全 文 ：第 36 卷 第 1 期
2015 年 1 月
内 蒙 古 农 业 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版 )
Journal of Inner Mongolia Agricultural University (Natural Science Edition)
Vol． 36 No． 1
Jan． 2015
不同的培养条件对向日葵核盘菌次
生菌核形成的影响
*
赵秀红1， 李敏2， 侯亚光2
(1．包头轻工职业技术学院，包头 014035;2．内蒙古农业大学农学院，呼和浩特 010018)
摘 要:向日葵菌核病是由核盘菌引起的向日葵的一种主要病害，由菌丝特化形成的菌核在向日葵菌核病的侵染循环过程
中扮演着非常重要的角色。本研究以向日葵上采集的菌核为材料，研究了培养基不同的碳源、不同的 pH 值、不同培养温度
以及不同培养基种类对核盘菌次生菌核形成的影响。结果表明使用乳糖、可溶性淀粉、麦芽糖、鼠李糖、甘露醇作为培养基
的碳源有利于核盘菌次生菌核的成熟，其中含有甘露糖的培养基有利于产生数量较多的菌核;培养基的 pH 介于 3 ～ 5 利于
快速形成较多数量的菌核，而且菌核的形成容易导致培养基中 PH值不同程度的降低;20℃ ～25℃培养条件不仅有利于菌核
快速形成而且还有利于形成大粒的数量较多的菌核;不同的培养基种类对次生菌核形成的影响结果表明燕麦培养基有利于
产生的均匀，大粒的菌核，而查氏培养基上产生的菌核较小，但数量最多。
关键词: 向日葵菌核病;核盘菌;不同生长条件;次生菌核
中图分类号: S432． 1 文献标志码: A 文章编号:1009 － 3575(2015)01 － 0018 － 05
THE EFFECTS OF DIFFEＲENT CULTUＲED CONDITONS ON THE
FOＲMATION OF SCLEＲOTIA OF SUNFLOWEＲ
SCLEＲOTINIA SCLEＲOTIOＲUM
ZHAO Xiuhong1， LI Min2， HOU Yaguang2
(1． Baotou Light Industry Vocational Technical College，Baotou 014035，China;
2． Department of Agronomy，Inner Mongolia Agricultural University，Huhhot 010018，China)
Abstract: Sunflower White Mold caused by Sclerotinia sclerotiorum is a kind of disease distributed world widely． Sclerotia formed
by hyphae plays a vital role in the disease cycle． Using sunflower sclerotia as material，we studied the effects of different culture con-
ditions on the formation of sclerotia． Our data suggested that medium with different carbon sources has different effects on the forma-
tion of sclerotia． Medium contained lactose，soluble starch，maltose，rhamnose or mannose facilitate the formation of sclrotia;the me-
dium with mannose produced more abundant sclerotia compared with medium contained the other carbon sources． The optimum pH
value for the formation of sclerotia is between 3 ～ 5;and the formation of sclerotia could low down the pH value in the cultured medi-
um． 20℃ ～25℃ is the suitable cultured temperature for the formation of sclerotia． Different cultured mediums have different effects
on the formation of sclerotia． Oat medium facilitated the formation of big volume sclerotia，however，the czapeks medium could pro-
duced small and abundant sclerotia．
Keywords: Sunflower white mold;Sclerotinia sclerotiorum;different cultured conditions;sclerotia
* 收稿日期:2014 － 11 － 15
基金项目:国家向日葵产业技术体系(CAＲS －16) ;公益性行业(农业)科研项目专项(201103016)
作者简介:赵秀红(1968 －) ，女，高级讲师，主要从事农业类的植物保护、微生物、园艺植物育苗技术和花果管理技术等方面的研究与教学。
第 1 期 赵秀红等:不同的培养条件对向日葵核盘菌次生菌核形成的影响
向日葵 (Helianthus annuus)是世界上的四大
油料作物之一［1 － 2］，在我国的栽培面积达 117 万公
顷，总产量为 174 万吨，仅次于油菜和大豆［3］。我
国的北方地区是向日葵主要种植区，内蒙古地区向
日葵种植面积占我国总的种植面积的一半。然而，
近年来由于轮作倒茬的困难使得向日葵菌核病发
生面积不断扩大，同时发生的严重程度也不断增
加;其中在内蒙古东部地区，向日葵菌核病已发展
为一种重要病害，严重的地块甚至绝产［4 － 6］。
向日葵菌核病是由核盘菌引起的一种真菌病
害［7］。核盘菌是一种具有广泛寄主的病原菌，属于
子囊菌亚门，盘菌纲，柔膜菌目，核盘菌属。其寄主
包括 75 个科 278 个属的 450 种植物［8］。由于该病
可侵染向日葵的根、茎、叶、花盘等各个部位，造成
植株整体或局部腐烂死亡，因而严重影响了向日葵
的生产，甚至可导致部分地区向日葵绝收［9 － 10］。
本研究以向日葵菌核为实验材料，着重研究不
同的培养条件对核盘菌次生菌核形成的影响。结
果表明乳糖、可溶性淀粉、麦芽糖、鼠李糖、甘露醇
作为培养基的碳源有利于核盘菌次生菌核的成熟;
培养基的 pH 介于 3 ～ 5 利于快速形成较多数量的
菌核，而且菌核的形成容易导致培养基中 PH 值不
同程度的降低;20℃ ～ 25℃培养条件不仅有利于菌
核快速形成而且还有利于形成大粒的数量较多的
菌核;燕麦培养基有利于核盘菌产生的均匀，大粒
的菌核，而查氏培养基上产生的菌核较小，但数量
最多。
1 试验材料和方法
1． 1 供试菌种的准备
向日葵核盘菌菌核样本 2010 年采自内蒙古包
头市土默特右旗向日葵地块中发病茎秆上。将采
集的菌核用无菌水清洗后，在 75%酒精中浸置 5 ～
7s，再放入 0． 1%升汞液中 1 ～ 2min，取出后在无菌
水中清洗 3 次，在无菌条件下置于 PDA培养基平板
上，于 20℃恒温箱内培养 3d［11］。菌落形成后，从菌
落周围取菌丝片转移到 PDA上进行纯化培养，重复
三次，保存待用。
1． 2 试验方法
1． 2． 1 不同碳源对次生菌核形成的影响
从纯化好的核盘菌菌落边缘用直径为 0． 5cm
的接种环切取带菌丝的琼脂片。在无菌条件下移
入 PDA 培养基以及不同碳源 (葡萄糖、蔗糖、麦芽
糖、乳糖、可溶性淀粉、D －甘露糖、D －果糖、L －阿
拉伯糖、木糖、鼠李糖、山梨醇、甘露醇)的 PDA培养
基中［12］。每皿放置一片切取的核盘菌菌丝块，每处
理重复 5 皿，培养 7d后观察记录菌核形成数量。
1． 2． 2 不同 PH值对次生菌核形成的影响
PDA培养基高压灭菌后，用 0． 1N HCl 和 0． 1N
NaOH将培养基 PH调到 1 － 14，以标准 PDA培养基
的 pH 值为对照，分别接种菌丝片，每皿一片，重复 5
皿，在 20℃恒温培养，7d后观察记录菌核形成数量。
1． 2． 3 不同温度对次生菌核产生数量的影响
从纯化好的核盘菌菌落边缘用直径为 0． 5cm
的接种环切取带菌丝的琼脂片［13］。在无菌条件下
移入 PDA培养基平板中央，每皿一片，每处理重复
5 皿，分别放入 5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、
35℃、40℃的培养箱中培养、7d 后观察记录菌核形
成数量。
1． 2． 4 不同培养基类型对次生菌核产生的影响
以 PDA培养基为对照，分别配制燕麦粉琼脂培
养基、玉米粉琼脂培养基和查氏培养基按前法接入
核盘菌的菌丝片，每种培养基 5 皿，在 20℃恒温箱
内培养，观察记录菌核数量和形态。
PDA培养基:马铃薯 200g、葡萄糖(或蔗糖)
20g、琼脂 18g、水 1000ml，pH =7． 2 ～ 7． 4。
燕麦粉琼脂培养基:燕麦粉 30g、琼脂 18g、水
1000ml，pH =7． 2 ～ 7． 4。
玉米粉琼脂培养基:玉米粉 60g、琼脂 18g、水
1000ml，pH =7． 2 ～ 7． 4。
查氏培养基:蔗糖 20g、硝酸钠 2g、磷酸二氢钾
1g、硫酸镁 0． 5g、氯化钾 0． 5g、硫酸亚铁 0． 01g、琼脂
18g、水 1000ml，pPH =7． 2 ～ 7． 4。
2 结果与分析
2． 1 PDA培养基不同的碳源对次生菌核产生的影响
不同类型的碳源对核盘菌菌核产生的影响见表
1。在不同的碳源培养基上菌核产生的时间不同。
当 6 月 7 日开始培养，在 6 月 25 日观察时发现，乳
糖、可溶性淀粉、麦芽糖、鼠李糖、甘露醇有利于核盘
菌菌核的成熟，其中甘露糖培养基有利于菌核的产
生，每皿产生菌核的数量为 16 粒。其次为麦芽糖、
乳糖和鼠李糖培养基，每皿产生的菌核数量分别
10． 5、1 和 9． 5，阿拉伯糖培养基没有菌核的产生。
91
内 蒙 古 农 业 大 学 学 报 (自 然 科 学 版 ) 2015 年
表 1 PDA培养基不同碳源对次生菌核产生的影响
Tab． 1 The impact of PDA medium with different carbon sources on the formation of Sclerotia
葡萄糖 蔗 糖 乳糖 果糖 可溶淀粉 麦芽糖 甘露糖 阿拉伯糖 鼠李糖 木糖 山梨糖 甘露醇
处理 成熟
未
成
熟
成
熟
未
成
熟
成
熟
未
成
熟
成
熟
未
成
熟
成
熟
未
成
熟
成
熟
未
成
熟
成
熟
未
成
熟
成
熟
未
成
熟
成
熟
未
成
熟
成
熟
未
成
熟
成
熟
未
成
熟
成
熟
未
成
熟
平均粒数 0 8． 25 0 2． 5 4 6 0 4． 5 4． 75 2． 25 6 4． 5 0 16 0 0 6． 25 3． 25 0 4． 25 1． 5 5 2． 75 2． 5
每皿平均
粒数之和 8． 25 2． 5 10 4． 5 7 10． 5 16 0 9． 5 4． 25 6． 5 5． 25
2． 2 PDA培养基不同的 PH 值对核盘菌次生菌核
产生的影响
不同 PH值对次生菌核产生的影响结果如表 2
所示。培养基 PH 值不同，对菌丝形成菌核开始时
间的影响不大，但对菌核成熟所需要的时间影响较
大，当培养基的 PH = 3 时，不仅核盘菌菌核成熟需
要 25d的时间，而且每皿菌核形成的数量最多为 17
粒。当培养基的 PH = 4 时，核盘菌菌核成熟需要
12d 的时间，而且每皿菌核形成的数量最多为 16
粒。当培养基 PH = 5 ～ 9 时，和对照相比，菌核成熟
的时间以及每皿形成的菌核数量没有显著差异。但
当培养基 PH = 10 时，尽管每皿菌核形成数量和对
照没有区别，但是菌核成熟的时间却晚于对照 5d。
由此说明，pH介于 3 ～ 5 的培养基有利于快速形成
较多数量的菌核。
表 2 PDA培养基不同的 PH值对次生菌核产生的影响
Tab． 2 The impact of PDA medium with different PH values on the formation of Sclerotia
处理(PH) CK 3 4 5 6 7 8 9 10
菌核产生始期(d) 5 6 5 5 5 5 6 6 8
成熟天数(d) 10 25 12 11 11 10 11 11 15
每皿平均粒数 10 17 16 12 9 10 10 9 10
在菌核成熟以后，我们用酸度计对不同培养基
的 PH值进行了测量。结果表明，菌核产生之后，所
有培养基的 PH值的数量都下降了，并保持在 pH 为
2． 60 ～ 3． 78 的范围内，且差异不显著，但当培养基
的 PH =12 时，尽管培养基的 PH 值下降了 3． 85，但
是不能产生菌核，说明核盘菌只是在适宜的 pH 值
范围内容易形成菌核(表 3)。
表 3 菌核的产生对培养基 PH值的影响
Tab． 3 The impact of sclerotium production on medium PH value
处理(PH) 12 7 CK 8 10 11 6 5 4 9 3
变化后的 PH值 8． 15 3． 78 3． 71 3． 63 3． 54 3． 50 3． 50 3． 49 3． 41 3． 35 2． 60
差异显著性(0． 05) a b b b b b b b b b b
差异显著性(0． 01) A B B B B B B B B B B
2． 3 不同培养温度对核盘菌次生菌核产生的影响
不同培养温度对核盘菌次生菌核产生的影响见
图 4。20℃的培养条件下菌核不仅开始形成(4d)和
成熟的时间最短(9d) ，而且平均单粒菌核也最大
(0． 605 × 0． 360 cm)。其次最适的菌核形成的培养
温度为 25℃。在培养温度为 15℃时，虽然核盘菌形
成的单粒菌核平均值较小，但每皿数量最多(16
粒)。在培养温度为 10℃时，不仅菌核成熟需要的
时间较长(16d) ，而且每皿菌核最少为 10 粒，菌核粒
的平均大小为 0． 392 × 0． 280 cm。在培养温度为
30℃时，和 20℃的培养条件相比较，菌核开始形成
时间稍晚(6d) ，成熟时间没有显著差异。但 30℃培
养条件下形成的菌核粒最小为 0． 246 × 0． 128 cm。
而培养温度在 5℃和 35℃时均不能形成菌核。
02
第 1 期 赵秀红等:不同的培养条件对向日葵核盘菌次生菌核形成的影响
表 4 不同的温度条件对核盘菌次生菌核产生的影响
Tab． 4 The impact of different temperature conditions on Sclerotinia sclerotiorum secondary sclerotia
处理 10℃ 15℃ 20℃ 25℃ 30℃
产菌始期(d) 6 6 4 4 6
成熟天数(d) 16 10 9 9 10
每皿平均粒数 10 16 11 11 13
菌核大小(cm)
0． 580 － 0． 220 ×
0． 355 － 0． 208
0． 712 － 0． 228 ×
0． 490 － 0． 178
1． 300 － 0． 292 ×
0． 704 － 0． 222
0． 838 － 0． 272 ×
0． 456 － 0． 172
0． 322 － 0． 174 ×
0． 196 － 0． 126
菌核平均大小(cm) 0． 392 × 0． 280 0． 416 × 0． 310 0． 605 × 0． 360 0． 424 × 0． 315 0． 246 × 0． 128
形 态 较小，不规则扁园。
略大，短棒，不规则
扁园。
较大，多椭园、盘状。
略大，较园、盘状，少
棒状。
饱满，园粒状小。
为了进一步确定不同培养温度对形成的菌核
粒大小的影响，我们随机对不同温度下培养皿中形
成的菌核取 5 粒菌核测其大小，取平均值做出了表
5。同样 20℃培养条件有利于形成大粒的菌核，大
小为 0． 608 × 0． 469cm，而培养温度为 30℃形成的菌
核粒最小为 0． 285 × 0． 189 cm。其余培养条件下菌
核粒大小介于上述两个培养温度之间。显著性测
定的结果表明不同培养温度下菌核粒平均大小差
异显著。
表 5 不同培养温度对形成的菌核粒大小的影响
Tab． 5 The impact of different culture temperature conditions on the formation of sclerotia size
重复处理 10℃ 15℃ 20℃ 25℃ 30℃
Ⅰ 0． 486 × 0． 388 0． 596 × 0． 480 0． 698 × 0． 576 0． 718 × 0． 356 0． 321 × 0． 206
Ⅱ 0． 422 × 0． 288 0． 424 × 0． 336 0． 504 × 0． 344 0． 350 × 0． 296 0． 274 × 0． 172
Ⅲ 0． 392 × 0． 318 0． 512 × 0． 428 0． 512 × 0． 466 0． 520 × 0． 416 0． 304 × 0． 172
Ⅳ 0． 472 × 0． 312 0． 418 × 0． 266 0． 688 × 0． 566 0． 434 × 0． 354 0． 298 × 0． 182
Ⅴ 0． 298 × 0． 254 0． 446 × 0． 336 0． 598 × 0． 394 0． 274 × 0． 178 0． 230 × 0． 198
平均大小(cm) 0． 414 × 0． 312 0． 479 × 0． 369 0． 608 × 0． 469 0． 459 × 0． 356 0． 285 × 0． 189
差异显著性(0． 05) c b a b d
差异显著性(0． 01) C B A B D
2． 4 不同培养基种类对核盘菌次生菌核产生的影
响
不同培养基种类对核盘菌次生菌核产生的影响
结果如表 6 所示。燕麦培养基和查氏培养基都有利
于菌核的成熟，特别是燕麦培养基上产生的菌核粒
特别均匀，大小也相近，而查氏培养基上产生的菌核
大小差异比较大，但数量最多;而在玉米粉琼脂培养
基上，产生的菌核虽均匀，饱满，但个体很小，数量也
少。在 PDA上培养的菌核虽成熟但饱满度相比燕
麦培养基较差(表 6)。因此，针对不同的实验目的
可以选择不同的培养基产生菌核。
表 6 不同种类的培养基上菌核数量和形态的比较
Tab． 6 The comparison of the number and morphology of sclerotium on different types of mediums
处理 PDA培养基 燕麦琼脂粉培养基 玉米粉琼脂培养基 查氏培养基
每皿粒数 14 19 8 26
差异显著性(0． 05) c b d a
差异显著性(0． 01) C B D A
平均大小(cm) 0． 643 × 0． 393 0． 564 × 0． 389 0． 277 × 0． 215 0． 578 × 0． 327
差异显著性(0． 05) a b c b
差异显著性(0． 01 A B C B
菌丝生长情况
均匀，形成的菌丝菌落
周围环形增厚
较 PDA稀薄中央增厚 特别稀薄、较慢。均匀 生长极不均匀
产菌核位置 在培养皿周围环形分布
距皿边缘 1cm左右环形
分布
距皿边缘 1cm菌落上 随机分布于
菌核形态 扁圆形上被菌丝 近球形、饱满、黑 近球形、小、饱满 不规则形、饱满、黑
12
内 蒙 古 农 业 大 学 学 报 (自 然 科 学 版 ) 2015 年
3 结论和分析
向日葵菌核病是向日葵生产上的一种毁灭性的
病害。核盘菌是引起向日葵菌核病的病原菌，而菌
核是核盘菌主要的越冬形式［14］。本研究以内蒙古
包头市土默特右旗向日葵地块中发病茎秆上采集的
菌核为研究对象，室内条件下对次生菌核形成的影
响因子进行了研究，结果表明乳糖、可溶性淀粉、麦
芽糖、鼠李糖、甘露醇作为培养基的碳源有利于核盘
菌次生菌核的成熟，其中甘露糖培养基有利于产生
数量较多的菌核;20℃ ～ 25℃培养条件不仅有利于
菌核快速形成而且还有利于形成大粒的数量较多的
菌核，这一结果和黄瓜菌核的研究结果即 10 ～ 30℃
培养条件系菌丝菌落均能产生菌核，但在 10℃时不
易成熟，15 ～ 30℃下有利于成熟，15℃下菌核产生数
量多，20℃时生长的菌核相对越大相一致［15］;而和
Marukawa ＆ Satomura等人认为在接近 0 ～ 30℃温度
范围内，S． sclerotiorum的在低温条件下产生的菌核
数目较少但菌核较大的结果不一致，原因可能是菌
核采集寄主不同所致［16］。
本研究表明培养基的 pH介于 3 ～ 5 利于快速形
成较多数量的菌核，但是菌核的形成容易导致培养
基中 PH 值不同程度的降低，但这不是形成培养基
的必要条件，因为当培养基 pH值为 12 时，尽管核盘
菌培养一段时间使得培养基 pH 值降低了 3． 85，但
是却没有菌核的形成。这一结果和 Marnkawa 等研
究者发现在 PH 2． 5 ～ 9 的培养基里，S． sclerotiorum
可以生长并产生菌核的结果一致;然而，Wang 的研
究结果表明，当 S． sclerotiorum 在液体培养基中生长
时，培养滤液的 pH 值度降低到 3 或者 4，但而后又
稍增加，表明核盘菌在培养基中培养能够降低培养
基的 pH，其原因是由于核盘菌在培养过程中可以产
生草酸(OA:Oxalic acid)促使培养基 pH 值降低，而
pH值降低有利于核盘菌另外的致病因子多聚半乳
糖醛酸酶(endo － PG)活性达到最大，从而有利于降
解植物细胞壁(Echand ＆ walker(1985) ，Hancood
(1966)和 Lumsden(1976) )［16 － 17］。
我们的研究还表明燕麦培养基有利于产生均
匀，大粒的菌核，而查氏培养基上产生的菌核较小。
玉米粉培养基不利于菌核生长的结果促使我们考虑
玉米可以作为向日葵的轮作对象来降低土壤中初始
菌源数量［18］。同时，我们可以针对不同的实验目的
选择在不同的培养基上产粒数大小和数量不同的菌
核。
参 考 文 献:
［1］于秀英，刘海学，张丽娟，崔云龙．向日葵菌核病研究进展
［J］．内蒙古民族大学学报(自然科学版)，2002，17(5):
467 － 469．
［2］裴旭，赵永新，周洪友，赵君等． 8 种杀菌剂对向日葵黄萎
病菌的室内毒力测定［J］．内蒙古农业大学学报(自然科
学版)，2011，32(1):72 － 75．
［3］中华人民共和国农业部编． 中国农业统计资料［M］． 北
京:中国农业出版社，2004，812 － 813．
［4］刘秋，于基成，房德纯，付晓光．向日葵菌核病菌毒素的产
生及其生物活性的测定［J］．沈阳农业大学学报，2001，32
(6):422 － 425．
［5］李永刚，陈丽娜．黑龙江省向日葵菌核病菌生物学特性及
抗药性初步测定［J］．东北农业大学学报，2010，41(7):16
－ 20．
［6］邵玉彬．向日葵菌核病防治研究现状［J］．国外农学:向日
葵，1991，4(1):1 － 5．
［7］陈啸寅，马成云．植物保护［M］．北京:中国农业出版社，
2010，56 － 57．
［8］武殿林．中国向日葵带及其开发之探讨［J］．山西农业科
学，1992，20(10):14 － 15．
［9］华致甫，刘学敏，李玉等．吉林省向日葵菌核病综合防治
措施研究及大面积应用效果［J］．植物保护学报，1994，21
(2):127 － 134．
［10］任冬梅，郭晓利，邢丽萍．向日葵菌核病的防治现状与前
景［J］．内蒙古科技与经济，2010，21(223):1 － 2．
［11］邢来君，李春明．普通真菌学［M］． 北京:高等教育出版
社，2001，368 － 396．
［12］方中达．植病研究方法［M］．北京:农业出版社，1998，64
－ 65．
［13］温埃清，周景武，赵和平．向日葵小菌核病防治措施［J］．
内蒙古农牧学院学报，1995，16(2):56 － 59．
［14］淡建兵，孔德胤，刘双平，高飞翔等．河套灌区向日葵菌
核病发生程度预测预报［J］． 中国农业气象，2012，33
(1):142 － 147．
［15］刘春艳，王勇，郝永娟，魏军等．保护地蔬菜菌核病的发
生及防治［J］． 安徽农业科学，2008，36(3):976 － 977，
990．
［16］Toumeau D(1979)Morphology，Cytology，and Physiology of
Sclerotinia Species in Culture Phytopathology，1979，69
(8):888 － 890．
［17］Boland G J，Hall Ｒ． Index of plant hosts of Sclerotinia
sclerotiorum［J］． Can． J． Plant Pathol，1994，(16):93 －
108．
［18］沙日娜，景岚，张少英． 向日葵遗传转化影响因素研究
［J］．内蒙古农业大学学报(自然科学版)，2007，28(4):
120 － 124．
22