全 文 :资金项目: 中央级公益性科研院所基本科研业务专项资助项目(No. 2009hzs1J015)资助。
作者简介: 郑肖兰, 女, 1976 年生, 在读博士研究生, 助研。 主要研究方向: 植物病理学。 E-mail:orchidzh@163.com。
* 通讯作者, 贺春萍, Tel: 0898-23306905。
收稿日期: 2009-07-10 修回日期: 2009-09-30
第 30 卷 第 11 期 热 带 作 物 学 报 Vol.30 No.11
2009 年 11 月 CHINESE JOURNAL OF TROPICAL CROPS Nov.2009
鱼尾葵叶斑病病原菌的基础生物学特性
郑肖兰 1,3,4, 余贤美 1, 吴伟怀 1, 李 锐 1, 鄢小宁 1, 韩佳宇 2, 贺春萍 1,3,4*
1中国热带农业科学院环境与植物保护研究所, 海南儋州 571737
2海南大学环境与植物保护学院, 海南儋州 571737
3农业部热带农林有害生物入侵监测与控制重点开放实验室, 海南儋州 571737
4海南省热带农业有害生物检测监控重点实验室, 海南儋州 571737
摘要 对鱼尾葵叶斑病病原(Coniothyrium palmarun Corda)进行基础生物学特性研究。 结果表明: 致病菌 CW6 对
发病有明显影响; CW6 为棕榈盾壳霉(C. palmarun Corda); 该菌生长温度为 10~35 ℃, 最适温度为 28 ℃; 生长
的适宜 pH 值为 5; 光照对菌丝生长无显著影响; 菌丝生长最佳碳源为 L-果糖, 最佳氮源为 L-脯氨酸; 致死温
度为 40℃。
关键词 鱼尾葵; 叶斑病; 病原菌鉴定; 生物学特性
中图分类号 S436.3
鱼尾葵(Caryota ochlandra)属棕榈科鱼尾葵属植物, 茎干直立不分枝, 叶大型, 二回羽状全裂, 叶大
粗壮, 因其小叶先端不规则的锯齿状, 形状极似 “鱼尾” 而得名[1~3]。 然而鱼尾葵的叶斑病较严重, 影响
观赏价值。 常见症状是叶片上产生黑褐色小圆斑, 而后扩大或病斑连片呈不规则大斑块, 边缘略微隆起,
叶两面散生小黑点, 边缘有黄色晕圈[4~5]。 国外对于鱼尾葵叶斑病菌生物学特性的研究报道甚少, 国内尚
未见正式报道。 2009 年海南省鱼尾葵叶斑病十分严重, 有些甚至全株叶片枯萎, 为了更好配合鱼尾葵叶
斑病的防治工作, 笔者对鱼尾葵叶斑病病菌生物学特性进行研究, 旨在为鱼尾葵叶斑病的预测预报以及
防治提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料
1. 1. 1 样本采集 鱼尾葵叶斑病病株于 2009 年 3 月中旬采自海南大学儋州校区校园内, 分装于塑料袋
中带回实验室备用。
1. 1. 2 培养基 PDAST 培养基: 马铃薯 200 g, 葡萄糖 15 g, 琼脂 20 g, 加水至 1 000 mL, 121 ℃灭菌
20 min。 倒平板前, 待培养基冷却至 40~60 ℃, 加入 Tetracycline 50 μg/mL、 Streptomycin 100 μg/mL, 摇
匀倒平板备用[6~7]。
Czapek 基础培养基 : 2 g 硝酸钠 , 葡萄糖 20 g, MgSO4·7H2O 0.5 g, K2HPO4 1.0 g, KCl 0.50 g,
FeSO4·7H2O 0.01 g, 琼脂 20 g, 蒸馏水定容至 1 000 mL。
1.2 方法
1.2.1 分离培养 (1)病原菌的分离。 对标本进行保湿和镜检, 按照常规分离方法, 从新鲜病株叶片, 茎
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干上分离病菌, 待菌丝长出后单孢纯化并移入 PDA 培养基试管斜面上保存。 选取具有代表性的菌株移入
PDA培养基平板上(28℃)培养, 待用。 (2)病原菌的单胞分离。 选取具有代表性的菌株移入 PDA培养基平
板上(28 ℃)培养, 产孢后收集孢子悬浮液置于显微镜下用玻璃丝挑取目标孢子, 用备好的 PDA 培养基培
养。 或者稀释后涂平板分离(一般 1个皿长 2~3个菌落最好), 挑取单孢培养, 待用。
1. 2. 2 病原鉴定 (1)形态特征观察。 将采集的新鲜病叶, 进行徒手切片, 制成玻片, 在显微镜下观察
其分生孢子盘和分生孢子的形态特征并测量其大小。 (2)分离菌的柯赫氏法则验证。 培养好的菌落配成分
生孢子悬浮液, 浓度为 1.0×105个/mL, 接种至新鲜鱼尾葵叶片上, 观察发病症状是否与原来症状相同。
分离病叶上的孢子, 观察孢子形态特征与分离菌株形态是否相同。
1. 2. 3 病原菌生物学特性 (1)不同温度对病原菌菌丝生长的影响。 将培养好的病菌, 用打孔器制备直
径 7 mm的菌饼, 移于直径 Φ=90 mm的 PDA平板中央。 设 5, 10, 15 , 20, 25, 28, 35℃等 7个温度梯
度, 每个温度 6 皿(6次重复), 5 d 后测量、 记录菌落直径。 (2)不同 pH 值对病菌菌丝生长的影响。 用
1 mol/L HCL 和 1 mol/L NaOH 调节 PDA 培养基的 pH 值为 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11。 再将培养 6 d 的菌块
置于平板中央(4次重复), 于 28℃下培养 7 d, 观察菌落生长特征, 测定菌落大小。 (3)不同碳源对病菌菌
丝生长的影响。 固体 Czapek 基础培养基配制中, 碳源为 2%葡萄糖, 试验分别以相同浓度的蔗糖、 麦芽
糖、 乳糖、 L-鼠李糖、 D-木糖、 L-山梨糖、 D-甘露糖、 D-果糖、 可溶性淀粉、 甘油和半乳糖替换葡萄
糖, 配制成含有不同碳源的培养基, 经高压灭菌后接种[9](4次重复)。 置于 28℃下培养 5 d, 观察菌落生长
特征, 测定菌落大小。 (4)不同氮源对各分离菌系的菌丝生长影响。 固体 Czapek基础培养基中分别加入 L-
精氨酸、 L-组氨酸、 L-丝氨酸、 L-赖氨酸、 L-谷氨酰胺、 L-亮氨酸、 L-丙氨酸、 L-脯氨酸、 L-颉氨酸、
L-酪氨酸、 甘氨酸、 乙酸铵, 配成含有等量氮源含量的培养基, 高压灭菌后接种(4 次重复), 于 28 ℃下
培养 7 d, 观察菌落生长特征, 测定菌落直径。 (5)光照对病菌菌丝生长的影响。 将直径为 5 mm 的菌丝块
接种于 PDA 平板中央(重复 4 次), 分别置于全日光照、 全日黑暗 2 种条件下, 28 ℃恒温培养箱中培养,
7 d后测量菌落直径。 (6)病菌的致死温度测定。 将培养 6 d的菌落加入 3 mL无菌水, 用灭菌三角棒来回刮
菌落表面, 配成分生孢子悬浮液, 用过滤器过滤后, 配成浓度为 4×105个/mL的分生孢子悬浮液。 取 3 mL
于试管中分别置于 35, 38, 40, 45, 50, 55, 56, 60, 65, 70℃的热水中 10 min, 取出 200 μL 滴于备好
的 PDA平板上, 2 d后观察孢子萌发情况。 (7)病原菌的致病性测定。 将培养 6 d的菌落加入 3 mL无菌水,
用灭菌三角棒来回刮菌落表面, 配成分生孢子悬浮液, 再用真菌过滤膜过滤。 用血球计数板观察分生孢
子浓度, 配成 4×105个/mL [8]。 再将其倒入灭菌离心管中备用。 接种试验每小区 3片叶, 每叶片接 6 个点。
整个试验 3次重复。 接种后第 3, 6天各观察 1次, 并记录发病情况。
2 结果与分析
2.1 鱼尾葵叶斑病病原菌的形态特征观察
经柯赫氏法则验证, 依据分生孢子、 分生孢子盘及菌落性状等, 鉴定鱼尾葵叶斑病的病原菌为菌物界
(Fungi), 真菌门(Eumycota), 半知菌亚门(Deuteromycotina), 腔孢纲(Coelomycetes), 球壳孢目(Sphaerop-
sidales), 盾壳霉属(Coniothyrium Corda), 棕榈盾壳霉(Coniothyrium palmarun Corda)。 鉴定的菌株代号为
CW6。
于显微镜下观测鱼尾葵叶斑病病原菌 CW6, 并测量 50 个孢子大小。 结果表明, 鱼尾葵叶斑病病原菌
CW6形态为椭圆形, 近球形。 分生孢子长为 20.14~28.96 mm, 宽为 15.63~18.56 mm, 平均值分别为 23.44 mm
和 17.75 mm。 病原菌在 PDA 平板上生长的菌落形态为圆形或椭圆形, 边缘不规则, 这个与以往报道的盾
壳霉极相似。
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2.2 不同温度对菌丝生长的影响
结果见表 1。 由表 1 可知, 菌株 CW6 在 28 ℃时生长最佳, 5 ℃低温时难以生长, 35 ℃高温时生长减
弱。 不同温度之间的菌落直径达到极显著差异。
2.3 不同 pH值对菌丝生长的影响
由表 1 可知, 菌株 CW6 在 pH 为 5 时生长最好, 高于 5 和低于 5 时, 则生长变差, pH 为 11 时则生
长最差。 说明植株在弱酸性条件下较易发病。
2.4 不同碳源对菌丝生长的影响
结果见表 2。 从表 2 可见, 不同碳源对 CW6 菌株的生长存在极显著差异。 供试的 12 个碳源中 D-果
糖, 蔗糖, 麦芽糖较适合菌株生长, 其生长速度最快; L-山梨糖, 甘油的生长速度最慢。 用蔗糖和 L-鼠
李糖培养的菌落直径达到了显著性差异, 但没有达到极显著差异。
2.5 不同氮源对菌丝生长的影响
从表 2 可见, 最适合菌株 CW6 生长的氮源是 L-脯氨酸。 最不适合菌株生长的碳源是 L-谷氨酰胺。
对 L-精氨酸、 硝酸钠和甘氨酸的利用明显优于其它氮源, 其菌落直径达到 2 cm以上, 分别为 2.41, 2.16,
2.13 cm, 这三者间无显著差异性。
2.6 光照对菌丝生长的影响
光暗处理对菌株 CW6 的生长情况见表 3。 结果表明, 在 24 h
光照、 24 h 黑暗 2 种光照处理下, 不同光照条件对病原菌菌丝生
长无显著影响。
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2.7 致死温度
分生孢子的萌发率随温度的升高而逐渐下降, 35℃处理 10min, 孢子萌发率为 9.7个/皿; 38℃ 10 min,
其孢子萌发率为 3.7 个/皿; 40 ℃水浴处理 10 min 后分生孢子萌发率为0 (表 4)。 说明该菌的致死温度
为 40 ℃, 10 min。
2.8 病原菌的致病力
病原菌的致病力测定结果见表 4, 发病速度比较慢, 但全部发病。
3 讨论
温度、 pH 和营养条件与菌落生长速度密切相关, 它们不仅可影响菌落的生长速度, 而且会影响孢
子形状大小、 产孢能力, 因此, 很有必要对影响盾壳霉生长特性的环境因素作进一步的探索研究。
本研究结果表明, 鱼尾葵叶斑病病原菌株 CW6 能侵染鱼尾葵, 并易人工培养, 对温度、 pH、 光照
及营养元素要求不高。 其中, 供试碳氮原对菌丝体生长没有明显的促进作用, L-山梨糖、 L-谷氨酰胺甚
至表现出明显的抑制作用。 这与以往报道的盾壳霉具有专一性强、 作用时间长、 对植物无致病性等特点[11]
相悖。
本试验结果表明, 菌株 CW6 在 10 ~38 ℃范围内均能生长, 适宜温度为 25~35 ℃, 最适温度为 28
℃, 10 ℃以下和 38 ℃以上生长受抑制非常明显; 这与以往报道得盾壳霉菌丝生长及分生孢子萌发的温
度范围为 0~30℃, 以 20℃最为适宜[12]有一定的差异, 原因可能同参试 CW6 菌株采自热带地区的寄主植
物鱼尾葵有关。
由此可见, 了解和掌握病原菌的生物学特性无论是对于病害防治还是病情预测预报均有着十分重要
的作用亚热带、 热带地区的气温有利于病原菌菌丝的生长, 尤其是高温月份更有利于菌丝的生长, 从而
加快了鱼尾葵叶斑病的传播速度。
参 考 文 献
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11期
Biological Characters of Coniothyrium palmarun Corda
Causing Leaf Spot of Caryota ochlandra
Zheng Xiaolan1,3,4, Yu Xianmei1, Wu Weihuai1, Li Rui1, Yan Xiaoning1, Han Jiayu2, He Chunping1,3,4
1 Environment and Plant Protection Institute, CATAS, Danzhou, Hainan 571737;
2 College of Environment and Plant Protection, Hainan University, Danzhou, Hainan 571737;
3 Ministry of Agriculture Key Laboratory of Monitoring and Control of Tropical Agricultural and
Forest Invasive Alien Pests, Danzhou, Hainan 571737;
4 Hainan Key Laboratory for Detection and Control of Tropical Agricultural Pests, Danzhou, Hainan 571737, China
Abstract A strain CW6 of Coniothyrium palmarun Corda was isolated from Caryota ochlandra and its
biological characteristics were tested. The results showed that the pathogen strain CW6 displayed slow
hyphal growth. The temperature favourable for the hyphal growth of this pathogen ranged between 10 ℃
and 35 ℃, the optimum temperature being 28 ℃, and the optimum pH 5. The light did not have obvious
impact on the hyphal growth. The optimum carbon source for mycelial growth was L-fructose, and the best
nitrogen source was L-proline. The lethal temperature for the pathogen was 40 ℃.
Key words Caryota ochlandra; C.palmarun; pathogenic identification; biological characteristics.
责任编辑: 赵军明
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