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朱蕉叶枯病菌的鉴定及生物学特性



全 文 :

第 36 卷 第 4 期 广东海洋大学学报 Vol.36 No.4
2016 年 8 月 Journal of Guangdong Ocean University Aug. 2016

doi:10.3969/j.issn.1673-9159.2016.04.015

收稿日期:2016-04-22
基金项目:国家级和广东海洋大学学生创新创业训练计划项目【校教务〔2012〕31 号 CXXL12026】
第一作者:童依婷(1991—),女,2015 届植物保护专业。
通信作者:易润华,男,博士,副教授,从事植物病理学研究。E-mail:scibyrh@163.com
朱蕉叶枯病菌的鉴定及生物学特性

童依婷,晏冬华,彭文煊,黄静华,黄洪滨,易润华
(广东海洋大学农学院,广东 湛江 524088)

摘 要:通过致病性测定、形态学特性和系统发育分析,确定引起朱蕉叶枯病的病原菌为轮状镰刀菌 Fusarium
verticillioides (Saccardo) Nirenberg。研究表明,在测试的 7 种培养基中,PDA 最有利于病原菌生长,PSCA 最有
利于产孢。以蜂蜜为碳源的培养基上生长最快,产孢量最大,而以柠檬酸钠作碳源时生长最慢,产孢量最小; 以
蛋白胨为氮源时生长最快,而以酵母膏为氮源时产孢量最大。病原菌的最适生长和产孢的温度为 25 ℃,在 pH 值
为 8 时生长速率最快,pH 值为 7 时产孢量最大。光照对病原菌生长影响差异显著,对产孢量影响差异不显著。
关键词:朱蕉;叶枯病;轮状镰刀菌;生物学特性
中图分类号:S436.8 文献标志码:A 文章编号:1673-9159(2016)04-0089-07


Identification and Biological Characteristics of Fusarium verticillioides
(Saccardo)Nirenberg Causing Leaf Blight on Ti Plant(Cordvline
fruticosa Chevalier)

TONG Yi-ting,YAN Dong-hua,PENG Wen-xuan,HUANG Jing-hua,
HUANG Hong-bin,YI Run-hua
(Agricultural College,Guangdong Ocean University,Zhanjiang 524088,China)

Abstract:The pathogen of leaf blight on ti plant(Cordyline fruticosa Chevalier)was recognized as
Fusarium verticillioides(Saccardo)Nirenberg according to the pathogenicity tests, the biological
characteristics and phylogenetic analysis. The results of biological characteristics showed that among
the seven tested media, the pathogen grew fastest and sporulated richest on potato dextrose agar(PDA)
medium and potato sugar Cordyline fruticosa leaf agar(PSCA); the Czapek–Dox medium(CDM)
with equal quality of honey to substitute as carbon source was most favorable for the mycelial growth
and sporulation of F. verticillioides, while with sodium citrate was most unfavorable among the eleven
tested carbon sources; the best nitrogen source for the mycelial growth and sporulation were peptone
and yeast extract respectively among the tested nitrogen sources; the temperature 25 was optimum for ℃
the mycelial growth and sporulation; the mycelial growth was encouraged by pH 8.0 and the sporulation
was by pH 7.0; light treatments had no significant effect on the sporulation but it had significant on the
mycelial growth of the pathogen of leaf blight on ti plant.
Keywords:Ti plant(Cordvline fruticosa);leaf blight;Fusarium verticillioides;biological characteristics
广 东 海 洋 大 学 学 报 第 36 卷 90

朱蕉(Cordyline fruticosa Chevalier 1919),别
称铁树,为龙舌兰科(Laxmanniaceae)朱蕉属
(Cordyline)灌木植物,在亚洲、澳大利亚、太平
洋岛屿、南美等地区及我国广东、广西、海南、台
湾等省种植广泛。朱蕉茎高约 1~3 m,不分枝或很
少分枝,叶淡红色至紫色,株形美观,色彩鲜艳,
花色诱人,是一种观赏价值极高的植物,其叶可用
于服饰、庭院装饰和食品包装等[1]。朱蕉也是一种
药用植物[2],可治疗腹泻等疾病[3],叶片含有甾体
皂苷,具有很好的抗菌和抑制肿瘤细胞的作用[4]。
在种植中,出现一种叶枯病,导致叶片枯萎,植株
中下部的叶片枯萎死亡,严重影响观赏价值。为确
定引起朱蕉叶枯病的病原菌,本研究从广东海洋大
学校区发病植株中分离出病原菌,对其进行致病性
测定,根据形态学和 ITS 序列分析确定病原菌的分
类地位,并研究病原菌生物学特性,以期为该病害
防治提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料
1.1.1 病原菌 从朱蕉病叶上分离得到。
1.1.2 培养基 (1)马铃薯葡萄糖琼脂培养基
(PDA);(2)察氏培养基(CDM);(3)燕麦培养
基(OMA);(4)马铃薯蔗糖培养基(PSA);(5)
燕麦培养基(OMA):燕麦片 30.0 g,琼脂 20.0 g,
H2O 1000mL;(6)葡萄糖蛋白胨酵母膏培养基
(GTYA):蛋白胨 2.0 g,酵母菌 1.0 g,葡萄糖 10.0
g,琼脂 20.0 g,H2O 1000mL;(7)马铃薯蔗糖朱
蕉叶培养基(PSCA):马铃薯 200.0 g,蔗糖 20.0 g,
朱蕉叶 50.0 g,琼脂 20.0 g,H2O 1 000 mL。
1.1.3 主要仪器 OLYMPUS BX5 显微镜(日本
OLYMPUS 公司);Nikon DXM 1200F 数码显微成
像系统(日本 Nikon 公司);ABI-9700 PCR 仪(美
国 ABI 公司)。
1.2 方法
1.2.1 病原菌的分离 采集朱蕉叶枯病病害标本,
清水冲洗干净,剪取叶片病健交界处 5 mm × 5 mm
大小的组织,用无菌水清洗后,经体积分数 75%的
乙醇洗 1 min,无菌水冲洗 3 次,以 1 g/L 的升汞消
毒 40~50 s,无菌水冲洗 3 次后,将组织块接种到
PDA 平板培养基,置 30℃倒置培养。长出菌丝后
挑取菌丝先端接种纯化。产孢后,进行单孢分离获
取病原菌的纯培养。
1.2.2 致病性测定 将病原菌接种到 PDA 培养基
黑暗培养 3 d 后备用。选取朱蕉健康叶片用体积分
数 75%乙醇消毒后,用针稍微刺伤叶片,接种孢子
浓度为 105~106 个/mL 的孢子悬浮液和 5 mm 的菌
饼,用无菌水和琼脂块对照。接种后用塑料袋包好
保湿。致病性测定在室外和室内进行。
1.2.3 病原菌鉴定 形态学观察:参考 Leslie 和
Summerell 方法[5],观察病原菌在 PDA 培养基 25℃
黑暗培养 7 天的菌落大小和形态特征。将培养基放
入凹玻片中,接种孢子悬浮液后,置于 25℃恒温箱
中培养 1~3 d,观察产孢结构和孢子形态,测量孢
子大小等。
ITS 序列分析:将病原菌接种到 PDA 培养基,
25℃下恒温黑暗培养 3d,用无菌牙签挑取少许菌丝
放入 PCR 反应管中,按照 LU 等[6]方法进行菌落
PCR 扩增 ITS 序列。引物为 ITS 4(TCC TCC GC
TTA TTG ATA TGC)和 ITS 5(GGA AGT AAA
AGT CGT AAC AAG G)[8]。用 TaKaRa 公司的
MightyAmp DNA Polymerase Ver.2 试剂盒配置 PCR
反应体系,含 1×MightyAmp Buffer,0.2 μM 上下游
引物,1.25U MightyAmp DNA 聚合酶体积 50µL。
PCR 扩增程序为 98 ℃预变性,2 min;98 ℃变性
10 s;56 ℃退火 15 s;68 ℃延伸 1 min;35 个循环。
PCR 产物由生工生物工程(上海)股份有限公司测
序。所得序列在 GenBank 进行 BLAST,比较其与
近缘种的同源性。
在 GengBank 中选取 16 个与病原菌亲缘关系较
近的近缘种序列,用 MEGA 6.0 软件[7]的 Clustal W
模 块 进 行 序 列 比 对 后 , 采 用 邻 接 法 ( Neighbor
-joining , NJ ) 构 建 系 统 发 育 树 , 采 用 自 举 法
(Bootstrap)进行 1 000 次循环检测系统发育树的
可信度。比对后的序列矩阵用 jModelTest V2.1.4[8]
分析,根据 BIC 准则(Bayesian information criterion,
BIC)选择核苷酸替换最优模型(TPM2+G),
MrBayes3.2 软件[9]进行贝叶斯分析构建系统发育
树。分析程序为:lset nst = 6 rates = invgamma; unlink
statefreq =(all)revmat =(all)shape =(all)pinvar
=(all);prset applyto =(all)ratepr = variable;mcmcp
ngen = 10000000 relburnin = yes burninfrac = 0.25
printfreq = 1000 samplefreq = 1000 nchains = 4
savebrlens = yes。用马尔科夫链蒙特卡罗法(Markov
Chain Monte Carlo method,MCMC)计算后验概率
(Posterior probability)[10],评价系统发育树的可信
度。
童依婷等:朱蕉叶枯病菌的鉴定及生物学特性 91 第 4 期
1.2.4 生物学特性 测定培养基、碳源、氮源、pH、
温度和光照等因素对病原菌生长和产孢量的影响。
菌丝生长和产孢量测定:将病原菌接种到 PDA
平板培养基中,25℃黑暗培养 3 d,取 7 mm 菌饼接
种至直径 9 cm 的平板培养基培养 4 d,采用十字交
叉法测量菌落生长直径,6 d 后,用无菌水将每个
培养皿的病原菌孢子洗出,适当稀释后测量孢子数
量。在测量不同培养基、碳源、氮源和 pH 对病原
菌生长和产孢影响时,培养条件为 25℃黑暗。
培养基:将病原菌分别接种到 PDA、OMA、
SCS、GTY、PSA、PSCA、CDM 7 种培养基。
碳源:用等质量的 D-麦芽糖、蜂蜜、肌醇、甘
油、可溶性淀粉、柠檬酸钠、纤维素钠、乳糖、甘
露醇、葡糖糖分别代替察氏培养基中的蔗糖作为碳
源。
氮源:用等质量的甘氨酸、胰蛋白胨、酵母膏、
氯化铵、尿素、L-苯丙氨酸、硫酸铵、硝酸钾、水
解乳蛋白和牛肉浸膏分别代替察氏培养基中的硝
酸钠作为氮源。
pH:将 PDA 培养基的 pH 调至 2、3、4、5、6、
7、8、9 和 10。
温度:将病原菌接种至 PDA 培养基,置于 5℃、
10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃和 45℃
培养箱黑暗培养。
光照:将病原菌接种至 PDA 培养基,置于 25℃
培养箱,分别用 24 h 黑暗,12 h 光照 + 12 h 黑暗
和 24 h 光照处理。
1.2.5 数据分析 用 SPSS 19.0 软件进行显著性和
Duncan 新复方差分析。

2 结果与分析

2.1 朱蕉叶枯病病症与致病性测定
朱蕉叶枯病一般发生在叶缘或叶部表面,病害
多从植株中上部叶片的叶缘发生,病斑多不规则,
黑褐色,中间浅褐色至白色,病斑逐步扩大蔓延整
个叶片,导致叶片干枯死亡(图 1 A);在叶片表
面发病初期出现小点,后形成水渍状病斑,病斑圆
形或椭圆形,随着病害发展,病斑变浅黄褐色,病
斑边缘形成黄色晕圈(图 1 B),后期病斑不规则,
边缘黄褐色,中间白色(图 1 C)。
将从病斑中分离到的菌株孢子或菌丝接种到
健康朱蕉叶片,3~5 d后在室内和室外的接种叶片均
出现水渍状病斑,15 d后室外接种的叶片发病症状
与自然发病的症状一致(图1 D)。从人工接种的
发病叶片中分离得到同样的菌,证实所接种的菌株
为朱蕉叶枯病菌。

注:A、B、C:自然发病症状;D:人工接种发病症状
Note:A、B and C:Natural symptoms; D: Symptom of artificial inoculation
图 1 朱蕉叶枯病症状
Fig 1 Symptoms of leaf blight on ti plant
2.2 病原菌鉴定
形态学特征:病原菌在 PDA 培养基中生长迅
速,气生菌丝棉絮状、浓密发达,形成绳状或束梗
状,不产生分生孢子座;菌落表面白色至浅紫色,
背面浅紫色(图 2 A 和 B)。分生孢子梗从气生菌丝
中长出,不分枝或呈轮枝状分枝,单瓶梗产孢,分
生孢子排列呈链状或形成假头状(图 2 C, D 和 E)。
产两种分生孢子(图 2 F 和 G),大孢子少见,镰刀
形 , 细 长 , 中 部 较 直 , 两 端 略 弯 , 3~5 分 隔 ,
(20.24~35.01)×(2.98~4.35)μm;小孢子丰富,
形状多样,卵形至棍棒状,0~1 分隔(图 2 H-P),
(4.78~12.63)×(2.03~3.52)μm。无厚垣孢子形
成 。 朱 蕉 叶 枯 病 菌 与 轮 状 镰 刀 菌 Fusarium
verticillioides 的形态特征一致[5,11-12]。
用通用引物扩增朱蕉叶枯菌得到的 ITS 序列,
长度为 555 bp(KX119132),在 NCBI 网站进行
BLAST,结果显示,朱蕉叶枯病菌的 TS 序列与
GenBank 中的轮状镰刀菌 F. verticillioides(有性型
Gibberella moniliformis),藤仓镰孢 F. fujikuroi(有
性型 G. fujikuroi),尖孢镰刀菌 F. oxysporum 和层出
广 东 海 洋 大 学 学 报 第 36 卷 92
镰 刀 菌 F. proliferatum 的 同 源 性 为 100% 。 从
Genebank 选取近缘种构建邻接树和贝叶斯系统发
育树,朱蕉叶枯病菌与它们处于系统发育树的同一
分支(图 3),其形态学差异见表 1。根据形态学特
征及系统发育关系,将朱蕉叶枯病菌鉴定为轮状镰
刀菌 Fusarium verticillioides (Saccardo) Nirenberg。

图 2 病原菌形态特征
Fig. 2 Morphologic characteristic of F. verticillioides causing leaf blight on ti plant

Fusarium proliferatum AF291061
Fusarium verticillioides KF624791
Fusarium oxysporum HQ829108
Fusarium fujikuroi CBS 22176T AB725607
Gibberella fujikuroi AB237662
Gibberella moniliformis AB369908
 ZJTYT KX119132
Fusarium annulatum CBS 258.54T AY213654
Fusarium acutatum CBS 402.97T NR 111142
Fusarium concentricum NRRL 25181T NR 111886
Fusarium nygamai NRRL 13448T NR 130698
Fusarium beomiforme NRRL 13606T NR 111885
Fusarium acuminatum CBS 485.94T AB587001
Fusarium sporotrichioides MAFF 236639T AB587027
Fusarium incarnatum MAFF 236521T AB586988
Fusarium guttiforme CBS 409.97T KC464629
Fusarium bactridioides CBS 100057T KC464615
Fusarium begoniae CBS 452.97T KC464616
Fusarium circinatum CBS 405.97T KC464617
Fusarium avenaceum ATCC 200255T AB587015
Fusarium sublunatum CBS 189.34T NR 111606
Fusarium larvarum CBS 169.30T AB586984
Fusarium phaseoli MAFF 239038 T AB587014
Fusarium solani MAFF 238538 AB587013
1.000/100
1.000/97
1.000/92
0.999/98
--/36
--/53
0.858/76
1.000/100
0.629/72
0.858/66
--/35
1.000/91
0.724/51
1.000/78
1.000/64
0.02
The numbers along the branches indicate posterior probability values or bootstrap percentages resulting from different analyses in the
order: BI /NJ. The values lower than 50 are given as“–” for BI.
图 3 基于 ITS 序列的系统发育树
Fig 3. Phylogenetic tree of Fusarium species reconstructed by neighbor-joining (NJ) and Bayesian inference (BI) using ITS sequence
dataset
注:A-B:在 PDA 培养基 25℃黑暗培养 7 d 形成
白色至淡紫色的菌落,A 正面,B 反面; C:单
瓶梗产孢形成假分生孢子头,D:轮状分枝的分
生孢子梗上形成分生孢子链;E:分生孢子链;
F,G:大型和小型分生孢子;H-P:小型分生孢子。
C-G 标尺为 10µm,H-P 标尺为 5µm。
Note:A and B: Forming white to pale purple colony
on PDA at 25℃ in the dark for 7 d, A: The obverse
side, B: The reverse side; C: False conidia heads
forming from apical tips of monophialides; D:
Conidia in chains from the verticillate
conidiophores; E: Conidia in chains; F and G:
Macroconidia and microconidia; H-P: clavate
microconidia. Bars:C-G=10µm,H-P=5µm.
童依婷等:朱蕉叶枯病菌的鉴定及生物学特性 93 第 4 期
表 1 朱蕉叶枯病菌与其近缘种形态特征比较
Table 1 Morphological comparison of pathogen of leaf blight on ti plant with the relative Fusarium spp.
镰刀菌
Fusarium sp.
大孢子
Macroconidia
小孢子
Microconidia
产孢细胞
Conidiogenous cells
厚垣孢子
Chlamydospores
参考文献
References
F. proliferatum
直,细长,3-5 分隔,
顶细胞弯曲,基细胞
发育不良
棍棒状,少数梨形,
0-1,形成假分生孢子
头或中等长度的分生
孢子链
多数多瓶梗产孢 无 [5] [11]
F. fujikuroi
有性型:
Gibberella
fujikuroi
细长,中直无明显弯
曲,3-5 隔,顶细胞
锥形,基细胞发育不

卵形或棍棒状,少数
梨形,0-1,形成假分
生孢子头或短的分生
孢子链
多数多瓶梗产孢 无 [5] [11]
F. verticillioides
有性型:
Gibberella
moniliformis
细长,镰刀状,3-5
隔,顶细胞弯曲渐
尖,基细胞足形或有
凹陷
卵形至棍棒状,0-1,
形成假分生孢子头或
长的分生孢子链
单瓶梗产孢,不分支或在
终端 3 个瓶梗呈轮状分枝
无 [5] [11-12]
F. oxysporum
直至稍弯曲,短至中
等长,3-5 隔,顶细
胞钩形弯曲,基细胞
足形
卵形,椭圆形或肾形,
0-1,形成假分生孢子

短的单瓶梗产孢
有,单生,成簇
或链状
[5]
朱蕉叶枯病菌
少见,镰刀形,细长,
中部较直,两端略
弯,3-5 隔
卵形至棍棒状,多棍
棒状,0-1,形成假分
生孢子头或长的分生
孢子链
不分枝或呈轮枝状分枝,
单瓶梗产孢
无 本研究

2.3 病原菌的菌丝生长及产孢量
2.3.1 培养基 病原菌在 7 种培养基上的菌丝生长
速度与产孢量差异显著(P<0.05)(图 4)。菌落直
径依次为:PDA >PSCA >PSA >SCS >CDM > OMA
>GTYA,其中在 PDA、PSCA 和 PSA 培养基上生
长差异不显著,在 PDA 培养基上生长最快,菌落
直径为 61.5 mm;产孢量依次为:PSCA >PSA >PDA
>CDM >SCS >GTYA >OMA,其中 PSCA 培养基最
有利于病原菌产孢,产孢量为 5.17×108 个/皿,而
OMA、SCS 和 GTYA 培养基不利于病原菌产孢,
OMA 产孢量最低,仅为 4.0×106 个/皿。
2.3.2 碳、氮源 朱蕉叶枯病菌在含不同碳、氮
源 的 培 养 基 上 的 菌 丝 生 长 与 产 孢 量 差 异 显 著
(P<0.05)(表 2)。病原菌在以蜂蜜、蔗糖、肌醇、
甘露醇、淀粉、葡萄糖、乳糖和麦芽糖为碳源时,
菌丝生长差异不显著,但以蜂蜜为碳源的培养基上
生长最快,产孢量也最大,菌落直径和产孢量分别
为 54.5 mm 和 10.94×108 个/皿,而以柠檬酸钠作碳
源生长最慢,产孢量最小,菌落直径和产孢量分别
为 28.8 mm 和 1.3×107 个/皿;在以蛋白胨为氮源的
培养基上生长最快,而以硫酸铵为氮源生长最慢,
4 d 后菌落直径分别为 60.7 mm 和 32.5 mm;以酵母
膏为氮源时,病原菌的产孢量最大,为 5.04×108 个
/皿,在缺乏氮源时,不产生孢子。
2.3.3 温度与 pH 病原菌在 5℃以下,35℃以上不
生长和产孢,在 10~30℃范围内可生长和产孢,适
合生长的温度范围 20~30℃,最适生长和产孢的温
度为 25℃,菌落直径和产孢量分别为 52.3 mm 和
5.92×108 个/皿(表 3)。病原菌在 pH 值为 2~10 的
PDA 培养基上均能生长,pH 值为 8 时生长速度最
快,菌落直径为 57.2 mm,pH 值为 7 时最有利于产
孢,产孢量为 6.40×108 个/皿。

图 4 培养基对朱蕉叶枯病菌菌丝生长和产孢量的影响
Figure 4 Effect of different medium on mycelia growth and
sporulation of pathogen causing leaf blight on ti plant
注:相同柱形图上标有相同字母表示差异不显著(P>0.05)。Note: The
same letters above the same column diagram mean no significant
differences (P>0.05).
2.3.4 光照 在不同光照条件下病原菌生长差异
显著(P<0.05),用 24h 黑暗、12h 光照+12h 黑暗和
24h 光照处理后,菌落直径分别为 51.5,45.0 和
41.3mm,在黑暗条件下生长最快;光照处理对产孢
量没有显著影响(P>0.05),在 24h 黑暗、12h 光照
a a a
b b b
c
b
a
b
d
c
d
e
广 东 海 洋 大 学 学 报 第 36 卷 94
+12h 黑暗和 24h 光照条件下,产孢量分别为 4.38×108,4.00×108 和 3.77×108 个/皿。
表 2 碳、氮源对朱蕉叶枯病菌菌丝生长和产孢量的影响
Table 2 Effect of carbon sources and nitrogen sources on the mycelial growth and sporulation of
pathogen causing leaf blight on ti plant
碳源
Carbon
sources
菌落直径/mm
Colony Diameter
产孢量/(×108 个/皿)
Sporulation/
(×108spores/plate)
氮源
nitrogen sources
菌落直径/mm
Colony Diameter

产孢量/(×108 个/皿)
Sporulation/
(×108spores/plate)
蜂蜜 54.5 ± 0.05 a 10.94 ± 3.73 a 蛋白胨 60.7 ± 0.29 a 4.27 ± 1.49 a
蔗糖 54.2 ± 0.19 a 1.94 ± 0.69 bc 牛肉膏 59.8 ± 0.78 ab 4.19 ± 2.46 a
肌醇 54.2 ± 0.12 a 1.79 ± 0.13 bc 水解乳蛋白 58.7 ± 0.08 ab 3.48 ± 0.07 a
甘露醇 53.5 ± 0.13 a 1.90 ± 0.75 bc 硝酸钾 58.0 ± 0.22 abc 3.46 ± 3.44 a
淀粉 53.3 ± 0.10 a 1.75 ± 0.56 bc 硝酸钠 57.3 ± 0.03 bc 3.40 ± 0.65 a
葡萄糖 52.3 ± 0.06 a 4.00 ± 1.57 b 尿素 55.2 ± 0.15 cd 4.94 ± 0.90 a
乳糖 51.3 ± 0.13 a 0.73 ± 0.49 c 无氮源 54.2 ± 0.08 d 0.00 ± 0.00 b
D-麦芽糖 51.2 ± 0.68 a 1.88 ± 1.08 bc 酵母膏 54.0 ± 0.10 d 5.04 ± 1.63 a
无碳源 50.2 ± 0.19 a 0.15 ± 0.20 c 甘氨酸 53.0 ± 0.00 d 1.48 ± 0.46 b
纤维素钠 41.5 ± 0.18 b 1.90 ± 0.75 bc L-苯丙氨酸 52.3 ± 0.16 d 0.96 ± 0.59 b
甘油 41.1 ± 0.50 b 0.88 ± 0.13 c 氯化铵 33.5 ± 0.43 e 1.13 ± 1.65 b
柠檬酸钠 28.8 ± 0.31 c 0.13 ± 0.06 c 硫酸铵 32.5 ± 0.05 e 0.60 ± 0.50 b
注:表中数据为平均数±标准差。同列数据后相同字母表示经Duncan氏新复极差法检验差异不具统计学意义(P>0.05)。
Note: Data in the table are mean±SD. Data in the same column with the same letters mean no significant differences by Duncan’s new multiple range test
(P>0.05).
表 3 温度和 pH 对朱蕉叶枯病菌菌丝生长和产孢量的影响
Table 3 Effect of temperatures and pH values on the mycelial growth and sporulation of pathogen causing leaf blight on ti plant
温度/℃
Temperature
菌落直径/mm
Colony Diameter

产孢量/(×108个/皿)
Sporulation/
(×108spores/plate)
pH
pH value
菌落直径/mm
Colony Diameter

产孢量/(×108个/皿)
Sporulation/
(×108spores/plate)
5 5.0 ± 0.00 e 0.00 ± 0.00 d 2 28.3 ± 0.03 d 1.50 ± 0.19 bc
10 13.2 ± 0.08 d 0.17 ± 0.04 d 3 49.0 ± 0.08 c 1.94 ± 0.45 bc
15 42.7 ± 0.21 c 1.46 ± 0.75 c 4 51.8 ± 0.24 b 2.50 ± 0.23 b
20 48.7 ± 0.10 b 2.02 ± 0.04 c 5 55.8 ± 0.16 a 1.42 ± 0.45 bc
25 52.3 ± 0.58 a 5.92 ± 1.23 a 6 56.3 ± 0.19 a 5.90 ± 1.99 a
30 40.8 ± 0.33c 4.69 ± 0.87 b 7 56.7 ± 0.06 a 6.40 ± 1.12 a
35 5.5 ± 0.05 e 0.00 ± 0.00 d 8 57.2 ± 0.16 a 2.02 ± 0.10 bc
40 5.5 ± 0.05 e 0.00 ± 0.00 d 9 57.2 ± 0.14 a 2.04 ± 1.24 bc
45 5.5 ± 0.05e 0.00 ± 0.00 d 10 51.8 ± 0.06 b 0.70 ± 0.31 c
注:表中数据为平均数±标准差。同列数据后相同字母表示经Duncan氏新复极差法检验差异不具统计学意义(P>0.05)。
Note: Data in the table are mean±SD. Data in the same column with the same letters mean no significant differences by Duncan’s new multiple range test (P>0.05).

3 讨论与结论

镰刀菌 Fusarium 在世界范围分布广,可产生
多种次生代谢产物,人、动物和植物的很多病害
都是由镰刀菌引起[5]。镰刀菌通常以形态学特性
分类,但是有时两个种的形态差异非常微小,很
难 区 分 。 根 据 家 系 一 致 系 统 发 育 种 识 别
(Genealogical concordance phylogenetic species
recognition,GCPSR)原理,利用多位点序列分
型(Multilocus sequence typing, MLST)可有效确
定物种间的亲缘关系,区分微生物的物种和姊妹
种[13]。复合种(Species complex)是指形态学特
征 差 异 微 小 , 亲 缘 关 系 相 近 的 种 的 集 合 ,
ODonnell 等利用 MLST-GCPSR 将镰刀菌分成 20
个复合种和 9 个单型系(Monotypic lineages)[14]。
朱蕉叶枯病菌具轮枝状分枝的特征与 Gibberella
fujikuroi 复 合 种 的 轮 状 镰 刀 菌 Fusarium
verticillioides 一致,与其它种明显不同[12]。本研
究通过致病性测定、形态学特征和系统发育分析,
确 定 引 起 朱 蕉 叶 枯 病 的 病 原 菌 为 轮 状 镰 刀 菌
Fusarium verticillioides。
轮状镰刀菌 F. verticillioides(异名:串珠镰
刀菌 F. moniliforme)在全球分布广泛,可侵染 32
科 61 属约 116650 种植物,大多数是重要粮食作
物[15],如侵染玉米苗、茎杆和玉米穗而严重影响
玉米的产量和品质[16],侵染水稻和甘蔗[17]、玉米
的野生近缘种(Zea spp.)[18]、芦笋(Asparagus spp.)
[19]等。轮状镰刀菌 F. verticillioides 侵染人或动物
童依婷等:朱蕉叶枯病菌的鉴定及生物学特性 95 第 4 期
引起角膜炎、皮肤炎和腹膜炎等疾病[20],也侵染
农 业 昆 虫 [21-23] 。 笔 者 发 现 轮 状 镰 刀 菌 F.
verticillioides 可侵染朱蕉引起叶枯病。
生物学特性研究表明病原菌在 25℃时生长速
度快,产孢量最大,朱蕉叶枯病在广东湛江地区
常年发生,10—11 月气温利于病原菌生长和产孢,
导致病害发生严重。多菌灵、百菌清、三唑酮和
甲基托布津对轮状镰刀菌 F. verticillioides 的生
长、产孢和分生孢子萌发有抑制效果[24],在田间
使用烯哇醇对由轮状镰刀菌 F. verticillioides 引起
的玉米穗腐病有 85.8%的防效[25]。这些药剂在发
病初期可用于朱蕉叶枯病的防治。

参 考 文 献

[1] EHRLICH C. The ethnobotany of Cordyline fruticosa(L)
A. Chev.: The “Hawaiian Ti Plant”[D],Buffalo: State
University at Buffalo,1999.
[2] LIM T K. Cordyline fruticosa[C]//Edible Medicinal and
Non Medicinal Plants:Volume 9,Modified Stems,Roots,
Bulbs. Dordrecht:Springer Netherlands,2015,627-632.
[3] DASH S K,PADHY S. Review on ethnomedicines for
diarrhoea diseases from Orissa: Prevalence versus culture
[J]. Journal of Human Ecology,2006,20(1):59-64.
[4] FOUEDJOU R T, TEPONNO R B, QUASSINTI L, et al.
Steroidal saponins from the leaves of Cordyline fruticosa
(L.) A. Chev. and their cytotoxic and antimicrobial
activity[J]. Phytochemistry Letters, 2014, 7: 62-68.
[5] LESILE J F , SUMMERELL B A. The Fusarium
Laboratory Manual [M]. Ames,Iowa,USA:Blackwell
Publishing,2006.
[6] LU Q, HU H, MO J, et al. Enhanced amplification of
bacterial and fungal DNA using a new type of DNA
polymerase[J]. Australasian Plant Pathol, 2012, 41(6):
661-663.
[7] TAMURA K, STECHER G, PETERSON D, et al.
MEGA6: Molecular Evolutionary Genetics Analysis
version 6.0[J]. Mol Biol Evol, 2013, 30(12): 2725-2729.
[8] SANTORUM JM, DARRIBA D, TABOADA GL, et al.
jmodeltest.org: selection of nucleotide substitution
models on the cloud[J]. Bioinformatics, 2014, 30(9):
1310-1311.
[9] RONQUIST F, HUELSENBECK JP. MrBayes 3:
Bayesian phylogenetic inference under mixed models[J].
Bioinformatics, 2003, 19(12): 1572-1574.
[10] MOSSEL E, VIGODA E. Phylogenetic MCMC
algorithms are misleading on mixtures of trees[J].
Science, 2005, 309(5744): 2207-2209.
[11] HIRATA T , KIMISHIMA E , AOKI T , et al.
Morphological and molecular characterization of
Fusarium verticillioides from rotten banana imported
into Japan[J]. Mycoscience,2001,42(2):155-166.
[12] NIRENBERG H I,ODONNELL K. New Fusarium
species and combinations within the Gibberella fujikuroi
species complex[J]. Mycologia,1998,90(3):434-458.
[13] TAYLOR J W,JACOBSON D J,KROKEN S,et al.
Phylogenetic species recognition and species concepts in
fungi[J]. Fungal Genetics and Biology,2000,31(1):
21-32.
[14] O’DONNELL K,ROONEY A P,PROCTOR R H, et al.
Phylogenetic analyses of RPB1 and RPB2 support a
middle Cretaceous origin for a clade comprising all
agriculturally and medically important fusaria[J]. Fungal
Genetics and Biology,2013,52(1):20-31.
[15] BACON C W,PORTER J K,NORRED W P,et al.
Production of fusaric acid by Fusarium species[J].
Applied and Environmental Microbiology,1996,62
(11):4039-4043.
[16] MURILLO-WILLIAMS A , MUNKVOLD G P.
Systemic infection by Fusarium verticillioides in maize
plants grown under three temperature regimes[J]. Plant
Disease,2008,92(12):1695-1700.
[17] HSUAN H M,SALLEH B,ZAKARIA L. Molecular
identification of Fusarium species in Gibberella
fujikuroi species complex from rice, sugarcane and
maize from Peninsular Malaysia[J]. International Journal
of Molecular Sciences,2011,12(10):6722.
[18] DESJARDINS A E,PLATTNER R D,GORDON T R.
Gibberella fujikuroi mating population A and Fusarium
subglutinans from teosinte species and maize from
Mexico and Central America[J]. Mycological Research,
2000,104(7):865-872.
[19] STEPHENS C T,DE VRIES R M,SINK K C.
Evaluation of Asparagus species for resistance to
Fusarium oxysporum f. sp. asparagi and Fusarium
moniliforme[J]. Hortscience,1989,24(2):365-368.
[20] TORRES H A , KONTOYIANNIS D P.
Hyalohyphomycoses ( Hyaline Moulds ) [C]//
KAUFFMAN C,PAPPAS P G, SOBEL J D. Essentials
of Clinical Mycology. New York:Springer,2011,281.
[21] PELIZZA S A,STENGLEIN S A,CABELLO M N,
et al. First record of Fusarium verticillioides as an
entomopathogenic fungus of grasshoppers[J]. J Insect
Sci, 2011, 11: 70.
[22] 李宏科. 一种重要的虫生真菌—串珠镰刀菌[J]. 微生
物学通报,1983(5):239.
[23] 庞献伟,刘志荣,王庆克. 林木害虫病原轮状镰刀菌
的初步研究[J]. 林业科技通讯,1993(8):25-26.
[24] 侯浪. 玉米穗腐病串珠镰刀菌的生物学特性和玉米抗
病性研究[D]. 雅安:四川农业大学,2007.
[25] 石洁. 玉米镰刀菌型茎腐、穗腐、苗期根腐病的相互
关系及防治[D]. 保定:河北农业大学,2002.

(责任编辑:陈庄)