全 文 ：六蕊假稻病原菌稻平脐蠕孢菌生物学特性研究
张建萍，周勇军，韩 川，陆永良，余柳青
（中国水稻研究所水稻生物学国家重点实验室，杭州 310006）
摘 要：对分离自六蕊假稻的6株稻平脐蠕孢菌(Bipolaris oryzae)的培养特性和生物学特性进行研究，以
便了解该菌的生长特点，为病害研究提供依据。结果表明：稻平脐蠕孢菌菌丝体对环境的要求不高，在
20~35℃、pH 5~10、光照或黑暗条件下都能生长，但在25~30℃、pH 7~8、持续光照条件下，菌丝体生长速
度更快。菌丝体在测试的5种糖源培养基上都能生长，但葡萄糖和麦芽糖更有利于菌丝生长。除尿素
外，在硝态氮、铵态氮和铵硝态混合氮源培养基上均能正常生长，但硝态氮为氮源时菌丝体生长较快。
关键词：病原真菌；杂草；糖源；氮源
中图分类号：Q939.9 文献标志码：A 论文编号：2014-1094
Biological Characteristics of Bipolaris oryzae from Leersia hexandra
Zhang Jianping, Zhou Yongjun, Han Chuan, Lu Yongliang, Yu Liuqing
(State Key Laboratory of Rice Biology, China National Rice Research Institute, Hangzhou 310006)
Abstract: To understand general growth property of Bipolaris oryzae from Leersia hexandra and provide
references for disease control, total 6 isolates were assessed for cultural and biological properties. The
experiment results indicated that the mycelium could grow at the wide temperature and pH range of 20-35℃
and pH 5-10 under dark or light conditions. The optimal growth condition for these isolates was 25-30℃, pH
7-8 in the light. The mycelium could utilize various sugar sources. Among 5 sugar sources tested, cultures of
B. oryzae in the medium containing glucose and maltose resulted in faster hyphal extension rates. Among
nitrogen sources tested, these isolates could grow on the NH4-N, NO3-N (nitrate) and mixture nitrogen medium,
and NO3-N (nitrate) was advantageous to hyphal extension. However, urea could completely inhibit mycelia
growth.
Key words: pathogenic fungus; weed; sugar sources; nitrogen sources
0 引言
稻平脐蠕孢菌 [Bipolaris oryzae (Breda de Haan)
Shoem., 有 性 态 ：Cochliobolus miyabeanus (Ito and
Kurib) Drechsler ex Dastur]，又 名 稻 离 蠕 孢 菌
(Helminthosporium oryzae Breda de Haan)，可以引起稻
胡麻叶斑病和苗枯萎病。危害植株地上的各个部位，但
以叶片发病最为普遍。通常在叶、茎上形成圆形、椭圆
形、纺锤形、梭形等大小不等的褐色病斑，病斑周围通常
具有黄色晕圈，微具轮纹，上面还密生灰色霉层[1]。自然
界中最常见宿主为水稻，也可以侵染假稻[2-3]、马唐[4]、
柳枝稷[5]等23种禾本科植物[6]，不同菌系对寄主有特异
性且致病力也存在差异。
该菌在中国各稻区均可造成危害。但由于危害程
度较稻瘟病、纹枯病等轻，重视程度不够，因此系统研
究资料相对较为缺乏。主要的报道集中在病原菌的分
离[2-4]、鉴定[7-9]和防治技术[10-14]等方面，对于该菌的生物
学特性研究的系统报道较为鲜见。因此，笔者探索了
不同温度、光照、pH、碳氮源培养条件下对6株六蕊假
稻病原真菌菌丝体生长的影响，从而确定其固体培养
的最适条件，以期为以后潜力菌株的扩大培养研究奠
基金项目：863计划子课题(2011AA10A206)；国家科技支撑计划课题(2012BAD19B02)；国家自然科学基金青年科学基金(31101454)；中央级公益性科
研院所基本业务费专项资金项目“水稻重要病虫草害综合防治技术研究”(2012RG003-2)；国家水稻产业技术体系项目“杂草防控”(CARS-01)。
第一作者简介：张建萍，女，1973年出生，副研究员，博士，研究方向：杂草生物防治。通信地址：310006浙江省杭州市体育场路359号中国水稻研究
所，Tel：0571-63370288，E-mail：nkzhang_jp@163.com。
通讯作者：陆永良，男，1964年出生，浙江海盐人，副研究员，硕士，研究方向：杂草防治。Tel：0571-63370333，E-mail：luyongliang@caas.cn。
收稿日期：2014-09-05，修回日期：2014-11-04。
中国农学通报 2014,30(36):124-127
Chinese Agricultural Science Bulletin
定基础，进一步为研究该菌的发病机理和防控措施提
供研究线索。
1 材料与方法
1.1 试验时间、地点
试验于2011年3—12月在中国水稻研究所进行。
1.2 试验材料
1.2.1 供试菌株 稻平脐蠕孢菌 L1、L3、L4、L5、L6和
L8分离自自然感病的六蕊假稻Leersia hexandra[2]，保
存在中国水稻研究所杂草实验室4℃冰箱。
1.2.2 培养基
（1）PDA培养基。马铃薯 20%，葡萄糖 2%，琼脂
粉1.7%。
（2）基础培养基。葡萄糖 2%，KNO3 0.5%，
Na3PO4· 12H2O 0.2%，MgSO4 0.1%，琼脂粉1.7%。
（3）糖源培养基。分别用等量的蔗糖、乳糖、麦芽
糖，可溶性淀粉替代基础培养基中的葡萄糖，制成不同
糖源培养基。
（4）无机氮源培养基。分别用等量的 NH4Cl、
NH4NO3和CO(NH2)2替代基础培养基中的KNO3，制成
不同的无机氮源培养基。
1.2.3 菌株活化和培养 将 4℃保存的稻平脐蠕孢菌接
种于 PDA平板上，28℃恒温培养箱中培养 7天后，用
5 mm打孔器取菌块，接种到以下各个处理的平板上，
并测定相应指标。
1.3 试验方法
1.3.1 不同温度条件对稻平脐蠕孢菌菌丝生长的影响
取 5 mm菌块接种于新鲜PDA平板中央，将其分别放
置在 20℃、25℃、28℃、30℃和 35℃的培养箱中，培养 5
天后采用十字交叉法测量菌落直径，确定菌丝生长快
慢。试验重复2次，各处理重复3次。
1.3.2 pH值对稻平脐蠕孢菌菌丝生长的影响 将5 mm
菌块分别接种于 pH 5、pH 6、pH 7、pH 8、pH 9、pH 10
的PDA平板中央，28℃恒温培养5天后，采用十字交叉
法量菌落直径，确定菌丝生长快慢。试验重复2次，各
处理重复3次。
1.3.3 光照对稻平脐蠕孢菌菌丝生长的影响 取 5 mm
菌块接种于新鲜 PDA平板中央，分别放置在连续黑
暗、连续光照、12 h光照/12 h黑暗交替的培养箱中，
28℃恒温培养5天后，采用十字交叉法测量菌落直径，
确定菌丝生长快慢。试验重复2次，各处理重复3次。
1.3.4 不同糖源和无机氮源对稻平脐蠕孢菌菌丝生长
的影响 取 5 mm菌块接种于不同糖源和无机氮源的
培养基中央，28℃恒温培养5天后，采用十字交叉法测
量菌落直径，确定菌丝生长快慢。试验重复2次，各处
理重复3次。
1.3.5 试验仪器与试剂 试验用仪器主要有MLS-3750
型实验用高压灭菌器（日本SANYO公司）、无菌操作
台（苏净安泰公司）和光照培养箱（杭州钱江仪器设备
有限公司）；试验中所用的化学试剂均为分析纯或优
级纯。
1.3.6 统计分析 数据统计应用DPS数理统计分析软件[14]。
2 结果与分析
2.1 不同温度条件对稻平脐蠕孢菌菌丝生长的影响
研究发现，稻平脐蠕孢菌在20~35℃温度范围内都
能生长。但不同温度条件下对不同菌株菌丝体生长速
度的影响有显著差异。通常随着温度上升，菌丝体生长
速度也随之加快，但温度高于30℃后菌丝生长速度显著
降低。不同菌株最适生长温度的范围也不同。L1、L4、
L6在 25~30℃菌落生长速度都较快，L3和L5则在 28~
30℃菌落生长较快，L8在25℃生长较快。生长速度最快
的菌株为 L5，最适温度下培养 5天后菌落直径达到
9.00 cm。其次为L1和L8菌株，菌落直径可达8.18 cm
和7.97 cm。L3和L4菌株生长速度较慢（见图1）。
2.2 不同 pH值条件下对稻平脐蠕孢菌菌丝生长的
影响
由图 2可见，稻平脐蠕孢菌在 pH 5~10范围内都
能生长。但pH 8时，L5、L1、L8、L6生长较快，恒温培养5
天后菌落直径分别达8.17、7.03、6.80、5.40 cm。因此，在
稻平脐蠕孢菌在弱碱性条件下菌株生长较快，但在强碱
性条件下显著抑制菌株生长。菌株L3和L4生长速度随
pH值波动较平缓，但是在pH 7时，生长速度较快。
2.3 不同光照条件对稻平脐蠕孢菌丝生长的影响
由图3可见，总的来说稻平脐蠕孢菌在持续光照、
持续黑暗以及光照黑暗交替(12 h/12 h)培养条件下菌
丝体生长都较快，但持续光照更有利于菌丝体的生
0.01.0
2.03.0
4.05.0
6.07.0
8.09.0
10.0
L1 L3 L4 L5 L6 L8
菌株
菌
落
直
径
/cm
20℃ 25℃ 28℃ 30℃ 35℃
图1 不同温度条件对稻平脐蠕孢菌生长的影响
张建萍等：六蕊假稻病原菌稻平脐蠕孢菌生物学特性研究 ·· 125
中国农学通报 http：//www.casb.org.cn
长。其中，L5菌丝生长最快，在持续光照条件下培养5
天后菌落直径可达6.90 cm。
2.4 不同糖源和无机氮源对稻平脐蠕孢菌丝生长的
影响
由图 4可见，稻平脐蠕孢菌在各种糖源培养基上
都能生长，但是在不同糖源培养基上各菌株生长速度
有显著差异。除L3和L5外，各菌株在葡萄糖和麦芽
糖培养基上生长速度更快。其中，L1、L8菌株在葡萄
糖和麦芽糖培养基上菌丝生长速度显著高于其他糖源
培养基，在其上生长 5天后菌落直径分别达到 6.43、
6.33 cm和 5.27、4.73 cm，是其最适培养糖源。葡萄糖
也是L5和L4菌株理想的糖源，培养5天后其菌落直径
分别为 8.18 cm和 2.55 cm。而在麦芽糖培养基上，L6
菌株菌丝生长速度显著高于其他糖源，培养 5天后菌
株菌落直径为3.83 cm。
由图 5可见，添加不同无机氮源后稻平脐蠕孢菌
菌丝生长速度有显著差异。在尿素作为氮源条件下
几乎完全抑制菌株的生长，因此尿素不适合做稻平脐
蠕孢菌的氮源。除此之外，各菌株在添加 NH4Cl，
NH4NO3和NaNO3的培养基上都能生长，但生长速度有
差异。在硝态氮培养基上各菌株生长速度均最快于
铵态氮培养基。因此，硝态氮更有利于各菌株的生
长。其中，L1、L5生长速度较快，其次为L3、L4，培养5
天后菌落直径分别为 5.83、4.53、2.45、2.10 cm。L6菌
株的生长不受氮源种类的影响，在 3种不同形式的无
机氮源（硝态氮、铵态氮、铵硝态混合氮）条件下菌丝
生长速度没有显著差异。而L8菌株在硝态氮、铵硝态
混合氮条件下生长速度显著高于铵态氮培养基，在
NaNO3和NH4NO3培养基上生长 5天后菌落直径分别
为3.92、3.17 cm。
3 结论与讨论
为研究稻平脐蠕孢菌对植物病害及其应用，笔者
研究了不同温度、pH、光照、糖源和无机氮源条件下对
6株分离自六蕊假稻的稻平脐蠕孢菌丝生长的影响。
结果表明：这些菌株在培养条件和生物学特性之间有
一定差异，但总体差异不大。其菌丝体生长的最适条
0.01.0
2.03.0
4.05.0
6.07.0
8.09.0
5 6 7 8 9 10pH值
菌
落
直
径
/cm
L1 L3 L4L5 L6 L8
0.01.0
2.03.0
4.05.0
6.07.0
8.0
L1 L3 L4 L5 L6 L8
菌株
菌
落
直
径
/cm
持续光照 12h光照+12h黑暗 持续黑暗
图2 不同pH值条件对稻平脐蠕孢菌菌丝生长的影响
图3 持续光照、持续黑暗以及12 h光照/12 h黑暗交替
培养条件下对稻平脐蠕孢菌丝生长的影响
0.01.0
2.03.0
4.05.0
6.07.0
8.09.0
L1 L3 L4 L5 L6 L8
菌株
菌
落
直
径
/cm
葡萄糖
淀粉
乳糖
蔗糖
麦芽糖
0.01.0
2.03.0
4.05.0
6.07.0
8.09.0
L1 L3 L4 L5 L6 L8
菌株
菌
落
直
径
/cm
NH4Cl
NaNO3
NH4NO3
CO(NH2)2
Cl
NO3
2)2
图4 添加不同糖源对稻平脐蠕孢菌菌丝生长的影响
图5 添加不同无机氮源对稻平脐蠕孢菌丝生长的影响
·· 126
件为：25~30℃、pH 7~8、持续光照以及葡萄糖形式的糖
源和硝态氮形式的无机氮源作为培养基。
稻平脐蠕孢菌在 20~35℃均能生长，但最适温度
范围在 25~30℃之间，与其他种的平脐蠕孢真菌如小
麦根腐平脐蠕孢菌[15]、草坪草离蠕孢叶枯病菌[16]、冰草
根际蟋蟀草平脐蠕孢菌[17]接近。该菌在含多种碳氮源
的培养基上都能生长，且pH 5~10适应范围广，表明其
适应性强，但是硝态氮源更有利于菌丝体的生长，这与
文献报道的狗牙根平脐蠕孢菌[18-19]、高粱平脐蠕孢菌[20]、
草坪草离蠕孢叶枯病菌[16]和蟋蟀草平脐蠕孢菌[17]对不
同氮源的利用能力结果是一致的。而尿素则完全抑制
该菌的生长。研究结果可能为田间通过肥料选择抑制
其发病和探索病原菌致病机理提供一定的线索。
植物病原真菌的生长速度受多种因素的影响，不
仅包括其生长所需的外部条件，如温度、pH值、光照
等，还受病原菌自身的基因及其生理条件的影响。本
研究发现，L3和L4菌株在各种培养条件下菌丝体生
长速度均较其他菌株慢，分析可能与菌株自身产毒素
相关。目前已研究发现L3和L4菌株体内合成蛇孢菌
素类毒素含量较其他菌株约高 1个数量级，相关研究
正在进行中。
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