全 文 :收稿日期:!#$%$&
基金项目:上海市科技兴农攻关项目资助 ’农科攻字(!!)第 ($($( 号 )
作者简介:葛建明(*+,#$),男,上海嘉定人,农艺师,研究方向:园林病虫害防治;顾振芳为本文通讯作者 -
摘 要.通过对香樟炭疽病菌的形态鉴定,确定该病原菌为盘长孢状刺盘孢 !##$%%&’()*+ ,#$-.&’’/$-;该病菌菌丝生长的
适宜温度范围为 * / %# 0,最适温度范围为 ! / % 0;分生孢子萌发的最适 12为 #,对氮源的利用率高于碳源,尤其是在
蛋白胨和牛肉浸膏中的利用率最高。光照和黑暗处理影响病菌的产孢量,以光暗交替产孢量大;*& 种植物不同部位提取液
的抑菌活性结果表明,对炭疽病菌抑菌效果显著的是:苍耳种子,地锦全草,番茄茎叶;其次为:苍耳叶,羊蹄茎叶,苍耳茎,
艾根。
关键词:香樟;炭疽病菌;生物学特性;植物源农药筛选
中图分类号:34*&- &* 文献标识码:5
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香樟 ’ !’443+3+*4 (3+.)&3 6 [ P U9:;< )具有生长快、常绿、枝叶繁茂、冠形美观等特点长期以来一直作
为优良的庭院、街道、公园等风景绿化树种而被广泛地栽培,对城市的生态环境起着非常重要的作用。此外
香樟具有避臭、驱虫、吸毒气、隔噪音以及具芳香等特性 ’ * ),香樟还具有重要的经济价值,其根、茎、叶均可
提炼樟脑油广泛用于化工、医学和国防工业 ’ ! )。但近年来随着香樟种植面积的扩大,病害问题也日趋严重,
文章编号:*,4*$++,( 6!# P($(*$#
香樟炭疽病菌生物学特性及其
植物源农药的筛选
葛建明 *,张 伟 *,管丽琴 *,顾振芳 !,宋方舟 !,王 焱 %,潘士华 %,纽慧娟 %
6*- 嘉定区林业站,上海 !*&;!- 上海交通大学 农业与生物学院F上海 !***;
%- 上海市林业总站,上海 !4!)
上海交通大学学报 6 农业科学版 P
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第 !% 卷 第 (期
!#年 *!月
!# 上海交通大学学报 $ 农业科学版 % 第 # & 卷
香樟炭疽病也成了主要病害之一,经过调查在上海地区香樟炭疽病的树发病率达 #’ ( &’,除危害叶
片外还侵染茎干,造成大量的叶片脱落,茎干枯死,影响了香樟的正常生长,给绿化建设带来了很大的损
失。为了探讨其发病规律,采取更有效的防治措施,在保护绿化的同时不对环境产生负面影响,作者于
#&年至 #!年对香樟炭疽病菌开展了系统研究,并且通过对 )*种植物不同部位提取液的抑菌效果进
行了筛选,以期找到具有农药价值的植物,为植物源农药的研究开发奠定基础。
) 材料与方法
)+ ) 材料来源
菌种来源:交大七宝校区樟树病叶分离获得。
供试化学农药:,’-.多菌灵,无锡市农药厂生产。
供试植物材料:从七宝校区和上海植物园采集 )*种植物的不同部位,经 &, /干燥、粉碎后于冰箱内
, /冷藏备用。
)+ # 实验方法
)+ #+ ) 病原菌的分离 0 & 1 从香樟病叶的病斑交界处切取 # ( ! 22#的病组织若干,用 )’的漂白精片表
面消毒 )+ , 234,于 .56平板培养基中,每个培养皿中放置 &到 ,块,培养皿倒置,#, /黑暗培养 )周。然
后将获得的纯培养进行培养性状的观察和生物学特性的研究。
)+ #+ # 分生孢子形态观察 挑取培养 )周的纯培养,显微镜下观察分生孢子形态。随机选取 )个分生
孢子测量其大小。
)+ #+ & 致病性测定 在七宝校区选择 &棵健康的香樟树,每棵香樟树选择 #张叶片,用 7,’的酒精进
行表面消毒,用孢子悬浮液进行伤口接种和直接接种。接种物的孢子浓度低倍镜下() 8 )), ( 9个 :视
野,每种方法接种 &张叶片,以清水作对照,保湿 !* ;,逐日观察,记载发病情况。
)+ #+ ! 不同温度对菌丝生长的影响 从培养 )周的菌落边缘取直径为 + , <2的菌饼移植于 .56培养
基上,分别在 ,、)、),、#、#,、&、&, /培养 7 =,重复 &次,记载菌落直径。
)+ #+ , 不同温度对孢子萌发的影响 制备分生孢子悬浮液,度为低倍镜() 8 ))下每个视野 & ( !个
孢子。将滴有孢子悬浮液的玻片放入培养皿保湿,分别在 ,、)、),、#、#,、&、&, / #! ;,重复 &次,在显微
镜下观察分生孢子的萌发率。
)+ #+ 9 不同 >?值对孢子萌发的影响 0 ! 1 用载玻片法,将柠檬酸与磷酸盐缓冲溶液(@
值为 # ( *间 7个梯度。以不同 >?值的缓冲液配置孢子悬浮液,浓度同 )+ #+ ,,#, /培养 #! ;,重复 &次,
观察分生孢子的萌发率。
)+ #+ 7 不同营养物质对孢子萌发的影响 供试碳源:葡萄糖,蔗糖,乳糖;供试氮源:蛋白胨,牛肉浸膏,
脲,硝酸氨。#’供试浓度的碳源或氮源分别与孢子悬浮液等量混合滴在载玻片上,#, /培养 #! ;。重复 &
次,测定分生孢子的萌发率。
)+ #+ * 不同光照条件对产孢量的影响 设全光照、全黑暗、)# ;光暗交替 &个处理,移菌方法同 )+ #+ !,
置 #, / 培养,重复 &次,7 =后用纽鲍尔血球计数计计测各处理的孢子产生量。
)+ #+ F 植物提取液的制备及生物活性测定 ())植物提取液的制备:称取 ) G植物材料,用 # 2H甲
醇分 &次室温浸泡提取() 2H,, 2H,, 2H),每次浸泡 #! ;,过滤合并滤液,! /减压浓缩至干,用 ,
2H蒸馏水经超声波振荡溶解过滤,得提取液浓度为每 ) 2H水溶入 # G干材料,于 ( ! /冰箱内冷
藏备用。
(#)植物提取液的生物活性测定:用移液枪吸取植物提取液 ) !H滴在载玻片上,与等量的孢子悬浮
液混合。#, /下培养 #! ;,观察不同植物提取液对孢子萌发的影响。以 ,’-.多菌灵 *倍液和清水作
对照,重复 &次。孢子萌发抑制率计算公式如下:
孢子萌发抑制率 I(对照萌发率 J处理萌发率):对照萌发率 8 )’
!#第 # 期
温度
$%&’%()*+(% , -
平均菌落直径
.%)/0 12 3141/5 67)&%*%( , 3&
差异显著性
879/7273)/3% 12 6722%(%/3%
: ; : <
; : = : ) >
< <: ?; = : < @ A
<; !: B; = : <; 6 C
D E: = : << % F
D; E: E = : 2 G
# E: ;# = : B % FG
#; D: ## = : ! 3 H
葛建明,等I香樟炭疽病菌生物学特性及其植物源农药的筛选
D 结果与分析
D: < 香樟炭疽病症状
发病主要部位是叶片、侧枝。叶片上的病斑为圆形,病斑相互连接成为不规则形病斑,暗褐至黑色。嫩
叶布满病斑,皱缩变形。枝条病斑圆形或椭圆形,病斑互相愈合,枝条变黑枯死,表现为枯梢。最后在病斑上
着生许多黑色小点粒,即病原菌的分生孢子盘。
D: D 病原菌培养性状及形态
在 JC>培养基上,菌落圆形,边缘整齐。气生菌丝白色或灰白色,后变深呈灰色。病菌菌落初期为白
色,后期变为淡黄色或灰色,呈絮状或绒状,上产生粉红色的粉质孢子团。分生孢子椭圆形至长椭圆形,或
卵圆形,单细胞,无色,内含油球 < K D个,大小为 !&)。分生孢子萌发后,在顶端产生附着胞,扁球形、棒形或不规则形,褐色(图 <,图 D)。以上所述的病原菌
形态特征及大小与文献 M ; N描述的胶孢炭疽菌 O !##$%%&’()*+ ,#$-.&’’/$- J%/P Q相一致。
D: # 致病性测定
伤口接种的 ? 6后出现明显的炭疽病症状,
并从发病的病斑上重新分离获得纯培养炭疽病菌。
D: ! 不同温度对菌丝生长的影响
表 <说明,菌丝生长适宜的温度范围为 < K #; -,最适范围 D K # -,最适温度为 D; -,低于 < -
及高于 # -时,菌丝生长速度明显下降。
表 ! 不同温度对病原菌丝生长的影响( #)
$%&’( ! )**(+, -* #.**(/(0, ,(12(/%,3/( -0 14+(’.31 5/-6,7 8 #%49:
D: ; 不同温度对于孢子萌发的影响
由表 D可见,分生孢子萌发的温度范围为 < K #; -,最适温度为 D K # -,在此温度范围内萌发率
最高,并且有大量附着孢产生,黑色,圆形,位于孢子顶端。
!! 上海交通大学学报 # 农业科学版 $ 第 % & 卷
’( 平均萌发率)*+,- ./ 0*123,+43., 1+43. 5 6
差异显著性
730,3/38+,8* ./ 93//*1*,8*
: ; : <
% <=: >; ? >: @& + A
& ;%: B% ? <<: < C AD
! ;&: &; ? <>: !! C AD
; =@: %; ? <@: < 8 DE
@ &@: %; ? B: =! 8 D
> &@: %; ? B: =! + D
= &<: @> ? >: @ + A
温度
F*2’*1+4G1* 5 H
平均萌发率
)*+,- ./ 0*123,+43., 1+43. 5 6
差异显著性
730,3/38+,8* ./ 93//*1*,8*
: ; : <
; %: ; ? &: % + A
< !<: %; ? <>: > C D
<; @&: >; ? <=: => C D
% >B: ;= ? %: < 8 E
%; B<: %; ? @: %B 8 E
& =!: @ ? B: &= 8 DE
&; >: =% ? %!: = C D
表 ! 不同温度对孢子萌发的影响
#$%& ! ’((&)* +( ,-((&.&/* *&01&.#*2.& +/ 3&.0-/#*-+/ +( 41+.&4
%: @ 不同 ’(值对孢子萌发的影响
在 ’(% I =时孢子均能萌发,最适 ’(范围为 & I @,。当 ’(在 ;时,孢子萌发率最高,为 =B6,附着孢
的产生也与 ’(值有着密切的关系,在 ’(值为 & I @时均有附着孢产生,其中 ’(在 ! I @时附着孢产生得
最多(表 &)。
表 5 不同 16值对孢子的萌发的影响
#$%& 5 ’((&)* +( ,-((&.&/* 16 +/ 3&.0-/#*-+/ +( 41+.&4
%: > 不同的碳源、氮源对孢子萌发的影响
在供试碳源中,%6葡萄糖的孢子萌发率最高,其次为乳糖和蔗糖;在供试氮源中,%6蛋白胨或牛肉浸膏
萌发率最高,达 <6,其次为脲,J(&JK&最差。氮源对胶孢炭疽菌分生孢子萌发的影响高于碳源(表 !)。
表 7 不同碳源、氮源对孢子萌发的影响
#$%& 7 ’((&)* +( ,-((&.&/* /2*.-*-+/ +/ 3&.0-/#*-+/ +( 41+.&4
%: = 光照对产孢量的影响
&种光照处理均有利于菌丝的生长和孢子的产生,但 <% L光照与 <% L黑暗交替的产孢量显著高于全
光照和全黑暗(表 ;)。
表 8 不同光照条件对产孢量的影响
#$%& 8 ’((&)* +( %-39* +/ /20$&. +( 1.+,2)*&, 41+.&4
营养
JG41343.,
平均萌发率
)*+,- ./ 0*123,+43., 1+43. 5 6
差异显著性
730,3/38+,8* ./ 93//*1*,8*
: ; : <
蔗糖 >!: ;= ? <<: &! + A
乳糖 >@: %; ? %: =@ + A
J(&JK& >B: ;= ? <<: ;B + A
葡萄糖 =>: = ? &: !; C D
脲 =>: = ? ;: =% C D
蛋白胨 <: ? : 8 E
牛肉浸膏 <: ? : 8 E
光照
MNNG23,+43.,
平均产孢量
)*+,- ./ ’1.9G84*9 -’.1*-
5 # O <@·2P Q < $
差异显著性
730,3/38+,8* ./ 93//*1*,8*
: ; : <
全光照 MNNG23,+43., >!: ;= ? <<: &! + A
全黑暗 R+1S,*-- =>: = ? &: !; C D
光暗交替 AN4*1,+4*., 3NNG23,+43., +,9 9+1S,*-- <: ? : 8 E
!#第 $ 期
%& ’ 植物提取物对胶孢炭疽菌分生孢子萌发的生物测定
供试 $%种植物提取物对炭疽病抑菌效果最好的是:苍耳种子,地锦全草,番茄茎叶,与农药多菌灵相
比,在 & #、& (水平上无显著差异。其次为:苍耳叶,羊蹄茎叶,苍耳茎,艾根,也有一定的抑制作用,艾
茎、合欢茎、艾叶、牛膝、合欢叶对孢子萌发的抑制率与对照水相比在 & #和 & (上无显著差异。剩余的
%种植物提取物不仅没有抑制孢子的萌发,而且与对照水相比有促进孢子萌发的作用(表 ))。
表 ! 植物提取物对于孢子萌发的影响
#$%& ! ’((&)* +, -&./0,#*0+, +( 12+.&1 $3 &4*.#)*1 +( 56 2%#,*1
$ 讨论
$& ( 本实验通过对病原菌的培养性状、分生孢子的形态观察及大小测定,证明引起香樟炭疽病原为
盘长孢状刺盘孢 !##$%%&’()*+ ,#$-.&’’/$-。该菌不耐高温,适合菌丝生长和孢子萌发的最适温度范围
为 % * $ +,孢子萌发需要一定的氧气,试验发现,该菌在凹凸载玻片中孢子几乎不萌发,可能孢子沉淀
在凹凸载玻片的底部缺少空气的原因,而改用平面载玻片法后,孢子萌发率显著上升。 孢子萌发对宽敞
,-适应的范围较宽,,-在 % * .时均能萌发,当 ,-在 #的时候萌发率最高。分生孢子在不同营养中的萌
!下转第 #页 $
葛建明,等/香樟炭疽病菌生物学特性及其植物源农药的筛选
植物
01234
科名
56789:4
拉丁名称
;24<3
采集地
=9>3 ?@
A?119:43
部位
02B4
平均萌发率
C923D ?@
>9BE<3243 B24 F G
差异显著性
5<>3<@<:23:9 ?@ H<@@9B93:9
& ( & #
地锦 大戟科 0*.)&1’2 2*-%&2#’- ;& 七宝校区 全草 %& . I %& !’ 2 J
苍耳 菊科 0&’,$&3 233**- K ;& L 七宝校区 种子 $& M# I !& M’ 2 J
蕃茄 茄科 45(.$&-’(3 $-(*#$3%*+ C<11& 七宝校区 茎叶 #& I (& $’ 2 J
苍耳 菊科 0&’,$&3 233**- K ;& L 七宝校区 叶 (%& # I (& !( 7 JN
羊蹄 蓼科 6*+$7 82.3’(*- -?644& 上海植物园 茎叶 ((& %# I !& ’. 7 JN
苍耳 菊科 0&’,$&3 233**- K ;& L 七宝校区 茎 ((& %% I !& ’# 7 JN
艾 菊科 9#’/2, /$(*&&$3- ;?6B& 七宝校区 根 #%& . I %& !’ : A
艾 菊科 9#’/2, /$(*&&$3- ;?6B& 七宝校区 茎 )’& (. I (!& .( H O
合欢 豆科 :#’1’;’2 8*#’1&’--’3 O6B2PP& 七宝校区 茎 )!& ) I (& !’ H O
艾 菊科 9#’/2, /$(*&&$3- ;?6B& 七宝校区 叶 ))& %# I )& !! H O
牛膝 苋科 :()5&23%)$- 1’/$3%2%2 N16E9Q& 上海植物园 全草 )’& (. I (!& .( H O
合欢 豆科 :#’1’;’2 8*#’1&’--’3 O6B2PP& 七宝校区 叶 )’& (. I !& ! H O
狗尾草 禾本科 9$%2&’2 <$&%’(’##2%2 K ;& L 七宝校区 茎叶 .& ! I $& ’% 9 R
龙葵 茄科 9#23*+ 3’,&*+ ;& 七宝校区 茎叶 .(& %# I M& )$ 9 R
龙葵 茄科 9#23*+ 3’,&*+ ;& 七宝校区 根 .%& # I #& (’ 9 R
马尾松 松科 =’3*- +2--3’232 ;2BE7& 上海植物园 叶 .%& ’ I M& M$ 9 R
泽漆 大戟科 0*.)&1’2 )$#’-(.’2 ;& 七宝校区 茎叶 .$& $% I )& %! 9 R
藜 藜科 !)$3./’*+ 2#1*+ 七宝校区 茎叶 .%& # I ((& ’) 9 R
香樟 蔷薇科 =)%’3’2 -$&&*#2%2 ;<3H1& 七宝校区 叶 .!& #. I M& (% 9 R
合欢 豆科 :#’1’;’2 8*#’1&’--’3 O6B2PP& 七宝校区 皮 .!& #. I M& (% @ R
黄檀 豆科 >2#1$&,’2 )*.$232 -23:9& 上海植物园 枝叶 .!& #. I .& #$ @ R
乌柏 大戟科 92.’*+ -$1’?$&*+ K ;& L=?Q7& 上海植物园 叶 .)& )# I .& M @ S
泽漆 大戟科 0*.)&1’2 )$#’-(.’2 ;& 七宝校区 根 .M& # I %& .’ @ S
南瓜 葫芦科 !*(*&1’%2 +-()2%2 O6:T 七宝校区 茎叶 .M& ’% I %& !’ @ S
羊蹄 蓼科 6*+$7 82.3’(*- -?644& 上海植物园 根 .’& #. I !& . > SU
侧柏 柏科 =’%2 &’$3%2#’- K ;& L R3H(& 上海植物园 叶 ’& ! I M& M# > U
槐 蝶形花科 61’3’2 .-$*/2((’2 ;& 上海植物园 枝 ’(& %% I !& ’# > U
槐 蝶形花科 61’3’2 .-$*/2((’2 ;& 上海植物园 叶 ’$& $% I .& (. > U
香樟 樟树 =)%’3’2 -$&&*#2%2 ;<3H1& 七宝校区 枝 ’(& %# I !& ’. > U
石楠 蔷薇科 =)%’3’2 -$&&*#2%2 ;<3>H1& 上海植物园 枝 ’!& #. I !& (M > U
石楠 蔷薇科 =)%’3’2 -$&&*#2%2 ;<3>H1& 上海植物园 叶 ’%& ’% I )& M% > U
清水 )!& (# I (M& ’M H O
#G多
菌灵 & I & 2 J
!! 上海交通大学学报 # 农业科学版 $ 第 % 卷
!上接第 #$页 %
% 讨论
樟树红蜡蚧国内分布于浙江、江苏、福建、四川、湖北、湖南、江西、广东等省市 & % ’,在江苏、浙江 (年发
生 (代 & !) * ’,本文以樟树为寄主进行初步研究,樟树红蜡蚧在上海地区 (年发生 (代。
樟树作为上海地区主要绿化树种之一,如嘉定种植 (+ , 万 -.、奉贤 / !00 -.万亩、宝山、闵行、外
环绿化带、崇明等区县种植面积逐步扩大,对其危害的控制愈加重要。抓住初孵若虫爬行扩散期和上枝叶
固定初期,虫体幼小,对药物抵抗能力弱)进行防治最有效。可使用 %01乙酰甲胺磷 , 2后见效,但易造成
环境污染,对天敌也有杀伤作用。建议使用 01除虫脲、*1灭幼脲三号生物农药 , 2后效果才逐渐显
现,可减少环境污染。
参考文献3
&( ’ 杨平澜 + 中国蚧虫分类概要 &4 ’ + 上海:上海科学技术出版社,(/5+ (5,+
& ’ 徐天森 + 林木病虫防治手册 &4 ’ + 北京:中国林业出版社,(/5,+ (/67(/,+
&% ’ 丁锦华 + 农业昆虫学 &4 ’ + 南京:江苏科学技术出版社,(//(,%5!7%5*+
&! ’ 徐明慧 + 园林植物病虫害防治 &4+ 北京:中国林业出版社,(//%,%,57%,/+
&* ’ 张 农 + 红蜡蚧孵期观察 & 8 ’ + 上海园林科技,(//5,# $:*07*(+
&6 ’ 杨子琦,曹华国 + 园林植物病虫防治图鉴 &4 ’ + 北京:中国林业出版社,00+ *57*/+
发率以氮源高于碳源。 光照实验对菌丝生长没有影响,但对产孢量有一定的影响,以光暗交替的条件,病
菌产孢量最高。
%+ 植物源提取物的生物活性测定,结果表明苍耳叶,苍耳种子,侧柏叶,羊蹄茎叶,地锦茎叶,苍耳叶,
这 6种植物提取液对于香樟炭疽病菌的抑制率都有 501以上。对抑制病菌生长有着特效作用,而且有一
些是出自一种植物的不同器官部位,说明植物源提取物可以作为病害防治的重要研究材料。
植物源提取物制成的农药具有低毒、易降解,其提取液是多种化合物的混合物,作用方式和机理较复
杂,病菌不易产生抗药性。所以发展植物源农药是社会、市场、公众的需要,是社会进步和自然科学发展的
必然趋势。
在上海大力开展绿色园林景观建设的今天,对于景观植物的保护已经是当务之急。植物源农药的研
制和开发有着广阔的前景。
参考文献 3
&( ’ 许东新,杨学军,唐东芹,等 + 上海外环林带森林结构的优化模式 & 8 ’ + 东北林业大学学报,00,%0(%):((57(+
& ’ 秦 霞 + 香樟的功用及主要载培技术 & 8 ’ + 中国林副特产,00(,(*5)(57(/+
&% ’ 顾振芳,叶黎红,代光辉 + 芦笋茎枯病菌的生物学特性及药剂评估 & 8’+ 上海交通大学学报(农业科学版),00%,!(():%75+
&! ’ 方中达 + 植病研究法 &4 ’ + 北京:中国农业出版社,(//5+ %67%%0+
&* ’ 陆家云 + 植物病原真菌学 &4 ’ + 北京:中国农业出版社,00(+ !*!7!*,+
’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’