全 文 ：茶藨生柱锈重寄生木霉分生孢子萌发的生物学特性
陈玉惠 ,周　利 ,李永和 ,林宏益
(西南林学院保护生物学院 ,云南　昆明　650224)
摘　要:3 株茶藨生柱锈菌(Cronartium ribicola J.C.F ische r)重寄生木霉(Trichoderma spp.)(TR1、TR2、
TR3)的分生孢子在水琼脂 、葡萄糖 、PDA、改良 F rie s、华山松树皮浸汁和锈孢子培养基上均能萌发 , T R1 在各
种培养基上的萌发率最高 ,萌发速度最快 , 而 TR2和 TR3 在水琼脂和葡萄糖培养基上的萌发则较差;3 个菌
株孢子萌发的最适温度范围为 20 ～ 30℃,其中 TR1 的萌发温度范围最广 , 在 15 ～ 35℃内均能较好地萌发;3
种孢子萌发的最适 pH 范围为 4～ 5 ,相对湿度范围 35%～ 100%(50%以上较易萌发);黑暗和交替黑暗能刺
激 T R1 孢子萌发 , 连续光照则有利于 T R2 和 TR3 孢子的萌发。
关键词:木霉菌株;孢子萌发;生物学特性;茶藨生柱锈菌
中图分类号:S476.1　　　文献标识码:A　　　文章编号:1000-2006(2007)05-0053-04
Biological Characteristics of Conidiospores Germination
Three Trichoderma Isolates
CH EN Yu-hui , ZHOU Li , LI Yong-he , LIN Hong-y i
(Faculty of Conservat ion Biology S ou thwest Forest ry College , Kunming 650224 , China)
Abstract:Conidio spo res of Cronart ium ribicola mycoparasites Trichoderma spp.including
T R1 , T R2 , TR3 could ge rminate in each culture medium of agar plate , g lucose , PDA ,
Fries , bark juice of P inus armandii and aeciospo res.Strain TR1 show ed i ts germination ac-
tivity and rate on all mediums w as the highe st , whe reas st rain TR2 and strain T R3 germina-
ted less on the medium of agar plate and gluco se.T he optimum temperature for conidiospore
germination o f three mycoparasi tes ranged from 20℃ to 30℃ and TR1 had the most w ide
temperature ranging from 15℃ to 35℃.The optimum pH for conidio spo re germination of
three iso lates w as 4.0 ～ 5.0 w ith the relative humidity from 35% to 100%.Conidio spo res
could germinate easily w ith the relat ive humidi ty above 50%.Dark and interval dark could
st imulate conidiospo re germination o f T R1.However , continuous exposure to light contrib-
uted to spore germina tion of TR2 and TR3.
Key words:Trichoderma spp.;Spore germination;Bio-characte ristics;Cronart ium ribicola J.
C.Fische r
　　　收稿日期:2006-02-13　　　　修回日期:2006-07-11
　基金项目:云南省自然科学基金资助项目(2002C 0047M);云南省科技攻关资助项目(2003NG12)
　作者简介:陈玉惠(1961-),女 ,教授 ,博士 ,主要从事植物病理及生物化学研究。
　　茶藨生柱锈菌(Cronart ium ribicola J.C.Fischer)为世界林木三大病害之一的五针松疱锈病病原
菌 ,在我国该病原菌主要为害红松(P inus koraiensis)及华山松(P.armandi i),故五针松疱锈病又被称
为红松疱锈病和华山松疱锈病[ 1] 。松疱锈病为病原物主导病害 ,病害流行的主要因素是病原物的侵袭
力和接种体的密度[ 2] 。因此 ,阻断和降低接种体密度是防治该类病害的有效手段。有关利用生物控制
因子(重寄生菌)破坏并降低接种体 ———锈孢子密度防治该病的报道很少。笔者筛选了 3株对锈孢子具
有强烈破坏作用的重寄生木霉菌(Trichoderma spp.),对这 3株木霉进行生物学特性研究 ,旨在探讨营
养条件 、温度 、湿度 、光照等对分生孢子萌发的影响 ,为利用重寄生木霉防治松疱锈病提供参考 。
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　第 31卷第 5期
2007 年 9 月 　
南 京 林 业 大 学 学 报 (自 然 科 学 版)
Journal of Nanjing Fo rest ry Unive rsity(Natural Science s Edi tion)　
Vo l.31 , No.5　
Sep., 2007　
1　材料与方法
1.1　供试菌株与锈孢子
　　分离材料为华山松疱锈病病部保湿后的树皮和锈孢子堆 ,菌株 T R1(SS003)和 TR2(LS020)直接
从来源于四川广元天台山林场和云南洱源罗坪山林场的保湿锈孢子堆上分离获得 , TR3(MM006)分离
自来源于云南巧家县马树林场的保湿华山松感病树干病部。3个菌株分离纯化后经初步筛选证明为对
病原菌锈孢子有明显伤害作用的重寄生菌。
锈孢子采自云南省昆明市东川区二二二林场 、巧家县马树林场华山松疱锈病的发病林分 ,采集时间
为 2003 ～ 2004年 3月中旬至 5月上旬锈子器突破华山松疱锈病病部表皮但包被未完全破裂时 ,采集后
的锈孢子于 4℃下干燥保存 ,备用 。
3株木霉菌种培养及分生孢子的获得参照文献[ 3]的方法进行 。孢子萌发率的计算参照文献[ 4]的
方法进行 。
1.2　试验设计
(1)营养条件对孢子萌发的影响:设 6种不同培养基处理(表 1)。采用琼胶平板表面萌发法[ 5] 。在
相对湿度 98%～ 100%、25℃恒温箱内培养 。
表 1　培养基种类及成分
Table 1　The constituents of culture medium
培养基 Cul tu re medium 培养基成分 Const ituents of culture m edium
水琼脂 琼脂 20 g;蒸馏水 1 000 m L
葡萄糖 葡萄糖 20 g;琼脂 20 g;蒸馏水 1 000 mL
PDA 马铃薯 200 g;葡萄糖 20 g;琼脂 20 g;蒸馏水 1 000m L
改良 Fries 蔗糖 30 g;酒石酸铵 5 g;NH 4NO 3 1 g;KH 2PO 4 1 g;M gSO4 · 7H 2O 0.5 g;NaCl 0.1 g;
CaC l2· 2H 2O 0.13 g;蒸馏水 1 000 m L
松树皮浸汁 新鲜华山松树皮 20 g ,煮沸 20 min取滤液加琼脂 20 g ,加蒸馏水使终体积为 1000 m L
锈孢子 研碎的锈孢子 5 g;琼脂 20 g;蒸馏水 1 000 mL
　　(2)温度对孢子萌发的影响:以水琼脂为基质 ,在相对湿度 98%～ 100%的条件下 ,设 10 、15 、20 、25 、
30 、35℃等 6个温度处理 。
(3)光照对孢子萌发的影响:以水琼脂为基质 ,在 25℃恒温 、相对湿度 98%～ 100%的条件下 ,设全
光照(40W 荧光灯)、半光照(先黑暗后荧光)和持续黑暗 3种光照处理 。
以上 3项每处理设 2个重复 ,每重复观察孢子数大于 300个。10 h后开始统计孢子萌发率 ,每 5个
小时观察统计 1次。
(4)湿度对孢子萌发的影响:在 25℃下 ,以水琼脂为基质 ,参照小容器空气调节法[ 5] ,并根据现有条
件加以改进 ,设 35%、50%、65%、75%、90%、100%等 6个相对湿度梯度 。
(5)pH 对孢子萌发的影响:在 25℃下 ,采用悬滴法 ,用 0.1 mo l/L 的柠檬酸-磷酸二氢钠缓冲溶液 ,
辅以 0.1 mol/L 的 NaOH 调节 pH 为 2 、3 、4 、5 、6 、7 、8 、9 、10 、11等 10个相对梯度[ 3] 。
以上两项 ,每处理 2个重复 ,每重复观察孢子数大于 300个。24 h后开始统计孢子萌发率 ,每 12个
小时观察统计 1次。
2　结果与分析
2.1　营养条件及 pH 对木霉分生孢子萌发的影响
　　各菌株的分生孢子在供试的营养条件下均能萌发 ,但各菌株在相同培养条件下孢子萌发能力存在
明显差异(表 2)。3个菌株中 ,T R1对营养条件的要求最低 ,在各种营养条件下均能很好地萌发 ,且萌
发速度快 ,萌发率高 ,至 25 h时 ,萌发率均超过 95%,30 h时均已产孢;而 TR2和 TR3的孢子萌发对营
养条件有一定要求 ,两菌株在水琼脂和葡萄糖培养基上的萌发较差 ,尤以 TR3最为明显。T R2在 PDA
和改良Fries培养基中萌发率较高(35 h时分别为 94%和 90%),而 T R3在锈孢子培养基上的萌发率相
对较高(35 h 时为 79%)。 TR2和 T R3菌株孢子的萌发在一定程度上受营养条件的限制 。
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南 京 林 业 大 学 学 报 (自 然 科 学 版)　　　　　　第 31 卷　第 5 期　
表 2　不同营养条件下 TR1 、TR2 、TR3 孢子的萌发率
Table 2　Conidiospore germination rate of TR1 , TR2 , TR3 in different nutrition conditions %
处理时间
T reatment
time/h
水琼脂
A ga r
葡萄糖
Glucose
PDA
改良
F ries
松树皮浸汁
Bark juice
锈孢子
Aeciospores
TR1 TR2 TR3 TR1 TR2 TR3 TR1 TR2 TR3 TR1 TR2 TR3 TR1 TR2 TR3 TR1 TR2 TR3
10 1.6 1.0 1.0 0.3 - 2.0 0.0 8.0 - 0.4 0.4 2.0 3.0 - - 0.5 - -
15 61.0 16.0 4.0 63.0 6.0 6.0 70.0 54.0 - 93.0 7.0 5.0 86.0 1.0 - 98.0 0.4 0.2
20 90.0 21.0 14.0 83.0 26.0 12.0 98.0 72.0 0.2 98.0 26.0 26.0 98.0 12.0 12.0 99.0 9.0 4.0
25 95.0 40.0 16.0 96.0 17.0 22.0 99.0 91.0 13.0 99.0 60.0 48.0 98.0 30.0 30.0 99.0 42.0 36.0
30 + 36.0 17.0 + 48.0 22.0 + 91.0 68.0 + 75.0 62.0 + 76.0 47.0 + 76.0 75.0
35 + 62.0 44.0 + 65.0 47.0 + 94.0 70.0 + 90.0 71.0 + 84.0 69.0 + 83.0 79.0
　　注:“+” 表示已产孢;“-” 表示孢子未萌发;表 3 、表 4中同理。
试验结果表明 , 3个菌株分生孢子处理一定时间后 ,在所设 pH 条件下均有一定的萌发 ,但萌发率
存在较大差异 ,过酸过碱均不利于孢子的萌发 。3个菌株中 , TR1分生孢子萌发的最适 pH 范围为 4 ～
5 ,处理 60 h时的孢子萌发率分别为 53%和 75%,而在 pH 为 3和 6时仅为 11%和 27%。T R2和 T R3
孢子萌发的最适 pH 范围为 4 ～ 6 ,处理 60 h 时的孢子萌发率均超过 50%且在其他 pH 条件下的孢子萌
发率均高于 T R1的孢子萌发率 , T R1对环境 pH 的要求较 TR2和 TR3严格 。
2.2　温湿度和光照对木霉分生孢子萌发的影响
各供试菌株分生孢子的萌发对温度有一定要求 ,培养温度过高和过低均不利于孢子的萌发(表 3),
3个菌株的孢子均在 15℃以上才开始萌发 ,20 ～ 30℃孢子萌发较好 。3个菌株中 TR1孢子萌发温度适
应范围较广为 15 ～ 35℃,且 35℃培养 30 h时的孢子萌发率可达 78%,而 TR2 和 TR3在 35℃时不萌
发。与 T R2和 T R3相比 , T R1是极容易产孢的菌株 ,温度适宜时在萌发后 30 h就能产孢。
表 3　不同温度条件下 TR1 、TR2 、TR3 的孢子萌发率
Table 3　Conidiospore germination rate of TR1 , TR2 , TR3 at different temperature %
处理时间
T reatment time/h
10℃ 15℃ 20℃ 25℃ 30℃ 35℃
TR1 TR2 TR3 TR1 TR2 TR3 TR1 TR2 TR3 TR1 TR2 TR3 TR1 TR2 TR3 TR1 TR2 TR3
10 - - - - - - - 0.2 0.3 10.0 1.0 0.7 6.0 0.8 - 0.5 - -
15 - - - 0.5 - - 82.0 40.0 0.4 92.0 61.0 2.0 86.0 47.0 - 58.0 - -
20 - - - 0.5 0.8 - 90.0 72.0 2.0 92.0 78.0 11.0 83.0 72.0 - 64.0 - -
25 - - - 6.0 6.0 - 92.0 76.0 15.0 94.0 75.0 25.0 88.0 74.0 4.0 75.0 - -
30
35
-
-
-
0.2
-
-
48.0
88.0
28.0
64.0
3.0
18.0
+
+
74.0
75.0
19.0
36.0
+
+
78.0
80.0
22.0
53.0
95.0
+
80.0
87.0
18.0
29.0
78.0
+
-
-
-
-
　　3个供试菌株分生孢子萌发所需相对湿度范围存在一定差异(表 4), T R2和 TR3所需湿度范围较
广 ,在相对湿度 35%～ 100%下均有不同程度的萌发 ,相对湿度 65%处理36 h时 ,孢子萌发率达到 50%
以上 ,相对湿度 75%时达到 100%。T R1 则对湿度要求相对较严格 ,在相对湿度 50%和 35%时的孢子
萌发率仅为 4%和 2%,但当相对湿度 65%处理 60 h 时 ,孢子萌发率可达 56%。
表 4　不同相对湿度条件下 TR1 、TR2 、TR3 的孢子萌发率
Table 4　Conidiospore germination rate of TR1 , TR2 , TR3 at different relative humidity %
处理时间
T reatment time/h
100% 90% 75% 65% 50% 35%
TR1 TR2 TR3 TR1 TR2 TR3 TR1 TR2 TR3 TR1 TR2 TR3 TR1 TR2 TR3 TR1 TR2 TR3
12 - - - - - - - - - - - - - - - - - -
24 22 27 51 11 22 36 - - 32 3 - - 3 - - - - -
36 79 63 68 77 71 43 72 76 77 5 31 46 4 14 30 - 14 14
48 + 97 96 84 91 82 79 93 90 20 64 51 4 34 41 2 13 21
60 + + + + + + 82 100 100 56 75 61 4 59 41 2 23 23
　　供试菌株的分生孢子在各所设光照条件下均有不同程度的萌发 ,但不同菌株在不同光照条件下的
萌发率存在较大差异 。TR1在黑暗处理和半光照处理下的孢子萌发率高于全光照处理 ,其中以黑暗处
理下的孢子萌发速度快 ,萌发率高 ,处理 15 h 时孢子萌发率达 90%(全光照和半光照下的孢子萌发率分
别为 27%和 34%),说明黑暗能刺激孢子的萌发 , 光照则对孢子萌发具有一定的抑制作用 。T R2 和
T R3的分生孢子萌发对光照条件的要求相似 ,处理 35 h时 , TR2和 T R3 分生孢子在全光照 、半光照和
黑暗条件下的孢子萌发率分别为 89%、59%、75%和 44%、56%、35%。3 种处理条件下以全光照处理
下的孢子萌发率最高 ,黑暗处理下的孢子萌发率最低 ,说明光照有利于 T R2和 T R3分生孢子的萌发 。
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　2007 年　总第 131 期　　　　　　　　　陈玉惠等:茶藨生柱锈重寄生木霉分生孢子萌发的生物学特性
3　讨　论
(1)木霉菌是一种具有较高开发利用价值的生防菌 ,该菌生长速度快 ,能迅速占领营养空间 ,或分泌
有毒物质抑制其他病原菌的生长 ,或通过重寄生对病原菌起拮抗作用[ 6] 。国内外已有大量利用木霉菌
防治植物病害的报道并已有商品化的木霉菌剂 ,木霉在植物病害中的生防应用潜力正日益受到人们的
重视[ 7-9] 。从感病华山松病部和锈孢子堆中分离获得的 3株木霉菌 T R1 、T R2和 TR3菌株能在锈孢子
堆上生长并破坏锈孢子壁 ,重寄生现象明显[ 10-11] 。研究结果也证实了它们的分生孢子能在锈孢子培养
基上很好地萌发和生长 ,说明利用这 3株木霉防治松疱锈病具有较大的应用潜力。
(2)3株木霉菌株的分生孢子萌发对环境条件的要求 、萌发速度 、萌发能力差异显著 。T R1 对环境
条件具有较广泛的适应性 ,萌发速度快 ,萌发率高 ,同时产孢速度也较快 ,为 3株中最具应用前景的生防
菌株 ,其次为 T R2。
(3)湿度是生防菌剂能否在林间生长的一个重要的影响因子 ,也是利用孢子悬浮液等菌剂防治林木
病害的限制因子 。杨斌等报道的枝顶孢属(Acremonium sp.)之一种在野外防治试验中相对湿度须达
到 90%以上孢子才萌发[ 12] 。该试验中的 3个木霉菌株分生孢子萌发对湿度要求范围广泛 ,尤以 T R2
和 T R3明显 ,相对湿度在 35%～ 100%时孢子均能萌发 ,这说明野外利用孢子悬浮液防治松疱锈病具
有一定的可行性 。
[ 参 考 文 献 ]
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[ 2] 李传道.森林病害流行与治理[ M] .北京:中国林业出版社 , 1995.
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[ 4] 李雪玲 ,刘　慧 ,张天宇.3株木霉生防菌的生物学特性研究[ J] .山东农业大学学报:自然科学版 , 2003 , 34(1):5-8.
[ 5] 方中达.植病研究法[ M] .3版.北京:中国农业出版社 , 1998.
[ 6] 郭润芳 ,刘晓光 ,高克祥 ,等.拮抗木霉菌在生物防治中的应用与研究进展[ J] .中国生物防治 , 2002 , 18(4):180-184.
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(责任编辑　王国栋)
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