性測(cè)定

秦小芳 霍行 周瓊 劉晨雨 林緯 黎起秦 袁高慶

摘 要：為了明確危害白及的煙草疫霉與以往其他寄主上的煙草疫霉在生物學(xué)特性和侵染特性上的異同，試驗(yàn)以煙草疫霉病病原菌Bjphy4菌株為材料，進(jìn)行了白及疫病病原的生物學(xué)特性和侵染特性研究。結(jié)果表明：該病菌的生長(zhǎng)和產(chǎn)孢最適培養(yǎng)基為V8培養(yǎng)基，最適氮源為蛋白胨，菌絲生長(zhǎng)和產(chǎn)孢子囊的最佳碳源不同，葡萄糖作碳源時(shí)最適宜菌絲生長(zhǎng)，而淀粉作碳源時(shí)最利于病菌產(chǎn)孢子囊，最適pH值為7，最佳培養(yǎng)溫度為25～30℃，最適光照條件為全黑暗培養(yǎng);病菌菌絲致死溫度為47℃;白及疫病病原的侵染特性測(cè)定結(jié)果顯示， 28℃為病菌的最佳侵染溫度，相對(duì)濕度越高越利于病菌侵染，超過(guò)90%時(shí)適宜發(fā)病，全黑暗情況下更利于病菌侵染。

關(guān)鍵詞：白及疫病;煙草疫霉;生物學(xué)特性;侵染特性

中圖分類號(hào)：S432.44 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1006-060X（2020）08-0047-05

Abstract： In order to clarify the differences of biological and infection characteristics of Phytophthora nicotianae between ?Bletilla striata and on other hosts， the effects of culture medium， temperature， pH value， light， carbon and nitrogen sources on mycelium growth and sporulation of Phytophthora nicotianae were determined by using the pathogen strain Bjphy4 as material. The pathogen was inoculated on Bletilla striata at the stage of 4-6 leaves， the disease spot extension under different temperature， humidity and light conditions were observed. The results showed that： V8 was the optimal medium for mycelial growth and sporulation， and peptone was the most suitable nitrogen source. The optimum carbon sources for mycelial growth and sporulation were different. Glucose was beneficial to the mycelium growth， and starch promoted the sporangium formation. The other optimum conditions were pH 7， 25～30℃ and full dark culture. The lethal?temperature of mycelia was 47℃. The optimal temperature for pathogen infection was 28℃. The infection was enhanced as relative humidity?increased， when humidity was>90%， it was suitable for the disease occurrence. Full dark condition was more favorable for the pathogen infection.

Key words： Bletilla striata blight; Phytophthora nicotianae; biological characteristics; infection characteristics

白及[Bletilla striata（Thunb.）Reichb.f.]為蘭科白及屬植物，有較高的藥用價(jià)值，可收斂止血、消腫生肌，主要用于咯血、吐血、皮膚皸裂、外傷出血、潰瘍出血等病情治療[1]，在我國(guó)河南、云南、湖北、貴州、四川、湖南、湖北、江蘇、江西、浙江、安徽、西藏、廣西、臺(tái)灣等地均有分布[2]。近年來(lái)，隨著白及栽培面積的不斷擴(kuò)大，其病害問(wèn)題日漸突出，如塊莖腐爛病、灰霉病、銹病、根腐病及葉片碳化等[3-6]。2019年，Yuan等[7]在廣西南寧市郊和資源縣白及種植地發(fā)現(xiàn)了一種新病害，為煙草疫霉（Phytophthora nicotianae）引起的白及疫病。該病主要危害白及地上部葉尖和葉緣，病斑初期為水漬狀，進(jìn)一步擴(kuò)展后病斑呈褐色不規(guī)則形直至葉片變褐枯死。條件合適時(shí)，田間病情發(fā)展迅速，嚴(yán)重影響白及的產(chǎn)量和品質(zhì)。煙草疫霉于1896年最早由Van Breda de Haan在印度尼西亞的爪哇發(fā)現(xiàn)并命名，可引起煙草黑脛病;1931年，Tucker把其作為寄生疫霉（P. parasitica）的1個(gè)變種;后來(lái)，Ho等、鄭小波等通過(guò)形態(tài)學(xué)、血清學(xué)和分子生物學(xué)方法確認(rèn)2者是同一個(gè)種，不存在變種的差異[8]。煙草疫霉寄主范圍廣泛，可侵染銀杏、連翹、枸杞等多種植物，引起枝葉枯死，根系腐爛[9-11]，不同疫霉或同種疫霉的不同菌株適宜生長(zhǎng)和產(chǎn)孢的條件會(huì)有所不同[12]。近些年白及疫病在廣西發(fā)生普遍，目前對(duì)該病尚缺乏系統(tǒng)深入研究。白及是煙草疫霉的新寄主，危害白及的煙草疫霉與以往其他寄主上的煙草疫霉在生物學(xué)特性和侵染特性的異同也有待明確。該研究從培養(yǎng)基、溫度、pH值、光照、氮源和碳源等方面測(cè)定了白及疫病病原菌的生物學(xué)特性和侵染特性，以期為白及疫病的防治提供依據(jù)。

2.1.6 最佳光照條件 由表6可知，病菌在全黑暗、12 h光暗交替和全光照條件下均能生長(zhǎng)和產(chǎn)孢，但在全黑暗環(huán)境下生長(zhǎng)最快、產(chǎn)孢量最大。

2.1.7 菌絲的致死溫度 病菌菌絲經(jīng)39、41、43和45℃水浴處理10 min后轉(zhuǎn)移到V8培養(yǎng)基培養(yǎng)后均能生長(zhǎng)，47℃處理后則不能生長(zhǎng)，說(shuō)明該病菌的致死溫度為47℃。

2.2 煙草疫霉對(duì)白及的侵染特性

2.2.1 最佳侵染溫度 由圖1可知，有傷條件下接種，病菌在20～40℃范圍內(nèi)均可侵染白及葉片并使其發(fā)病;28℃時(shí)病斑擴(kuò)展速率最快，達(dá)3.29 cm2/d;其次為25和30℃;溫度為15℃時(shí)，在觀察的1周時(shí)間內(nèi)未見(jiàn)發(fā)病;另外，25～35℃的環(huán)境下病菌能在24 h內(nèi)成功侵染葉片組織并產(chǎn)生明顯病斑，20℃時(shí)接種36 h時(shí)顯現(xiàn)病斑，40℃時(shí)則需要48 h才能發(fā)病。

2.2.2 最佳侵染濕度 由圖2可知，有傷條件下，病菌在空氣相對(duì)濕度達(dá)到50%及其以上時(shí)，均可在24 h內(nèi)侵染白及葉片并使其發(fā)病，且相對(duì)濕度越高，病斑擴(kuò)展速度越快;其中，相對(duì)濕度達(dá)到90%以上時(shí)適宜病菌侵染。

2.2.3 最佳侵染光照條件 由圖3可知，病菌在全黑暗、12 h光暗交替、全光照條件下，24 h內(nèi)均可成功侵染有傷白及葉片，并呈現(xiàn)出病斑;其中，在全黑暗條件下病斑擴(kuò)展速率最快，擴(kuò)展速率達(dá)2.67 cm2/d。

3 結(jié)論與討論

煙草疫霉寄主范圍廣泛，可侵染銀杏、連翹、枸杞等多種植物，引起枝葉枯死，根系腐爛[9-11]，不同疫霉或同種疫霉的不同菌株適宜生長(zhǎng)和產(chǎn)孢的條件可能有所不同[12]。通過(guò)試驗(yàn)研究了引起白及疫病的煙草疫霉的生物學(xué)特性，結(jié)果表明，該致病菌的生長(zhǎng)和產(chǎn)孢最適培養(yǎng)基為V8培養(yǎng)基，最適氮源為蛋白胨，菌絲生長(zhǎng)和產(chǎn)孢子囊的最佳碳源不同，葡萄糖作碳源時(shí)最適宜菌絲生長(zhǎng)，而淀粉作碳源時(shí)最利于病菌產(chǎn)孢子囊，最適pH值為7，最佳培養(yǎng)溫度為25～30℃，最適光照條件為全黑暗培養(yǎng);病菌菌絲致死溫度為47℃。

沈會(huì)芳等[14]測(cè)定了侵染菠蘿的煙草疫霉的生物學(xué)特性，結(jié)果顯示，V8和胡蘿卜培養(yǎng)基適合該病菌菌絲生長(zhǎng)，但番茄培養(yǎng)基適合其產(chǎn)孢子囊;適宜生長(zhǎng)溫度范圍也為25～30℃，但pH值7～8（弱堿性）時(shí)菌絲生長(zhǎng)最好，不同光照條件對(duì)菌絲生長(zhǎng)影響不明顯，但光照可促進(jìn)產(chǎn)孢子囊，與筆者的研究結(jié)果有所差異。曾會(huì)才等[15]對(duì)引起蘆薈疫病的煙草疫霉以及李蕊倩[16]對(duì)造成西葫蘆根腐病的煙草疫霉的最適生長(zhǎng)溫度測(cè)定結(jié)果與該研究結(jié)果相近，但李蕊倩的研究認(rèn)為，光照條件對(duì)菌絲生長(zhǎng)無(wú)影響，黑暗條件下不利于病菌產(chǎn)孢子囊，與沈會(huì)芳等[14]的觀點(diǎn)一致，且燕麥培養(yǎng)基、pH值為5～6最適宜煙草疫霉的生長(zhǎng)和產(chǎn)孢。另外，在氮源利用方面，王智發(fā)等[17]認(rèn)為天門(mén)冬氨酸是煙草疫霉的最適氮源，而該研究結(jié)果顯示天門(mén)冬氨酸對(duì)病菌的生長(zhǎng)和產(chǎn)孢均沒(méi)有促進(jìn)作用。明確病菌的致死溫度可以為帶菌種子（種莖、種苗）的熱力消毒以及了解病害發(fā)生的適宜溫度提供科學(xué)借鑒。對(duì)于煙草疫霉的致死溫度，該研究結(jié)果顯示為47℃，而王智發(fā)等[17]認(rèn)為是52℃，這可能與王智發(fā)等選用的儀器為普通試管，而筆者選用的是靈敏度更高的毛細(xì)試管測(cè)定有關(guān)。不同研究者試驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明，來(lái)源于不同寄主的煙草疫霉的生物學(xué)特性存在差異，測(cè)定方法不同也會(huì)導(dǎo)致結(jié)果有出入。

對(duì)白及疫病病原的侵染特性測(cè)定結(jié)果顯示，28℃為最佳侵染溫度，與病菌最適生長(zhǎng)溫度為25～30℃的結(jié)論基本吻合;全黑暗條件下更利于病菌侵染，也與全黑暗中病菌生長(zhǎng)最快和產(chǎn)孢最多的特性相一致;另外，相對(duì)濕度大于90%時(shí)有利于病菌侵染。該試驗(yàn)成果為深入研究白及疫病病原以及了解病害發(fā)生條件提供了有價(jià)值的參考，對(duì)開(kāi)展白及疫病的預(yù)防工作也有一定指導(dǎo)意義。

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（責(zé)任編輯：成 平）