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雪莲果叶腐病病原菌鉴定及生物学特性



全 文 :涂 勇. 雪莲果叶腐病病原菌鉴定及生物学特性研究[J]. 江苏农业科学,2015,43(3) :121 - 123.
doi:10. 15889 / j. issn. 1002 - 1302. 2015. 03. 038
雪莲果叶腐病病原菌鉴定及生物学特性
涂 勇
(西昌学院农业科学学院,四川西昌 615013)
摘要:从雪莲果叶片的病斑上分离得到一种病原真菌,根据病害症状特点、病菌形态特征和培养性状等进行鉴定,
确定其为链格孢属(Alternaria spp.)真菌。设置不同的培养基、pH 值、温度、湿度及光照对叶腐病菌进行生物学特性
研究,结果表明,该菌最适生长培养基为 PDA 培养基,最佳 pH 值为 7. 0,最适生长温度为 26 ℃,最适生长湿度为
65%,光照对其影响不大。
关键词:雪莲果;叶腐病;链格孢;鉴定;生物学特性
中图分类号:S432. 4 + 4 文献标志码:A 文章编号:1002 - 1302(2015)03 - 0121 - 03
收稿日期:2014 - 04 - 18
基金项目:四川省教育厅青年基金(编号:09ZB078)。
作者简介:涂 勇(1978—) ,男,四川南充人,硕士,副教授,从事植物
病虫害防治方面的研究。Tel:(0834)2580028;E - mail:tuy - 019@
163. com。
雪莲果,属菊科葵花属植物,含有酚酸、黄酮、酯类、挥发
油、多糖等成分,清肝解毒、清理肠胃、排毒通便、养颜美容,并
有降血糖、降血脂、抑菌、促进铁钙吸收等药理作用,特别适合
糖尿病人和减肥者食用[1 - 2]。近年来通过多种途径进入我
国,目前已在云南、福建、贵州等地引种栽培成功[3 - 4]。然而,
雪莲果自传入我国这十余年来,其相关理论和技术研究较少,
尤其对种植过程中病虫害的发生情况及其防治措施未见深入
研究及报道,这显然与近年来其发展趋势是相矛盾的。同时,
近年来由于雪莲果在四川攀西地区的大面积连年种植以及气
候变化等原因,雪莲果种植的各个时期叶腐病、镰刀叶斑病、
褐斑病、紫斑病等叶部病害发生较为严重,且有逐年加重的趋
势,对其生产带来了较大的危害,但国内外学者对雪莲果叶部
病害尤其是叶腐病进行系统研究的资料甚少,这显然已不适
应当前雪莲果产业的发展要求[5]。由此可知,研究雪莲果叶
腐病的发生、发展规律及防治措施对雪莲果产业的发展具有
重大的理论和现实意义。鉴于此,本研究在攀西地区特定条
件下,对雪莲果叶腐病进行了病原菌鉴定和生物学特性研究,
为雪莲果种植及病害的防治提供一定的理论和实践依据。
1 材料与方法
1. 1 病原菌的分离、纯化及鉴定
1. 1. 1 样本采集及病原菌分离 病害样本采集于西昌学院
农业科学学院试验田(该试验田雪莲果种植的整个时期均未
施用任何化学农药),对叶部(叶面、叶缘、叶尖)病害进行症
状观察和记录并带回实验室供室内试验。参照《植病研究方
法》中病原真菌的组织分离法[6]对叶片上的病原菌进行分
离、纯化,并经单孢分离获得纯培养菌株。
1. 1. 2 病原菌形态特征观察与鉴定 将菌株移于 PDA 平板
上,置于 22 ℃的恒温培养箱中培养,逐日观察记录病原菌的
培养性状。经过 PDA 培养纯化后,挑取所得的纯菌株制片,
并在显微镜下观察病原菌孢子的形态特征。根据以上性状并
查阅相关文献,初步判定病原菌的种类。
1. 1. 3 病原菌的科赫氏法则鉴定 用所得的菌株配成孢子
悬浮液,采用刺伤和无伤接种法[7 - 8],把孢子液涂于雪莲果的
健康叶片上,以无菌水涂抹叶片保湿作对照,然后将接种的雪
莲果叶片放入具有湿润无菌纸的培养皿中,置于 22 ℃的恒温
培养箱内保湿培养。每处理重复 3 次,观察和记录接种结果,
比较其发病症状是否与初次分离时的症状一致,并对接种成
功的病斑再次进行组织分离,确认致病菌株。
1. 2 雪莲果叶腐病病原菌生物学特性研究
处理的设置分别如下:选择燕麦培养基、PDA、PSA、玉米
培养基和牛肉膏蛋白胨培养基共 5 种不同培养基进行雪莲果
叶腐病病原菌最佳培养基筛选试验,其最优结果作为其他试
验所采用的培养基;病菌最适培养 pH值试验分别设置 pH值
为 4. 0、5. 0、6. 0、7. 0、8. 0、9. 0 的 6 个 pH值梯度,筛选得到的
最佳 pH值作为后续试验的基础条件;病菌适宜培养温度试
验设置 18、20、22、24、26、28、30 ℃共 7 个温度梯度,所得出的
最佳温度作为后续试验培养该菌的基本温度;病菌最佳培养
湿度试验设置 35%、50%、65%、75%、79. 8%和 88%共 6 个
梯度;光照对菌落生长的影响试验设全黑暗、半光照(日光灯
照射 12 h光暗交替)和全光照 3 个处理。以上各试验每处理
均做 3 次重复。
将活化的菌种用打孔器打成直径为 0. 4 cm的菌饼,分别
接种后放到不同试验条件下培养,采用“十”字交叉法逐日测
量菌落直径并观察生长情况。
将各项试验记录数据分别录入相应的数据文件,用
Microsoft Excel和 SigmaPlot 10. 0 软件计算各处理的平均值和
标准差,并进行统计分析比较和作图。
2 结果与分析
2. 1 病原菌鉴定
2. 1. 1 病原菌症状描述 该病危害雪莲果叶片,初期病部为
淡黄色圆形或不规则小点,无明显晕圈,后期病斑沿叶脉呈条
形散射状扩大,继而连成一片,天气潮湿时叶片腐烂,其上产
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生大量黑褐色霉层(图 1)。
2. 1. 2 病原菌的培养性状及形态特征 病原菌在 PDA 培养
基上菌落呈绒毛状,不规则圆形,菌丝初期呈灰白色至灰褐
色,后期菌落表面颜色有明显分层现象,菌落中间灰黑色,边
缘灰白色;接种 1 ~ 2 d 内气生菌丝以垂直生长为主,菌落隆
起高度可达 1 cm,接种 3 d 后菌丝横向生长速度加快,接种
6 d 后菌丝成熟,其顶端出现黑色小粒点,开始产孢(图 2)。
菌丝直径 0. 82 ~ 2. 87(平均 1. 63)μm,早期菌丝无隔,后期
逐渐产生隔膜;无性孢子为分生孢子,孢子有隔,单生或串生
呈球形、卵形至长圆形,大小在 7. 12 ~13. 79(平均 9. 72)μm ×
1. 98 ~ 7. 54(平均 4. 57)μm 范围内;节间产生小格孢,成不
规则的灰黑色四边形,格孢大小为 3. 30 ~ 14. 41(平均
9. 88)μm ×1. 83 ~ 8. 22(平均 4. 94)μm(图 3)。
2. 1. 3 科赫氏法则证病 把从发病部位分离获得的病原菌
菌株回接到健康无病的雪莲果叶片上,刺伤接种的叶片 5 d
后开始发病,无伤接种的叶片 10 d后开始发病。无论是刺伤
接种还是无伤接种,其症状特点与自然发病叶片相同,清水对
照不发病。从接种的病组织分离的病原菌与自然发病组织分
离的病原菌形态一致。
根据病原菌症状特点、形态特征、培养性状及科赫氏证病
结果,并参考相关文献,确定从该地区雪莲果叶片上分离得到
的病原菌为链格孢属(Alternaria spp.)真菌。
2. 2 雪莲果叶腐病病原菌生物学特性研究
2. 2. 1 不同培养基对雪莲果叶腐病菌菌丝生长情况的影响
经活化后的雪莲果叶腐病菌在 5 种培养基中均可正常生
长,各菌落生长的平均直径大小不一(图 4)。在 PDA、PSA 培
养基中生长无显著性差异,它们与其他培养基上的菌落平均
直径呈极显著差异(P < 0. 01),在玉米培养基中生长最慢。
在 5 种培养基上菌株的直径大小依次为:PDA > PSA >燕麦 >
牛肉膏蛋白胨 >玉米培养基。其中,菌株被培养 96 h时菌落
直径在 PDA 培养基中优先达到最大,达 7. 13 cm,且菌丝灰
白、浓密,整齐度高。因此,PDA 培养基是雪莲果叶腐病菌生
长的最佳培养基,并且在接下来的 pH 值、温度、湿度和光照
条件的试验中均采用该培养基作为该菌的基础培养基。
2. 2. 2 不同 pH 值对雪莲果叶腐病菌菌丝生长情况的影响
将经活化后的雪莲果叶腐病菌接种到不同 pH值的 PDA培
养基上,菌株在 pH值为 4. 0 ~ 9. 0 范围内均能生长。pH 值
为 4. 0 ~ 7. 0 范围内菌株的菌落平均直径随 pH 值增加而增
加;pH值为 8. 0 ~ 9. 0 时,菌落平均直径随 pH值升高而减小
(图 5)。菌株在 pH值为 4. 0 时生长最慢,培养 7 d时其菌落
平均直径仅为 2. 8 cm;在 pH值为 7. 0 的培养基中生长良好,
培养 7 d时其平均菌落直径达到 7. 17 cm,与其他各处理间差
异达到极显著水平(P < 0. 01)。因此,通过该试验可以得出
雪莲果叶腐病菌的最适宜生长 pH值为 7. 0。因此,在接下来
的温度、湿度和光照条件的试验中均采用该 pH 值条件为其
基本培养条件。
2. 2. 3 不同温度对雪莲果叶腐病菌菌丝生长情况的影响
图 6 表明,各种温度下菌落平均直径有明显的差异,温度是影
响菌株生长的重要因子。菌株在 18 ~ 30 ℃都能生长,但生长
的适温范围是 24 ~ 26 ℃,以 26 ℃最佳,在此温度下培养的菌
落生长最快且菌丝浓密整齐,培养 7 d 时平均菌落直径达到
6. 97 cm,与其他各处理间差异极显著(P < 0. 01)。当培养温
度为 18 ℃和 30 ℃时菌丝生长受到抑制,培养 7 d 时其菌落
平均直径最小,分别仅为 2. 77 cm和 2. 97 cm,与其他处理呈
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极显著差异。以上结果说明,雪莲果叶腐病菌生长的最适温
度为 26 ℃,温度过高或过低均不利于该菌株生长。因此,在
接下来的湿度和光照条件试验中均采用该温度条件为该菌的
基本生长条件。
2. 2. 4 不同湿度对雪莲果叶腐病菌菌丝生长情况的影响
将在 pH值为 7. 0 的 PDA培养基上以 26 ℃恒温培养的雪莲
果叶腐病菌在不同湿度条件下进行培养,菌株的生长情况如
图 7 所示。该菌在供试湿度范围 35% ~ 88%内均可生长,在
湿度为 50% ~75%时生长较快,以 65%最佳,此条件下培养
的菌落生长最快,培养 7 d 时其平均菌落直径高达 7. 10 cm,
与其他湿度条件的处理差异极显著(P < 0. 01),而当湿度为
88%和 35%时菌丝生长受到抑制,其菌落直径最小。通过该
试验可以得出雪莲果叶腐病菌的最适宜生长湿度为 65%,并
将其作为光照条件试验的湿度条件。
2. 2. 5 不同光照条件对雪莲果叶腐病菌菌丝生长的影响
将经活化后的雪莲果叶腐病菌菌丝块接种到 pH 值为 7. 0 的
PDA培养基上,在温度 26 ℃、湿度为 65%条件下置于不同光
照环境中培养,该菌株均能够正常生长,在全光照、半光照、全
黑暗的生长条件下菌落的生长直径之间没有显著性差异,不
同的光照条件对雪莲果叶腐病菌的生长影响不大(图 8)。
3 结论与讨论
通过对雪莲果叶腐病症状的观察、病原菌的分离培养以
及病原菌的鉴定,确定雪莲果叶腐病病原菌为链格孢属
(Alternari spp.)真菌。
病原菌生物学特性试验中分别研究了不同培养基、pH
值、温度、湿度和光照条件对雪莲果叶腐病菌生长情况的影
响,采用只允许一个变量发生变化,而其他量不变的单因素试
验方法,通过分步骤试验,并进行单因素方差分析找出相应的
显著性关系,最后依次找出最佳试验因子。结果表明,雪莲果
叶腐病菌的最适生长培养基为 PDA 培养基,最佳 pH 值为
7. 0,最适生长温度为 26 ℃,最适生长湿度为 65%,光照对其
影响不大。这些结果与王仕玉等对齿瓣石斛病原链格孢菌
(Alternaria tenuis)和王春江等对小麦链格孢 (Alternaria
triticina)的生物学特性研究的结果[9 - 10]基本相近,仅在对 pH
值变化的反应方面存在一定的差异。这可能是由于菌株在不
同的地域及寄主植物上产生不同的寄生适应性,而这些适应
性导致其在某些生物学特性上可能显示出一定的差别。
本研究明确了雪莲果叶腐病的致病病原菌及该菌的主要
生物学特性,为进一步研究该菌奠定了基础,对于有效控制该
病提供了重要的参考价值。
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