全 文 ：第 21卷　第 5期 　　　　　　　　　　　　　　云南农业大学学报　　　　　　　 Vo l. 21　No.5
2006年　10月 　　　　　　　　　　 Jou rnal o f Yunnan Ag ricu ltural Unive rsity　　　　　 Oc.t 2006
　收稿日期:2006 - 03 - 14　
*基金项目:云南省科技攻关项目(2003NG10)。 　　　　**通讯作者
　作者简介:李智敏(1979 -), 女 ,云南昆明人 , 在读硕士研究生 ,主要从事植物病理学研究。
花椒根腐病病原鉴定和生物学特性研究*
李智敏1 ,陈建斌 1 ,周惠萍1 ,李丽娟 2 ,范静华 1**
(1.云南农业大学 ,教育部生物多样性与病虫害控制重点实验室 ,云南 昆明 650201;
2. 北京林业大学资源与环境学院 , 北京 100083)
摘要:对云南省昭通市永善县黄华镇花椒根腐病的病原物进行鉴定并研究其生物学特性。结果表明 ,引起花椒
根腐病的病原菌是茄形镰刀菌 [F usarium solani(M ar.t )Sacc] ,病菌的菌丝生长温度范围为 5 ～ 40℃, 最适温度为
25 ～ 30℃, pH值范围为 3～ 10,最适宜的 pH值为 5 ～ 7;分生孢子在相对湿度为 90%以下不能生长 , 在相对湿度
为 100%(水滴)中才能很好的萌发;光照对其菌丝生长影响较小;60℃ 10 m in为病原菌的致死温度;较适宜的
碳氮源为蔗糖 、乳糖和 NaNO3 , (NH4)2 SO4。
关键词:花椒;根腐病;茄形镰刀菌;生物学特性
中图分类号:S 435. 671　　文献标识码:A　　文章编号:1004 -390X(2006)05 -0591 - 05
Stud ies on the Identification and B iological
Characteristic of Chinese Prick ly A sh
LI Zh i-m in1 , CHEN J ian-b in1 , ZHOU Hui-p ing1 , LI L i-juan2 , FAN J ing-hua1
(1. The Key Labo ra to ry o f B io logy for PestM anagem en t of Ch ina Education M inistry, Y A U, Kunm ing 650201, Ch ina
2. Faculty o f Resou rces and Environm en t, Be ijing Forestry University, Beijing 100083, China)
Abstract:The pape r reports the identification o f the causal o rgan ism o f roo t rot o fC hinese prick ly ash
and its b iolog ical characters. The resu lts show ed that the causal organism w as Fusarium solani. The
grow th tempe ra ture range o fmyce lium was 5 ～ 40℃, and the op timum tempe ra ture range was 25 ～ 30
℃. The pH range ofmycelium was pH 3 ～ 10, and the optimum range w as pH 5 ～ 7. Con id ia cou ld not
ge rm inate if the relative hum idityw as low er than 90%, the germ ination rate was the highest in thew a-
ter drop. Illum ina tion affected the germ grow th and developments less. The le thal temperature w as
60℃, 10m inutes lasted, Sucrose and lac tose is the best carbon nu trient, NaNO3 and (NH4)2 SO 4 is
the best nitrogen nutrien.t
Key words:prick lyash pee l;poo t ro t;Fusarium solani;biolog ical charac te ristic
　　花椒属芸香科花椒属植物 ,是我国栽培历史悠
久的食用调味 、香料 、油料及药材等多用途经济树
种 。在山东 、山西 、河北 、河南 、陕西 、甘肃 、四川 、湖
北 、湖南 、安徽 、云南 、贵州等省栽培面积较大 ,产量
高 [ 1] 。但由于栽培管理原始粗放 ,椒树生长衰弱 ,
致使病虫害种类多且危害严重 ,花椒产量大幅下
降 。目前根腐病是影响花椒产业化的主要障碍之
一。在四川汉源椒区和陇南各县花椒产区均有发
生。近几年在昭通花椒主产区根腐病普遍发生 ,成
年椒园病株率达 30%以上 ,感病指数 10左右;新
椒园病株率一般 20%左右 ,感病指数 5左右 。受
害植株根部变色腐烂 ,有异臭味 ,根皮与木质部易
脱离 ,严重时木质部呈黑色 ,有时根皮上生有一些
白色絮状物质(菌落 ),地上部分叶片变小 ,并且发
黄发白 ,最终导致植株萎焉直至死亡 。花椒根腐病
在永善黄华的连续发生 ,造成大批成年椒树死亡 ,
严重影响花椒产量和品质。由此本文对花椒根腐
病进行了深入系统的研究 ,目的是为花椒根腐病的
防治提供理论基础。
1　材料与方法
1. 1　材料
取自云南省昭通市永善县黄华镇花椒根腐病
典型病株。
1. 2　方法
1. 2. 1　花椒根腐病病原菌的鉴定
(1)采用常规方法对所采集的标样进行分离
和纯化 [ 2] 。
(2)单孢分离:采用孢子稀释平板划线分离出
单孢菌系。
(3)病原菌鉴定:菌种鉴定根据 BOOTH C
(1977)提出的单孢分离纯系 ,标准培养基和培养条
件进行。供试菌株经孢子稀释平板划线分离出单孢
菌系 。切取单孢纯化的菌株于 PDA平板上 , 25℃下
培养 4 d,测定菌种生长速率。移植菌种于 PDA平
板和米饭培养基上 , 25℃培养 14 ～ 20 d,观察记载培
养性状 、菌落形态 、基质色泽及产孢情况等。为了观
察分生孢子梗或产孢细胞的形态特点和大 、小孢子
的产生方式 ,采用菌落插片培养。根据病菌培养性
状 ,大型分生孢子及分生孢子梗(产孢细胞)的特征 ,
按 BOOTH C《镰刀菌属》分类系统进行鉴定 [ 3] 。
(4)花椒苗接种:接种采用根部切伤接种法 ,
先将花椒苗栽种在灭菌土中 ,用利器损坏部分根系
(主要是须根和根尖[ 4] ),然后用孢子悬浮液 (10×
40倍显微镜下孢子数在 40 ～ 50个 )灌注在根部附
近的土壤中 , 15 ～ 20 d后观察病情 ,发病后分离病
原菌 ,观察是否与接种前的病原菌一致。
1. 2. 2　生物学特性试验
以下的试验均自 3 ～ 4 d菌龄的菌落取相同大
小的菌块接种 ,培养 6 d后观察。
(1)温度试验:设 5, 10 , 15, 20, 25, 30, 35, 40℃
的 8个处理 ,每个处理 3次重复 。
(2)pH试验:设 pH =3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10的 8
个处理 ,在灭菌前先求得 5 mL培养基调节到一定
pH值所需加 0.1mo l /L的 N aOH 和 HC l的量 ,从
而计算出 1 000 mL培养基 到达 该 pH 值需加 1
mo l /L N aOH和 HC l的量 ,酸碱分别灭菌后 ,在无
菌条件下加入灭菌的培养基中。每个处理 3次
重复 。
(3)湿度试验:根据方中达的《植病研究方法》中
的小容器空气湿度的调节[ 5] 。在封闭容器内用不同
浓度的硫酸溶液控制相对湿度 ,置 25℃下定时镜捡
孢子萌发率 ,以水滴作对照 ,每一处理 3张玻片 ,重复
3次。处理的相对湿度分别为 50%(硫酸浓度为 43.3
mo l /L), 75%(硫酸浓度为 30.4mol /L), 90%(硫酸浓
度为 18.5mo l /L ), 100%(用水控制)等 4个处理。
(4)光照试验:设全黑暗 ,半黑暗 (日光灯 12 h
光暗交替 )和全光照 3个处理 。每个处理 3次
重复 。
(5)致死温度:将在试管斜面上培养 4 d的花椒
根腐病菌分别放入温度为 45, 50, 55, 60℃的水浴锅
内处理 10m in,每温度放 3个试管 ,在无菌条件下将
菌丝挑入 PDA平板上 ,于 28℃温箱内培养 , 观察
生长状况。
(6)病原菌对碳源或氮源的利用
变换基础培养基中的碳源或氮源 ,设置 6种碳源
和 5种氮源及 CK等 12个处理 ,每个处理 3次重复。
供试基础培养基成分为:KH2 PO 4 1.08 g, KC l
0.5 g, MgSO 2 0.5 g, 生物素 (V 0.5 mg, VB2 1.5
mg), FeC l3少许 ,琼脂 20 g,蒸馏水 1 000mL。
碳源试验:基础培养基中加 KNO3 , (O. 277 g
纯 N /L)作氮源 ,将供试的葡萄糖 、蔗糖 、可溶性淀
粉 、麦芽糖 、乳糖 、半乳糖按 20 g /L分别加入基础
培养基中。
氮源试验:基础培养基中加葡萄糖(20 g /L)作
碳源 ,将供试的 L-半光氨酸和天门冬素 、甘氨酸 、
NaNO3 , (NH4)SO3 ,分别折算为 0.277 g /L纯氮素
进行配制。
2　结果与分析
2. 1　花椒根腐病病原菌的确定
从花椒根腐病样分离到的镰刀菌单孢子在标准
培养基上生长情况为:生长速率为 3.2 cm(第 4 d),
初为灰白色 ,后为兰褐色 ,或紫红色。其无性繁殖产
生大 、小两型分生孢子(见图 1)。大型分生孢子 , 4
～ 7 d产生 ,镰刀状 1 ～ 3分隔 ,顶端非喙状 ,其上半
部宽 ,基端细胞圆钝 ,孢子梗长(见图 1),孢子大小
为:26 ～ 45μm ×4.6 ～ 7.2μm;小型分生孢子 ,卵形
多无隔 ,极少数一分隔 , 2 ～ 3 d产生 ,孢子大小为:
5.2 ～ 14μm ×2. 6 ～ 5.4μm;厚垣孢子在弱培养基
592 云南农业大学学报 　　　　　　　　　　　　　　第 21卷
(2%水琼脂)上 10 d产生 ,圆形至卵形 , 9 ～ 11μm ×
8 ～ 10μm ,壁光滑或不光滑;在米饭培养基上生长菌
落颜色为灰白色或紫红色;与 BOOTH C描述的 Fu-
sarium solani Sacc的形态特征相一致。
因此 ,引起永善花椒根腐病的主要病原菌的分
类地位为:半知菌亚门 (Deute romyco tina) /丝孢纲
(Hyphomycetes) /瘤痤孢目 (Tuberculariales) /镰孢
属(Fusarium) /茄形镰刀菌(Fusarium solani Saee)。
2. 2　回接与再分离
在盆栽的花椒幼苗上接种茄镰孢的孢子悬浮
液 , 20 d后有伤口的根系开始变黑 , 30 d后花椒地
上部分出现萎焉 ,根系开始腐烂 ,变黑的根系增多。
人工接种的感病率为 100%,再从感病的植株根系
上分离 ,并对分离到的菌株进行鉴定 ,结果与原菌
株性状相同 ,为茄型镰刀菌 。
2. 3　生物学特性
2. 3. 1　温度对病原菌生长的影响
茄镰孢对温度的适应范围较宽 ,菌丝在 5 ～ 40
℃范围内均可生长 ,不同温度条件下 ,菌丝生长速
度不同 ,最适宜温度为 25 ～ 30 ℃,低于 10 ℃或高
于 35℃菌丝生长缓慢 ,低于 5℃或高于 40℃时菌
丝受到严重抑制 ,且测不出生长量 。
表 1　不同温度对病原菌生长的影响
Tab. 1　E ffec t o f the diffe rent tem pe ra ture on them yce lium g row th o fF usarium solani
温度 /℃
tem pe ra ture
菌丝生长
myce lium
g row th
菌落直径 /cm co lony d iam eter
重复Ⅰ 重复Ⅱ 重复Ⅲ 重复Ⅳ 平均值
repeatⅠ repeatⅡ repeatⅢ repea tⅣ average da ta
显著水平
0.05 　0. 001
5 +- 0. 5 0. 5 0. 5 0. 5 0. 5 a A
10 + 1. 1 1. 1 1. 2 0. 9 1. 1 b B
15 ++ 1. 5 2. 0 1. 7 2. 2 1. 8 c B
20 +++ 2. 7 3. 3 3. 0 3. 5 3. 1 d C
25 ++++ 4. 8 5. 0 5. 5 6. 1 5. 4 e D
30 ++++ 4. 5 5. 6 4. 7 5. 3 5. 0 e D
35 +++ 3. 3 3. 4 2. 6 3. 8 3. 3 d C
40 +- 0. 5 0. 5 0. 5 0. 5 0. 5 a A
　　注:“ +”的数量代表菌落大小情况 , “ +- ”为菌落生长最差。
No te:the num be r o f sign “ +” show ed the g row th co lony situa tion; the sign “ +- ” showed the least of g row thco lony.
593第 5期　　　　　　　　　李智敏 ,等:花椒根腐病病原鉴定和生物学特性研究
2. 3. 2　pH值对病原菌生长的影响
表 2可以看出 ,茄镰孢对酸碱度适应范围很
广 ,为 pH值 3 ～ 10,最适于生长的 pH值为 5 ～ 7,
其长势繁茂 。 pH值为 6和 7时生长最快 ,培养 6 d
的菌落直径均达 5.5 cm , pH值为 3和 10时菌落生
长极其缓慢 。
表 2　不同 pH值对病原菌生长的影响
Tab. 2　E ffec t of the different pH on the m ycelium g row th o fFusarium solani
pH值
菌丝生长
myce lium
g row th
菌落直径 /cm co lony d iam eter
重复Ⅰ 重复Ⅱ 重复Ⅲ 重复Ⅳ 平均值
repeatⅠ repeatⅡ repeatⅢ repea tⅣ average da ta
显著水平
0.05 　0. 001
3 + 1.5 1. 9 2. 1 1. 0 1.6 a A
4 ++ 1.3 1. 9 2. 2 1. 0 1.6 a A
5 ++++ 4.7 5. 0 5. 1 4. 8 4.9 c C
6 ++++ 5.6 5. 5 5. 4 5. 5 5.5 c C
7 ++++ 5.4 5. 5 5. 5 5. 5 5.5 c C
8 +++ 3.6 3. 7 3. 7 3. 5 3.6 b B
9 ++ 2.0 3. 0 1. 5 2. 3 2.2 a A
10 + 1.7 1. 1 2. 0 1. 5 1.6 a A
　　注:“ +”的数量代表菌落大小情况。
No te:the num be r o f sign “ +” show ed the g row th co lony situa tion.
2. 3. 3　湿度对病原菌生长的影响
分生孢子萌发对湿度的要求很高 。相同培养
时间内 ,湿度越高萌发率越高。从表 3可以看出 ,
湿度为 100%时 ,经 2 h孢子即可萌发 ,且分生孢子
萌发率最高 , 24 h的萌发率达到 92.23%,湿度低
于 90%时 ,分生孢子不能萌发 。说明茄镰孢一般
在水滴中才能很好的萌发。与朱天辉等发表的结
果相一致[ 6] 。
表 3　不同湿度条件下分生孢子萌发率
Tab. 3　The ge rm ina tion ra te of conidia of
Fusarium solani in the different hum idity
相对湿度 /%
rela tive hum idity
培养时间 /h culture tim e
2 8 14 20 24
100(水滴) 11. 75 30. 88 53.84 76.80 92.23
90 0 2. 66 4. 08 5. 98 6. 08
75 0 0 0 0 0
50 0 0 0 0 0
2. 3. 4　光照对病原菌生长的影响
从表 4可以看出 ,光照对菌丝生长的影响较
小 ,菌落直径在不同光照条件下无明显差异 ,但是
菌落颜色有所不同 ,在连续黑暗条件下培养的菌落
颜色为紫红色;在连续光照条件下培养的菌落颜色
为橙黄色;在 12 h光照与 12 h黑暗交替的条件下
培养的菌落颜色为橙红色 。
表 4　不同光照条件对病原菌生长的影响
Tab. 4　E ffect o f the d iffe rent illum ination on
them yce lium g row th o fF usarium solani
光照条件
illum ination condition
菌落平均直径 /cm
co lony average diame ter
光照 illum ina tion 5. 0
黑暗 dark 5. 1
半光照 dim out 5. 2
2. 3. 5　生长的致死温度
茄镰孢经不同温度水浴处理 10m in后回接到
PDA平板上 , 35 ～ 55 ℃处理后回接的菌种均能生
长 ,而 60℃处理 10m in后回接的无生长现象 ,由此
可见 ,该菌的致死温度为 60℃ 10m in。
2. 3. 6　不同碳 、氮源对病原菌生长的影响
表 5　不同碳源对病原菌生长的影响
Tab. 5　E ffect o f the d iffe rent carbon nu trient on
the grow th m yce lium o fF usarium solani
碳源
carbon nu trient
菌落平均直径 /cm
co lony ave rage diam ete r
葡萄糖 g lucose 5.1
蔗糖 sucrose 5.4
乳糖 lactose 5.4
麦芽糖 m alto se 5.0
可溶性淀粉 so luble starch 4.9
半乳糖 galactose 4.7
594 云南农业大学学报 　　　　　　　　　　　　　　第 21卷
表 6　不同氮源对病原菌生长的影响
Tab. 6　E ffec t o f the different nitrogen nutrient on
the g row th m ycelium o fFusarium solani
氮源
nitrogen nutrient
菌落平均直径 /cm
co lony average d iam eter
(NH4)2 SO4 5. 0
NaNO 3 5. 4
L-半光氨酸 L-cy ste ine 4. 9
天门冬素 asparag ine 4. 3
甘氨酸 g lycin 4. 6
试验结果表明 ,茄镰孢能利用多种碳源和氮
源 ,在多种碳源中以蔗糖和乳糖生长较好 (见表
5),在多种氮源中以 NaNO3和 (NH 4)2 SO4生长较
好 (见表 6)。
3　讨论
(1)花椒根腐病的分离鉴定 ,本试验分离到的
病原菌经培养性状和形态观察 ,鉴定结果为茄形镰
刀菌(Fusarium solan i Saee),与四川农业大学朱天
辉等记载的腐皮镰刀菌相一致 ,只是同物异名 [ 4] 。
(2)茄形镰刀菌在人工培养条件下 ,该菌生长
的最适温度为 25 ～ 30℃;最适宜生长的 pH值为 5
～ 7;分生孢子在相对湿度为 100%(水滴)中才能
很好的萌发;光照对其菌丝生长影响较小;病菌生
长的致死温度为 60℃ 10m in;病菌生长较好的碳
源为蔗糖和乳糖 ,氮源为 NaNO3 和 (NH4)2SO4。
茄镰孢菌丝生长的适宜温度 ,适宜 pH值和分生孢
子萌发的湿度等条件 ,与花椒根腐病在云南黄华镇
7 ～ 8月间盛发相一致。黄华镇的降雨量和平均地
温从 4月开始增加 , 7 ～ 9月初达高峰 ,土壤的 pH
值经测定为中性 ,这些规律为茄镰孢的侵染和发展
蔓延提供了良好的环境条件 ,在这种环境下 ,花椒
根腐病的大面积发生也就可想而知了。
了解该菌生物学特性 ,为在生产中控制花椒根
腐病的发生和减轻发病程度奠定了理论基础 ,提供
了科学依据 。今后还应对病害的侵染循环 、药剂防
止 、抗性鉴定等进行深入研究 。
[参考文献 ]
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科学普及出版社 , 1999.
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[ 3] 　C 布斯. 镰刀菌属 [M ] . 陈其英译. 北京:农业出版
社 , 1988.
[ 4] 　朱天辉 , 陈第文. 花椒根腐病的症状及病原出探
[ J] . 四川农业大学学报 , 1994, 12(4):451 - 454.
[ 5] 　方中达. 植物研究法 [ M ] . 北京:农业出版社 , 1979.
[ 6] 　朱天辉 , 陈第文. 花椒根腐病的发生发展规律 [ J] .
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595第 5期　　　　　　　　　李智敏 ,等:花椒根腐病病原鉴定和生物学特性研究