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进境剪股颖草种中腥黑粉菌的检验鉴定



全 文 :进境剪股颖草种中腥黑粉菌的检验鉴定①
罗加凤 黄国明 崔铁军
(天津出入境检验检疫局 300456)
Detection and identification of Tillet ia sphaerococca on Agrostis tenuis.Luo Jiafeng , Huang
Guoming ,Cui Tiejun(Tianjin Entry-Exit Inspect ion and Quarant ine Bureau , Tianjin 300456)
Abstract Ti llet ia sphaerococca has no t been found in China by now , this smut fungi infects A-
grostis tenuis(colonial bentgrass)and is a similar species to Ti lletia controversa Kuhn.This paper
deals w ith the detection and identification of T .sphaerococca f rom seed sample.Compares the dif-
ference between T .sphaerococca and T .controversa based on teliospo res morphological , autof lu-
orescence phenomenon and germination physiological.
Key words Agrostis tenuis , Til letia sphaerococca , Inspection and identification , Ti llet ia contro-
versa
摘要 侵染剪股颖的腥黑粉菌是我国尚未发生的一种真菌病害 ,也是小麦矮腥黑穗病菌
(TCK)的近似种 。本文介绍了该病菌的检验鉴定情况 ,并从冬孢子形态 、自发荧光现象及萌
发生理特性几方面比较了两种病菌的差异。
关键词 剪股颖 剪股颖腥黑粉菌 检验鉴定 小麦矮腥黑穗病菌
  2002年 4月和 7月 ,天津出入境检验检
疫局动植食分中心分别从来自美国的禾本科
草籽 细弱剪 股颖 Agrost is tenuis Sibth.
(Colonial Bentg rass)中截获一种腥黑粉菌 ,该
病菌形态与小麦矮腥菌较为相似 ,通过对病
菌冬孢子形态 、自发荧光现象 、萌发生理特性
几方面的试验研究 ,并参照相关文献描述 ,初
步鉴 定为 Til letia sphaerococca (Wallr.)
Fisch.V.Waldh.迷惑腥黑粉菌[ 1] 。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验用的腥黑粉菌冬孢子来源于自美国
进境的剪股颖种子。先后截获的腥黑粉菌编
号为:TJ024(2002年 4月)和 TJ027(2002年
7月)。
1.2 检验鉴定方法
取 50g 待检种子置三角瓶内 ,加 100ml
无菌水振荡 5min , 振荡液经孔径 80μm ,
38μm , 15μm3 层过滤 , 用无菌水充分冲洗
15μm筛上物 ,倒入离心管内 , 1000r/ min ,离
心 3min ,倾其上清液 ,浓缩沉淀液用来挑取
冬孢子。用移液枪吸取沉淀液 2 ~ 3滴于载
玻片上 ,再用枪头将沉淀液均匀涂开 ,待快干
时开始在解剖镜下 ,用解剖针挑取单个孢子 。
用作荧光观测的孢子置于滴有无菌蒸馏水的
玻片上;用作形态测定的孢子置于滴有席尔
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① 收稿日期:2003-01-07
氏液的玻片上;用作萌发实验的孢子 ,挑取置
于无菌水中后 ,再在解剖镜下灭菌挑针直接
挑入 3%水琼脂培养皿中 ,5℃、10℃、15℃光
照下培养 ,每处理温度重复 3皿。(为了不影
响荧光的观测和萌发率 ,振荡时勿加吐温-
20 ,各步骤最好在无菌室操作 。)
2 结果
2.1 形态测定结果
依照GB/T18085-2000《小麦矮腥黑穗
病菌检测鉴定方法》[ 2]冬孢子形态测定方法
测定 。冬孢子黄褐色至红褐色 ,圆形或近圆
形 ,多为圆形 ,孢壁网眼状 ,无脑纹状网目 ,网
脊顶部较粗钝 。TJ024孢径 22 ~ 30μm ,平均
27.5±1.6μm ,网脊 1.3 ~ 3.5μm ,平均值及
标准差 2.68±0.48μm ,每一孢子直径网目 4
~ 6个 。TJ027 冬孢子色较浅 ,黄褐色 ,网脊
和胶鞘比前者高 ,网目稍大 4 ~ 6个 ,孢径也
略大 , 27 ~ 30μm ,平均 28.2±0.96μm ,网脊
2.8 ~ 3.8μm ,平均 3.35±0.29μm 。见图 1 。
图 1 剪股颖 T .sphaerococca 冬孢子网脊和网目 。
a、b为 TJ024;c、d为 TJ027。
2.2 冬孢子自发荧光观察结果
依照GB/T18085-2000《小麦矮腥黑穗
病菌检测鉴定方法》冬孢子自发荧光测定方
法测定 ,冬孢子自发荧光强 ,荧光照射下立即
发出亮黄色荧光 , TJ024 、TJ027荧光率分别
为 97%和 99%。见图 2。
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图 2 剪股颖 T .sphaerococca.冬孢子荧光现象
a.TJ024冬孢子荧光现象;b.TJ027冬孢子荧光现象。
2.3 萌发结果
病菌冬孢子 10℃光照下培养 , TJ024 、
TJ027分别培养 7天 、13 天后萌发 , 5℃光照
下延后至两周萌发;萌发的先菌丝上着生担
孢子 8 ~ 20个 ,先菌丝常有分枝 ,见图 3 ,初
生担孢子间偶有 H 型结合;15℃光照 2 周
后 ,冬孢子极个别萌发且不正常 ,先菌丝只徒
长。
图 3 剪股颖 T .sphaerococca.冬孢子萌发
a.TJ024冬孢子萌发产生的初生担孢子;b.TJ027冬孢子萌发 ,
示分枝的先菌丝上各自着生的担孢子。
3 讨论
3.1. 种的鉴定
1957年 Meiners[ 6]报道美国俄勒冈州和
华盛顿州剪股颖 Agrostis tenuis Sibth 和 A .
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palustris Huds 上发现 T .decipiens;根据
Fisher等(1961)[ 7]认为寄生于剪股颖的腥黑
粉菌只有两种 Ti llet ia pal lida 和 T .decipi-
ens ,两者区别是前者网脊尖刺状 ,不形成网
眼状网目 ,而后者孢壁纹饰网眼状。 Linde-
berg[ 8]和 Mordue[ 9] 及 V nky[ 10]等研究者都
采用 T .sphaerococca ,而将 T .decipiens看作
是 T .sphaerococca 的异名 ,1994年 V nky[ 3]
再次提出 T .decipiens和 T .sphaerococca 是
同种异名;1998 ~ 2000年 Boyd ,Carris等[ 4] 、
周国梁[ 5] 对 T .sphaerococca 及其形态相似
种 T .controversa , T .separata , T .f usca 作
了详细比较。美国农业研究所植物分类学和
真菌实验室《Genus Til letia in the United
S tates》中记载侵染剪股颖的腥黑粉菌也只有
T .pall ida 和 T .sphaerococca ,我们在剪股颖
种子上截获的腥黑粉菌冬孢子形态与以上文
献对 T .sphaerococca 的描述一致 ,虽 TJ024
和 TJ027略有差异 ,仍在其范围之内 。因此
将此菌鉴定为 Til letia sphaerococca 。另 ,本
文作者请教了美国腥黑粉菌分类鉴定专家
Carris博士 ,她对此鉴定结果也予以肯定 。
3.2 被鉴定种与小麦矮腥 TCK的区别
见表 1
表 1 T .sphaerococca 与小麦矮腥菌形态 、荧光及萌发生理的区别
病原菌 冬孢子直径(μm) 网脊高度(μm) 网目数 荧光率% 萌发特性温度* 时间 担子数
TCK 18~ 24 1.43±0.14 4~ 7 >80 5℃ 3周 16~ 48
TJ024 22~ 30 2.68±0.48 4~ 6 97 10℃ 1周 8~ 16
TJ027 27~ 30 3.35±0.29 4~ 6 99 10℃ 2周 8~ 20
 *表示最适温度
  剪股颖种子中截获的腥黑粉菌 T .
sphaerococca 、TJ024和 TJ207 冬孢子颜色与
矮腥 T .controversa 相似 , 孢径 22 ~ 30μm ,
比矮腥冬孢子的18 ~ 24μm 大 ,网脊显著 1.3
~ 3.8μm , 平均 2.75 ~ 3.35μm , 矮腥网脊
1.5 ~ 3.0μm 平均 1.43 ±0.14μm[ 2] 。剪股
颖腥黑粉菌网脊较粗 ,而矮腥网脊则较尖细 ,
见图 4;T .sphaerococca 冬孢子自发荧光较
矮腥显著 ,荧光灯照射下立即发出荧光 ,荧光
率很高;两者萌发生理特性也有不同 , T .
sphaerococca 冬孢子 10℃光照条件下 ,最早 7
天即萌发 ,而矮腥一般在 5℃光照下 3周后
才萌发 , T .sphaerococca 冬孢子萌发产生的
初生担孢子数少于矮腥 ,本实验观察到仅有
少数担孢子间产生 H 型配合 ,而这种担孢子
间的 H 型配合在矮腥中却普遍存在。
图 4 小麦矮腥菌冬孢子网脊和网目。
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  以上试验结果进一步说明 ,冬孢子自发
荧光现象的差异可以作为区分小麦上的矮腥
T .controversa 和网腥T .caries的一个指标 ,
但对寄生于禾本科草籽上的矮腥及其近似种
却不适用[ 11] ,腥黑粉菌冬孢子的萌发生理特
性 、寄主范围相对稳定 ,可作为鉴别矮腥极其
近似种的依据 。但萌发实验需耗用较长时
间 ,且在没检出菌瘿情况下鉴定很困难。目
前分子生物学鉴定方法已广泛应用于植物病
菌检测鉴定领域 ,特别是近年 PCR方法已灵
敏到单个腥黑粉菌冬孢子。因此 ,为适应口
岸检验检疫的需求 ,利用现代生物技术探索 、
寻求快速 、准确的检测鉴定方法已迫在眉睫。
3.3 剪股颖腥黑粉菌危害症状 、寄主范围和
分布
T .sphaerococca 可侵染剪股颖属 A-
grostis , 阿披拉草属 Apera , 发草属 De-
schampsia 及 草属 Phalaris 同小麦矮腥一
样 ,受病菌侵染的植株常矮化 , 仅 5 ~ 15cm
高 ,最后子粒由聚集成黑粉状的冬孢子代替。
该病菌广泛分布于欧洲各国 ,如:德国 、英国 、
法国 、意大利 、俄罗斯 、挪威等 ,美洲的美国 、
加拿大 、墨西哥以及新西兰 、日本等国家也有
分布 ,在中国尚未有分布 。
参考文献
1 章正.关于小麦矮腥病菌某些近似种的探讨.植物病理
学报 , 1980 , 10:89~ 94
2 国家质量技术监督局.GB/ T180585-2000小麦矮腥黑
穗病菌检测鉴定方法.北京:中国标准出版社
3 V nky K.Eu ropean smut fungi.Gustav Fisher Verlag;
S tut tgart.1994
4 Boyd M L , Carri s L M , Gray P M .Characterization of
Til let ia goloskokovi i and allied species.Mycologia , 1998 ,
90(2):310~ 322
5 周国梁.禾草腥黑粉菌及其近似种的分类进展.植物检
疫, 2000 , 14(3):160~ 163
6 Meiners J P , Fischer G W.Some new grass smut records
from the western states.Ⅲ.Mycologia , 1957.49:767 ~
771
7 Duran R , Fischer G W.The Genus Ti llet ia.Pullman
Washington S tate University Press , 1961
8 Lindeberg B.Ustilaginales of Sw eden.S ymb.Bot.Upsal.
1959 , 16:67~ 75
9 Mordue J E , Ainsw orth G C.Usti laginales of the Brit ish
Isles.Commonwealth Mycological Insti tute , Kew , Eng-
land.1984 , 154:1~ 89
10 V nky K.Carpathian Ustilaginales.Symb.Bot.Upsal.
1985 , 24:129~ 144
11 周小川 ,吴宇芬.禾草腥黑粉菌鉴定与小麦矮腥黑粉菌
的鉴别研究.福建省农科院学报 , 1994 , 9(3):16~ 21
天津口岸在日本牡丹苗中截获穿刺短体线虫
2002年 12月 6 ~ 9日 ,天津出入境检验检疫局对来自日本的牡丹苗(Paeonia sp.)实施检
疫时 ,截获了进境植物检疫潜在危险性线虫———穿刺短体线虫(Pratylenchus penetrans)。
检验检疫人员剪取牡丹苗根须约 100g ,使用改进的贝曼漏斗法对上述植物材料进行分离
检验 ,鉴定出穿刺短体线虫。同时还发现了滑刃线虫(Aphelenchoides sp.)、丝尾垫刃线虫
(Filenchus sp.)、矛线科线虫 、茎线虫(Ditylenchus sp.)、Aphelenchoides indicus和小杆线虫 。
穿刺短体线虫属世界性分布 ,在美国东北部危害严重 ,该线虫寄主范围广 ,报道有 350多
种寄主植物 ,包括苹果 、樱桃等果树 、松树 、蔷薇 、西红柿 、马铃薯 、玉米 、甜菜和其它植物。
近年来 ,穿刺短体线虫在进境苗木中频繁截获 ,但在日本牡丹上为首次截获 。
天津出入境检验检疫局 马以桂 刘 鹏 崔铁军
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