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锥栗炭疽病的研究 Ⅰ.病原的确定及其生物学特性



全 文 :福建林学院学报  2003, 23 ( 2): 132~ 135
Journal of Fujian Colleg e of Fo restr y
锥栗炭疽病的研究
Ⅰ . 病原的确定及其生物学特性
吴建勤 1 , 张思禄 2
( 1. 永安市森林病虫害防治检疫站 , 福建 永安 366000; 2. 沙县森林病虫害防治检疫站 , 福建 沙县 365500)
摘要: 通过分离培养 , 人工接种和病原鉴定 , 证实锥栗炭疽病是由围小丛壳菌 [Glomerella
cingulata ( Stonem. ) Spauld. et Sch renk ]侵染所致 , 其无性世代为胶孢炭疽菌 (Colletotrichum
gloeosporioides Penz) .病原菌菌落在 PDA加锥栗叶煎汁培养基上生长较好 . 菌丝生长最适温度
为 25~ 30℃ ,最适 pH值为 6. 0. pH 3~ 11均能产生分生孢子 , p H 8. 5时产生分生孢子的能力
最强 . 在自由水条件下分生孢子才有较高的萌发率 ( 39. 2% ) . 分生孢子萌发 pH值范围为 2~
10, 最佳为 6. 5; 锥栗叶煎汁培养基对孢子萌发有明显的促进作用 .
关键词: 锥栗 ; 炭疽病 ; 围小丛壳菌 ; 胶孢炭疽菌 ; 生物学特性
中图分类号: S763. 15    文献标识码: A    文章编号: 1001-389X ( 2003) 02-0132-04
A Study onCastanea henryi Anthracnose
Ⅰ . A Study on the Pathogen and Bio log y Fea ture
WU Jian-qin1 , ZHANG Si-lu2
( 1. Fo res t Protection and Quarantine Station of Yong′an Ci ty, Yong′an 366000, China;
2. Fo res t Protection and Quarantine Station of Shaxian County, Shaxian 365500, China)
Abstract: The Castanea henryi anth racno se is caused by Glomerella cingulata, its agamobium is Colletotrichum
gloeosporioides by a rtificial infection. The colony gr ow s w ell in PDA and abstraction of cooked-leaf. The suitable
tempera ture o f mycelium g row th is 25~ 30℃ . The suitable p H va lue of mycelium g row th is 6. 0. The pa thogen can fo rm
conidia a t pH3~ 11 and reach the top a t p H8. 5. The conidia has high germina tion ra te( 39. 2% ) only in drops o f w ate r. The
conidia can germina te a t pH2~ 10, and reach the highest at p H6. 5. The abstration of co oked-lea f obv iously stimula te the
germina tion o f conidia.
Key words: Castanea henryi ; anthracno se; Glomerella cingulata; Colletotrichum gloeosporioides; biolog y featur e
锥栗 (Castanea henryi )是我国南方山地的重要经济树种之一 ,近几年来在闽西北山区大量种植 ,仅南
平市锥栗栽培面积就达 3万多公顷 . 三明、 龙岩、 宁德等地市亦大力发展锥栗产业 . 但是 , 随着种植面
积的扩大 , 锥栗炭疽病猖獗为害 . 轻者叶局部焦枯 , 重者叶卷曲、 全叶枯死 , 直至新梢枯死 , 大量减产 ,
是生产上急需解决的问题 . 该病害在国内外未见报道 [1 ] . 为此 , 对引起该病害的病原菌及其生物学特性
开展研究 , 旨在为生产上有效地控制和防治该病害提供依据 .
1 材料与方法
1. 1 病原菌的分离纯化
从野外采集的病枝上摘取具典型症状的锥栗叶片 , 用刀片切取带子实体的病组织 (约为 0. 2 cm ) , 用
0. 1%升汞进行表面消毒 15 s, 然后用无菌水洗涤 3次 , 接入 PDA平面培养基 . 置于 25℃恒温箱培养 ,
再从形成的菌落边缘取菌丝纯化 .
1. 2 接种试验
根据柯赫法则 , 在福建省建瓯市水源乡温洋村的健康锥栗林进行接种试验 . 将原先已经分离并纯化
的菌种用无菌水将分生孢子洗下 , 配成孢子悬浮液 (每视野约 200个孢子 , 10× 16倍镜下 )进行无伤接种
基金项目: 福建省自然科学基金资助项目 ( C96030) .
作者简介: 吴建勤 ( 1965-) , 男 , 福建永安人 , 工程师 , 从事森林病虫害防治与管理工作 .
收稿日期: 2002-10-22; 修回日期: 2002-11-27.
DOI : 10. 13324 /j . cnki . jfcf . 2003. 02. 009
试验 . 接种前用 75%的酒精对叶片进行表面消毒 , 接种后用浸透无菌水的脱脂棉缠于小枝上 , 用消毒的
塑料袋套袋保湿 48 h. 定期观察发病情况 , 待叶片发病后 , 调查发病率 , 并采回病枝进行再分离培养 .
1. 3 病原菌生物学特性的测定
在营养试验中 ,供试的培养基是以下 5种: PDA+ 维生素培养基 ; 叶煎汁琼脂培养基 ; PDA培养基 ;
PDA+ 叶煎汁培养基 ; Rinarlos琼脂培养基 .
供试菌种为在马铃薯葡萄糖琼脂培养基上培养 , 经转管纯化 , 又移到培养皿 , 在 25℃下培养 5 d的菌
落 ; 试验用培养基 , 除了营养试验外 , 均用马铃薯葡萄糖琼脂培养基; 除温度试验外 , 培养温度均控制在
25℃ ;湿度试验 ,用不同浓度浓硫酸和硫酸钙饱和溶液控制干燥器内的相对湿度 ; 温度试验每隔 5℃为 1组
合 , 供试温度安排在 5~ 40℃ ; pH值试验用 0. 1 mol· L- 1NaOH和 0. 1 mol· L- 1HCl调整 , 灭菌后在无
菌操作室内滴定 ; 光的处理分为黑暗、光暗交替、 日光灯连续光照和散光照射等 4种处理; 测定菌丝生长特
性的菌种 , 均从平面培养的菌落上取下 7 mm直径的菌丝块接到培养皿中心 , 每皿 1块 , 每处理重复 5次 .
2 结果与分析
2. 1 病原的确定
2. 1. 1 病害症状 炭疽病为害叶片、 果蓬和嫩梢 . 叶片上 , 病斑从叶缘、 叶尖开始发病 , 逐渐向叶中间蔓
延 ,病斑大小不一 ,不规则形 ,褐色、褐红色至灰白色 ,病健交界处颜色深 . 病斑内不规则地散生黑色小点 ,
即病菌的子实体 . 多个病斑可连接成一个大枯斑 . 受病嫩梢首先在枝梢分岔处产生黑褐色、不规则病斑 ,尔
后逐渐扩大为梭形、 灰褐色、 下陷的溃疡斑 , 在高温高湿条件下 , 产生桔红色的分生孢子角 . 染病果蓬 , 多
在顶端变棕红色 ,逐渐扩大并深达内果皮或种实变灰褐色 . 通常病斑不超过果面的 1 /5时 ,果蓬尚可继续生
长 , 若果蓬上的病斑扩展到果蓬的 1 /3以上 , 则里外均变黑色腐烂 , 一般不落果 , 不开裂 .
2. 1. 2 病原菌的柯赫法则检验 接种后 5 d, 叶片开始发病 ,症状与自然发病的相似 . 调查 120片叶片 ,
发病 102片 , 发病率为 85% . 将接种后发病的叶片采回室内进行再分离 , 能分离到同样的菌落 , 据此可
知锥栗炭疽病是由胶孢炭疽菌侵染所致 .
2. 1. 3 病原菌的形态特征 在人工接种发病的病斑上产生了分生孢子盘 . 在 PDA培养基上 , 产生了分
生孢子盘和子囊壳 . 分生孢子盘平坦 , 黑色无刚毛 , 上有粉红色的分生孢子团 , 粘液状 , 分生孢子梗短 ,
无色 ; 分生孢子长椭圆形 , 直或微弯 , 两端钝圆 , 单孢 , 无色 , 含 1至 2个油球 , 大小 10~ 19μm× 3~
4μm,萌发后产生 1个分隔 ,芽管顶端产生褐色、近球形、边缘整齐的附着胞 ,大小 6~ 17μm× 6~ 11μm.
经鉴定该菌为胶孢炭疽菌 (Colletotrichum gloeosporioides Penz) [1~ 6 ] .
子囊壳埋生于培养基内 , 球形散生或群集 , 黑色 ; 子囊棍棒状 , 微弯 , 具短柄 , 大小 52~ 88μm×
8~ 12μm;子囊孢子 8个 , 在子囊内排列方式是: 上、 下单列 , 中间为双行斜列 . 子囊孢子两端钝圆 , 椭
圆形 , 直或微弯 , 单孢无色 , 大小 11~ 16μm× 4~ 5μm, 经鉴定该菌为围小丛壳菌 [Glomerel la cingulata
( Stonem. ) Spauld. et Schrenk ] , 是胶孢炭疽菌的有性世代 [3, 4 ] .
2. 2 病原菌的生物学特性
2. 2. 1 不同培养基上病原菌的培养特性 病原菌在不同的培养基上生长情况不同 ,菌落的形态特征也不
同 . 在 PDA+ 叶煎汁培养基上生长较好 , 生长速度最快 , 在叶煎汁琼脂培养基上生长最慢 . 培养时也被
常见杂菌 , 如青霉 (Penicill ium sp)、 曲霉 ( Aspergillus sp)、 交链孢霉 ( Alternaria sp)等污染 (表 1) .
表 1 供试培养基上病原菌的生长情况
Table 1  Grow th of pathogen on dif ferent medium
培养基 各重复菌落直径 /cm*Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ
平均菌落直径
/cm
菌落特征
PDA+ 叶煎汁培养基 5. 8 6. 2 5. 7 5. 8 6. 0 5. 9 菌落灰色 , 边缘疏松形成同心圆状 , 气生菌丝多 .
PDA+ 维生素 3. 6 3. 8 4. 2 3. 9 4. 0 3. 9 菌落中心致密 , 灰褐色 , 边缘疏松成同心圆状 .
PDA培养基 2. 8 3. 0 2. 1 3. 2 3. 6 2. 9 菌落稀薄 , 灰白色 , 边缘整齐 .
Rinarlos琼脂 2. 6 2. 8 2. 8 2. 9 2. 7 2. 8 菌落稀薄 , 淡褐色 , 边缘整齐 .
叶煎汁琼脂培养基 2. 0 2. 2 2. 3 2. 2 2. 0 2. 1 菌落淡褐色 , 稀薄 , 边缘整齐 .
  注: * 为 25℃下培养 5 d的菌落直径 .
133第 2期                 吴建勤等: 锥栗炭疽病的研究 (Ⅰ )
2. 2. 2 营养条件对菌丝生长和产孢能力的
影响 分别测定了不同的锥栗叶煎汁浓度 ,
以及在 PDA和锥栗叶煎汁中加入不同的碳、
氮源对菌丝生长和产孢能力的影响 , 结果见
表 2和表 3.
从表 2、 表 3可以看出 , 不同浓度的叶煎
汁对菌丝生长的影响并未随煎汁浓度而呈规
律性变化 , 最适合浓度为 300与 600. 最适产
表 2 锥栗叶煎汁浓度对菌丝生长和产孢的影响*
Table 2  Ef fects of dif f erent d ensi ty of boiled juice of leaves
on th e mycelium grow th and sporog enesis
浓度** 200 300 400 500 600
菌丝生长 /cm· d- 1 0. 68 1. 06 0. 92 0. 72 1. 06
产孢量 /107个· mL- 1 0. 40 2. 40 3. 52 8. 27 3. 52
  注: * 菌丝生长均在 25℃下测得 ,产孢实验均在 15℃ ,有光照条件下
测得 ;* * 为 300 g锥栗叶的煎汁最后定容的 mL数 .
孢浓度为 500, 叶煎汁浓度过高或过低均不利于产孢 . 而对于不同的培养基 , PDA类生长速率比叶煎汁
类生长速率快 , 但无论是 PDA类 , 还是叶煎汁类培养基加入不同的碳、 氮源均能明显促进生长 , 除叶煎
汁+ 淀粉能促进产孢外 , 其余的反而降低菌落的产孢能力 . 结果说明 , 菌丝营养生长与产孢对营养有不
同的要求 , 较高的营养条件有利于菌丝的营养生长但却不利于生殖产孢 .
表 3 不同的碳、 氮源对菌丝生长和产孢的影响
Table 3  Ef fect of dif f erent C、 N nu t ri tion on th e mycelium g row th and sporogen esis
培养基 PDA+牛肉浸膏
PDA+
酵母汁 PDA
叶煎汁
+ 淀粉
叶煎汁+
葡萄糖 叶煎汁琼脂
叶煎汁+
酵母汁
菌丝生长 /cm· d- 1 1. 54 1. 58 1. 30   0. 96 0. 92 0. 72 1. 06
产孢量 /107个· m L- 1 2. 56 5. 04 6. 32 18. 3 4. 32 8. 27 3. 12
2. 2. 3 温度对菌丝生长及产孢能力的影响 病原菌的菌丝生长最适温度范围为 25~ 30℃ . 在低温 5℃
和高温 40℃菌丝不生长 , 也不产生孢子 . 10~ 20℃均能诱导产孢 , 以 15℃时产孢最盛 (表 4) .
表 4 温度对菌丝生长及产孢能力的影响
Table 4  Ef fect of di f ferent tem peratures on the m ycelium grow th and sporogenesi s
温度 /℃ 5 10 15 20 25 30 35 40
菌丝生长 /cm· d- 1 0 0. 34 0. 48 0. 62   1. 06   0. 92   0. 44 0
产孢量 /107个· m L- 1 0 6. 16 6. 32 0. 53 0 0 0 0
图 1  pH值对产孢量和菌丝生长的影响
Fig ure 1  Effect of th e pH valu e on th e
mycelium grow th and sporog ensi s
2. 2. 4  pH值对菌丝生长及产孢能力的影响  pH3~
11菌丝均能生长 ,后期均能产孢 , 当 pH 6. 0时菌丝
生长最快 (总平均生长率为 0. 92 cm /d) . 产孢则在
pH值为 8. 5时能力最强 ( 1. 02× 108个 /mL) ,这说明
了在中性偏酸的条件有利于菌丝生长 , 而在中性偏
碱的条件下则有利于产孢 (图 1) .
2. 2. 5 光照对菌丝生长和产孢的影响 黑暗条件有
利于菌丝营养生长 ,而生殖产孢则与此相反 ,需要一定
程度的光照才能诱导产孢 ,在黑暗条件下不产孢 . 在光
照条件下以光暗交替最有利于孢子的形成 (表 5) .
表 5 光照对菌丝生长和产孢的影响
Table 5  Effect of li ght on the mycelium grow th and spo rog enesis
光照条件 黑暗 光暗交替 日光灯连续光照 自然散光
菌丝生长 /cm· d- 1    0. 96 0. 92 0. 62 0. 58
产孢量 /107个· m L- 1 0 8. 60 6. 54 6. 32
2. 2. 6  pH值对孢子萌发的影响 孢子在 pH2~ 10之间均能萌发 ,但 pH6. 5时萌发率最高 , 达 50% ,这
134 福 建 林 学 院 学 报                 第 23卷
图 2  p H值对孢子萌发率的影响
Figu re 2  Effect of pH value on spore germination
说明在中性偏酸的条件下有利于孢子萌发 (图 2) .
2. 2. 7 营养条件对孢子萌发的影响 叶煎汁培养液对
孢子萌发有明显促进作用 , 萌发率为 62. 5% . 1%葡萄糖
液也有一定促进作用 , 萌发率为 50. 0% . 无菌水的萌发
率为 39. 2% . 叶煎汁的促进作用可能与煎汁中含有刺激
孢子萌发的生长素或其他挥发性物质有关 , 而 1%葡萄
糖则可能是增加孢子萌发的养分 .
2. 2. 8 湿度对孢子萌发的影响 从表 6可以看出 ,孢子
在相对湿度 65%条件下不萌发 , 孢子失水严重 , 中间下
凹 . 在 75%和 90%相对湿度条件下萌发率仅分别为 1. 5%和 2. 8% , 孢子内部颜色加深成一横隔 .在
98%相对湿度条件下孢子虽然能够保持其光泽和饱和度 , 但萌发率也仅 5. 94% . 这说明孢子萌发对湿度
要求非常严格 , 只有在自由水条件下才能够保证较高的萌发率 ( 39. 2% ) .
表 6 湿度对分生孢子萌发的影响
Table 6  Effect s of dif f erent mois tures on the spore germination
相对湿度 /% 控制材料 镜检孢子数 /个 萌发孢子数 /个 萌发率 /% 平均芽管长度 /μm
水滴 水 497 195    39. 2 103. 71
98. 00 硫酸钙饱和溶液 662 39 5. 94   88. 32
90. 00 18. 0% H2 SO4 693 19 2. 80   76. 21
75. 00 30. 4% H2 SO4 814 12 1. 50   71. 56
65. 00 36. 0% H2 SO4 806   0 0 0
2. 2. 9 光照对孢子萌发的影响 黑暗、 12 h光暗交替、日光灯连续光照、自然散光 4种条件的试验表明 ,
光照有利于孢子萌发 . 日光灯连续光照的萌发率最高 , 为 68. 9% , 其次是自然散光 , 萌发率为 51. 3% ,
12 h光暗交替的萌发率为 50. 4% , 黑暗条件下的萌发率最低 , 为 48. 3% .
3 小结和讨论
锥栗炭疽病是由围小丛壳菌侵染所致 ,其无性世代为胶孢炭疽菌 . 菌落在 PDA加竹煎汁培养基上生
长较好 . 菌丝生长最适温度为 25~ 30℃ , 因此该病害发生较迟 , 于每年 4~ 5月份 , 气温上升到较高时 ,
才开始侵染为害 . 菌丝在寄生体内生长发育 ,使病斑不断扩展 , 于每年 6~ 7月份形成发病高峰期 . 鉴于
此 , 应于每年 4月份开始对该病害进行防治 .
病原菌的分生孢子萌发对湿度要求严格 , 只有在自由水的条件下才有较高的萌发率 . 每年 5~ 6月份 ,
在闽北锥栗中心产区恰逢多雨季节 , 这时的温湿条件最适宜孢子的萌发及菌丝生长 ,因而 ,该病害在闽北易
于成灾 . 一定的黑暗条件有利于病原菌菌丝生长 ,因而林分密度过大 ,阴湿的环境均有利该病害的发生 . 鉴
于此 , 在锥栗的经营过程中 , 不应过分密植 , 应及时修剪使林分通风透光 , 以减轻该病害的发生程度 .
  本研究得到福建农林大学郭文硕博士、 建瓯市水源乡周秀生同志的大力支持 , 在此一并致谢 .
参 考 文 献:
[ 1] 李建义 , 王晓鸣 . 陕西炭疽菌的研究 [ J] . 真菌学报 , 1987, 6( 4): 211-218.
[ 2] 邓叔群 . 中国的真菌 [M ] . 北京: 科学出版社 , 1963. 97-100.
[ 3] 魏景超 . 真菌鉴定手册 [M ] . 北京: 科学出版社 , 1984. 163.
[ 4] 邵力平 , 沈瑞祥 , 张素轩 . 真菌分类学 [M ] . 北京: 中国林业出版社 , 1984. 99-100, 324-325.
[ 5] Von Arx J A. Die a rtea der g at tung Co lleto trichumm co rda [ J] . Phy topatho lo gy , Z. , 1957, 29: 412-468.
[ 6] Sutton B C. The Coelomycetes, fungi impe rfecti with pycnidia, acervuli and str oma ta [ M ] . Com. Myco l. Inst. 1980.
523-537.
(责任编校: 卢凤美 )
135第 2期                 吴建勤等: 锥栗炭疽病的研究 (Ⅰ )