全 文 ：植物病理学报
ACTA PHYTOPATHOLOGICA SINICA摇 41(4): 428鄄431(2011)
收稿日期: 2010鄄08鄄09; 修回日期: 2011鄄03鄄08
基金项目: 国家科技支撑计划(2007BAI37B03); 甘肃农业大学甘肃省干旱生境作物学重点实验室开放基金(No. 05)
通讯作者: 郭凤霞,研究员,博士生导师,主要从事植物抗逆性和药用植物资源及利用研究与教学; Tel: 0931鄄7631875,E鄄mail: cygcx@
yahoo. com. cn。
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研究简报
甘肃渭源蒙古黄芪根腐病病原菌的分离与鉴定
陈 垣1, 朱 蕾1, 郭凤霞2*, 武志江2
( 1甘肃省干旱生境作物学重点实验室,甘肃农业大学, 兰州 730070; 2甘肃农业大学生命科学技术学院, 兰州 730070)
Isolation and identification of the pathogens causing Astragalus membranaceus
var. mongholicus root rot in Weiyuan of Gansu Province摇 CHEN Yuan1, ZHU Lei1, GUO
Feng鄄xia2, WU Zhi鄄jiang2 摇 ( 1 Gansu Provincial Key Laboratory of Arid Crop Science, Gansu Agricultural University,
Lanzhou 730070, China; 2College of Life Sciences and Technology, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070, China)
Abstract: Root rot is one of the limitations of sustainable Astragalus membranaceus var. mongholicus
production. Six kinds of fungi were isolated from diseased plant samples with root rot symptom in Weiyuan
county of Gansu Province. Based on pathogenicity tests, the major pathogens were Fusarium oxysporum and
F. solani, with the isolation percentage of 15. 8% - 38. 1% and 25. 0% - 42. 1% respectively at different
growth stages. The incidence of root rot after inoculation of pathogens on goring seedling radicles was signifi鄄
cantly higher than that on non鄄goring radicles. F. oxysporum was showed to have a strong pathogenicity. All
the results indicated that the climate, soil condition and seedlings, healthy state were contributory factors for
root rot disease. It is suggested that healthy plant seedlings without wound under the standard operation is im鄄
portant for controlling A. membranaceus var. mongholicus root rot.
Key words: Astragalus membranaceus var. mongholicus; root rot; pathogens; isolation and identification;
pathogenicity
文章编号: 0412鄄0914(2011)04鄄0428鄄04
摇 摇 黄芪是豆科黄芪属蒙古黄芪[Astragalus mem鄄
branaceus (Fisch. )Bge. var. mongholicus (Bge. )
Hsiao] 或膜荚黄芪 [ A. membranceus ( Fisch. )
Bge. ]的干燥根,主要成分有皂苷类、黄酮类、多糖
及其它成分。 具有补气固表、利尿托毒、排脓、敛疮
生肌之功效[1]。 黄芪为多年生药用植物,野生资
源贫乏,需求量大,现主要人工种植。 蒙古黄芪原
产于山西、内蒙、河北、陕西和甘肃等地。 甘肃陇
西、渭源、临洮和岷县等地种植的蒙古黄芪因品质
优、产量高已成为我国主要的道地黄芪产区。 然
而,近几年根腐病( root rot)普遍发生,感病后轻者
根部表皮粗糙(占 35% ~ 92% ),重者呈褐色腐朽
状。 经研究,其致病菌有尖孢镰刀菌 (Fusarium
oxysporum Schlecht. ) 和腐皮镰孢菌 ( F. solani
(Mart. ) Sacc) [2]。 Luo 等[3]曾提出一些防治措
施,这对黄芪根腐病的发生与综防提供了一定参
考,但由于对黄芪根腐病病原菌缺乏系统研究,因
此,开展甘肃道地产区蒙古黄芪根腐病病原菌的分
离和鉴定对进一步认识和防治该病具有重要意义。
1摇 材料与方法
1. 1摇 蒙古黄芪根腐病病害田间调查及分级
采用 5 点抽样法对甘肃渭源县绽坡村栽培的
摇
摇 4 期 摇 摇 陈 垣,等:甘肃渭源蒙古黄芪根腐病病原菌的分离与鉴定
蒙古黄芪(A. membranaceus var. mongholicus)根腐
病病情进行田间调查,每点 30 株,按照根腐病病级
标准(玉~郁级)统计发病率和病情指数[4]。 将苗
栽及成株分为 3 个等级,即一级苗株,健康无病斑;
二级苗株,病级为玉~ 域级,轻中度腐烂,具大小不
等黑斑;三级苗株,病级为芋~ 郁级,严重腐烂,具
黑色凹陷斑。 起苗期筛选大小一致具代表性 3 个
等级的一年生黄芪苗栽各 18 株运回甘肃农业大学
中草药栽培与鉴定实验室用于盆栽跟踪鉴定。
1. 2摇 材料来源及准备
病原菌分离采用二年生蒙古黄芪,于 2007 年
4 月 15 日播种育苗,2008 年 4 月定植,株距 10 cm,
行距 30 cm。 于 2008 年 6 月 26 日、8 月 5 日和 9
月 13 日分 3 批采挖,然后选典型各级根腐病病株
带回实验室,保存于 4益冰箱,用于病原菌分离鉴
定。 致病性测定用一年生植株,于 2008 年 4 月 15
日播种育苗,9 月 30 日和 11 月 5 日分期挖取健
株,保存于 4益冰箱备用。
1. 3摇 病原菌的分离和纯化
采用组织分离法[4]。 分别切取各期采挖的各
级二年生蒙古黄芪根腐病株发病部位病健交界处
组织,大小 5 mm 伊 5 mm,首先用 70%乙醇消毒
5 s,0. 1% HgCl2表面消毒 30 s,无菌水冲洗 3 ~ 4
次,然后在无菌条件下分别接种到 PDA ( potato
dextrose agar)培养基上,培养 2 ~ 3 d,待产孢后纯
化,并初步鉴定到属。 单孢分离纯化采用平板稀释
画线分离法。
1. 4摇 病原菌致病性测定
采用离体根部接种法[4]进行致病性测定,即
将一年生健康幼根截为 6 cm 的根段作为接菌材
料,将上述分离纯化的病原物打成菌饼,分别做刺
伤和无刺伤接菌,以对应 PDA培养基为对照,各处
理每种分离物每个根上均匀接 3 个菌饼,每皿 2 个
根,3 次重复,共 18 个接种点。 接菌后将其置水琼
脂培养基上,根两端用脱脂棉包裹,然后置 25 依
1益培养箱,无菌水保湿 48 h 后观察发病情况,第
8 d统计发病率。 待发病后,将发病部位再次分离
培养,确定分离得到的病原菌与初接病原菌是否为
同一病菌。 将致病菌单孢分离后在 PDA培养基上
黑暗培养 10 d,观察病原菌培养性状、菌丝、孢子囊
形态和大小。
1. 5摇 致病菌形态学观察
将经致病性测定确定的致病菌接种在 PDA培
养基上,于 25 依 1益培养箱黑暗培养 7 d,观察菌落
特性,若产孢则继续观察分生孢子形态特征[4],病
原菌属的鉴定由甘肃农业大学植物病理学实验室
王生荣教授完成。
2摇 结果与分析
2. 1摇 蒙古黄芪根腐病田间发病调查结果
2008 年蒙古黄芪根腐病在 5 月中旬出现,7 ~
8 月进入发病盛期,发病率和病情指数分别达 90%
和 30%以上,二年生较一年生的病指提高 18. 5%
(P <0. 01)。 病株表现为少数叶片枯萎,叶色浅,
根部出现大小不等网状斑和小黑孔,严重时叶片大
部分枯萎脱落,侧根腐烂,主根呈红褐色至黑褐色
凹陷斑(图 1)。
一年生各级苗栽移栽后病情无明显变化,一级
苗栽生长发育均优于二级和三级苗栽,二级苗栽优
于三级苗栽,株高均在 8 月初达到高峰。 但叶色变
化明显,一级苗由绿色转为深绿,二级和三级苗均
转为浅绿,三级苗部分叶片发黄脱落。
2. 2摇 根腐病病原物分离结果
二年生蒙古黄芪随生育期延长根腐病发病部
位的分离物种类和数量增多(表 1)。 3 次分离共
获得 6 种分离物,根据培养性状和形态特征初步鉴
定为尖孢镰刀菌(F. oxysporum Schlecht. )、腐皮镰
孢菌(F. solani(Mart. )Sacc)、立枯丝核菌(Rhizo鄄
tonia solani K俟hn)、链铬孢属(Alternaria spp. )、未
鉴定菌 a和 b。 玉~域级与芋~郁级病株分离结果
也有差异,玉~ 域级病株中 F. solani 分离频率最
高,其次为 R. solani 和 F. oxysporum,三者均极显
著高于其余分离物的分离频率(P <0. 01)。 芋~郁
级病株中 F. oxysporum 分离频率最高,其次为
F. solani和 R. solani。 3 次分离培养均得到 F. oxys鄄
porum、F. solani和 R. solani。
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摇
植物病理学报 41 卷
Fig. 1摇 Different disease grades of biennial Astragalus membranaceus root rot
A:玉鄄域; B: 芋鄄郁.
Table 1摇 Pathogens isolated from the root samples of Astragalus
membranaceus var. mongholicus with root rot symptom
Isolated fungi
Isolation frequency at different stage (% )
Jun. 26 Aug. 5 Sep. 13
Average isolation
frequency (% )
Grade
玉鄄域
Grade
芋鄄郁
Grade
玉鄄域
Grade
芋鄄郁
Grade
玉鄄域
Grade
芋鄄郁
Grade
玉鄄域
Grade
芋鄄郁
Fusarium oxysporum 15. 8 28. 1 38. 1 64. 7 21. 4 33. 3 25. 1 aA 42. 0 aA
F. solani (Mart. ) Sacc 42. 1 25. 0 42. 9 23. 5 28. 8 27. 3 37. 8 aA 25. 3bAB
Rhizotonia solani K俟hn 36. 8 18. 8 14. 3 11. 8 25. 0 18. 2 25. 4 aA 16. 2 bcBC
Alternaria spp. 5. 3 21. 9 0. 0 0. 0 7. 1 12. 1 4. 1 bB 11. 3 bcBC
Non鄄identified a 0. 0 6. 2 0. 0 0. 0 7. 1 3. 0 2. 4 bB 3. 1 cC
Non鄄identified b 0. 0 0. 0 0. 0 0. 0 3. 6 3. 0 1. 2 bB 1. 0 cC
Total 100 100 100 100 100 100 100 100
Thedifferent small and capital letters in the same column mean significance at P臆0. 05 and P臆0. 01 respectively.
2. 3摇 根腐病病原物致病性测定结果
刺伤与无刺伤接种 PDA 培养基块、A. spp. 和
未鉴定菌后接种均不发病,但接种 F. oxysporum、
F. solani和 R. solani均产生病斑(表 2)。 F. solani
和 R. solani造成的病斑与玉~ 域级根病症状相似,
病斑直径 3. 1 ~ 5. 2 mm。 F. oxysporum 造成的病
斑与芋~ 郁级根病症状相似,病斑直径 5. 7 ~ 7. 1
mm。 接种后从根部显症部位均能再分离到先前
接入的同种病菌,符合柯赫氏法则,说明上述 3 种
菌均为根腐病致病菌。 刺伤和无刺伤接 F. oxyspo鄄
rum和 F. solani 后第 2 d 均显症,病斑逐渐扩大,
刺伤接菌后第 8 d全部发病,较无刺伤发病率分别
提高 72. 2% (P <0郾 01)和 66. 7% (P <0. 01),病斑
面积均较大,为圆形或近圆形黑褐色湿润性病斑,
贴菌处均有明显凹陷,菌丝生长茂密,刺伤接菌凹
陷更明显,还可见菌丝的伸长生长,F. oxysporum
病斑和菌丝颜色较深。 无刺伤接种 R. solani 后始
终无病斑产生,而刺伤接该菌后第 6 d 初显症状,
第 8 d发病显著(P < 0. 01),但病斑均小,圆形或
近圆形黄褐色病斑,平整无凹陷,表无霉层,致病力
较弱。 综合确定F. oxysporum和 F. solani为主要致
病菌。
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摇
摇 4 期 摇 摇 陈 垣,等:甘肃渭源蒙古黄芪根腐病病原菌的分离与鉴定
Table 2摇 Pathogenicity of the fungi isolated from Astragalus membranaceus
var. mongholicus diseased root samples
Inoculated pathogen
Inoculation on non鄄goring radicles Inoculation on goring radicles t鄄test
Inoculation
Location
Spot
Spot rate
(% )
Inoculation
Location
Spot
Spot rate
(% )
Spot
Spot rate
(% )
F. oxysporum 18 5 27. 8 18 18 100 摇 15** 72. 2**
F. solani 18 6 33. 3 18 18 100 摇 12** 66. 7**
R. solani 18 0 0 18 4 22. 2 4** 22. 2**
Alternaria spp. 18 0 0 18 0 0 0 0
Non鄄identified a 18 0 0 18 0 0 0 0
Non鄄identified b 18 0 0 18 0 0 0 0
PDA culture medium (CK) 18 0 0 18 0 0 0 0
“*冶:Means significance at P臆0. 05; “**冶:Means great significance at P臆0. 01.
3摇 结论与讨论
根腐病的发生受土壤及气候条件影响较
大[4]。 很多病原菌均可引起根腐病,但优势菌随
生态条件和菌株而异。 番茄镰刀菌 (F. oxyspo鄄
rum)的 2 个菌株形态相似,但一种引起萎蔫,而另
一种造成腐烂[5]。 本研究表明,甘肃渭源蒙古黄
芪根腐病普遍发生,8 月份为发病盛期,二年生较
一年生病情严重。 但苗栽病情并不随生育期延长
而加重,优质苗栽始终无病斑产生。 在发病部位共
获得 6 种分离物,致病菌为 F. oxysporum、F. solani
和 R. solani。 F. oxysporum和 F. solani为主要致病
菌,前者致病力更强,两者均可在不同生长期各级
病株发病部位分离获得,分离频率分别为 15. 8%
~ 38. 1%和 25. 0% ~ 42. 1% 。 刺伤较无刺伤接菌
发病率显著提高。 说明苗栽质量和生态条件是决
定根腐病发生的重要因素,伤口有助于病原菌的侵
染。 在 F. solani 和 F. oxysporum 先期侵入造成伤
口的情况下,R. solani的入侵给寄主造成的伤害可
能会更大。
致谢: 甘肃农业大学王生荣教授在病原菌鉴定中
给予指导,本科生梁世才、赵虎和魏海忠协
助田间试验,在此一并致谢。
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责任编辑:李晖
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