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栀子叶枯病病原菌生物学特性研究



全 文 :栀子叶枯病病原菌生物学特性研究
肖仲久, 李小霞, 余玉莎, 牟 铭, 刘 飞
(遵义师范学院生命科学学院/贵州省赤水河流域植物资源保护与应用研究特色重点实验室,贵州 遵义 563002)
摘 要:探索了不同温度、光照、pH、营养等条件对贵州栀子叶枯病病原菌菌丝生长、孢子萌发(或产孢)的影响,以期系统掌
握该病原菌的生物学特性,为栀子叶枯病防治提供理论依据。 研究结果表明:栀子叶枯病菌菌丝在 10~35℃温度范围内均能生长,
孢子均能萌发,菌丝生长和孢子萌发最适温度为 25℃;连续光照或光暗交替有利于菌丝生长和产孢;在 pH 5~6 之间,是病原菌菌
丝生长和孢子萌发最适 pH;该病原菌适宜于 PDA、PSA 等培养基,单糖、双糖、多糖等碳源以及有机氮和无机氮均能利用。
关键词:栀子; 叶枯病; 生物学特性
中图分类号:S432.4+4 文献标识码:A 文章编号:1004-874X(2013)17-0079-03
Biological characteristic of the leaf blight pathogen
of Gardenia jasminoides Eills
XIAO Zhong-jiu, LI Xiao-xia, YU Yu-sha, MU Ming, LIU Fei
(Life Sciences Institute, Zunyi Normal College/Key laboratory of Regional Characteristic for
Conservation and Utilization of Plant Resource in Chishui River Basin, Zunyi 563002, China)
Abstract: This paper aimed to study the biological characteristics of the pathogen (Pestalotiopsis maculiformans)causing leaf blight
on Gardenia jasminoides Eills in Guizhou province, the effects of temperature, illumination, pH, nutritional condition on the mycelium
growth and the germination of conidiospore (sporulation) of the pathogen were explored, the study of this paper systematically made a
research on the biological characteristics of Pestalotiopsis maculiformans, it could provid a theoretical basis for the prevention and control
of the Gardenia disease. The temperature range was 10~35℃ for the mycelia growth and the conidiospore germination of the pathogen, the
optimal temperature for mycelia growth and conidiospore germination was 25℃ . The mycelia grows well and sporulation under the full
light or light / darkalternation. The optimal pH was 5~6 for mycelia growth and conidiospore germination and the optimal culture medium
for mycelia growth and conidiospore were PDA, PSA and so on, The pathogen could use monosaccharide, disaccharide, polysaccharide,
and the pathogen could use organic and inorganic nitrogen.
Key words:Gardenia jasminoides Eills; leaf blight; biological characteristic
栀子(Gardenia jasminoides Eills)是茜草科(Rubiaceae)
栀子属的常绿小乔木,又名栀子花、卮子、越桃等,为重要
的庭院观赏植物,是我国八大香花之一。 除观赏外,其花、
果实、叶和根可入药,具有泻火除烦、清热利尿、凉血解毒
等功效,临床上常用于治疗热病心烦、湿热黄疸、血淋涩
痛、火毒疮疡以及扭挫伤等病症 [1-3]。 此外,从栀子花中提
取的植物精油,可用于多种香型化妆品、香皂香精以及高
级香水等,具有促进新陈代谢,保湿滋润肌肤,使皮肤保
持年轻的功效 [4]。 随着栀子栽培量的扩大,其侵染性病害
也日益严重,常见的有丛枝病 [5]、芽枯病 [6]、褐斑病 [7]等病
害,对栀子的栽培造成较大威胁。
据调查发现,在贵州遵义市的很多花圃、公园、庭院
及盆栽栀子叶片上发现了一种新的病害——栀子叶枯病
(病原菌为斑点拟盘多毛孢 Pestalotiopsis maculiformans),
为探明病菌生长与环境条件的关系, 为栀子叶枯病的预
测预报及防治提供帮助。 本文从温度、光照、pH、营养条件
等的利用方面对栀子叶枯病病原菌的生物学特性进行了
较为系统的研究,研究结果如下。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试栀子叶枯病病原菌 (斑点拟 盘 多 毛 孢 :
Pestalotiopsis maculiformans) 分离自自然发病的盆栽栀子
叶片,参照方中达等 [8-9]的方法获得纯培养菌菌株,置于
4℃冰箱保存备用。
1.2 试验方法
1.2.1 温度对病原菌的影响 供试温度为 5、10、15、20、
25、30、35、40℃共 8 个温度梯度。 用无菌打孔器沿菌落边
缘切取菌龄一致的菌饼 (直径 5 mm), 置于 PDA平板中
央,每个处理 3次重复,分别置于供试温度下培养,观察菌
落状况,72 h 后用十字交叉法测量菌落直径(包含菌饼直
径)。 选用载玻片(凹)萌发法,配制孢子悬液后,置于供试
温度下保湿培养, 各处理重复 3次,24 h后测定孢子萌发
率(10 倍镜下,孢子数 20 个/视野,每次镜检 100 个孢子,
以芽管长度超过分生孢子直径一半视为萌发[8])。
1.2.2 光照条件对病原菌的影响 切取同一菌龄的菌饼
后,置于 3 个不同的光照条件下(普通日光灯 20 W,距离
36 cm):连续光照、连续黑暗和 12 h光暗交替。25℃下培养
72 h,观察菌落状况,然后测量菌落直径,每个处理 3 次重
收稿日期:2013-03-06
基金项目:贵州省科技创新人才团队建设项目(黔科合人才团队
[2012]4004)
作者简介:肖仲久(1980-),男,博士,副教授, E-mail:xzj198099@
163.com
广东农业科学 2013 年第 17期 79
C M Y K
DOI:10.16768/j.issn.1004-874x.2013.17.031
孢子萌发率(%)
0eD
5.0±1.0dD
14.3±2.0cC
37.0±2.0bB
80.7±1.0aA
41.0±2.0bB
4.3±0.6deD
0eD
菌落直径(mm)
5.0eE
8.7±0.6dD
18.0±1.0cC
29.3±1.5bB
45.7±0.6aA
28.3±1.5bB
16.0±1.0cC
5.0eE
温度(℃)
5
10
15
20
25
30
35
40
表 1 不同温度对栀子叶枯病病原菌菌丝生长和孢子萌发的影响
注:表中同列数据后小写英文字母不同者表示差异显著,大写
英文字母不同者表示差异极显著。 表 2~表 4 同。
产孢情况
产孢
产孢
不产孢
菌落直径(mm)
49.3±0.6aA
42.0±1.7bA
47.0±1.0bB
光照状况
连续光照
光暗交替
连续黑暗
表 2 光照对栀子叶枯病病菌菌丝生长和产孢的影响
产孢情况
产孢
产孢
产孢
产孢
产孢
不产孢
产孢
产孢
菌落直径(mm)
40.3±1.5bB
48.3±1.5aA
43.7±1.5abAB
43.7±1.5abAB
40.3±3.8bB
40.0±0.0bB
38.0±2.6bB
39.3±1.5bB
培养基
PCA
PDA
PSA
马铃薯麦芽糖琼脂基
玉米粉培养基
Czapek 培养基
燕麦培养基
白术叶煮沸汁液
表 3 不同培养基对栀子叶枯病病菌菌丝生长和产孢的影响
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0




( m
m

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
pH
图 1 pH 值对病菌菌丝生长和孢子萌发的影响
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0





( %

菌落直径
孢子萌发率
复,10 d后观察记录产孢情况(下同)[10]。
1.2.3 pH 值对病原菌的影响 切取同一菌龄的菌饼后,
将直径 5mm 的菌饼接种于不同 pH(pH 2~12,间隔为 1)
的 PDA培养基中央 (用 0.1%的 NaOH 和 HCl 溶液调配),
每个处理 3 次重复,25℃下培养,观察菌落状况,72h 后测
量菌落直径。 用不同 pH 值培养液配成孢子悬浮液,孢子
萌发率培养检查方法同 1.2.1。
1.2.4 营养条件对病原菌的影响 不同培养基的影响:将
备用菌饼分别接种于 PDA培养基、 马铃薯蔗糖琼胶培养
基(PSA)、马铃薯胡萝卜培养基(PCA)、Czapek 培养基、栀子
叶煮沸汁液琼胶培养基(1 000 mL蒸馏水+200 g栀子新鲜
叶片煮沸汁液+琼脂 20 g制成)、 等几种培养基上,25℃培
养,72 h后观察菌落状况,然后测量菌落直径,每个处理 3
次重复,10 d后观察记录产孢情况。
碳、氮源的影响:未添加碳源或氮源的 Czapek 培养基
为基础培养基,分别用相同含碳量的麦芽糖、蔗糖、乳糖 、
淀粉、葡萄糖、肌醇配置成不同碳源的培养基;以相同氮含
量的氯化铵 、谷氨酸 、硫酸铵 、牛肉浸膏、草酸铵、蛋白
胨、 硝酸钾配置成不同氮源的培养基。 灭菌后分别制成
10 mL平板, 接入 5 mm菌饼,25℃培养,72 h后观察菌落
状况,然后测量菌落直径。 采用 1%的上述不同碳、氮源的
培养基(液体),配制孢子悬液,采用凹载玻片萌发法,25℃
条件下保湿培养,每处理重复 3 次,24 h 后测定孢子萌发
率。
2 结果与分析
2.1 温度对病原菌菌丝生长和孢子萌发的影响
从表 1可以看出,在不同温度下菌株生长及孢子萌发
表现差异显著和极显著,供试菌株在 10~35℃下菌丝均能
生长,最适生长温度 25℃,菌丝生长迅速且菌落致密,72h
后菌落直径达 45.7 mm 以上;当温度低于 5℃或高于 40℃
时,菌丝几乎不能生长。 孢子萌发实验显示,在温度 10~
35℃范围,孢子均能萌发,其中以 25℃条件下萌发率最高,
24 h 后孢子萌发率达 80.7%以上,在温度 5℃以下及 40℃
以上条件均不萌发。
2.2 光照对病原菌生长及孢子萌发的影响
从表 2 可以看出,在供试 3 种光照条件下,栀子叶枯
病菌菌丝均能生长良好,但生长状况有差异,连续光照、光
暗交替与连续黑暗处理的差异显著和极显著, 表明该菌营
养生长对光照比较敏感,完全光照和光暗交替有利于产孢,
完全黑暗不产孢。
2.3 pH值对病原菌菌丝生长和孢子萌发的影响
该病菌在 pH 值 2~12 较宽的范围内均可生长和孢子
萌发, 但生长量和孢子萌发率均存在极显著和显著性差
异。 最适宜该菌菌丝生长的 pH值为 5, 菌落扩展速度最
快、菌落致密;在 pH 6 条件下萌发最迅速,萌发率最高
(图 1),因此,pH 5~6 是该菌最适宜的 pH,既利于该菌丝
营养生长,又有利于孢子萌发。
2.4 营养条件对病菌的影响
从试验结果(表 3)看出,供试培养基中 ,在 PDA 培养
基上,该病菌生长明显优于其它培养基,PSA、马铃薯麦芽
糖琼脂培养基、PCA 等培养基次之。 在供试培养基中除
Czapek 培养基外,均能产孢。 因此,供试培养基中,PDA培
养基既有利于菌丝生长,又有利于产孢,是该菌最理想的
培养基。
从表 4可以看出,该菌在供试的所有碳源培养基上均
能生长,蔗糖为碳源的菌落直径与其他碳源相比,差异显
著和极显著,生长最快;其次为麦芽糖、葡萄糖等碳源,而
80
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孢子萌发率(%)
46.0±2.0bB
67.0±1.7aA
64.3±1.5aA
40.7±3.1cB
66.0±1.7aA
23.7±1.5eD
32.0±1.0dC
41.0±2.0dC
61.3±2.5bA
63.0±4.0abA
68.3±1.5aA
29.0±1.0dD
52.0±1.0cB
48.0±1.0cBC
24.3±2.5eD
菌落直径(mm)
38.3±2.1abAB
40.0±0.0aA
32.7±1.2cdCD
35.0±2.0bcBCD
37.3±0.6abABC
21.7±1.5eE
31.0±1.0dD
35.3±3.2bcdBC
40.3±2.9abAB
32.7±1.2dc
42.7±2.1aA
38.3±1.5abcABC
38.7±0.6abcABC
39.3±0.6abcAB
34.3±1.2cdBC
处理
麦芽糖
蔗糖
乳糖
淀粉
葡萄糖
肌醇
CK(无碳源)
氯化铵
谷氨酸
硫酸铵
牛肉浸膏
草酸铵
蛋白胨
硝酸钾
CK(无氮源)
类别
碳源
氮源
表 4 不同碳氮源对栀子叶枯病病菌菌丝生长和孢子萌发的影响
在含肌醇的培养基上生长最慢,在不含碳源的培养基上,
菌落虽然不是最小,但菌丝及其稀薄。 不同碳源的孢子萌
发率存在明显差异。 乳糖、葡萄糖和蔗糖为碳源的孢子萌
发率极显著高于其它碳源, 在含肌醇的培养基上孢子萌
发率最低。 因此,肌醇是供试培养基中最不适宜该菌生长
又不适宜该菌孢子萌发的碳源。
在供试的几种碳源中, 该菌在供试的所有氮源培养
基上均能生长, 牛肉浸膏为氮源的培养基上菌落直径最
大,孢子萌发率最高,与其它氮源差异极显著。 其次是硫
酸铵、谷氨酸等为氮源的培养基。 说明供试培养基中,牛
肉浸膏是最适宜该菌菌丝生长和孢子萌发的氮源(表 4)。
3 结论与讨论
拟盘多毛孢属真菌是重要的植物内生、腐生真菌和资
源真菌,但也是一种重要的植物病原真菌,诸多报道其引
起多种植物病害,植物叶、枝、茎、根及果实均可受到侵染,
多从伤口侵入,造成叶斑、叶枯、枝枯、根腐、以及果实溃疡
等症状,严重影响产量和品质[11-12]。
为有效制定该病害的防治措施,我们对引起该病害的
病原菌(Pestalotiopsis maculiformans)进行了生物学特性研
究,研究结果表明:不同的温度、光照、pH、营养等条件对
栀子叶枯病菌的菌丝生长和孢子萌发(产孢)均有显著影
响。 该病原菌菌丝在 10~35℃的范围内均能生长和孢子均
能萌发,病菌生长和孢子萌发的最适温度均为 25℃,试验
结果与贵州栀子叶枯病在 5~8 月的高温多雨季节利于病
害传播的发病规律相吻合;供试病原菌在光暗交替及在连
续光照的条件下,菌丝生长较快和产孢,说明光照条件适
宜该病原菌的生长和繁殖;pH 2~12 范围内病菌均能生长
和孢子萌发, 说明该菌株在酸性和碱性条件下都能生存,
菌丝生长和孢子萌发最适 pH为 5~6, 该菌适宜在偏酸性
的条件下生长和繁殖, 这与贵州多酸雨造成的酸性降水
状况相吻合;在供试营养条件中,PDA、PSA等培养基上菌
丝生长良好,产孢;以乳糖、葡萄糖等作碳源,以牛肉浸膏、
谷氨酸等作氮源的培养基上,该病菌菌丝扩展迅速,菌落
致密,孢子萌发效果好。 说明该菌对温度、光照、pH值、营
养条件等的适应范围广,要求不严格,具有很强的环境适
应性,试验结果为下一步该病害的综合防治提供了重要的
参考价值。
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