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Identification and biological characteristics of the pathogen causing the potato gangrene in Gansu Province

甘肃省马铃薯坏疽病鉴定及其病原生物学特性研究



全 文 :书甘肃省马铃薯坏疽病鉴定及其病原生物学特性研究
姜红霞1,2,杨成德3,薛莉3,蒲崇建2,陈秀蓉3,尚勋武1,李昌盛2
(1.甘肃农业大学农学院,甘肃 兰州730070;2.甘肃省植保植检站,甘肃 兰州730020;3.甘肃农业大学草业学院 草业生态系统
教育部重点实验室 甘肃省草业工程实验室 中-美草地畜牧业可持续发展研究中心,甘肃 兰州730070)
摘要:本试验研究了马铃薯坏疽病的症状及病原形态等。结果表明,该病害在块茎上形成圆形、椭圆形或不规则形
的凹陷病斑,病斑呈土黄色至淡紫色,大小约1~3cm,其中央有小黑点。从甘肃省采集到的马铃薯坏疽病26份标
样中分离得到8个茎点霉属真菌分离物,经形态特征比对和致病性测定鉴定为同一种真菌分离物,且在症状特征、
病原形态学、生化特征及ITS序列分析基础上鉴定该病原物为犘犺狅犿犪犳狅狏犲犪狋犪;30%丙环唑·苯醚甲环唑、35%多
菌灵磺酸盐、5%菌毒清、10%苯醚甲环唑、32.5%苯醚甲环唑·嘧菌酯等对马铃薯坏疽病菌抑菌能力较强,其EC50
值分别为2.43×10-5,1.77×10-2,7.40×10-2,1.31×10-1和2.31×10-1μg/mL;该病原菌菌丝生长速率及分
生孢子萌发率均在20℃最高;在不同培养基上菌落形态及生长速率有差异,但在PDA培养基上生长最快;其分生
孢子在pH值为3~10时均可萌发,但pH为6时分生孢子萌发率最高;本研究为国内首次详细报道该病害,该结
果为甘肃省有效控制马铃薯坏疽病害提供了依据。
关键词:坏疽病;犘犺狅犿犪犳狅狏犲犪狋犪;形态特征;ITS序列;生物学特性
中图分类号:S532.01;S435.32  文献标识码:A  文章编号:10045759(2013)02012309
  马铃薯(犛狅犾犪狀狌犿狋狌犫犲狉狅狊狌犿)是世界第四大粮食作物,仅次于小麦(犜狉犻狋犻犮狌犿犪犲狊狋犻狏狌犿)、水稻(犗狉狔狕犪狊犪狋犻狏犪)
和玉米(犣犲犪犿犪狔狊)。世界上栽培马铃薯的国家共有148个,主要分布在亚洲和欧洲等地。目前,我国是世界上
最大的马铃薯种植国[1],粮饲兼用,且马铃薯块茎含有一些次生代谢物具有广泛的生态学效应,如抵御病原微生
物侵袭和拒避食草昆虫采食,在医疗上还具有广泛的药理学活性,如抗菌、抗病毒、抗原虫、抗炎、抗肿瘤、强心、抗
胆碱酯酶等[2];马铃薯可以单种,也可以套种,不同栽培方式影响马铃薯产量[3]。甘肃省栽培历史悠久,目前种植
面积约6.7万hm2,87个县(市、区)中有60个县种植马铃薯,甘肃定西有着“马铃薯之乡”之称,马铃薯是甘肃省
各市县农民解决温饱和脱贫致富的主导产业之一。然而随着种植面积的扩大,重茬严重,病虫害发生日益严重,
已成为限制甘肃省马铃薯稳产高产的主要因素之一,特别是马铃薯贮藏期病害对马铃薯种薯危害严重,造成良种
损失严重,给生产上优良种薯的贮存及供应带来了显著影响,如2004年定西市马铃薯贮藏期平均病薯率达
29.4%。近年来,马铃薯贮藏期病害逐年加重,2008和2009年调查,定西市安定区马铃薯主裁品种新大坪的脱
毒一级种薯烂薯率高达50%以上,新大坪原种平均烂薯率为25.4%,陇薯3号一级种烂薯率10%~15%,严重
的高达30%左右。经调查,2009年甘肃省部分县(区)薯块腐烂的主要症状表现明显不同于晚疫病等以往发生的
病害,查阅相关资料,为疑似马铃薯坏疽病。马铃薯坏疽病主要危害马铃薯,是马铃薯贮藏期重要病害之一[4],也
可以侵染藜属(犆犺犲狀狅狆狅犱犻狌犿)的一些植物[5];此病被我国列为对外检疫对象,目前主要在欧洲、北非、新西兰、南
美和澳大利亚等地[69]发生。因此,为了有效地控制该病害,2009和2010年对该病害的病原进行了鉴定,并对其
生物学特性及有效化学农药等进行了室内筛选,以期为甘肃省该病害的综合防治及马铃薯产业的可持续发展提
供依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料
供试标本:2009年3月采集于定西市安定区等地马铃薯贮藏库。
第22卷 第2期
Vol.22,No.2
草 业 学 报
ACTAPRATACULTURAESINICA   
123-131
2013年4月
收稿日期:20121102;改回日期:20121126
基金项目:甘肃省农牧厅项目资助。
作者简介:姜红霞(1977),女,甘肃武威人,农艺师,在读博士,Email:jianghx1913@163.com
通讯作者。Email:chengxiurong@gsau.edu.cn,shangxunwu@163.com
供试仪器:水平凝胶电泳装置(Bioneer公司);MyGenie32ThermalBlockPCR热循环仪(Bioneer公司);凝
胶成像系统UvitecA6030(Bioneer公司);高速冷冻离心机(Biometra公司)等。
供试生化试剂:蛋白酶K、DNATaq聚合酶和LD2000Marker购置于上海生工生物技术公司;其他试剂均采
用国产分析纯。选用通用引物ITS1和ITS4(上海生物工程有限公司合成)为扩增引物,引物序列分别如下:
ITS1:TCCGTAGGTGAACCTGCGG;ITS4:TCCTCCGCTTATTGATATGC。
供试化学农药:70%丙森锌可湿性粉剂(天津市阿格罗帕克农药有限公司);70%代森锰锌可湿性粉剂(天津
施普乐农药技术有限公司);68%精甲霜·锰锌水分散粒剂(先正达作物保护有限公司);10%苯醚甲环唑水分散
粒剂(先正达作物保护有限公司);32.5%苯醚甲环唑·嘧菌酯悬浮液(先正达作物保护有限公司);30%丙环唑·
苯醚甲环唑乳油(先正达作物保护有限公司);5%菌毒清(山东胜邦绿野化学有限公司);35%多菌灵磺酸盐(新沂
中凯农化有限公司)。
1.2 标本采集和分离
2009年3月在甘肃省马铃薯主要种植区的贮藏库采集发病块茎,进行常规组织分离培养,将分离获得的真
菌镜检,茎点霉属(犘犺狅犿犪spp.)真菌进行致病性测定。
1.3 致病性测定
将分离得到的茎点霉属分离物配制成106 个孢子(菌丝片段)/mL溶液喷雾到带伤口的马铃薯块茎(品种为
新大坪)表面,保湿72h,之后置于15℃培养箱中,定期观察接菌马铃薯块茎,形成典型症状后进行再分离和鉴
定,以接种无菌水为对照,经致病性测定具有致病能力的分离物进行以下试验。
1.4 病原菌的鉴定
形态学及生化鉴定:将病原菌分别接种于马铃薯琼脂培养基(PDA)、燕麦培养基(OA)和麦芽培养基(MA)
上20℃恒温培养,测量菌落生长速度;光学显微镜(10×40倍)下观察病原菌分生孢子器形态、分生孢子形态和厚
垣孢子有无等并照相,测量其大小;根据病原形态特征,参考相关资料[5,7],确定属种。将病原菌接种于OA,置于
20℃培养箱内培养7d后用氨气熏蒸[10]和加酸加碱反应[11],观察颜色变化情况;将病原菌多点接种于平板OA,
观察菌落间形成的黑线[12]。
ITS序列分析:将病原菌接种于马铃薯葡萄糖液体培养基中,在25℃、150r/min条件下振荡培养5~7d后
收集菌丝体,采用 UNIQ10柱式真菌基因组DNA抽提试剂盒(上海生物工程有限公司)提取病原菌基因组
DNA,取5.0μL电泳检查提取结果。rDNAITS的扩增利用真菌核糖体基因转录间隔区(ITS)通用引物ITS1
和ITS4进行PCR扩增。扩增使用50μL扩增体系,即为:10×PCRBuffer5.0μL,TaqDNA聚合酶(2U/μL)
1.2μL,ITS1(10mmol/L)2.0μL,ITS4(10mmol/L)2.0μL,dNTP(10mmol/L)3.0μL,DNA模板(10
ng/μL)2.0μL(以加2.0μLddH2O为阴性对照),ddH2O34.8μL。扩增程序:94℃预变性3min,30个循环
中,94℃变性30s,52℃退火45s,72℃延伸1min,最后72℃延伸8min。扩增后取5μL扩增产物电泳检查扩增
结果,具特异性条带的扩增产物送上海生物工程有限公司测序。所测序列进入GenBank数据库(www.Ncbi.
nlm.nih.gov)进行相似性分析,并与GenBank中的相似序列在Claustal(1.81)程序包中进行多重序列匹配排
列(MultipleAlignmemts)分析,形成一个多序列匹配排列阵,其中形成的缺口用横杠“-”填补,用 MEGA(4.0)
程序包中的Neighbor-Joining法构建系统发育树。
1.5 病原菌的生物学特性研究
将纯化保存的菌种,在适温下置PDA培养基培养,参考有关文献[1315]进行以下试验,所得结果采用SPSS数
据处理系统进行统计分析。
温度对菌丝生长的影响:将接菌培养皿置于2,5,10,15,20,25和30℃的温箱中进行观察,3d后用十字交叉
法每天测量菌落大小。
培养基种类对菌丝生长的影响:将病原菌接种于不同培养基平板中央,置于20℃、黑暗培养,3d后用十字交
叉法测量菌落大小,并观察不同培养基上菌落特征。
温度对分生孢子萌发的影响:用无菌水配制孢子悬浮液,孢子浓度1.2×105个/mL,悬滴法培养,分别置于
2,5,10,15,20,25和30℃7个处理下,每隔2h镜检各处理的孢子萌发率,每处理重复3次,镜检至少3个视野,
421 ACTAPRATACULTURAESINICA(2013) Vol.22,No.2
100个孢子。
pH值对分生孢子萌发的影响:用磷酸缓冲液将pH值分别调至3,4,5,6,7,8,9和10后配制孢子悬浮液,悬
滴法制片,其他同上。
1.6 病原菌的室内毒力测定
根据预试验结果,供试杀菌剂的试验浓度见表1。采用生长速率法测定不同药剂对病原菌的抑制率和计算
药剂对病原菌的抑制率、毒力回归方程和EC50值[16]。
2 结果与分析
2.1 马铃薯坏疽病原的分离与致病性测定
从病薯上直接挑取小黑点进行分离培养,在26份标本中共分离得到8个真菌分离物,将该分离物接种于带
伤口的健康马铃薯块茎,置于15℃下14d后出现了典型症状,4~6周在病斑上形成小黑点,经镜检与原接种分
生孢子器及分生孢子形态一致,而对照上没有典型症状出现。因此,确认所分离到的微生物为该病害的病原菌。
而且,经镜检,在样品上所分离得到的8种真菌分离物的培养性状、菌丝形态、分生孢子和分生孢子器大小及在马
铃薯上引起的症状均一致,因此,认为多份样品上的分离物为同一种微生物,则将该分离物确定为病原物进行以
下试验。
2.2 马铃薯坏疽病原的鉴定
2.2.1 形态特征及生化鉴定 对分离得到的病原菌在PDA培养基上培养7~9d,后转到5℃条件下培养大约
30d后出现分生孢子器,镜检分生孢子器褐色,球形、扁圆形,散生或多个聚集,具孔口,内生大量分生孢子(图1
1),遇水或挤压后分生孢子像挤牙膏式的从孔口涌出,分生孢子椭圆形或卵园形,单胞、无色,偶双胞,有的两端各
具2个油球(图12),在PDA培养基上分生孢子大小为2.5~4.4μm×4.7~9.2μm,分生孢子器大小为82~
210μm×64~175μm,厚坦孢子球形或近球形,多串生(图13),大小为27~81μm×18~63μm。此与文献报
道[5]的犘犺狅犿犪犳狅狏犲犪狋犪 的特征一致。
该病原菌在麦芽培养基上培养后用氨气熏蒸可变为红色,在麦芽培养基上培养后先加碱(氢氧化钠),约10
min后培养基及碱液均变为红色,再加酸之后约30s培养基及酸液均变为黄色,时间越长,黄色越明显;在 OA
平板上不同菌落间可以形成黑线,且后期可以形成黄绿色针状结晶体。
该病原菌在PDA和燕麦培养基上生长速率不一致,在PDA培养基上生长较快,7d后满皿,在燕麦培养基
和麦芽培养基上生长较慢,7d为7.1cm。
根据病原形态、病原生长速率、生化反应和致病性测定结果,参考相关文献[46,11],鉴定此病原菌为犘犺狅犿犪
犳狅狏犲犪狋犪,该病害为马铃薯坏疽病。
图1 病原形态
犉犻犵.1 犕狅狉狆犺狅犾狅犵狔狅犳狆犪狋犺狅犵犲狀狊
11:分生孢子器Pycnidia;12为分生孢子Pycnidiospores;13:厚垣孢子Chlamydospore
521第22卷第2期 草业学报2013年
2.2.2 ITS序列分析 采用UNIQ10柱式真菌基因组DNA抽提试剂盒提取坏疽病菌基因组DNA,经电泳检
测,其特异性和纯度等能满足PCR扩增反应的要求(图2)。
在引物ITS1和ITS4的引导下,PCR扩增30个循环,产物用1.2%琼脂糖凝胶电泳检测,以DNAMarker
DL2000为对照,在500bp处有1条明显的特异性扩增条带,即为获得的目的ITSrDNA片断(图3),将该扩增
产物送上海生工测序。
图2 坏疽病菌基因组犇犖犃电泳
犉犻犵.2 犈犾犲犮狋狉狅狆犺狅狉犲狋犻犮狆犪狋狋犲狉狀狅犳狋犺犲狋狅狋犪犾
犇犖犃狅犳犘.犳狅狏犲犪狋犪
图3 坏疽病菌犐犜犛狉犇犖犃犘犆犚电泳
犉犻犵.3 犈犾犲犮狋狉狅狆犺狅狉犲狋犻犮狆犪狋狋犲狉狀狅犳犐犜犛狉犇犖犃
狊犲狇狌犲狀犮犲狅犳犘.犳狅狏犲犪狋犪
  将所测定的坏疽病菌的ITSrDNA序列输入
图4 马铃薯坏疽病菌系统发育树
犉犻犵.4 犜犺犲狆犺狔犾狅犵犲狀犲狋犻犮狋狉犲犲狅犳犘.犳狅狏犲犪狋犪
图5 温度对菌丝生长的影响
犉犻犵.5 犈犳犳犲犮狋狅犳狋犲犿狆犲狉犪狋狌狉犲狅狀犮狅犾狅狀狔犵狉狅狑狋犺
   不同字母表示0.05水平差异显著。下同。Thedifferentsmalletters
indicatesignificantdifferenceat犘<0.05level.Thesameasbelow.
GenBank中比对后,搜索下载同源性最高的序列,与
GenBank中的菌株犘.犳狅狏犲犪狋犪AJ301723、犘.犳狅狏犲犪狋犪
GU237742等7个序列使用Claustle(1.8)进行多重序
列比较,再用 Mega4.0软件以最大简约法(Neighbor
Joining,NJ)构建系统发育树,坏疽病菌在系统发育
树中与各菌株的同源性都在99%以上,其中与犘.犳狅
狏犲犪狋犪GU237742同源性达100%,说明其亲缘关系最
近(图4)。
2.3 生物学特性研究
2.3.1 温度对菌丝生长的影响 在2~30℃条件下,
该菌菌丝均能生长,但除10℃至25℃之间外不同温度
间均差异显著(犘<0.05)。在20℃时7d菌落直径达
80.1mm,显著高于其他温度处理(犘<0.05),说明
20℃是该菌菌丝生长的最适宜温度,但高温明显抑制
菌丝的生长(图5)。
2.3.2 培养基对菌丝生长的影响 在PDA培养基
上菌落直径(75.9mm)显著大于其他培养基(犘<
0.05),PSA培养基上其次,而在马丁氏培养基上菌落
直径(33.6mm)显著小于其他培养基(犘<0.05)。说
明不同培养基对该菌菌丝的生长有影响,其中PDA
培养基最适宜其生长,而马丁氏培养基则不利于其生
621 ACTAPRATACULTURAESINICA(2013) Vol.22,No.2
长(图6)。
图6 培养基对菌丝生长的影响
犉犻犵.6 犈犳犳犲犮狋狅犳犿犲犪犱犻犪狅狀犮狅犾狅狀狔犵狉狅狑狋犺
   1:马铃薯葡萄糖琼脂培养基Potatodextroseagar(PDA).2:马铃薯蔗
糖琼脂培养基Potatosugaragar(PSA).3:马丁氏培养基 Martin’smedia.
4:燕麦培养基Oatmealagar.5:麦芽糖培养基 Wortagarmedium.6:玉
米粉培养基Cornpowderculturemedium.7:查理固体培养基Charliesol
idmedia.8:查彼固体培养基Caperbmedia.
图7温度对孢子萌发的影响
犉犻犵.7犈犳犳犲犮狋狅犳狋犲犿狆犲狉犪狋狌狉犲狅狀犵犲狉犿犻狀犪狋犻狅狀狉犪狋犻狅
图8 狆犎对孢子萌发的影响
犉犻犵.8 犈犳犳犲犮狋狅犳狆犎狏犪犾狌犲狅狀犵犲狉犿犻狀犪狋犻狅狀狉犪狋犻狅
该菌在不同培养基上的菌落特征有差异,具体
如下:
PDA:从菌落的背面观察为黄色,正面为灰色,
菌落边缘整齐,较厚,表面有不明显轮纹。
PSA:从菌落的背面观察为黄色,正面为灰白
色,表面有明显的轮纹,边缘整齐,较厚。
马丁氏培养基:菌落正反面均为白色,气生菌丝
疏松,老菌丝颜色较深,为灰色,菌落边缘整齐,质
地薄,菌饼上有气生菌丝。
燕麦培养基:菌落正反面均为白色,气生菌丝疏
松,菌落较薄,边缘整齐,菌饼上气生菌丝较多。
麦芽糖培养基:菌落正反面均为灰色,气生菌丝
疏松,菌落较厚,边缘呈放射状,菌饼上气生菌丝较
多。
玉米粉培养基:从菌落反面观察为黄色,正面
为灰色,气生菌丝少,菌落较薄,边缘整齐,菌饼上
有较多气生菌丝。
查理固体培养基:从菌落反面观察为黄色,正面
为灰色,有红色色素产生,菌落表面有不规则的轮
纹,边缘不规则,菌饼上有较多气生菌丝。
查彼固体培养基:菌落正反面均为白色,较薄,
边缘不规则,老菌丝颜色深,菌饼上有气生菌丝。
2.3.3 温度对分生孢子萌发的影响 马铃薯坏疽
病菌分生孢子在2~30℃内均可萌发,其中在2,5
和30℃间差异不显著(犘>0.05),且显著低于其他
温度处理(犘<0.05),20℃下孢子萌发率显著高于
其他温度条件(犘<0.05)。该结果说明马铃薯坏疽
病菌分生孢子萌发温度范围较广,但高温明显抑制
孢子的萌发,且分生孢子萌发最适温度与菌丝生长
最适温度一致,均为20℃(图7)。
2.3.4 pH值对分生孢子萌发的影响 马铃薯坏
疽病菌分生孢子在pH值为3~10时均能萌发,在
pH值为3,8,9和10时萌发率介于11%~13%,显
著低于其他温度处理(犘<0.05),在pH值为6时,
萌发率可达29%,显著高于其他温度处理(犘<
0.05)。该结果说明,pH 为6时,有利于分生孢子
的萌发;总体上酸性有利于分生孢子的萌发,碱性时
分生孢子也能萌发,但萌发率较低,即该分生孢子对
酸碱度适应性强,但更适宜偏酸性条件(图8)。
2.4 病原菌的室内毒力测定
2.4.1 化学药剂对菌丝生长的影响 8种药剂对
721第22卷第2期 草业学报2013年
马铃薯坏疽病菌均有抑制作用,其中10%苯醚甲环唑 WG、5%菌毒清AS、32.5%苯醚甲环唑·嘧菌酯SE、70%
代森锰锌 WP、30%丙环唑·苯醚甲环唑EC、35%多菌灵磺酸盐 WP、68%精甲霜·锰锌 WG和70%丙森锌
WP,在其浓度下对马铃薯坏疽病菌的相对抑制率均较高,除68%精甲霜·锰锌 WG和70%丙森锌 WP外其抑
菌率均在90%以上(表1)。
表1 8种杀菌剂对马铃薯坏疽病菌的相对抑制率
犜犪犫犾犲1 犜犺犲犻狀犺犻犫犻狋犻狅狀犲犳犳犲犮狋狅犳犱犻犳犳犲狉犲狀狋犳狌狀犵犻犮犻犱犲狊狅狀犺狔狆犺犪犵狉狅狑狋犺狅犳犘.犳狅狏犲犪狋犪
药剂名称
Nameof
fungicide
浓度
Concentration
(μg/mL)
菌落直径
Colonialdiameter
(mm)
抑菌率
Inhibitionrate
(%)
药剂名称
Nameof
fungicide
浓度
Concentration
(μg/mL)
菌落直径
Colonialdiameter
(mm)
抑菌率
Inhibitionrate
(%)
68%精甲霜·锰
锌 MetalaxylM
mancozebWG
1.13 3.68 94.35a 35%多菌灵磺酸盐
Carbendazimsulfon
ateWP
0.25 3.18 92.05b
0.97 4.00 93.85a 0.21 0.63 99.04a
0.75 8.38 87.14b 0.14 0.42 99.61a
0.57 9.75 85.03b 0.12 0.83 98.73a
0.67 12.35 81.03bc 0.10 0.65 99.00a
0.45 12.75 80.43c 0.09 0.87 98.67a
30%丙环唑·苯醚
甲环唑 Propicon
azole·difenocon
azoleEC
0.83 1.25 98.08a 5%菌毒清
JunduqingAS
0.0042 0.88 98.66a
0.74 1.26 98.07a 0.0036 1.25 98.08a
0.67 1.25 98.08a 0.0031 1.00 98.47a
0.48 1.48 97.73a 0.0019 2.38 96.35a
0.13 1.50 97.69a 0.0017 3.25 95.01b
0.09 2.00 96.93a 0.0013 3.00 95.39b
10%苯醚甲环唑
Difenoconazole
WG
0.42 3.25 96.00a 70%代森锰锌
MancozebWP
1.17 0.25 99.61a
0.37 4.00 95.00ab 0.88 0.38 99.42a
0.33 4.38 94.00bc 0.78 0.75 98.85a
0.25 4.50 93.09c 0.70 1.38 97.89ab
0.22 3.50 93.00c 0.64 2.11 96.76ab
0.20 3.75 93.00c 0.50 2.61 95.99b
70%丙森锌
PropinebWP
1.67 6.93 89.37a 32.5%苯醚甲环唑·
嘧菌酯
SEdifenoconazole·
azoxystrobin
2.05 1.00 98.47a
1.43 7.63 88.29b 1.71 1.00 98.47a
1.25 7.87 87.90bc 1.47 1.25 98.08a
1.11 8.00 87.71c 1.28 2.00 96.93b
1.00 9.13 85.99d 0.56 2.25 96.55b
0.83 9.77 85.00e 0.51 2.50 96.16b
 注:不同小写字母表示同一药剂不同浓度间差异显著(犘<0.05)。
 Note:Thedifferentsmallettersindicatesignificantdifferenceat犘<0.05levelbetweenconcentrations.
2.4.2 8种杀菌剂的毒力比较 对马铃薯坏疽病菌的室内毒力测定结果表明,30%丙环唑·苯醚甲环唑EC、
35%多菌灵磺酸盐 WP、5%菌毒清AS、10%苯醚甲环唑 WG、32.5%苯醚甲环唑·嘧菌酯SE、70%丙森锌 WP、
70%代森锰锌 WP和68%精甲霜·锰锌 WG,8种药剂的EC50值分别为2.43×10-5,1.77×10-2,7.40×10-2,
1.31×10-1,2.31×10-1,1.10,2.90和2.46×102μg/mL。其中,供试马铃薯坏疽病原菌对30%丙环唑·苯
醚甲环唑EC特别敏感,其EC50的值为2.43×10-5μg/mL,对68%精甲霜·锰锌 WG最不敏感,EC50的值为
2.46×102μg/mL(表2)。
821 ACTAPRATACULTURAESINICA(2013) Vol.22,No.2
表2 12种杀菌剂对马铃薯坏疽病菌的毒力测定
犜犪犫犾犲2 犜犺犲狋狅狓犻犮犻狋狔犱犲狋犲狉犿犻狀犪狋犻狅狀狅犳犱犻犳犳犲狉犲狀狋犳狌狀犵犻犮犻犱犲狊狋狅狆狅狋犪狋狅犵犪狀犵狉犲狀犲犮犪狌狊犲犱犫狔犘.犳狅狏犲犪狋犪
药剂Nameoffungicide 回归方程Regressionequation相关系数Correlationcoefficient EC50(μg/mL)
68%精甲霜·锰锌 MetalaxylMmancozebWG 狔=1.9196狓+0.4101 0.9549 2.46×102
35%多菌灵磺酸盐CarbendazimsulfonateWP 狔=0.4459狓+6.7997 0.3689 1.77×10-2
10%苯醚甲环唑DifenoconazoleWG 狔=0.6318狓+6.2817 0.9028 1.31×10-1
70%丙森锌PropinebWP 狔=0.6283狓+4.9423 0.8775 1.10
30%丙环唑·苯醚甲环唑Propiconazole·difenoconazoleEC 狔=0.1777狓+6.8883 0.9009 2.43×10-5
5%菌毒清JunduqingAS 狔=1.1465狓+7.9859 0.9497 7.40×10-2
70%代森锰锌 MancozebWP 狔=2.7238狓+2.1004 0.9291 2.90
32.5%苯醚甲环唑·嘧菌酯Difenoconazole·azoxystrobinSE 狔=0.6625狓+5.9721 0.9933 2.31×10-1
3 结论与讨论
马铃薯坏疽病为国外报道的马铃薯贮藏期重要病害之一[4],其主要寄主为马铃薯,也可以侵染藜属的一些植
物[5];其在欧洲、北非、新西兰、南美和澳大利亚等多个国家[69]发生。近年来,在冷凉地区,马铃薯贮藏期干腐病
(犉狌狊犪狉犻狌犿spp.)逐渐下降,而坏疽病却在上升,且由于种薯分级等造成大量伤口及长时间的贮存发生更严重,在
田间一般发生较轻,但种植发病轻重的种薯也可以引起20%的产量损失及小薯增加[7],现被我国列为进境检疫
性有害生物,在我国系首次详细报道。1967年Boerema[11]认为马铃薯坏疽病菌犘.犳狅狏犲犪狋犪与马铃薯贮藏期的
另一病原菌犘.犲狓犻犵狌犪在形态上一致,只是前者产生色素,而后者不产生色素,因此将其归入犘.犲狓犻犵狌犪下的一
个变种,即为犘.犲狓犻犵狌犪var.犳狅狏犲犪狋犪,但在1987年Boerema等[17]认为犘.犲狓犻犵狌犪和犘.犲狓犻犵狌犪var.犳狅狏犲犪狋犪间
形态及致病力等方面差异较大,建议恢复其犘.犳狅狏犲犪狋犪的名称,即在1940年到1967年及1987年后病原拉丁学
名为犘.犳狅狏犲犪狋犪,鉴定主要以形态特征为依据,在1967到1987年间病原拉丁学名为犘.犲狓犻犵狌犪var.犳狅狏犲犪狋犪,在
形态特征鉴定的基础上以生化特性及寄主范围为依据进行鉴定,在生化特性中主要特征是蒽醌色素的有无,如
Boerema等[11]1967年报道了该病害病原菌所产生色素在酸性条件下变黄,在碱性条件下变红;在半选择培养基
上菌株间可以形成黑线[12];在1%麦芽培养基中加入25mg/kg的甲基托布津不仅可加速形成黄色晶体(色素),
且增加了数量,同时两变种在培养性状上差异很大[18];犘.犳狅狏犲犪狋犪在PDA培养基上可形成蒽醌色素,因此将病
组织或纯培养在溶浆机中捣碎,并用氯仿浸提,浸提液在55℃蒸发,后喷于硅胶板层析(层析液为甲苯∶丙酮=
95∶5,v/v),后在波长为366nm下观察,可看到特异性条带,且与商品大黄酸中的部分成分一致,将10%的
KOH甲醇液喷于其上,条带变红[19];培养的该菌经氨气熏蒸,可使蒽醌色素变红[10];Weijman等[20]报道了用气
相色谱法诊断该病害的方法,认为比以前分离病原物鉴定或用硅胶板鉴定蒽醌色素要灵敏和具有特异性,但其本
质仍然是鉴定所产生的色素;只有Virgilio等[21]报道了用RAPD方法区分犘.犲狓犻犵狌犪和犘.犳狅狏犲犪狋犪,即从遗传上
区分这两个种。本试验中,按参考文献[5],以形态学结合蒽醌色素特征为主要依据进行了传统鉴定,同时利用
ITS序列进行了同源性分析,坏疽病菌在系统发育树中各菌株的同源性都在99%以上,其中与犘.犳狅狏犲犪狋犪
GU237742同源性达100%,说明其亲缘关系最近。
该病原菌菌丝生长速率及分生孢子萌发率均在20℃时最高;在不同培养基上菌落形态及生长速率均有差
异,其中在PDA培养基上生长最快;在pH值为6时分生孢子萌发率最高,且偏酸性有利于该病原菌分生孢子的
萌发。目前,在防治马铃薯贮藏期病害上使用的高效药剂并不多,本试验室内毒力测定中30%丙环唑·苯醚甲
环唑EC、35%多菌灵磺酸盐、5%菌毒清、10%苯醚甲环唑 WG、32.5%苯醚甲环唑·嘧菌酯SE、70%丙森锌
WP、70%代森锰锌的毒力系数均较小,理论上均为较好的防治药剂,但室内的毒力测定结果仅仅说明杀菌剂对
在离体条件下对马铃薯坏疽病菌的直接活性,不能显示不同药剂在田间应用效果,所以这些药剂还需在大田进一
步试验筛选。
921第22卷第2期 草业学报2013年
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031 ACTAPRATACULTURAESINICA(2013) Vol.22,No.2
犐犱犲狀狋犻犳犻犮犪狋犻狅狀犪狀犱犫犻狅犾狅犵犻犮犪犾犮犺犪狉犪犮狋犲狉犻狊狋犻犮狊狅犳狋犺犲狆犪狋犺狅犵犲狀犮犪狌狊犻狀犵狋犺犲狆狅狋犪狋狅犵犪狀犵狉犲狀犲犻狀犌犪狀狊狌犘狉狅狏犻狀犮犲
JIANGHongxia1,2,YANGChengde3,XUELi3,PUChongjian2,
CHENXiurong3,SHANGXunwu1,LIChangsheng2
(1.ColegeofAgronomy,GansuAgricultralUniversity,Lanzhou730070,China;2.ThePlantProtection
andQuarantineStationofGansuProvince,Lanzhou730020,China;3.ColegeofGrassland,Gansu
AgriculturalUniversity,KeyLaboratoryofGrasslandEcosystem,MinistryofEducation,
PrataculturalEngineeringLaboratoryofGansuProvince,SinoU.S.
CenterforGrazinglandEcosystemSustainability,
Lanzhou730070,China)
犃犫狊狋狉犪犮狋:Studiedonthesymptoms,pathogenicmorphologyofpotatogangrene,theresultsshowedthatthe
symptomsofpotatotuberswereround,oval,orirregular,sunkenlesionsformedattheumbilicusorbuds.
Theselesionsgradualyexpandedtoformkhaki,lavendersunkenlesions,insizefrom1to3cm.Smalblack
bodieswereobservedinthecenterofthelesions.Isolatesof犘犺狅犿犪spp.wereisolatedandpurifiedfromtwen
tysixsamplesoftuberrotofpotatoesinGansuProvince.Themorphologiccharacteristics,pathogenicity,
symptoms,biochemistrycharacteristicsandITSsequenceanalysisofisolatesalsuggestedtheywere犘犺狅犿犪
犳狅狏犲犪狋犪,whichshowedtherotofpotatoeswascausedbythe犘.犳狅狏犲犪狋犪andthediseasenamedgangrene.30%
propiconazole·difenoconazole,35%carbendazimsulfonate,5%Junduqing,10%difenoconazoleyland32.5%
difenoconazole·azoxystrobinhadabetterinhibitingactionto犘.犳狅狏犲犪狋犪andtheEC50 were2.43×10-5,
1.77×10-2,7.40×10-2,1.31×10-2and2.31×10-1μg/mL,respectively.Theoptimumtemperaturefor
mycelialgrowthandconidiagerminationwere20℃.Thereweredifferenceonthecolor,sizeandedgeofcolony
amongdifferentmedia,butthePDAmediawastheoptimumformycelialgrowth.Theconidiacouldgerminate
underpH3-10,andpH6wasthesuitablerangeforgermination.Thepaperwasthefirstreportforpotato
gangreneinChinaandtheresultshelpedtocontrolthisdiseaseinGansuProvince.
犓犲狔狑狅狉犱狊:gangrene;犘犺狅犿犪犳狅狏犲犪狋犪;morphologiccharacteristics;ITSsequence;biologicalcharacteristics
131第22卷第2期 草业学报2013年