全 文 ：浙江农业学报 Acta Agriculturae Zhejiangensis 20(3):163 ～ 167 , 2008
马唐致病菌株Mds0404的生物学特性
邱海萍 ,柴荣耀 ,张　震 ,毛雪琴 ,孙国昌＊ ,杜新法＊
(浙江省农业科学院 植物保护与微生物研究所 ,浙江 杭州 310021)
摘　要:研究了影响马唐生防菌弯孢霉 Mds0404 菌株营养生长 、孢子萌发及孢子形成的因子。结果表明 , 该
菌在PSA培养基上生长最好 , 在PDA培养基上产孢最多;在 10～ 40℃均可生长 , 最适生长温度为25～ 32℃;在
20 ～ 32℃均可产孢 ,最适产孢温度为 25～ 28℃;pH 为 5 时生长最快 , pH 为 8时产孢量最大;在以蔗糖为碳源 、
硝酸钾为氮源的 Czapek 培养基上生长与产孢均较好;加膜 25 cm 紫光灯 12 h 间隔光照产孢最丰富。分生孢
子萌发的温度为 10～ 40℃, 最适为 25～ 40℃, 失活温度为 55℃。黑暗有利于孢子的萌发。16 min 近距离紫外
光照射萌发率仍保持在 50%以上。
关键词:马唐;生物除草剂;弯孢;生物学特性
中图分类号:S451;S476.1　　　　　　文献标识码:A 文章编号:1004-1524(2008)03-0163-05
The biological characteristics of pathogenic strain Mds0404 of Curvularia sp.to Didi-
taria sanguinaris
QIU Hai-ping ,CHAI Rong-yao ,ZHANG Zhen ,MAO Xue-qin ,SUN Guo-chang＊ ,DU Xin-fa＊
(Institute of Plant Protection and Microbiology , Zhejiang Academy of Agricultural Sciences , Hangzhou 310021 , China)
Abstract:Factors influenced vegetative growth , conidial germination and sporulation of strain Mds0404 of Curvularia sp.,
which was a biological control agent for crabgrass(Digitaria sanguinaris), had been primarily studied.PSA was the best
medium for growth of pathogenic strain and PDA was the best for sporulation.The ranges of temperature for mycelium
growth was 10-40℃, the optimum was 25-32℃.The range of temperature for fungus sporulation was 20-32℃, the op-
timum at 25-28℃.The optimum pH for mycelia growth and for the amount of spores produced was pH 5 and pH 8 , re-
spectively.The fungus grew and spored better in Czapek medium with sugar as carbon source and KNO3 as nitrogen source.
The amount of spore produced most when the medium was lighted under purple lamp covered with membrane away from 25
cm at 12 hours interval.The range of temperature for conidial germination was 10-40℃, the optimum at 25-40℃, the
temperature of deactivation was 55℃.Darkness was favor of conidial germination.The percentage of spore germination was
still over 50% under UV-light irradiation for 16 minutes.
Key words:Digitaria sanguinaris;bioherbicide;Curvularia sp.;biological characteristics
　　马唐(Digitaria sanguinaris)是世界18种恶
性杂草之一 ,广泛分布于世界热带和温带地区 ,
收稿日期:2007-06-15
基金项目:科技部 863项目(2006AA10A214);浙江省科技计划项
目(2004C32013);杭州市科技发展项目(20052432B17)。
作者简介:邱海萍(1979-),女 ,浙江新昌人 ,主要从事植物病原
真菌研究。
＊通讯作者 , 孙国昌 , E-mail:sungc @zaas.org;杜新法 , E-mai l:
duxf@zaas.org
是玉米 、棉花 、高粱 、大豆 、花生 、甘蔗 、烟草等秋
熟旱作物田的恶性杂草 ,也是蔬菜田 、果园 、草坪
和园艺作物田的优势杂草[ 1～ 7] 。使用化学除草
会造成日益严重的环境问题 ,并导致杂草种群抗
性的产生 ,探寻非化学方法防除马唐的任务已变
得愈加迫切[ 8～ 9] 。
马唐弯孢霉(Curvularia sp.)菌株 Mds0404
是从马唐罹病植株上分离得到的致病真菌 ,前期
研究表明 ,该菌对马唐致病力强 ,但不侵染水稻 、
棉花 、玉米 、大豆 、小麦 、花生等作物及主要草坪
草。为了明确该菌的生理特征 ,更好地利用该菌
开展生物防治 ,作者对菌株Mds0404生长特性进
行了详细研究 ,从而为马唐真菌除草剂的研发提
供依据。
1　材料与方法
1.1　菌株 Mds0404营养生长试验
1.1.1　培养基对菌株Mds0404营养生长的影响
采用 PSA 、PDA 、理查培养基 、燕麦片培养
基 、麸皮培养基 、米糠培养基 、淀粉酵母培养基 、
玉米粉培养基和黄豆粉培养基等 9 种培养基研
究了该菌的营养生长情况(燕麦片培养基 、麸皮
培养基 、米糠培养基 、玉米粉培养基和黄豆粉培
养基均为燕麦片 、麸皮 、米糠 、玉米粉 、黄豆粉 50
g 分别在锅里煮沸后继续煮半小时 ,然后用纱布
过滤得液体 ,用自来水加到 1 000 ml ,再加入18 g
琼脂。)在 9 cm培养皿中加入硫酸链霉素 ,待灭
菌后的 15 ml试管培养基在室温下冷却后倒入
培养皿 , 然后接种直径为 4 mm 的菌块 , 置于
26℃的黑暗培养箱中恒温培养 , 5 d 后测量菌落
直径 ,比较生长速度差异 ,每个处理 3次重复。
1.1.2　温度对菌株Mds0404营养生长的影响
在培养了 5 d的菌落边缘挑取直径为 4 mm
的菌块 ,接种到 PSA平板上 ,分别置于 10 ,15 ,20 ,
25 ,28 ,30 ,32 ,35 ,40℃的黑暗培养箱中恒温培养 ,
5 d后测量菌落直径 ,比较生长速度差异 ,每个处
理3次重复 。
1.1.3　pH 对菌株Mds0404营养生长的影响
用磷酸缓冲液将 Czapek固体培养基在液态
下调配为 pH 5.0 , 6.0 ,6.5 , 7.0 , 8.0 ,9.0 , 10.0 ,
冷却后倒入 9 cm直径培养皿 ,接种直径为 4 mm
的菌块 ,于 26℃黑暗培养 5 d ,测量菌落直径 ,每
个处理3次重复 。
1.1.4　不同碳源 、氮源对菌株 Mds0404 营养生
长的影响
按照Czapek培养基的配制方法 , 其中碳源
物质分别用蔗糖 30.00 g/L ,葡萄糖 34.72 g/L ,
甘露醇 31.93 g/L ,柠檬酸三钠 50.85 g/L ,甘油
32.28 g/L ,使碳的浓度为 12.63 g/L;氮源物质分
别用硝酸钾 2.00 g/L ,尿素 0.71 g/L ,磷酸氢二
氨 1.55 g/L。另设不含碳源或氮源物质的 Cza-
pek培养基为对照 。接种直径为 4 mm 的菌落圆
片 ,于 26℃黑暗恒温培养 5 d 后测量菌落直径 ,
共 9个处理 ,每个处理 3次重复 。
1.2　菌株Mds0404分生孢子萌发试验
1.2.1　温度对分生孢子萌发影响
采用清水孢子萌发方法 ,将分生孢子配成浓
度适当的孢子悬浮液 ,将其滴在凹玻片上 ,分别
置于10 ,15 ,20 ,25 ,28 ,30 ,32 ,35 ,40℃等不同恒温
条件下培养 ,于 4 h 后检查孢子萌发率。重复 3
次 。
1.2.2　分生孢子温热致死温度测定
将浓度为 1×107 cfu/ml的孢子悬浮液装入
1.5 cm×10.0 cm灭菌试管中 ,每管 5 ml ,分别置
于不同温度的恒温水浴锅中处理 10 min ,设 9个
温度(48 , 50 , 51 , 52 ,53 , 54 , 55 , 57 ,60℃),处理过
程中随时缓缓摇匀试管 。然后将孢子悬浮液滴
于凹玻片上 ,置于 28℃保湿培养6 h ,使孢子充分
萌发后 ,镜检孢子萌发率 ,确定孢子致死温度。
重复 3次 。
1.2.3　光照对孢子萌发的影响
将浓度为 1×107 cfu/ml的孢子悬浮液滴于
凹玻片上 , 28℃下 ,分置于 30 W的日光灯(全波
长)(垂直距离 25 cm)和黑暗条件下处理 ,4 h后
检查孢子萌发率 。重复3次 。
1.2.4　分生孢子对紫外光敏感性的测定
吸取 10 ml浓度为 1×107 cfu/ml 的孢子悬
浮液置于 9 cm 培养皿中 ,放在水平摇床上摇晃
并置于紫外灯下光照(紫外灯为 30W灯管 ,照射
垂直距离30 cm)。设置 0 ,8 ,12 ,16 ,20 ,28 ,30min
7个不同时间的处理 ,每个时间处理后 ,在每个
凹玻片的凹槽中滴加 120 μl孢子液 ,每个处理 3
次重复 。过 10 ～ 12 h后观察孢子萌发情况 。
1.3　菌株产孢试验
1.3.1　不同营养条件对菌株产孢的影响
菌株的培养同 1.1.1 节 ,待菌株长满平板
后 ,每皿加 10 ml无菌水 ,洗脱孢子镜检 ,计数孢
子产生量。每个处理 3次重复。
1.3.2　温度对产孢的影响
在培养 5 d的菌落边缘挑取直径为 4 mm的
菌块 ,接种到 PSA 平板上 , 分别置于 10 , 15 ,20 ,
·164· 浙江农业学报　第 20卷(2008)
25 ,28 ,30 , 32 ,35 ,40℃的黑暗培养箱中恒温培养
10 d后 ,每皿加 10 ml无菌水 ,洗脱孢子镜检 ,计
数孢子产生量。每个处理 3次重复。
1.3.3　pH 对菌株产孢的影响
用磷酸缓冲液将 Czapek培养基在液态下调
配为 pH 5.0 , 6.0 ,6.5 , 7.0 , 8.0 ,9.0 , 10.0 ,接种
直径为4mm 的菌块 ,于 26℃黑暗培养 10 d ,每皿
加10 ml无菌水 ,洗脱孢子镜检 ,计数孢子产生
量。每个处理 3次重复。
1.3.4　光照对菌株产孢的影响
在培养 5 d的菌落边缘挑取直径为 4 mm的
菌块 ,接种到Czapek平板上 ,在 26℃黑暗培养 10
d ,菌落长满 9 cm 平板时 ,在无菌条件下刷除表
面菌丝后 ,盖上保鲜膜 ,分别置于黑光灯 、日光
灯 、紫光灯下 12 h间隔光照培养(其中灯管的功
率为 20 W ,垂直照射距离为 25 cm);在黑光灯下
12 h间隔光照时间设 1 , 2 ,3 ,4 d等 4个处理 ,增
设连续光照 2 d处理;光照方式分别设加膜 、加
盖和不加盖 3个处理;另设黑暗条件下加膜 、加
盖和不加盖处理为对照。
1.3.5　不同碳源 、氮源对菌株产孢的影响
培养基制作同 1.1.4节的方法 ,接种直径为
4 mm 的菌块 ,于 28℃黑暗恒温培养 15 d 后 ,菌
落长满培养基平板 ,每皿加 10 ml无菌水 ,洗脱孢
子镜检 ,计数孢子产生量。每个处理 3次重复。
2　结果与分析
2.1　菌株营养生长试验
2.1.1　不同营养条件对菌株营养生长的影响
菌株在PSA培养基中生长速度最快 ,生长 5
d后菌落直径为 8.08 cm ,其次为 PDA 、理查培养
基 、玉米粉培养基 、燕麦培养基和黄豆粉培养基 ,
在淀粉酵母培养基 、麸皮培养基和米糠培养基中
生长较缓(图 1)。
2.1.2　温度对菌株营养生长的影响
菌落生长适宜温度为 20 ～ 35℃,最适温度为
25 ～ 32℃。温度为 10 ～ 25℃,菌丝生长速度随温
度增加而增加;温度为 32 ～ 40℃,菌丝生长速度
随温度增加而减缓 ,低于 10℃或高于 40℃皆不
利于其生长。
图 1　不同培养基对Mds0404 营养生长和产孢的影响
Fig.1　Effects of different media on vegetable growth and
sporulation of MDS0404
2.1.3　pH对菌株营养生长的影响
菌株在pH 5 ～ 10的范围内皆可生长 ,最适pH
为 5。该菌在中性偏酸的环境条件下生长情况较
好 ,工业化生产和研究剂型时应考虑这一条件。
2.1.4　不同碳源 、氮源对菌株营养生长的影响
菌株在含有蔗糖 、葡萄糖和硝酸钾基质的培
养基中生长良好 ,菌落为灰褐色或灰绿色 ,以磷
酸氢二铵和尿素为基质时菌落为黄褐色 ,以甘油
和柠檬酸三钠为基质时菌落为无色。菌落生长
以蔗糖为碳源物质时最好 ,菌落直径为 6.2 cm ,
甘露醇次之 ,菌落直径为 5.9 cm ,柠檬酸三钠为
碳源物质时最差;最佳的氮源物质是硝酸钾 ,菌
落直径为 6.0 cm ,其次是磷酸氢二铵和尿素 ,菌
落直径分别为 5.7 ,4.4 cm(图 2)。
2.2　菌株Mds0404分生孢子萌发试验
2.2.1　温度对孢子萌发的影响
菌株Mds0404的分生孢子在 10 ～ 40℃都可
图 2　碳 、氮源对 Mds0404 生长和产孢的影响
Fig.2　Effects of carbon and nitrogen sources on vegetative
growth and sporulation of Mds0404
·165·邱海萍等:马唐致病菌株Mds0404的生物学特性
以萌发 ,从 10 ～ 25℃随着温度的升高萌发率逐渐
升高 , 25 ～ 40℃孢子萌发率差异不大 , 均超过
92%,最适宜温度为 32 ～ 35℃,萌发率为 98%。
因此 ,在杂草马唐生长季的温度范围内该菌都可
萌发致病 ,是较有潜力的生防菌种 。
2.2.2　菌株分生孢子湿热致死温度测定
经48 ,50 ,51 ,52 ,53 , 54 ,55℃湿热处理 ,孢子
充分萌发后萌发率分别为 95.46%, 96.64%,
94.47%,67.96%,13.42%,0.61%,0。试验结果
表明 ,该菌株分生孢子湿热致死温度为 55℃(10
min)。
2.2.3　光照对孢子萌发的影响
菌株Mds0404在光照和黑暗条件下4 h后的
孢子萌发率分别为 72.44%和 91.08%,可见 ,黑
暗更有利于孢子的萌发。
2.2.4　分生孢子对紫外光耐受力的测定
经0 ,8 , 12 ,16 , 20 ,28 ,30 min ,30 cm , 36 W紫
外光照后菌株的孢子萌发率依次为 98.15%,88.
16%,78.87%,66.56%,8.58%,1.90%,0.03%,
紫外光照 16 min的孢子萌发率仍保持在 50%以
上 ,说明该菌株对紫外光的忍耐力较强 。
2.3　菌株产孢试验
2.3.1　不同营养条件对菌株产孢的影响
PDA培养基产孢最多 ,为 8.23×107 cfu/ml ,
其次为淀粉酵母培养基 、PSA 培养基和麸皮培养
基 ,产孢分别为 6.26×107 ,6.12×107 , 　　　　
cfu/ml ,理查培养基 、米糠培养基 、燕麦培养基和
黄豆粉培养基产孢都比较差 ,不宜用来做产孢培
养基(图 1)。
2.3.2　温度对菌株产孢的影响
在20 ～ 32℃范围内 ,菌株在 PDA上均可产
生分生孢子 ,在 28℃之前 ,随温度上升 ,产孢量
增加;高于 28℃,随温度上升 ,产孢量减少;低于
20℃或高于32℃都不产孢。最适产孢温度为 25
～ 28℃。
2.3.3　pH 对菌株产孢的影响
菌株在 pH 5 ～ 10均可产孢。pH 为 5 ～ 8时
产孢量随着 pH 的升高而增加 ,在 pH 为 8时产
孢量最高 ,达到 3.33×107 cfu/ml;在 pH 为8 ～ 10
时 ,随着 pH 的升高产孢量迅速下降。
2.3.4　光照对菌株产孢的影响
从图 3 ,图 4中可以看出 ,培养皿上加膜的
明显比加盖和不加盖的产孢多 ,加盖的和不加盖
的基本没有差异 。从不同光源来看 ,紫光灯和日
光灯光照比黑光灯要好 。从光照条件来看 ,间隔
12 h光照要比连续光照产孢多 ,黑光灯 12 h 间
隔光照 3 d时产孢量达到最高 ,光照 4 d时孢子
数目急剧减少。依据以上结果 ,加膜的要比不加
膜的产孢丰富 ,推测产孢需要一定的湿度条件 ,
但在湿度过高 ,光照时间过长的情况下 ,孢子萌
发的速度超过产孢的速度 ,所以总体孢子数目下
降(图 3)。
图 3　光照对产孢的影响
Fig.3　Effects of lighting on sporulation of Mds0404
2.3.5　不同碳源 、氮源对菌株产孢的影响
以蔗糖为碳源菌株产孢最好 ,产孢可达8.03
×107 cfu/ml , 其次为甘露醇和葡萄糖 , 分别为
5.47×107和 5.18×107 cfu/ml ,甘油和柠檬酸三
钠几乎不产孢;以硝酸钾为氮源最好 ,产孢可达
1.44×108 cfu/ml ,尿素次之 ,磷酸氢二铵最少。
因此规模化生产该菌株的孢子宜采用蔗糖和硝
酸钾为碳源 、氮源(图 2)。
3　讨论
马唐弯孢霉(Curvularia sp.)菌株 Mds0404
在PSA培养基上菌落呈灰褐色或灰绿色;分生
孢子梗单生或丛生 ,直立 ,橄榄色或黑色 ,有隔
膜 ,(48 ～ 196)μm×(4 ～ 6)μm ,单枝或偶尔在顶
部分枝 ,细长;分生孢子连续形成 ,新孢子生在前
一个孢子下方生出的新枝顶端 ,孢子大小为(24
～ 36)μm×(8 ～ 15)μm ,梭形或椭圆形 ,具 3个隔
膜 ,中隔居中或基本居中 ,直或弯向一侧 ,两端细
·166· 浙江农业学报　第 20卷(2008)
胞小而钝圆 ,无色或淡色 ,中部两个细胞大 ,色深
分生孢子褐色 ,宽纺锤形 , 3个隔膜 ,中隔居中 ,
不弯曲或微弯 ,两侧对称 ,大小为(24 ～ 36)μm
×(10 ～ 18)μm ,可能为中隔弯孢(Curvularia
intermedia Boedijn)。
真菌除草剂的一个重要特点就是它对环境
条件的要求较为苛刻 ,只有在充足的水分和适宜
的温度条件下才能保证其有效侵染和良好防效 。
因此 ,杂草的寄生真菌能否作为有应用前景的真
菌除草剂 ,关键在于它对寄主侵染时所要求的环
境条件是否易于满足 。
本试验结果表明 ,马唐弯孢霉菌株Mds0404
孢子萌发 、菌丝生长和产孢的温度范围较广 , 10
～ 40℃之间孢子萌发率达 60%～ 98%,菌丝生长
快 ,产孢量大 ,孢子萌发也快 ,在 25 ～ 40℃下 l h
内即可萌发 ,这一温度范围在马唐生长期极易获
得;马唐大量出苗的时间在4 ～ 6月份 ,这时候的
温度 、湿度适宜 ,正是施用菌剂进行生物防治的
好时机 。此时将马唐幼苗杀伤并抑制其生长 ,减
缓分蘖 ,降低它与作物的竞争 ,可使作物迅速占
据农田中的主导地位;同时 ,罹病马唐上的菌株
Mds0404的分生孢子在此适宜条件下还可能通
过气流 、雨水和昆虫传播 ,并逐渐蔓延和发展 ,将
马唐种群控制在一定的范围内。
参考文献:
[ 1] 　Holm LG , Plucknett DL , Pancho JV , et al.The world s worst
weeds-distribution and biology[ M] .Honolulu:University Press of
Hawaii , 1977.
[ 2] 　Walker RH , Wehtje G , Richburg JS.Interference and control of
large crabgrass(Digitaria sanguinalis) and Southern sandbur
(Cenchrus echinatus) in forage bermudagrass (Cynodon
dactylon)[ J] .Weed Technology , 1998, 12:707-711.
[ 3 ] 　Aguyoh JN , Masiunas JB.Interference of large crabgrass
(Digi taria sanguinalis)with snap beans[ J] .Weed Science ,
2003 , 51(2):171-176.
[ 4] 　朱文达 , 胡祥恩 ,钱益新 , 等.湖北省棉田恶性杂草的调查
及综合治理[ J] .湖北农业科学 , 1996 ,(6):40-46.
[ 5] 　李金榜 ,李金良 , 魏鹏飞 , 等.胡萝卜田杂草调查及防除
[ J] .杂草科学 , 2004,(1):18-19.
[ 6] 　陈国华 , 金礼明 ,魏颂英 , 等.桑园杂草的调查及化学防除
效果[ J] .江苏蚕业 , 2002 ,(3):58-60
[ 7] 　陈贤兴 , 余晓微 , 吴林琴.温州市区常见草坪杂草调查初
报[ J] .浙江师范大学学报(自然科学版), 2001 , 24(4):381
-384.
[ 8] 　钱希.杂草抗药性研究的进展[ J] .生态学杂志 , 1997 , 16
(3):58-62.
[ 9] 　韩庆莉 , 沈嘉祥.杂草抗药性的形成 、作用机理研究进展
[ J] .云南农业大学学报 , 2004 , 19(5):556-561.
(责任编辑　陈华平)
(上接第 153页)
d.论文集中析出文献
[ 序号] 　析出文献主要责任者.析出文献题名[ A] .原文献主要责任者.原文献题名[ C] .出版地:出版年 , 析出文献
起止页码.
示例:[ 4] 　张志剑.土壤碳素污染研究[ A] .黄昌容.土壤化学研究与应用[ C] .北京:中国环境科学出版社 , 1997.
200-206.
e.学位论文
[ 序号] 　作者.题名[ D] .保存地点:保存单位 ,年份.
示例:[ 2] 　张筑生.微分半动力系统的不变集[ D] .北京:北京大学数学系数学研究所 , 1983.
f.专利文献
[ 序号] 　专利所有者.专利题名[ P] .专利国别 , 专利号.出版日期.
示例:[ 3] 　姜锡洲.一种温热外敷药制备方法[ P] .中国 , 881056073.1989-07-26.
g.国际 、国家标准
[ 序号] 　标准代号 ,标准名称[ S] .
示例:[ 3] 　GB6447-86 , 文摘编写规则[ S] .
h.报纸文章
[ 序号] 　作者.文献题名[ N] .报纸名 , 出版日期(版次).
示例:[ 2] 　郭晓东.学会识别伪科学[ N] .钱江晚报 , 1999-07-29(2).
i.会议论文
[ 序号] 　作者.题名[ R] .会议名称 , 会址 ,会议年份.
示例:[ 3] 　王选.抓住机遇 ,实现技术跨越并占领市场[ R] .中国科协首届学术年会 ,杭州 , 1999.
·167·邱海萍等:马唐致病菌株Mds0404的生物学特性