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Nutrient assimilating capacity of Lolium multiflorum pasture for dairy farm biogas slurry

嘉峪关市洋葱基盘腐烂病病原鉴定及药剂室内毒力测定



全 文 :书嘉峪关市洋葱基盘腐烂病病原
鉴定及药剂室内毒力测定
漆永红1,徐冬1,2,张彦梅2,曹素芳1,郑果1,杨发荣1,李敏权1
(1.甘肃省农业科学院植物保护研究所,甘肃 兰州730070;2.甘肃农业大学草业学院,甘肃 兰州730070)
摘要:为了明确嘉峪关市洋葱基盘腐烂病害的病原、致病性和优势病原种群,对4个采样区洋葱基盘腐烂病采用组
织分离法进行了分离,并根据其培养性状和形态学特征进行了鉴定。结果表明,该病害的病原为尖镰孢菌、茄镰孢
菌和串珠镰孢菌,其中尖镰孢菌为优势种。室内致病性测试结果表明,3种镰孢菌均可引起洋葱基盘腐烂病,其中
尖镰孢菌的致病性最强,发病率和病情指数最高,分别为84.4%和65.3,极显著高于(犘<0.01)其他2种菌。为筛
选化学防治有效的杀菌剂,采用平皿菌丝生长抑制法在室内测定了多菌灵、百菌清、恶霉福和施菌克4种药剂对以
上3种镰孢菌菌丝生长的抑制作用,结果表明,4种杀菌剂对3种镰孢菌菌丝生长均有一定的抑制作用,其中200
μg/L的施菌克抑制效果最好。
关键词:洋葱;基盘腐烂病;病原鉴定;杀菌剂;毒力测定
中图分类号:S432.4;S633.2  文献标识码:A  文章编号:10045759(2013)05033906
犇犗犐:10.11686/cyxb20130540  
  洋葱(犃犾犾犻狌犿犮犲狆犪),又称圆葱,葱头,是百合科(Liliaceae)葱属中以肉质鳞片和鳞芽构成鳞茎的草本植物,
既可以食用,又有保健功能[1]。洋葱原产于中亚和地中海,由于其良好的经济效益以及广泛的栽培适应性,在我
国南北各地均有种植。洋葱自20世纪初引入我国已有100多年的栽培历史,年种植面积不断扩大,目前我国成
为世界上洋葱生产量较大的4个国家(中国、印度、美国、日本)之一[2,3]。我国洋葱的主产区为山东,约占全国市
场的60%以上,西北和东北次之。嘉峪关市地处甘肃省西北部的河西走廊中部,光照充足,昼夜温差大,土壤肥
沃,具有得天独厚种植洋葱的自然生态条件,现已发展成为甘肃省最大的优质洋葱生产和繁种基地,洋葱生产已
成为本地区的主导产业[4]。
洋葱基盘腐烂病是一种土传性真菌病害,该病最早在意大利发现,随后在日本、南非、美国等国均有报
道[5,6],尖镰孢菌(犉狌狊犪狉犻狌犿狅狓狔狊狆狅狉狌犿)为主要病原菌[710]。我国首先在吉林省发现该病害,1985年在新疆发
现[11],1998年内蒙古有报道[12],病原菌主要为尖镰孢菌。近年来,洋葱基盘腐烂病在我省嘉峪关洋葱生产上普
遍发生,危害面积逐年呈上升趋势,尤其以重茬洋葱发病严重。据调查,一般田间发病率为5%~10%,严重的达
40%~50%,轻者减产10%~20%,重者达30%以上。该病害已成为制约当地洋葱发展的主要因素之一,严重影
响了洋葱的产量与品质,给种植户带来巨大的经济损失。关于该病害在嘉峪关的病原、发病率、危害等未见报道,
故本研究拟对嘉峪关市发生的洋葱基盘腐烂症状的病害进行研究,以确定其病原、致病性及其优势种群,同时进
行了室内药剂筛选,初步筛选出化学防治的最佳药剂。
1 材料与方法
1.1 标样采集
2009-2011年在嘉峪关市新城镇新城村及城关镇中沟、新城和长城村洋葱田块,每个田块采用对角线五点
取样,每点挖取10株,装入保鲜袋,标明编号、采集地点和时间,带回实验室分离样品。
第22卷 第5期
Vol.22,No.5
草 业 学 报
ACTAPRATACULTURAESINICA   
339-344
2013年10月
收稿日期:20120718;改回日期:20121011
基金项目:嘉峪关洋葱根腐病研究与防治示范项目(036036034)资助。
作者简介:漆永红(1978),男,甘肃天水人,助理研究员,硕士。Email:qiyonghong920@sina.com
通讯作者。Email:lmq@gsau.edu.cn
1.2 病原菌分离、纯化与鉴定
用流水冲洗病株表面,70%酒精表面消毒3min后,采用常规组织分离法从病健交界处分离[13],每采样地分
离50个病株,切取病组织置于马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)平板内于25℃培养5~7d。从菌落边缘切取菌丝块,置
于香石竹叶片琼脂(CLA)培养基 (琼脂15~20g,蒸馏水1000mL,每平皿加入长度1cm左右的无菌康乃馨叶
片3~4片),在培养室培养7~10d,将所有纯化菌株编号。根据Burgess等[14]和王拱辰等[15]分类方法和标准,
参照《真菌鉴定手册》[16]进行病原菌种类鉴定。
1.3 致病性测定
选取当地主栽洋葱品种“牧童”鳞茎,用70%酒精表面消毒后,在洋葱的根基部切2cm伤口,将纯化的真菌
菌饼(直径5mm)放入伤口内密封。每种菌接种30个鳞茎,以不接菌的作为对照。定期调查发病情况,统计发
病率。病情指数根据如下分级标准进行测定:0级:鳞茎基部没有病斑;1级:鳞茎基部有轻微病斑,病斑大小占洋
葱总面积的5%;3级:鳞茎基部有明显病斑,病斑大小占洋葱总面积的10%;5级:鳞茎基部有大面积病斑,病斑
大小占洋葱总面积的20%;7级:病斑面积超过洋葱总面积的50%。
1.4 药剂对真菌菌丝生长的抑制作用
供试药剂:50%施菌克 WP(惠阳中迅化工有限公司)、75%百菌清 WP(四川科源农业高科技股份有限公司
生产)、55%恶霉福 WP(北京绿亨科技发展有限公司)和50%多菌灵 WP(江苏省新农药有限公司)。
采用平皿菌丝生长抑制法测定供试药剂对病菌菌丝生长的抑制活性,具体为:在PDA培养基上培养供试真
菌5d,打取0.5cm菌饼,将其移到含有不同药剂浓度的PDA培养基上,每种药设5个浓度,依次为12.5,25.0,
50.0,100.0,200.0μg/L,以无药处理作对照。25℃培养5d后,十字交叉法测量菌落直径,计算抑制率。采用唐
启义和冯明光[17]的实用统计分析及其DPS数据处理系统软件,用生物测定-数量型数据几率值分析模型计算
各种药剂的毒力回归方程狔=a狓+b、EC50和相关系数狉。
2 结果与分析
2.1 洋葱基盘腐烂病发病症状
该病害在洋葱整个生长期间均可发生,发病初期叶片黄化、卷曲,叶尖坏死,逐渐向下扩展,严重时整个植株
萎蔫。受侵染的鳞茎表面褪绿,受害鳞茎内部组织呈现褐色和水渍状(图1)。根毛腐烂,在基盘上生白色的菌丝。
图1 洋葱基盘腐烂病
犉犻犵.1 犗狀犻狅狀犫犪狊犪犾狆犾犪狋犲狉狅狋犱犻狊犲犪狊犲
 A:健康植株 Healthyplant;B:发病植株Diseasedplant;C:健康鳞茎 Healthybulb;D:发病鳞茎Diseasedbulb;E:健康鳞茎剖面Profileofhealthy
bulb;F:发病鳞茎剖面Profileofdiseasedbulb.
 
2.2 病原菌在田间的分布及种类
对每块田选取50株洋葱,共采集到洋葱标样200份,室内分离到镰孢菌株965株。3种镰孢菌在每个田块
均有分布,对分离到的菌株经形态学鉴定和统计,尖镰孢菌591株,占61.2%,茄镰孢菌和串珠镰孢菌为204和
043 ACTAPRATACULTURAESINICA(2013) Vol.22,No.5
170株,分别占21.1%和17.7%,尖镰孢菌成为该地区洋葱基盘腐烂病的优势种群。
各病原菌的培养性状和形态特征鉴定如下:
尖镰孢菌:25℃3d菌落直径4.5cm,7d为9cm。PDA基物背面乳白色,菌丝绒毛状。小型分生孢子多,
卵形、椭圆形或肾形,假头生,0~1分隔,大小5.1~12.1μm×2.5~4.5μm;大型分生孢子少,美丽形,两端渐
尖,有时顶细胞微弯曲呈钩状,足细胞较明显,多为2~4分隔,35.0~47.5μm×3.0~5.0μm;产孢细胞短,单瓶
梗,在菌丝上分散生长,单生或具分枝,3.7~12.5μm×2.5~3.7μm。厚垣孢子单生,球形,直径6~8μm。
茄镰孢菌:25℃3d菌落直径2.8cm,7d为9cm。PDA基物背面土黄色,菌丝絮状,正面产生青绿色斑点。
小型分生孢子数量多,卵形、椭圆形或肾形,假头生,0~1分隔,8.1~15.0μm×2.5~4.0μm;大型分生孢子马
特形,两端钝圆,足细胞圆形,3~5分隔,32~40μm×5~6μm;产孢细胞单瓶梗长筒形,具隔膜,15.0~200.0
μm×2.0~4.5μm;厚垣孢子球形,单生、对生或串生,直径为6~10μm。
  串珠镰孢菌:25℃ 3d菌落直径4cm,7d为
9cm。菌落白色至灰紫色,菌落羊毛状,一般不形成
分生孢子座,色素变化很大,无色素、橙灰色、紫灰色、
紫黑色至黑色。在CLA上,大型分生孢子形成在橙
灰色的分生孢子座上,很少形成在单瓶梗上;大型分生
孢子长,弯曲、镰形、壁薄,通常3~5隔膜,顶胞较尖,
轻微弯曲,基胞有足跟;小型分生孢子大多以链状形成
在成束的分生孢子梗上,有少数为头状聚生,单细胞,
大小为7.4~11.2μm×3.2~5.1μm;产孢细胞为单
瓶梗或复瓶梗,不形成厚垣孢子。
2.3 3种镰孢菌对洋葱的致病性测定结果
与对照相比,尖镰孢菌、茄镰孢菌和串珠镰孢菌均
对洋葱有致病性,但发病率和病情指数不同(表1)。
尖镰孢菌的致病性最强,发病率和病情指数最高,分别
为84.4%和65.3,极显著高于(犘<0.01)其他2种
菌。而其他2种菌对洋葱的致病力较弱,两者差异不
显著。
表1 3种镰孢菌对洋葱的致病性测定
犜犪犫犾犲1 犘犪狋犺狅犵犲狀犻犮犻狋狔狋犲狊狋犻狀犵狅犳狋犺狉犲犲犽犻狀犱狊
狅犳犉狌狊犪狉犻狌犿狊狆狆.狅狀狅狀犻狅狀
镰孢菌
犉狌狊犪狉犻狌犿
接种数
Inoculated
numbers
发病率
Incidence
rate(%)
病情指数
Disease
index
尖镰孢菌犉.狅狓狔狊狆狅狉狌犿 30 84.4aA 65.3aA
茄镰孢菌犉.狊狅犾犪狀犻 30 20.3bB 18.5bB
串珠镰孢菌犉.犿狅狀犻犾犻犳狅狉犿犲 30 18.9bB 19.4bB
CK 30 0cC 0cC
 注:表中数据为平均值,同列数据后不同大、小写字母表示经Duncan
氏新复极差法检验在犘<0.01和犘<0.05水平上差异显著。
 Note:Thedatainthefigurearemean.Differentuppercaseandlow
ercaseletterswithinthesamecolumnshowsignificantdifferencesat
犘<0.01and犘<0.05levelsbyDuncan’snewmultiplerangetest,re
spectively.
2.4 4种杀菌剂对镰孢菌菌丝生长的抑菌作用
多菌灵、百菌清、恶霉福和施菌克4种药剂对3种镰孢菌的抑制效果不同,对串珠镰孢菌最好,其次为尖镰孢
菌,而对茄镰孢菌最弱。各药剂对菌丝的抑制率随着处理浓度的增大而增加,其中200μg/L施菌克对3种镰孢
菌的抑制效果最好,EC50分别6.03,5.87和2.11,其次为恶霉福(表2)。
3 讨论
本研究首次报道了洋葱基盘腐烂病在甘肃嘉峪关市洋葱种植区发生。病原菌的分类和鉴定是病害研究的前
提和基础,本试验首次明确了该地区洋葱基盘腐烂病病原菌为尖镰孢菌、茄镰孢菌和串珠镰孢菌,而尖镰孢菌成
为优势种群,这与国内外报道的一致[712]。同时致病性测试得出,尖镰孢菌对洋葱的致病能力比茄镰孢菌和串珠
镰孢菌较强。
镰孢菌属是真菌中的一个重要类群,普遍存在于空气、土壤和动植物有机体中[18]。尖镰孢菌是分布非常广
泛的一个镰孢菌[19,20],从大田土壤到草地均有分布,同时也能引起多种作物如苜蓿根腐病和甜瓜枯萎病[21,22]。
本研究明确了尖镰孢菌是引起洋葱基盘腐烂病的主要病原菌,这和它寄主范围广和对环境的适应能力强有关。
一些研究发现,茄镰孢菌和串珠镰孢菌引起多种作物根腐病[2325]。本试验表明,茄镰孢菌和串珠镰孢菌也可以引
起洋葱基盘腐烂病,是该病害的病原菌。
143第22卷第5期 草业学报2013年
表2 4种杀菌剂对镰孢菌菌丝生长的抑制效果
犜犪犫犾犲2 犐狀犺犻犫犻狋犻狅狀狅犳犳狅狌狉犽犻狀犱狊狅犳犳狌狀犵犻犮犻犱犲狊犪犵犪犻狀狊狋犿狔犲犲犾犻狌犿犵狉狅狑狋犺狅犳犉狌狊犪狉犻狌犿狊狆狆.
真菌
Fungi
药剂
Fungicides
抑制率Inhibitionrate(%)
12.5
μg/L
25.0
μg/L
50.0
μg/L
100.0
μg/L
200.0
μg/L
毒力回归方程(狔=)
Regressionequation
EC50 相关系数(r)
Correlation
coefficient
尖镰孢菌 多菌灵Carbendazim 12.53 26.69 38.13 61.01 75.64 1.5157狓+2.1992 69.58 0.9975
犉.狅狓狔狊狆狅狉狌犿 百菌清Chlorothalonil 10.85 24.14 31.84 40.80 52.99 1.0231狓+2.7477 158.12 0.9856
恶霉福EvilenzymeFu 10.61 20.14 26.46 39.50 60.03 1.1874狓+2.4371 143.13 0.9906
施菌克ShiJunke 68.52 81.60 87.86 94.99 98.20 1.3205狓+4.0155 6.03 0.9963
茄镰孢菌 多菌灵Carbendazim 12.83 25.97 38.10 60.97 70.50 1.5250狓+2.1860 70.12 0.9979
犉.狊狅犾犪狀犻 百菌清Chlorothalonil 7.73 24.42 31.29 40.72 50.94 1.1460狓+2.4970 152.76 0.9651
恶霉福EvilenzymeFu 19.63 42.24 57.69 75.49 83.41 1.5110狓+2.5900 35.75 0.9910
施菌克ShiJunke 65.33 75.35 87.05 93.37 96.00 1.1760狓+4.0960 5.87 0.9959
串珠镰孢菌 多菌灵Carbendazim 17.92 32.82 51.25 69.03 80.75 1.5050狓+2.4490 49.53 0.9989
犉.犿狅狀犻犾犻犳狅狉犿犲 百菌清Chlorothalonil 18.88 27.06 33.55 47.94 57.30 0.8870狓+3.1350 126.61 0.9964
恶霉福EvilenzymeFu 72.06 82.09 91.40 94.13 98.49 1.2620狓+4.1770 4.48 0.9893
施菌克ShiJunke 78.85 87.57 90.77 94.33 98.32 1.0170狓+4.6710 2.11 0.9809
 注:表示经Duncan氏新复极差法检验在犘<0.01水平上相关极显著。
 Note:showsignificantcorrelationat犘<0.01levelbyDuncan’snewmultiplerangetest.
  土壤是植物生长的微环境[26],微生物是土壤生命系统的重要组成成分,是微环境与土壤有机物质循环和转
换的枢纽,对植物的生长发育起着重要作用[27]。土壤微生物的数量及分布除了受土壤本身的影响外,还受到其
他外在因素的影响[28]。Shalaby和Struckmeyer[29]及Kodama[30]报道,洋葱基盘腐烂病的初次侵染源为带菌的
土壤。土壤中的镰孢菌不仅直接侵染洋葱的鳞茎,还通过根蛆或其他昆虫和病菌对洋葱的根毛、基盘和鳞茎损伤
后造成的伤口侵入形成复合侵染,加重病害的发生[31,32],这说明了及时彻底清除土壤病虫害在洋葱基盘腐烂病
防治中的重要性。
由镰孢菌引起的洋葱基盘腐烂病通过轮作、移栽前种苗浸根处理等措施来减轻造成的损失[33]。化学防治在
镰孢菌的防治中发挥着重要的作用[34,35],主要药剂有二硫代氨、基甲酸酯类、芳烃类、二甲酰亚胺类等,因长期用
药,病原菌对此类药剂产生了抗性。本研究通过室内药剂生测试验筛选出了200μg/L施菌克对3种镰孢菌的抑
制效果最好,为洋葱基盘腐烂病的田间防治提供理论依据。此外,Holz和KnoxDavis[36]及Retig等[37]报道,栽
培抗病品种是防治洋葱基盘腐烂病最有效的措施之一,有关洋葱品种对该病害的抗性有待于进一步研究。
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犐犱犲狀狋犻犳犻犮犪狋犻狅狀狅犳狅狀犻狅狀犫犪狊犪犾狆犾犪狋犲狉狅狋犱犻狊犲犪狊犲犻狀犑犻犪狔狌犵狌犪狀犪狀犱犳狌狀犵犻犮犻犱犲狋犲狊狋犻狀犵
QIYonghong1,XUDong1,2,ZHANGYanmei2,CAOSufang1,
ZHENGGuo1,YANGFarong1,LIMinquan1
(1.InstituteofPlantProtection,GansuAcademyofAgriculturalSciences,Lanzhou730070,China;
2.GrasslandColege,GansuAgriculturalUniversity,Lanzhou730070,China)
犃犫狊狋狉犪犮狋:FoursamplingpointsfromJiayuguan,Gansuprovincewereinvestigatedtodeterminethepathogen,
pathogenicity,anddominantpopulationofonionbasalplaterotdisease.Basedonmorphologicalandcultural
charactersthediseasepathogenswereidentificatedas犉狌狊犪狉犻狌犿狅狓狔狊狆狅狉狌犿,犉.狊狅犾犪狀犻and犉.犿狅狀犻犾犻犳狅狉犿犲.
Thedominantspecieswas犉.狅狓狔狊狆狅狉狌犿andalthoughpathogenicitytestingshowedthatthethreespecies
couldcauseonionbasalplaterotdisease,犉.狅狓狔狊狆狅狉狌犿hadthestrongestpathogenicityanditsdiseaserateand
diseaseindexreached84.4%and65.3,respectively.Comparedwiththeotherfungi,therewasasignificant
difference.Laboratorytoxicitytestsoffourfungicidestothemycelialgrowthofthethreespeciesshowedthat
200μg/LoftheShijunkefungicidehadthestrongestactivity.
犓犲狔狑狅狉犱狊:onion(犃犾犾犻狌犿犮犲狆犪);thebasalplaterotdisease;pathogenidentification;fungicide;toxicitytes
ting
443 ACTAPRATACULTURAESINICA(2013) Vol.22,No.5