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香荚兰尖孢镰刀菌生物学特性



全 文 :文章编号:1001-4829(2005)01-0047-03
  收稿日期:2004-05-12
  基金项目:云南省重点基金项目[ 97C005Z]
作者简介:孔 琼(1976-),女 ,云南宣威人 , 硕士 ,主要从事植
物组织培养及病虫害防治研究。
香荚兰尖孢镰刀菌生物学特性
孔 琼1 ,王云月2 ,朱有勇2 ,和习琼2
(1.红河学院生物系 ,云南 蒙自 661100;2.云南农业大学植保学院 ,云南 昆明 650201)
摘 要:尖孢镰刀菌[ F usarium oxysporum Schl f.sp.vani llae Gordon] 是香荚兰根腐病的主要病原菌。本实验从温度 、pH 值对菌
丝生长和孢子萌发的影响 ,找出孢子致死温度 ,及光照对菌落生长影响等方面进行研究。实验结果表明尖孢镰刀菌在 5 ~ 37 ℃间
均能生长 ,菌丝生长最适温度为 28 ℃;孢子萌发温度范围 5~ 36 ℃,最适温度为 27 ℃;分生孢子致死温度为 58 ℃(10 min),菌丝
生长最适 pH 为 6.5 ,孢子萌发最适 pH 为 4;该实验还表明全光照对菌丝生长有抑制的作用 ,光暗交替有利于菌丝生长。
关键词:香荚兰;尖孢镰刀菌;生物学特性
中图分类号:S432.4   文献标识码:A
Biological characterization of Fusarium oxysporum Schl f.sp.vanillae Gordon
KONG Qiong1 ,WANG Yun-yue2 , ZHU You-yong2 , HE Xi-qiong2
(1.Department of Biology , Honghe University , Yunnan Mengzi 661100 , China;2.C ollege of Plan t Protect ion, Yunnan Agricultu ral Uni-
versity , Yunnan Kunming 650201 ,C hina)
Abstract:The root-rot w as one of important di seases on Vani lla plants , w hich was most ly caused by Fusarium oxysporum Schl
f.sp.van il lae Gordon.T he experiment show ed:the hyphae could g row betw een 5-37 ℃, and the optimum temperature w as 28 ℃;the
range of temperature for germinat ing conidia w as 5-36 ℃, the opt imum temperature w as 27 ℃;the lethal temperature for spores w as 58
℃ for 10 minutes.Under the different pH value 2.3-12 , the hyphae could grow , and the conidia could germinate , the optim um pH for hy-
phae growth was 6.5 , the opt imum pH for conidia germination was 4.T he t reatment of w hole illumination could rest rain the grow th of
mycelium , the alternation of darkness and light could promote mycelium grow th.
Key words:Vani lla;F usarium oxysporum Schl f.sp.vani l lae Gordon;biological characterization
  香荚兰(Vani lla plani folia)为兰科香草兰属 ,
是一种名贵的多年生热带藤本香料作物 ,在国际上
享有“食品香料之王”的美称 ,是食品工业的重要食
用香料[ 1] 。随着香荚兰种植年限的延长和种植面
积的扩大 ,香荚兰根腐病严重阻碍香荚兰的大规模
生产 ,若管理不当 ,将会造成极大的经济损失 ,个别
管理不善的园地几乎全部毁灭。尖孢镰刀菌
[ Fusarium oxysporumSchl f.sp.vanil lae(Tucker)
Gordon]是香荚兰根腐病的主要病原菌 ,但国内外对
该病原的生物学特性研究报道较少 ,主要注重田间
药效防治研究。本文对尖孢镰刀菌进行生物学特性
研究 ,了解温度 、pH 值 、光照对其的影响 ,为研究该
病害的发病规律和防治提供理论依据 。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 供试菌种 选取经单孢分离和致病性测定
后的香荚兰根腐病原尖孢镰刀菌(HN-4)为参试菌
种 ,该菌种分离自海南省兴隆热带植物香荚兰病组
织 。
1.1.2 培养基 实验中培养基均为 PSA培养基。
1.2 方法
1.2.1 菌种活化 实验统一采用在 PSA培养基上
生长 5 d的菌种 ,每个培养皿内培养基量基本一致
(每 300 mL 倒 12个平皿)。
1.2.2 温度对尖孢镰刀菌的影响 ①菌丝生长温
度范围:用直径为 4 mm 的灭菌打孔器取出培养基
柱 ,接种于PSA平板中间 ,在 5 , 10 ,15 ,20 ,25 ,30 ,35
和 40 ℃等不同温度下暗培养 5 d ,每个处理 5个重
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2005年 18卷 1期
Vol.18  No.1               
西 南 农 业 学 报
S outhwest China Jou rnal of Agricultu ral Sciences
DOI :10.16213/j.cnki.scjas.2005.01.011
复。然后测量菌落两个相互垂直直径 ,取其平均值 。
以同样方法测定菌丝生长的最高温度和最低温
度[ 2] 。②孢子萌发温度:用灭菌蒸馏水将菌种制成
孢子悬浮液 ,取 1 ~ 2滴置于凹面玻片上 ,在 5 ,10 ,
15 ,20 , 25 , 30 , 35和 40 ℃等不同温度下保湿暗培
养 ,隔 15 h随机取样镜检观察[ 3] ,每个处理检查 10
个视野 ,观察每个视野下孢子数 ,并记录孢子萌发
率 ,测定孢子萌发最高温度和最低温度在处理的 72
h后进行镜检观察 。③孢子致死温度:将制好的孢
子悬浮液 ,分别吸取 1 μl注入直径为 1 cm 、高为 7
cm的玻璃试管(当玻璃试管内温度达到 45 ,50 ,55 ,
60 ,65和 70 ℃时 ,再加入孢子悬浮液)中 ,用塑料膜
封口 ,然后把它置于相应恒温水浴中加热 10 min ,
取出试管 ,把管内菌液取出注入凹面玻片上 ,在 27
℃下保湿暗培养7 d ,每天观察孢子萌发情况 。根据
得出的结果 ,再采用相同的方法 ,把孢子分别置于更
小温度间隔下进行测定 。以上处理各设置 3 个重
复。
1.2.3 pH 值对尖孢镰刀菌的影响 ①菌丝生长
pH值:将 PSA 培养基分别调至 pH 为 2.3 , 3 , 4 , 5 ,
6 ,7 , 8 , 9 ,10 , 11 , 12 ,灭菌后接入菌种 , 27 ℃恒温暗
培养 4 d ,测量菌落两个相互垂直直径 ,取其平均值 。
试验中 pH值采用精密试纸进行测定 ,且灭菌后的
培养基 pH 值下降了 0.5。 ②孢子萌发的 pH 值范
围:将灭菌蒸馏水 pH 值调至 2.3 ,3 ,4 ,5 , 6 , 7 , 8 , 9 ,
10 ,11 ,12 ,然后将孢子移入以不同 pH 值蒸馏水水
滴中 ,在 27 ℃下保湿培养 ,隔 15 h随机取样镜检观
察 ,每个处理(同上)检查 10个视野 ,观察每个视野
下孢子数 ,并记录孢子萌发率 。
1.2.4 光照对尖孢镰也菌生长的影响 用直径为
4 mm 的灭菌打孔器取出培养基柱 ,接种于 PSA 平
板 ,27 ℃培养 4 d后 ,测量菌落两个相互垂直直径 ,
取其平均值。采用 3种处理:①全程暗处理;②光暗
交替;12 h光照 ,12 h黑暗;③全程光照 。
2 结果与分析
2.1 不同温度对菌丝生长的影响
图 1 温度对菌丝生长的影响
Fig.1 Effect of temperature on the grow th of mycelium
图 2 温度对孢子萌发的影响
Fig.2 Ef fect of diff erent temperatu re on the germinat ion of conidia
从图 1中看出 ,尖孢镰刀菌在 5 ~ 37 ℃间均能
生长 ,最适生长温度是 28 ℃,且在22 ~ 30 ℃范围内
菌丝生长最快 ,温度对菌丝生长有促进作用 ,温度越
高 ,菌丝生长快 ,菌落扩展越大 ,温度越低 ,菌落扩展
越小 ,但温度过高或过低对菌丝生长抑制作用。在
5 ℃低温和 37 ℃高温下菌丝仍有生长迹象 ,但菌落
没有扩展 ,因此尖孢镰刀菌生长的最高温度和最低
温度分别是 37 ℃和 5 ℃。
2.2 不同温度对分生孢子萌发的影响
从图 2中看出 ,分生孢子萌发的最高温度和最
低温度分别是 36 ℃和 5 ℃。且在 20 ~ 27 ℃间 ,高
温有利于分生孢子的萌发 ,萌发率随着温度的增加
而增高 ,最适温度 27 ℃。
2.3 分生孢子致死温度
分生孢子分别经 45 ,50 ,55 ,60 , 65和 70 ℃的恒
温水浴处理后 ,培养 7 d进行观察 。结果表明在 45 ,
50和 55 ℃处理下的分生孢子都能萌发 ,其它温度
处理的均不能萌发 。然后将分生孢子分别经 56 ,
57 ,58和 59 ℃的恒温水浴处理 ,结果是 57 ℃处理
时还有极少数分生孢子萌发 ,58 ℃以上各处理无分
生孢子萌发 ,确定该温度是分生孢子的致死温度 。
2.4 pH 值对菌丝生长的影响
从图 3看出 ,尖孢镰刀菌在 pH 为 2.3 ~ 12范
围都能生长 ,适宜生长的 pH值范围是 6 ~ 9 ,最适生
图 3 pH值对菌丝生长的影响
Fig.3 Ef fect on the grow th of mycelium under dif ferent pH value
48 西 南 农 业 学 报                      18卷
图 4 pH值对孢子萌发的影响
Fig.4 Effect on the germination of conidia under diff erent pH value
长 pH值是 7(实际上是 6.5 ,灭菌后 PSA 培养基的
pH值下降了 0.5),基物颜色随着 pH 值变化而变
化 ,pH 值升高 ,颜色由深到浅 ,随着 pH 值降低 ,颜
色由浅到深。若把菌丝生长情况与基物颜色结合起
来 ,则菌丝生长的适宜 pH 值为 6.0 ~ 7.5。因此尖
孢镰的生长环境较广 ,在酸 、碱条件下均能生长 ,只
是强酸或强碱环境对其菌落生长有抑制作用 ,但能
够存活。
2.5 pH 值对分生孢子萌发的影响
从图 4 看出 ,分生孢子在 pH 值为 2.3 ~ 11 均
能萌发 ,pH 值为 4 时萌发率最高 ,其次是在 pH 值
为 3.0 , 5.0 , 6.0和 7.0 ,且在酸性条件下 ,有利于分
生孢子的萌发。因此 , pH 值为 3.0 ~ 7.0是分生孢
子萌发的适宜酸度范围。
2.6 不同光照处理下对菌落生长的影响
由表 1中看出 ,有无光照对菌丝生长影响不明
显 ,不同处理下的菌落直径平均值差值不大 ,最大相
差值为 0.6 cm 。但从总体看 ,全光照对菌丝生长有
抑制作用 ,光暗交替有利于菌丝的生长 。
3 讨 论
实验结果表明尖孢镰刀菌生长的温度范围为 5
~ 37 ℃,最适生长温度 28 ℃,孢子萌发的最高温度
和最低温度分别是 5 ℃和36 ℃,最适温度是 27 ℃,
并且可以看出尖孢镰刀菌菌丝和孢子萌发有随温度
递增而菌丝生长加快 ,孢子萌发率增加的趋势;孢子
表 1 光照对菌落生长的影响
Table 1 Effect on the g row th of mycelium under dif ferent pho-
toperiod of fluorescen t light
全光照
Whole light
光暗交替
Alternation of
light and darkness
无光照
No light
菌落直径(cm)
Colony diameter
6.5 7.1 6.8
致死温度58 ℃,10 min;在 pH 值为 2.3 ~ 12的环境
下 ,菌丝能够生长 ,孢子也能萌发 ,则菌丝最适生长
pH值为 6.5 ,分生孢子最适萌发 pH 值为 4。该结
果与黄伙平[ 4]报道结果菌丝生长和孢萌发的最高
温度和最低温度分别是36 ℃和 5 ℃,孢子致死温度
是 53 ℃(10 min)菌丝生长最适 pH 值为 7.5 ,孢子
萌发最适 pH 值为 4 结果有所差异 ,差异最大的是
孢子致死温度 ,可能是所采用的器材不一样 ,他所采
用的是直径为 1 mm 毛细管进行试验 ,导热性比试
管好 ,所以该实验致死温度偏高 。
上述特性表明 , 尖孢镰刀菌生活适应性广 ,在
高 、低温或酸 、碱性的条件仍能存活 ,且高温和酸性
环境有利于菌丝生长和分生孢子的萌发 ,但 pH 值
低于 5或温度高过 30 ℃时对尖孢镰刀菌的生长有
抑制作用。结合香荚兰喜高温 、高湿 、酸性土壤(最
适 pH 值为 6.5)的生长条件进行分析 ,表明世界上
许多香荚兰产区均受到根腐病不同程度的侵染可能
与该菌的生物学特性有关 ,且该菌广泛分布于热带
和亚热带地区的土壤中 。
参考文献:
[ 1] 宋应辉 ,吴小炜.世界香荚兰产品现状及未来预测[ J] .热带作
物科技 , 1997 , 20(6):1-5.
[ 2] 方中达.植病研究方法[ M ] .北京:中国农业出版社 , 1996.141
-143.
[ 3] 赖传雅 ,赖传碧 ,曾凡凯 ,等.茶扦插苗根腐性苗枯病菌腐皮镰孢
生物学特性研究[ J] .植物病理学报 , 2002 , 32(1):79-83.
[ 4] 黄伙平.香荚兰根腐病的研究———病原鉴定及其生物学特性
[ J] .亚热带植物通讯 , 1986, 15(1):7-11.
(责任编辑 王家银)
491期 孔 琼等:香荚兰尖孢镰刀菌生物学特性