全 文 ：2014 年第 36 卷第 1 期 中国麻业科学 PLANT FIBEＲ SCIENCES IN CHINA
文章编号:1671 － 3532 (2014)01 － 0023 － 06
剑麻茎腐病 6 个病原菌生物学特性的研究
刘巧莲1，朱军1，郑金龙2，陈河龙1，高建明1，张世清1，易克贤1，2*
(1. 中国热带农业科学院热带生物技术研究所 /农业部
热带作物生物学与遗传资源利用重点实验室，海南海口 571101
2. 中国热带农业科学院环境与植物保护研究所，海南海口 571737)
摘 要:对 6 株剑麻茎腐病原菌黑曲霉菌生物学特性的研究结果表明，在不同种类培养基、
pH值、温度、光照等培养条件下病原菌生长速率有差异，病原菌的孢子生长的温度范围为 10 ～
44℃，最适温度为 32℃，菌落生长的最适 pH值为 9，全光照条件下菌落生长最适，分生孢子的
致死温度为 60℃，50min。
关键词:剑麻茎腐病 黑曲霉菌 生物学特性
中图分类号:S563. 8 文献标志码:A
收稿日期:2013 － 06 － 02
基金项目:中央级公益性科研院所基本科研业务专项资金资助; 948 项目 ( 2010 － Z6) ; 海南省自然科学基金项目
作者简介:刘巧莲，女，大专。研究方向: 植物病理学。E － mail: liuqiaolian2004@ 163. com。
* 通讯作者:易克贤 ( 1964 － ) ，男，研究员。E － mail: yikexian@ 21cn. com。
Biological Characters of Six Ｒotten Sisal Stem Pathogens
LIU Qiao － lian1，ZHU Jun1，ZHENG Jin － long2，CHEN He － long1，GAO Jian － ming1，
ZHANG Shi － qing1，YI Ke － xian1，2*
Abstract:The biological characters of six rotten sisal stem pathogens (Aspergillus niger)were stud-
ied in this paper. The results showed that there were differences for pathogen growth between different
cultivation mediums，pH，temperature，humidity，illumination and so on. The growth temperature for As-
pergillus niger ranged from 10℃ to 44℃，and the optimal temperature was 32℃. The best value of pH
for the growth of colonies was 9. The colonies grew perfectly under a complete illumination condition，
and the lethal temperature for conidia was 60℃ for 50min.
Key words:pathogens of rotten sisal stem;Aspergillus niger;biological characters
由黑曲霉菌 (Aspergillus niger Van． Teigh)引起的茎腐病是剑麻生产上一种毁灭性的传染性
病害，20 世纪 50 年代初，坦桑尼亚和肯尼亚最早报道发生此病［1，2］。我国于 1987 年在广东一些
国营农场发现此病，给当地剑麻生产造成重大经济损失。郑服丛等在 1992 年对病原菌生物学特
性进行过报道外［3］。近二十年来，该病又相继在我国各剑麻主产区发生危害，并且有不断加重
之势，特别是对广东、广西植麻区危害尤为严重，为了不更好配合剑麻茎腐病的防治工作，笔
者对剑麻茎腐病病原菌生物学特性进行研究，旨在为剑麻茎腐病的预测预报以及防治提供理论
依据。
1 材料与方法
1. 1 材料
1. 1. 1 供试菌株 共 6 个，分别是来自广西的菌株 SX － 02、SX － 03 和广东的菌株 XF － 08、
32
DFH －10、DFH －14、JX － 27。
1. 1. 2 培养基 PDA培养基:马铃薯 200g，葡萄糖 15g，琼脂 18g，定容至 1L，于 121℃、1 ×
105Pa灭菌 20min。
1. 2 试验方法
1. 2. 1 分生孢子和菌落形态观测
把保存的菌种转接到 PDA培养基平板上培养，置于 (28 ± 0. 5)℃的恒温箱培养 5d后，观测
记录分生孢子和菌落形态。
1. 2. 2 环境及营养因子对菌株的影响
1. 2. 2. 1 不同温度对菌丝生长的影响 从 8℃、10℃、12℃、16℃、20℃、24℃、28℃、32℃、
36℃、40℃、42℃、44℃和 46℃ ，共 13 个温度处理。在培养 7d 的菌落边缘取单菌点移到培养
基中，置于 (28 ± 0. 5)℃的恒温箱培养 5d后，观察供试菌株在不同温度的生长情况，用十字交
叉法测量菌落的直径。每个处理 3 个培养皿，试验重复 3 次。
1. 2. 2. 2 不同光照条件对菌丝的影响 在培养 5d 的菌落边缘打菌块 (Φ = 5mm)移入 PDA 培
养基的中央，每皿一块，分别置于连续光照、光暗交替和完全黑暗 3 种不同光照下，于 28℃恒
温培养箱连续培养 5d后，用十字交叉法测量菌落直径。每个处理 3 个培养皿，试验重复 3 次。
1. 2. 2. 3 不同 pH值对菌丝生长的影响 用 1mol /L NaOH或 HCl溶液将 PDA培养基和无菌水的
pH值分别调节为 4. 0、4. 5、5. 0、5. 5、6. 0、6. 5、7. 0、7. 5、8. 0 和 9. 0，共 10 个 pH 值梯度，
高压灭菌后在无菌条件下将培养基制成平板，将培养 7d 的菌落边缘取单菌点移到培养基中，各
处理重复 3 次，(28 ± 0. 5)℃的恒温箱培养 5d 后，观察供试菌株在不同 PH 值梯度的扩展速度，
用十字交叉法测量菌落的直径。
1. 2. 2. 4 不同湿度对菌丝生长的影响 从 65%、70%、75%、80%、85%、90%和 95%，共 7
个湿度梯度。将培养 7d的菌落边缘取单菌点移到培养基中，置于 (28 ± 0. 5)℃的恒温箱培养 5d
后，观察供试菌株在不同温度的生长情况，用十字交叉法测量菌落的直径。每个处理 3 个培养
皿，试验重复 3 次。
1. 2. 2. 5 不同营养物质对菌丝生长的影响 分别采用氮源和碳源 2 类营养物质，测定 KNO3、牛
肉膏、蛋白胨、酵母膏和 NaNO3 5 种氮源物质和葡萄糖、蔗糖、乳糖、山梨醇、半乳糖、甘油、
麦芽糖 7 种碳源物质对菌丝的影响，每种营养物质与 PDA培养基混合;选用 PDA培养基 (马铃
薯 200g，葡萄糖 15g，琼脂 18g，蒸馏定容至 1000mL)、PSA 培养基 (马铃薯 200g，蔗糖 15g，
琼脂 18g，蒸馏定容至 1000mL)、剑麻叶片培养基 (剑麻叶片 200 g，蔗糖 15g，琼脂 18g，蒸馏
定容至 1000mL)、剑麻头培养基 (剑麻头 200 g，蔗糖 15g，琼脂 18g，蒸馏定容至 1000mL)、
CA培养基 (胡萝卜 200 g，蔗糖 15g，琼脂 18g，蒸馏定容至 1000mL)、OMA培养基 (燕麦 200
g，蔗糖 15g，琼脂 18g，蒸馏定容至 1000mL)、WA 培养基 (琼脂 18g，蒸馏定容至 1000mL)。
高压灭菌后在无菌条件下将培养基倒入培养皿制成平板，将培养 7d 的菌落边缘取单菌点移到培
养基中，置于 (28 ± 0. 5)℃的恒温箱培养 5d后，观察供试菌株在不同温度的生长情况，用十字
交叉法测量菌落的直径。每个处理 3 个培养皿，试验重复 3 次。
1. 2. 3 致死温度的测定
移取 1 个菌块到无菌试管中，加入 3mL无菌水制成菌液，分别置于 58、60℃和 62℃的恒温
水浴锅中分别加热 10min、20min、30min、40min、50min和 60min，将处理后的菌液移接到 PDA
平板上，置于置于 (28 ± 0. 5)℃的恒温箱培养 5d 后观察生长情况，每处理 5 个菌块，重复 3
次。
1. 2. 4 数据分析
用 SAS 6. 12 统计软件进行 Duncan分析。
2 结果与分析
2. 1 发病症状、菌落和分生孢子形态观察
42 中国麻业科学 第 36 卷
发病症状:病原菌主要通过割口感病，然后侵入叶基到茎部，在茎部上下扩展，叶片凋萎，
叶片呈水渍状褪绿，不久变成黄褐色，软腐和恶臭 (酒臭味)，茎内部组织变成暗黄色 (凋萎皱
缩)。在感染组织交界处有明显淡红色分界线。后期茎组织及叶轴溃烂和死亡。
菌落在 PDA培养基上近圆形，营养体是白色有隔的菌丝体，分生孢子呈紫褐色到黑色，分
生孢子头球状，菌落黑色。分生孢子梗无色、直立、不分枝，顶端膨大成圆形或椭圆形。
图 1 黑曲霉菌菌落和分生孢子形态观察
Fig. 1 Colonies，conidia and conidiophores of rotten sisal stem pathogens (Aspergillus niger)
2. 2 环境及营养因子对菌株的影响
表 1 参试菌株在不同温度条件下的菌丝生长速率 (cm /d)
Tab. 1 Growth rate of pathogenic hyphae at different temperatures (cm /d)
温度 SX － 02 SX － 03 XF － 08 DFH － 10 DFH － 14 JX － 27
8℃ 0. 00 iI 0. 00 jH 0. 00 jI 0. 00 gG 0. 00 iI 0. 00 gG
10℃ 0. 17 iI 0. 10 ijH 0. 10 jHI 0. 20 gG 0. 17 iI 0. 10 gG
12℃ 0. 60 hH 0. 30 iH 0. 37 iH 0. 73 fgFG 0. 67 hH 0. 53 fFG
16℃ 1. 10 gG 0. 83 hG 0. 67 hG 1. 37 fF 1. 10 gG 0. 90 fF
20℃ 2. 80 eE 2. 67 fE 2. 77 fE 3. 47 eE 2. 83 eE 2. 80 dD
24℃ 4. 27 cC 4. 20 dD 4. 60 dC 5. 20 dCD 4. 47 cC 3. 90 cC
28℃ 5. 37 bB 5. 30 bB 5. 40 bB 7. 00 bB 5. 50 bB 5. 33 bB
32℃ 6. 90 aA 7. 07 aA 7. 17 aA 8. 23 aA 6. 70 aA 6. 60 aA
36℃ 4. 00 dCD 4. 87 cC 4. 83 cC 6. 07 cBC 4. 63 cC 3. 87 cC
40℃ 3. 97 dD 3. 93 eD 3. 77 eD 4. 60 dD 4. 03 dD 3. 17 dD
42℃ 2. 00 fF 1. 97 gF 2. 47 gF 2. 80 eE 2. 07 fF 2. 00 eE
44℃ 0. 70 hH 0. 70 hG 0. 67 hG 1. 40 fF 0. 87 ghGH 0. 83 fF
46℃ 0. 00 iI 0. 00 jH 0. 00 jI 0. 00 gG 0. 00 iI 0. 00 gG
注: 表中数字后跟英文字母是差异显著性的标记。小写字母代表 α = 0. 05 的显著性水平，大写字母代表 α =
0. 01 的显著性水平，同一行的两个数字之间有一个字母相同表示差异不显著，完全不同表示差异显著。下同
2. 2. 1 温度与菌落的生长速率
在 10 ～ 44℃环境条件下培养，各参试菌株都能生长，但在 24 ～ 36℃生长较好;其中各参试
菌株的的最适生长温度均为 32℃，环境温度 T≤10℃或 T≥44℃时，各参试菌株均不能生长 (见
表 1)。方差分析结果表明，参试的菌株在 32℃的菌丝生长速率均极显著大于其他各试验温度。
因此，8℃和 46℃可能是剑麻茎腐病菌生长的下限和上限温度。方差分析结果表明，该菌在 16℃
和 44℃中的差异不明显，8、10、46℃之间无显著差异，而其他温度与上述 2 组温度以及其他各
52第 1 期 刘巧莲等:剑麻茎腐病 6 个病原菌生物学特性的研究
温度之间的差异极显著。
表 2 参试菌株在不同光照条件下的菌丝生长速率 (cm /d)
Tab. 2 Growth rate of pathogenic hyphae at different illumination conditions (cm /d)
光照处理 SX － 02 SX － 03 XF － 08 DFH － 10 DFH － 14 JX － 27
24h全黑暗 5. 50 aA 5. 43 bB 5. 40 bB 7. 93 aA 5. 40 aA 5. 03 bA
2h光照 12h黑暗 5. 77 aA 5. 23 bB 5. 63 bB 7. 30 bA 5. 53 aA 5. 43 abA
24h全光照 5. 83 aA 6. 23 aA 6. 70 aA 7. 93 aA 6. 20 aA 6. 03 aA
2. 2. 2 光照与菌落的生长速率
不同光照处理的试验结果表明，全黑暗处理下的菌丝生长速度较慢，全光照处理下的菌丝
生长相对较快，而光照与黑暗交替区的菌丝生长速度介于两者之间 (表 2)。方差分析表明，全
光照处理与其他两种处理的差异极显著，而其他两个处理之间差异不明显。
分析结果表明:对菌落的生长速率的影响，在不同光照条件下，供试菌株的菌落生长速率
各不相同。菌株 DFH －10 的生长速率最快，且极显著于其他的 5 个菌株，其他菌株间差异不显
著，而在全光照下的生长速率最快，且极显著大于其他光照条件;半光照、全暗间差异不显著。
不同的光照条件对 SX －02、DFH －10、DFH －14、JX － 27 菌株的菌丝生长速率影响较小，对其
余菌株影响较大。方差分析表明，SX －03、XF －08 在全光照条件下的菌丝生长速率与其余两种
处理的差异极显著 (见表 2)。
表 3 参试菌株在不同 pH值下的菌丝生长速率 (cm /d)
Tab. 3 Growth rate of pathogenic hyphae at different pHs (cm /d)
pH SX － 02 SX － 03 XF － 08 DFH － 10 DFH － 14 JX － 27
4. 0 3. 63 deDE 3. 67 eD 3. 60 eC 3. 13 eC 3. 33 eC 3. 13 eD
4. 5 3. 47 fE 3. 63 bcdBC 3. 70 cdeBC 3. 23 eC 3. 60 bcdAB 3. 43 dBCD
5. 0 3. 47 fE 3. 50 deCD 3. 63 deC 3. 53 cdeBC 3. 43 deBC 3. 37 dCD
5. 5 3. 60 eDE 3. 60 cdBC 3. 63 deC 3. 97 bcB 3. 60 bcdAB 3. 57 bcdABC
6. 0 3. 60 eDE 3. 67 bcBC 3. 77 bcABC 4. 00 bB 3. 80 aA 3. 73 abcAB
6. 5 3. 90 abAB 3. 90 aA 3. 90 aA 4. 13 bB 3. 80 aA 3. 80 aA
7. 0 3. 73 cdCD 3. 73 bcAB 3. 70 cdeBC 4. 00 bB 3. 63 abcAB 3. 53 cdABC
7. 5 3. 80 bcBC 3. 73 bcAB 3. 60 eC 3. 50 deBC 3. 50 cdeBC 3. 37 dCD
8. 0 3. 80 bcBC 3. 77 abAB 3. 83 abAB 3. 90 bcdB 3. 80 aA 3. 77 abA
9. 0 4. 00 aA 3. 67 bcBC 3. 73 bcdABC 5. 33 aA 3. 77 abA 3. 70 abcAB
2. 2. 3 pH值与菌落的生长速率
试验结果表明，剑麻茎腐病菌在 pH 值 4. 0 ～ 9. 0 的范围内都能正常生长 (表 3)。而菌株
DFH －10，其最适生长 pH值为 9. 0，而在 pH值 4. 0 的培养基上菌丝生长速度较慢，说明强酸性
条件并不适合该菌的生长。从方差分析角度来看，在 5%水平上，pH 值 6. 0、7. 0、8. 0 三者之
间的差异不显著，pH值 5. 5 和 7. 0，pH值 5. 5 和 7. 5，pH值 7. 5 和 4. 5，pH值 4. 5 和 5. 0 各两
者间差异不显著，而 pH值 4. 0、6. 5、9. 0 与上述几种差异显著。
2. 2. 4 培养环境的温度与菌落的生长速率
各参试菌株在相对湿度 65% ～ 95%的环境中都能正常生长，且各参试菌株的最适湿度均为
85%，其最大极差为 4. 17cm /d (见表 4)。由此可见，剑麻茎腐病病原生物系喜湿性真菌。
62 中国麻业科学 第 36 卷
表 4 参试菌株在不同湿度环境下的菌丝生长速率 (cm /d)
Tab. 4 Growth rate of pathogenic hyphae at different humidities (cm /d)
湿度 SX － 02 SX － 03 XF － 08 DFH － 10 DFH － 14 JX － 27
65% 4. 10 cC 4. 27 cdC 4. 20 bcAB 4. 73 deC 3. 13 cC 3. 20 cC
70% 4. 67 bBC 4. 17 dC 4. 33 bcAB 5. 23 dC 4. 27 bB 4. 17 bAB
75% 4. 53 bcBC 4. 43 bcBC 4. 57 abcAB 6. 93 abA 4. 40 bB 4. 20 bAB
80% 4. 47 bcBC 4. 93 bB 4. 73 abcAB 6. 70 bAB 4. 20 bB 4. 07 bB
85% 5. 63 aA 5. 97 aA 5. 23 aA 7. 30 aA 5. 07 aA 4. 87 aA
90% 4. 83 bB 4. 63 bcBC 4. 93 abAB 4. 57 eC 4. 07 bB 3. 97 bB
95% 4. 10 cC 4. 37 cdBC 4. 13 cB 6. 07 cB 3. 97 bB 3. 93 bB
表 5 参试菌株在不同培养基上的菌丝生长速率 (cm /d)
Tab. 5 Growth rate of pathogenic hyphae at different mediums (cm /d)
培养基 SX － 02 SX － 03 XF － 08 DFH － 10 DFH － 14 JX － 27
甘油 4. 80 dD 4. 40 cdefCDE 4. 47 defgCDE 5. 10 eD 4. 13 ghEFG 3. 93 efgEF
山梨醇 4. 30 efgEFGHI 4. 53 cdCD 4. 67 deCD 5. 83 cdBC 4. 20 fghEF 4. 17 eE
KNO3 4. 10 fghFGHIJ 4. 03 fgDEF 3. 93 hiFG 4. 30 fGH 3. 87 iG 3. 90 efgEFG
牛肉浸膏 5. 43 cC 5. 73 bB 5. 67 bcB 5. 83 cdBC 5. 77 cBC 5. 93 bBC
WA 1. 60 jL 1. 57 iH 1. 40 kI 1. 47 hI 1. 03 lJ 1. 43 jJ
蔗糖 3. 97 hIJ 4. 00 gEF 3. 77 iG 4. 37 fFGH 3. 57 jH 3. 70 ghFGH
CaCl2 4. 00 hHIJ 4. 20 defgDEF 4. 23 fghDEF 4. 30 fGH 4. 03 hiFG 3. 50 hH
PODA 5. 90 bB 5. 63 bB 5. 60 cB 6. 43 bB 5. 53 dC 5. 67 cC
PDA 3. 90 hJ 3. 90 gF 3. 97 hiFG 3. 83 gH 3. 47 jH 3. 57 hGH
剑麻叶片 4. 00 hHIJ 4. 70 cC 4. 33 efgDEF 5. 73 cdC 4. 37 fgEF 4. 00 efEF
剑麻头 3. 40 iK 3. 33 hG 3. 13 jH 4. 47 fEFG 3. 10 Ik 3. 10 iI
蛋白胨 5. 90 bB 5. 90 bAB 5. 97 bAB 7. 23 aA 5. 80 cBC 5. 90 bcBC
酵母膏 6. 40 aA 6. 27 aA 6. 33 aA 7. 40 aA 6. 27 aA 6. 43 aA
乳糖 4. 10 fghFGHIJ 4. 27 defgCDEF 4. 27 fghDEF 4. 17 fgGH 4. 20 fghEF 3. 87 fgEFG
半乳糖 4. 43 eEF 4. 47 cdeCDE 4. 57 defCDE 5. 00 eDE 4. 40 eE 4. 07 efEF
葡萄糖 4. 37 efEFGH 4. 40 cdefCDE 4. 57 defCDE 4. 93 eDEF 4. 40 eE 4. 03 efEF
麦芽糖 4. 40 eEFG 4. 20 defgDEF 4. 33 efgDEF 5. 40 deCD 4. 27 fghEF 3. 90 efgEFG
KCl 4. 03 hgGHIJ 4. 13 efgDEF 4. 20 ghEFG 5. 07 eDE 4. 23 fghEF 4. 07 efEF
OMA 5. 97 bB 5. 83 bAB 5. 80 bcB 5. 93 cBC 6. 03 bAB 6. 03 bB
CA 4. 53 eDE 4. 43 cdeCDE 4. 80 dC 6. 37 bB 4. 73 eD 4. 50 dD
2. 2. 5 培养基与菌落的生长速率
参试的 6 株菌株在不同培养基上均能生长，不同菌株在不同培养基上的生长速率有所差异。
总体上，各参试菌株的菌丝体在有机氮培养基上的生长速度最快，是最适宜的培养基。而菌丝
体在WA培养基上的生长速度最慢 (见表 5)，说明该培养基不适合剑麻茎腐病菌的生长和繁殖，
其最大极差达到 6. 37cm /d。
2. 3 菌落的致死温度测定
在 58℃的各种处理时间下的菌丝均能正常生长;在 60℃和 62℃的各种时间处理下，持续时
(下转第 32 页)
72第 1 期 刘巧莲等:剑麻茎腐病 6 个病原菌生物学特性的研究
的毛羽均随捻系数的增加而减少。
4. 2 捻系数 α t 为 405 时的苎麻牵切普梳纱的断裂强度、伸长率、条干、粗细节、棉结及 3mm
以上毛羽根数均差于苎麻常规长纺精梳纱 (捻系数 α t 316)。
4. 3 捻系数 α t 为 405 时的苎麻牵切精梳纱的条干、粗细节、棉结及 3mm 以上的毛羽与苎麻常
规长纺精梳纱接近，断裂强度高于苎麻常规长纺精梳纱。而牵切纺纱工序流程短、纺纱效率高，
因此苎麻牵切精梳条在棉纺设备上的纺纱系统具有广阔的应用前景。
参考文献:
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檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿
158 － 160.
(上接第 27 页)
间 t≤40min时，接种到 PDA平板上的菌液有 1 个平板能够正常生长菌丝;≥50min 时，接种到
PDA平板的 5 个菌液均无菌丝生长。因此病原菌菌丝的最高致死温度为 60℃，时间为 50min。
3 结论与讨论
对温度因子的测定结果表明，温度可能是剑麻茎腐病流行的关键因子之一。黑曲霉是一种
喜高温的病原菌，32℃是其菌落生长最适温度，和已有郑服丛等人报道的测定的最适温度、赵
艳龙等报道的最佳温度一致［4］。低于 10℃或高于 44℃，黑曲霉分生孢子基本停止萌发，与郑服
丛等测定的不相一致。这主要与茎腐病在广东、广西大面积扩展相一致。光照、pH 值和致死温
度的测定结果与郑服丛等测定的结果相一致。
该结果为了进一步探究广东和广西近年来剑麻茎腐病大流行的发生提供一些甚而数据。6 个
参试菌株，在温度、光照和 pH值差异不明显;湿度和不同营养物质对黑曲霉分生孢子的生长有
一定的差异，最适合温度为 85%。
据黄标等报道［5］，剑麻茎腐病为害程度与麻田及剑麻植株的 K 和 Ca含量及酸碱度有密切的
关系，本研究结果表明，K 和 Ca对黑曲霉的菌丝生长影响不大，但含有有机 N的培养更适合黑
曲霉菌的生长;酸碱度对菌丝的生长影响也明显。这种生物学特性方面差异与大田的病害流行
学和症状表现是否存在必然联系，有待于进一步观察研究。
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23 中国麻业科学 第 36 卷