病原菌生物学论文

2022-04-16

摘要:【目的】明确重庆市白术根腐病发生危害情况及其病原菌种类、生物学特性,为该病害的预测、防治及白术抗病育种提供理论依据。下面是小编为大家整理的《病原菌生物学论文(精选3篇)》相关资料,欢迎阅读!

病原菌生物学论文 篇1:

榛子叶斑病病原菌生物学特性

摘要:为了对辽宁省近年发生的新病害——榛子叶斑病病原菌的生物学特性进行系统测定。采用已经鉴定并报道的榛子叶斑病致病菌榛叶点霉(Phyllosticta coryli)菌株分别置于设定条件下,采用十字交叉法测量菌落直径,分别测定该病原菌菌丝及分生孢子的生物学特性,对该病害的症状及病原菌形态进行描述,并对病菌的生物学特性进行系统测定。病菌菌丝生长以PSA培养基最适,能有效利用多种糖和氮源,分别以麦芽糖和甘氨酸最佳,菌丝适宜生长温度为20~25 ℃,最适pH值为7~9,光照可促进菌丝生长,菌丝致死温度61 ℃。病菌分生孢子萌发适宜温度为15~25 ℃,最适pH值为5,黑暗条件下对孢子更易萌发,分生孢子致死温度58 ℃。对病原菌菌丝和分生孢子的生物学特性系统测定结果表明,不同培养条件下,病原菌菌丝生长和分生孢子萌发均表现出明显的差异。

关键词:榛子;叶斑病;榛叶点霉;菌落直径;生长温度;生物学特性

榛子(Corylus heterophlla Fischl)为榛科榛属木本植物的球果,别称平榛、榛、棰子等。榛子为坚果,果形似栗子,红棕色或金黄褐色,并着彩色条纹[1],广泛分布于东北、华北及陕西、甘肃等地。榛子有“坚果之王”的美称,与扁桃、胡桃、腰果并称“四大坚果”。其坚果营养丰富,用途广泛,经济价值高,是加工各种巧克力、糖果、冰淇淋以及榛子粉和榛子乳等高级营养品的重要原料[2],还具有消炎、防心血管疾病、增强性功能、养颜护肤、延年益寿和抗衰老的功效[3]。而随着榛子的营养价值和药用价值逐渐被人们重视,种植面积快速增加,随之而来是病害的发生严重。2011年8月,笔者在辽宁省瓦房店市炮台镇首次发现榛子叶斑病,随后在辽宁省抚顺章党基地也发现该病的发生。

榛子叶斑病由叶点霉属(Phyllosticta)真菌引起。Saccardo于1884年首次对榛子叶斑病进行记载,病原菌为榛叶点霉(Phyllosticta coryli)[4]。笔者曾对中国辽宁省新见发生的榛子叶部病害进行初步研究,并经柯赫氏法则证病,结合分离菌株的ITS序列分析,鉴定其致病菌为榛叶点霉,认为该病害为榛子叶斑病并对其进行了相关报道[5]。

园地调查发现,在榛子结果期,高温高湿条件下的榛子叶斑病的发生率显著增加。近年来,病害发生面积呈扩展趋势。榛子叶斑病菌主要危害榛子的叶片,初期在叶片正反两面均产生针尖大小的褐色斑点,随后病斑逐渐扩大,病斑直径3~9 mm,病斑边缘颜色较中间颜色稍浅。严重时叶片干枯脱落,影响产量。湿度大时,病斑上生有小黑点,即为病菌的分生孢子器(图1-A)。利用病菌孢悬液接种榛子叶片后,室温保湿, 8~10 d叶片开始表现症状,叶面出现针尖大小褪绿斑,后扩展至圆形至椭圆形褐色病斑(图1-B),表现症状与园地症状一致。

在PDA培养基中培养10 d左右,菌落呈灰白色,气生菌丝短而致密;随着培养时间的不断加长,菌落颜色逐渐变深,呈灰黑色,在菌落上产生分生孢子器。分生孢子器球形,深褐色,直径150~205 m(图2-A)。分生孢子单胞,无色,卵圆形至椭圆形,大小在(2.4~4.5) m×(1.6~2.4) m(图2-B)。

本研究针对榛子叶斑病致病菌的生物学特性进行了较为系统的测定,以便进一步为该病害的深入研究提供理论依据。

1材料与方法

1.1病菌菌丝生长测定

将纯化的菌株进行活化,在试验设定条件下接种病菌单孢子,25 ℃恒温培养,10 d后采用十字交叉法测量菌落直径。每处理5次重复[6]。

1.1.1培养基试验选用PDA、PSA、OA、玉米粉培養基、水琼脂培养基、Rechard、Czapek和孟加拉红培养基。

1.1.2碳源试验供试碳源为木糖、可溶性淀粉、麦芽糖、葡萄糖、果糖、甘露醇、乳糖、山梨醇,PDA为基础培养基,不同碳源等量置换葡萄糖[7]。

1.1.3氮源试验供试氮源分别选用蛋白胨、丙氨酸、胱氨酸、甘氨酸、脯氨酸、精氨酸、甲硫氨酸,查氏为基础培养基,不同氮源等量置换KNO3。

1.1.4温度试验用PDA培养基,分别置于5、10、15、20、25、30、35 ℃不同温度下恒温培养。

1.1.5pH值试验用1 mol/L HCl和1 mol/L NaOH将PDA培养基pH值分别调节为3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0、10.0、11.0。

1.1.6光照试验采用PDA平板培养基,分别置于24 h/d光照条件、12 h光照与12 h黑暗交替、24 h黑暗条件下培养。

1.2菌丝致死温度试验

将直径为4 mm的菌片移入装有10 mL无菌水的试管中,再将试管分别置于40~80 ℃(梯度为5 ℃)9个处理温度的恒温水浴锅中处理10 min(预热1 min),测得致死温度范围后,以1 ℃为梯度求得准确的致死温度。试验重复处理5次。

1.3分生孢子萌发测定

每处理重复5次,培养24 h后每次随机镜检100个孢子,统计萌发率[6]。

1.3.1温度对分生孢子萌发的影响经预备试验后,选用孢子清水萌发法,将分生孢子配成浓度适当的悬浮液,滴于载玻片上,分别置于5、10、15、20、25、30、35 ℃条件下培养。

1.3.2pH值对分生孢子萌发的影响用磷酸盐缓冲液将分生孢子悬浮液pH值调配为3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0、10.0、11.0,25 ℃恒温培养。

1.3.3光照对分生孢子萌发的影响将分生孢子悬浮液滴在载玻片上,分别置于光照、光照与黑暗交替、黑暗条件下,25 ℃ 恒温培养。

1.4分生孢子致死温度测定

清水配制孢悬液,装入试管中,置于35~60 ℃(梯度为 5 ℃)恒温水浴锅中处理10 min(预热1 min),测得致死温度范围后,以1 ℃为梯度求得准确的致死温度。

2结果与分析

2.1环境条件对病菌菌丝生长的影响

2.1.1培养基对菌丝生长的影响病菌菌丝在PSA培养基中生长最快,其次为PDA培养基;在Rechard培养基中生长速度最慢(表1)。从菌落形态和颜色看,病菌在水琼脂中稀疏且菌落呈薄透明状,在其他各培养基中均生长致密,在OA培养基、玉米粉培养基、PDA、PSA中菌落呈局部放射状沟痕。

2.1.2碳源对菌丝生长的影响病原菌可利用多种糖,在以麦芽糖为碳源的培养基上菌丝生长最快,在以木糖为碳源的培养基上生长最慢(表2)。

2.1.3氮源对菌丝生长的影响病菌在不同氮源中生长差异显著,其中尤以甘氨酸、蛋白胨最适合菌丝生长,在含精氨酸的培养基上菌丝几乎不生长(表3)。

2.1.4温度对菌丝生长的影响温度对病菌生长影响明显,菌丝在5~35 ℃范围内均能扩展,20~25 ℃为最适宜温度。低于5 ℃或高于35 ℃均不利于病菌菌丝生长(图3)。

2.1.5pH值对菌丝生长的影响菌丝生长的pH值范围为3~11,pH值3~4范围内,随pH值增高菌丝生长速度明显加快;pH值7~9时,菌落生长速度最快,为该菌最适宜生长的pH值。可见,偏碱性条件有利于菌丝生长(图4)。

2.1.6光照对菌丝生长的影响菌丝在光照条件、光暗交替条件下菌落直径分别为6.50、6.45 cm显著高于黑暗条件下的4.77 cm。说明不同光照处理对菌丝生长的影响存在一定差异,光照条件更有利于菌丝生长。

2.1.7菌丝致死温度当处理温度达61 ℃后,无菌丝生长,表明该菌菌丝致死温度为61 ℃。

2.2环境条件对分生孢子萌发的影响

2.2.1温度对孢子萌发的影响从图5可以看出,温度对分生孢子萌发的影响较大,15~25 ℃为萌发最适温度,24 h萌发率接近80%,低于10 ℃或高于30 ℃严重抑制分生孢子的萌发。

2.2.2pH值对孢子萌发的影响病菌分生孢子萌发的pH值范围为3~11,最适pH值为5。pH值3、11时,病菌分生孢子萌发率极低(图6)。

2.2.3光照对孢子萌发的影响黑暗条件下孢子萌发率为71.67%,明显高于光照条件下的35.46%和光暗交替条件下的53.07%,可见黑暗条件促进孢子萌发。

2.2.4分生孢子致死温度测定病菌的分生孢子经≥58 ℃的几个温度处理后,均不萌发,表明该菌分生孢子的致死温度为58 ℃。

3讨论

Saccardo于1884年首次对榛子叶斑病进行记载,确定其病原为榛叶点霉[4]。于莉等于1994年首次在吉林地区发现榛叶点霉生于榛叶片上[7]。笔者于2013年在辽宁地区首次发现该病,并以报道[5]。此外,未见相关榛子叶斑病的报道。叶点霉能寄生于多种草本和木本植物的叶片上,在条件适宜的情况下,可对植株进行侵染并引起叶斑类病害,如小叶黄杨叶斑病(P. spinarum)[8],龙眼白星病(P. dimocarpi)[9],八仙花叶斑病(P. hydrangeae)[10]等。

本试验在鉴定确准为榛叶点霉基础上,首次对该病原菌的生物学特性进行系统研究。研究结果表明,榛叶点霉的适宜生长范围为20~25 ℃,最适温度25 ℃,与此病在辽宁省5月下旬至6月上旬开始发病,6—7月高温多雨季节有利于病害迅速传播蔓延的发病规律相吻合。有关病菌的生物学特性研究,未见相关报道。在PDA培养基中,该菌的pH值适应范围较宽,在pH值3~11下均可生长,在pH值7~9即偏碱性的条件下菌丝生长较快,而适合孢子萌发的pH值相对较窄为pH值4~8,在pH值5~7即酸性条件下孢子萌发率最高。该病原菌生长对营养要求并不严格,多数供试碳源均能满足生长的需要,最适碳源为麦芽糖;最佳供试氮源为甘氨酸。病原菌分生孢子致死温度经5次累积25次重复验证确定为 58 ℃,表明其抗逆性较强,所以病菌在高温季节可能具有较强的存活能力和侵染能力而导致病害扩大蔓延的趋势不容忽视。

作为榛子生产上的新病害,笔者对其病原菌生物学特性进行测定研究,这对开展预测预报、适时综合防治、有效控制榛子叶斑病的扩大蔓延具有一定理论指导意义。同时,对于病原菌致病机理等已开展深入研究,以期为经济林作物的科学防治提供理论依据。

参考文献:

[1]李雪岚. 谈榛子的开发与利用[J]. 林业勘查设计,2011(4):114-115.

[2]姜殿勤,王素玲,张俭卫. 野生平榛综合开发利用初探[J]. 特种经济动植物,2005,8(10):19-20.

[3]陈佳. 补气明目食榛子[J]. 国土绿化,2004(1):45.

[4]Saccardo P A. Sylloge fungorum omnium hucusque cognitorum[M]. Patavii:Typis Seminarii,1884.

[5]Sun J,Wang D M,Huang X Y,et al. First report of a leaf spot on hazel leaves caused by Phyllosticta coryli in Liaoning Province of China[J]. Plant Disease,2013,97(9):1254.

[6]方中達. 植病研究方法[M]. 北京:中国农业出版社,1979:140-155.

[7]于莉,吕国忠,刘伟成,等. 东北地区茎点霉和叶点霉两属真菌分类研究[J]. 沈阳农业大学学报,1994,25(2):153-158.

[8]邵阳,刘秋,胡英畅,等. 小叶黄杨叶斑病菌YC06生物学特性与杀菌剂筛选[J]. 东北林业大学学报,2011,39(7):138-140.

[9]李本金,兰成忠,陈庆河,等. 龙眼叶点霉菌生物学特性及杀菌剂的药效研究[J]. 中国食用菌,2008(27):31-34.

[10]王树和,刘忠勇. 八仙花叶点霉菌生物学特性的研究[J]. 河南农业科学,2004(11):62-64.

作者:孙俊

病原菌生物学论文 篇2:

重庆市白术根腐病发生危害及其病原菌生物学特性

摘要:【目的】明确重庆市白术根腐病发生危害情况及其病原菌种类、生物学特性,为该病害的预测、防治及白术抗病育种提供理论依据。【方法】2017年3~8月,每隔30 d对重庆市白术产区进行白术根腐病田间症状及危害情况调查;采用组织分离法结合柯赫氏法则获得白术根腐病致病菌,根据病原菌的形态特征对病原菌进行种类鉴定,并考察不同培养基、碳氮源、pH、温度等因素对病原菌菌丝生长和产孢等的影响。【结果】白术根腐病在田间有块茎腐烂型和须根腐烂脱落型2种症状,其中块茎腐烂型占发病植株的69.68%,为主要症状类型。将2种来源的白术根腐病病原菌接种于4种不同白术栽培类型,结果发病症状也以块茎腐烂型为主。引起2种症状的病原菌均为尖孢镰刀菌(Fusarium oxysprum Schl.)。最适宜白术根腐病病原菌生长的培养基为PSA培养基;菌丝生长最适碳、氮源分别为蔗糖和甘氨酸;最适产孢碳、氮源分别为D-果糖和亮氨酸;菌丝在5~45 ℃均能生长,最适温度为25~30 ℃,产孢及孢子萌发最适温度为30 ℃;菌丝在pH为3~11时均能生长,最适pH为7,产孢及孢子萌发最适pH为6。【结论】重庆市白术根腐病表现为块茎腐烂型和须根腐烂脱落型2种症状,病原菌均为尖孢镰刀菌(F. oxysprum),其症状表现与白术栽培类型的抗病性相关。

关键词: 白术根腐病;发生危害;尖孢镰刀菌;生物学特性

0 引言

【研究意义】白术(Atractylodes macrocephala Koidz.)为菊科多年生草本植物,以根茎入药,系大宗常用中药材,在浙江、安徽、湖北、江西、湖南和四川等地均有栽培(杨舒婷等,2013)。白术栽培中常受根腐病危害,根腐病常年发生率在30%左右,严重时达60%~70%,甚至绝收,是制约白术生产发展的障碍之一(倪方方等,2017)。近年来,重庆市白术种植面积逐年扩大,为贫困山区农民脱贫致富主推中药材之一,但随着种植面积的扩大其根腐病发生也日趋严重,成为影响白术产量的主要因素。因此,了解重庆市白术产区白术根腐病田间发生危害规律,并对其病原菌、生物学特性和致病性等进行研究,对当地白术根腐病预测、防治及抗病品种选育等均具有重要意义。【前人研究进展】引起白术根腐病的病原菌种类较多,且不同地域报道的病原菌种类不同。在四川宝兴县白术根腐病主要致病菌為砖红镰刀菌(Fusarium lateritium)(朱磊等,2012)、恩施州为角担菌(Ceratobasidium sp.) (游景茂等,2016)、贵州为尖镰孢菌(F. oxysprum)(张礼维,2015)及由尖孢镰刀菌、腐皮镰刀菌、燕麦镰刀菌和半裸镰刀菌等多种镰刀菌和立枯丝核菌复合侵染引起(臧少先等,2005)。白术根腐病主要有湿腐和干腐2种症状报道(臧少先等,2005;陈小均等,2014)。【本研究切入点】目前,各地关于白术根腐病病原菌种类的研究报道较多,且症状多样,但针对重庆市白术根腐病症状类型及病原菌、生物学特性、致病性研究等的报道较少。【拟解决的关键问题】本课题组在2012~2017年的生产调查中发现,重庆市白术产区白术根腐病症状有须根腐烂脱落型和根茎腐烂型。本研究针对重庆市白术根腐病须根腐烂脱落型和根茎腐烂型2种症状类型进行田间危害情况调查,并分别对其病原菌进行分离、纯化和致病性测定,同时对病原菌的生物学特性进行初步研究,根据病原菌的形态特征和培养性状进行种类鉴定,为该病害的预测、综合防治及白术抗病育种提供理论依据。

1 材料与方法

1. 1 试验材料

供试品种:重庆白术产区4种栽培类型白术(由重庆市药物种植研究所提供),分别为阔叶高株、阔叶矮株、狭叶高株和狭叶矮株。

1. 2 试验方法

1. 2. 1 白术根腐病田间危害情况调查 调查地点位于重庆市白术主要产区酉阳腴地乡。2017年3~8月,每隔30 d对酉阳腴地乡白术种植基地进行根腐病田间症状及危害情况调查。选择5个地块,每个地块采用五点法取样,每点调查100株,统计白术根腐病发病株数,计算发病率。

1. 2. 2 病原菌分离及纯化 分别采集田间须根腐烂脱落型和根茎腐烂型2种症状类型的白术根腐病病株,病样经75%乙醇表面消毒后,从病健交界处挑取小块病组织,经70%酒精表面消毒后置于PDA培养基中28 ℃恒温培养,待长出菌丝后,挑取菌落边缘菌丝转皿培养,再单孢分离纯化。病原菌的具体分离操作参照《植病研究方法》(方中达,1998)。

1. 2. 3 白术根腐病菌致病性测定 将病原菌在PDA培养基上扩繁,培养9 d后,刮取菌丝和孢子,纱布过滤去除菌丝,制成孢子悬浮液,在显微镜下用血球计数板计数,将浓度调至1.0×107个/mL。每钵灭菌土壤与150 mL孢子悬浮液混合,待移栽白术种苗。选择健康的4种类型白术栽种,种苗用5%次氯酸钠溶液浸泡1 min后移栽到营养钵中。设2个来源症状的病原菌处理,每处理每个白术类型接种10 钵,每钵栽种1株,共80株,浇施灭菌水,接菌后第30 d调查不同类型白术发病程度,计算病情指数;从病株上再次分离病原菌,并与最初的接种菌进行比较,完成柯赫氏法则验证。

白术根腐病病情级别判定标准: 0级,叶片无症状,解剖根茎组织白色;1级,根茎组织有点状变褐,须根有的变褐;2级,根茎组织变褐面积占球茎面积的1/4以下;3级,根茎组织变褐面积占球茎面积的1/2左右,须根变黑褐色,植株出现轻度萎蔫;4级,根茎组织1/2以上至全部面积变褐或腐烂,须根黑褐色或出现烂根;5级,整株枯死。

1. 2. 4 病原菌形态观察 将病原菌接种在PDA培养基上28 ℃恒温培养,观察记录菌落颜色、形态、气生菌丝的疏密程度。使用奥林巴斯CX41RF光学显微镜观察产孢结构、分生孢子种类与形态,测量分生孢子的大小。根据病原菌菌落、孢子形态特征和培养性状,参照《真菌鉴定手册》(魏景超,1979)进行病原菌种类鉴定。

1. 2. 5 病原菌生物学特性研究

1. 2. 5. 1 不同培养基对病原菌菌丝生长的影响

将直径5 mm的病原菌菌块接种于固体培养基中央,在25 ℃恒温下培养7 d后,用十字交叉法测量菌落直径,每处理重复3次。供试培养基:PDA培养基(马铃薯200 g、葡萄糖20 g、琼脂20 g、水1000 mL),PSA培养基(马铃薯200 g、蔗糖20 g、琼脂20 g、水1000 mL),玉米粉培养基(玉米粉300 g、葡萄糖20 g、琼脂17 g、水1000 mL),燕麦培养基(燕麦片300 g、葡萄糖20 g、琼脂17 g、水1000 mL),寄主煎汁培养基(白术根状茎200 g、葡萄糖20 g、水1000 mL),查彼培养基(KNO3 2 g、KH2PO4 1 g、KCl 0.5 g、MgSO4·7H2O 0.5 g、FeSO4 0.01 g、蔗糖30 g、琼脂17 g、水1000 mL)。

1. 2. 5. 2 不同碳、氮源对病原菌菌丝和产孢量的影响 以查彼培养基为基础培养基,以等量的葡萄糖、可溶性淀粉、木糖、麦芽糖、乳糖和D-果糖6种碳源替换蔗糖,以等量的甘氨酸、胱氨酸、赖氨酸、亮氨酸、尿素和(NH4)2SO4 6种氮源替换NaNO3。每处理重复3次。28 ℃恒温箱中培养7 d后,用十字交叉法测量菌落直径和产孢量。

1. 2. 5. 3 不同温度、pH对病原菌菌絲生长和孢子萌发的影响 取直径5 mm的病原菌菌块接种在PSA培养基中央,分别置于5、10、15、20、25、30、35、40和45 ℃共9个温度处理,于恒温培养箱中培养7 d后,测量菌落直径和产孢量,每处理重复3次;将新鲜孢子制成孢子悬浮液,孢子浓度为10×16倍镜下每视野30~50个孢子;悬滴法于5、10、15、20、25、30、35、40和45 ℃共9个温度下进行培养,经24 h后分别检查孢子的萌发率。将直径5 mm的菌块接种在由0.1% HCL和0.1% NaHO调节pH为2、3、4、5、6、7、8、9、10和11的PSA培养基上,28 ℃恒温箱中培养7 d后,测量菌落直径,测定产孢量;用柠檬酸—磷酸二氢钾缓冲液配制pH为2~12、梯度为1的孢子悬浮液,悬滴法28 ℃培养24 h后,检查其萌发率。每处理重复3次。

1. 3 统计分析

采用SPSS 19.0对试验数据进行统计分析,运用新复极差法进行差异显著性检验。根据下列公式计算病害的病情指数。

2 结果与分析

2. 1 白术根腐病症状观察及危害情况调查结果

白术根腐病在田间具有2种症状,分别为块茎腐烂型(图1-A)和须根腐烂脱落型(图1-B),其中块茎腐烂为主要症状,占发病植株的69.68%(表1)。块茎腐烂型症状:白术根茎呈褐色湿腐,须根和根茎全部腐烂,仅剩残余木质纤维,潮湿时烂根茎表面生有白色霉状物,并伴有难闻气味,干燥时,块茎呈黑色粉状。须根腐烂脱落型症状:白术块茎须根脱落,植株地上部分失水干枯,块茎上着生点呈黑褐色小点,但未腐烂,可保持到收获期,且有部分植株可重新发芽。

2. 2 白术根腐病菌致病性测定结果

在4种白术栽培类型植株上,来源于须根腐烂脱落型和块茎腐烂型症状的病原菌均具有致病性,平均病情指数分别为56.590%和59.580%(表2),以阔叶高株类型病情指数最高,平均达69.995%,狭叶矮株类型病情指数最低,为41.625%;2种来源的病原菌接种在4种类型的白术植株上均可出现块茎腐烂症状(图2-A),其中部分狭叶矮株植株上接种病原菌后可重新长出新叶(图2-B),与田间须根腐烂症状一致。

2. 3 白术根腐病菌显微观察及鉴定结果

白术根腐病病原菌菌落呈圆形,白色,培养基无色或黄色,纤细,中间高,气生菌丝平铺。孢子着生在分生孢子梗顶端,孢子梗侧生或单生,较短;大型孢子呈镰刀形,无色,两头尖,稍弯,分隔,1~4隔,以2~3隔居多,大小20.66~37.08 μm×2.27~4.13 μm;小型孢子呈圆形或椭圆形,无色,0~1隔,大小2.06~10.66 μm×2.48~4.13 μm。根据病原菌形态特征,将白术根腐病病原菌鉴定为尖孢镰刀菌(F. oxysprum Schl.)。

2. 4 白术根腐病病原菌生物学特性

2. 4. 1 不同培养基对病原菌菌丝生长的影响 病原菌在6种供试培养基上均能生长,接种培养7 d后,不同培养基上的菌落直径和菌丝生长稀疏程度存在明显差异(图3和图4),其菌落直径大小依次为:PSA培养基>查彼培养基>寄主煎汁培养基>燕麦培养基>PDA培养基>玉米粉培养基。其中,以PSA培养基上致病菌株的生长最好,菌落生长平整,菌丝绵密厚实,边缘规则,菌落直径最大,达7.23 cm;玉米粉培养基上致病菌株的生长最差,菌落平整,但菌丝生长稀疏、薄、细且透明,菌落直径为4.00 cm。

2. 4. 2 不同碳、氮源对病原菌菌丝生长和产孢的影响 病原菌在7种供试碳源上均能生长,其中,以蔗糖为碳源的菌丝生长速度最快,菌落直径最大,达6.78 cm,其余依次为葡萄糖、D-果糖、可溶性淀粉、麦芽糖、乳糖和木糖;蔗糖、葡萄糖和麦芽糖为碳源的菌丝生长较紧密,乳糖为碳源的菌丝生长最稀疏;产孢量以D-果糖最高,达3.79×104个/mL,乳糖最低,产孢量为0.73×104个/mL(表3)。

病原菌在7种氮源的培养基上均能生长,其中,以甘氨酸为氮源的菌丝生长速度最快,菌落直径达6.40 cm,其余依次为亮氨酸、NaNO3、胱氨酸、赖氨酸和尿素,以(NH4)2SO4最慢,菌落直径为1.34 cm,几乎不生长;亮氨酸、甘氨酸、NaNO3和赖氨酸为氮源的菌丝生长密度较大,产孢量也较高,以亮氨酸的产孢量最高,达3.89×104个/mL,以(NH4)2SO4为氮源的产孢量最低,为0.35×104个/mL。

2. 4. 3 不同培养条件对病原菌菌丝生长和产孢的影响 温度和pH对病原菌菌丝生长、产孢均有显著影响(表4)。病原菌在5~45 ℃的PSA培养基上均能生长,最适培养温度为25~30 ℃,产孢最适温度为30 ℃;病原菌生长的最高和最低温度分别为45和5 ℃,高于或低于此温度条件病原菌产孢较少或不产孢。病原菌在pH 3~11的PSA培养基上均能生长,在pH 5~9时菌丝生长速度较快,其中以pH 7的最快,此条件下菌落直径为6.96 cm,而产孢最适pH为6,此条件下产孢量为4.31×104个/mL。

2. 4. 4 不同温度和pH对孢子萌发的影响 病原菌孢子在10~40 ℃均能萌发,在20~35 ℃下孢子萌发较好,最适萌发温度为30 ℃,此时的萌发率为49.03%;在5和45 ℃下的孢子萌发率为0(表4)。病原菌孢子在pH 3~11时均能萌发,在pH为6时孢子萌发率最高,为33.00%;当pH达12时,其孢子萌发率为0(表4)。表明弱酸环境条件下有利于白术根腐病菌孢子萌发。

3 讨论

目前对白术根腐病症状的报道主要有干腐和湿腐2种,但2种症状均危害白术的根茎,导致白术根茎整体腐烂。本研究在2012~2017年间通过大田白术根腐病调查发现,白术根腐病症状有须根腐烂脱落型和根茎腐烂型2种,分别占发病植株的31.32%和69.68%,其中须根腐烂脱落型症状至今未见相关报道。对来源于白术须根腐烂脱落型和根茎腐烂型2种症状的病原菌进行致病性测定、形态鉴定和生物学特性研究,确定2种症状来源的病原菌均为尖孢镰刀菌。

白术根腐病病原菌种类呈多样性,且不同产区病原菌种类也不相同(臧少先等,2005;朱磊等,2012;张礼维,2015;游景茂等,2016)。由于本研究仅对重庆白术产区进行白术根腐病调查,因此需进一步收集不同产区白术根腐病危害情况,并对病原菌进行分离及生物学特性研究,明确不同产区白术根腐病发生情况和主要致病菌种类,为各地白术根腐病预测及综合防控提供理论依据。

本研究将来源于白术须根腐烂脱落型和根茎腐烂型2种症状的病原菌接种在4种白术栽培类型上,其致病症状均表现为块茎腐烂症状,其中又以狭叶矮株平均病情指数最低,为41.625%。同时,部分狭叶矮株接种病原菌可重新长出新叶,与田间须根腐烂型症状一致。这可能与尖镰孢菌具有致病力分化现象和白术不同栽培类型的抗病性不同相关。镰孢菌(Fusarium)具有致病力分化的生理小种现象,如香蕉枯萎病尖镰孢菌(F. oxysporum)(曹永军等,2011;聂燕芳等,2017)、串珠镰孢菌(F. moniliforme)(潘月敏等,2011)、瓜類枯萎病菌(F. oxysporum)(张硕,2013)和大豆镰孢根腐病菌(F. solani)(张丽等,2014)等均存在致病力分化及小种专化型。因此,针对尖镰孢菌致病力分化现象,下一步需采集白术根腐病菌菌株和白术品种进行致病力分化和白术抗病性测定,为白术抗病育种提供理论基础。

4 结论

通过对来源于重庆市白术主产区白术根腐病2种症状的病原菌进行形态特征及生物学特性研究,确定2种症状来源的病原菌均为尖镰孢菌(F.oxysporum),其症状表现与4种白术栽培类型抗病性相关。白术生产中,应根据白术根腐病危害特点和植株抗病性,选择具有优良抗性植株进行留种或抗病育种;根据病原菌生物学特性,选择微碱或中性土壤的地块进行种植,并适时采取药剂防治。

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(责任编辑 麻小燕)

作者:杨成前 吴中宝 余中莲 蒲盛才 雷美艳 杨天健

病原菌生物学论文 篇3:

油茶软腐病原菌生物学特性的研究

摘要:文章系统研究了影响油茶软腐病原菌菌丝生长的温度、光照、pH值和培养基等因素,并介绍了油茶软腐病原菌生物学特性,为今后控制油茶软腐病奠定基础。

关键词:油茶软腐病;病原菌;生物学特性

作者:王永昌 刘晓彦 卢丽丽

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