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Stem rot of Cistanche deserticola

荒漠肉苁蓉茎腐病的初步研究



全 文 :·582· 中草药ChineseTraditionalandHerbalDrugs第36卷第4期2005年4月
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荒漠肉苁蓉茎腐病的初步研究
程齐来1,陈君h,于晶1,刘杏忠2,孙炳达2,程惠珍1
(1.中国医学科学院中国协和医科大学药用植物研究所,北京100094;2.中国科学院微生物研究所
真菌地衣系统学重点实验室,北京 100080)
摘 要:目的 分离和鉴定肉苁蓉茎腐病病原菌,研究其生物学特性,并室内筛选对该病原菌有效的杀菌剂。方法
组织分离法和菌丝尖端纯化法得到主要病原菌,通过测量不同营养条件下菌落生长直径研究其生物学特性,平皿
菌丝生长抑制法进行杀菌剂的生物测定。结果 接骨木镰刀菌Fusariumsambucinum是肉苁蓉茎腐病的主要病原
菌,为首次记录;适合其生长的培养基为PSA培养基,对碳和氮的吸收主要以蔗糖和蛋白胨为主,适宜生长温度为
lo~30℃,适宜生长pH为6~8;多菌灵、菌线威、绿享二号在室内可以有效地抑制病原菌。结论该病原菌的分离
鉴定可以为该病害原的防治提供理论依据。

关键词:肉苁蓉;茎腐病;接骨木镰刀菌;杀菌剂
中图分类号:R282.2 文献标识码:A 文章编号:0253—2670(2005)04—0582一05
StemrotofCistanchedeserticola
CHENGQi—lail,CHENJunl,YUJin91。LIUXing—zhon92,SUNBing—da2,CHENGHui—zhenl
(1.InstituteofMedicinalPl nt,ChineseAcademyofMedicalSciencesandPekingUnionMedicalCollege,
Beijing100094,China;2.KeyLaboratoryofSystematicMycologyandLichenology,Institute
ofMicrobiology,ChineseAcademyofSciences,Beijing100080,China)
Abstract:ObjectiveToisolatendidentifypathogenofCistanchedeserticolastemrot,studyitsbio~
logicalharacteristics,andselecttheffectivefungicidesagainstthepathogenicbacteria.MethodsThe
mainpathogencanbegainedbytissueisolationandmyceliumcusppurification,thebiologicalcharacteris~
ticscanbestudiedbymeasuringthegrowthdiameterunderdifferentnutrientconditionsandseededthehy~
phaediskatthecentreofagarplatecontainingchemicalstodofungicideb oassay.ResultsFusariumam~
bucinumwasthemainpathogenicbacteriaonC.deserticolastemrotwhichwasfirstrecorded;itssu able
mediumwasPSAculturemedium;amongthecarbona dnitrogensourcessupplied,saccharoseandpep~
toneweremostavailable:thetemp raturerangeofitsgrowthwas1O一3O oCanditgrewbestbetween6—
8pHvalue.Duojunling(carbendazim),Junxianwei(1.5%methanedithiocyanate),LijxiangNo.2(80%
收稿日期:2004—09—11
基金项目:国家科技部西部专项(2002BA901A32)
*通讯作者Tel:(010)62899731
万方数据
中草药ChineseTraditionalandHerbalDrugs第36卷第4期2005年4月·583·
carbendazim,thiram,ziram),etc.wereeffectivforcontrollingthpathogenicbacteriainl boratory.
ConclusionIs lationandidentificationofthepathogencanofferatheoreticalfoundationforthepreven—
tionofthisdisease.
Keywords:CistanchedeserticolaY.C.Ma;stemrot;FusariumsambucinumFuckel;fungicide
荒漠肉苁蓉CistanchedeserticolaY.C.Ma为
列当科肉苁蓉属多年生高等寄生植物,主要产于我
国宁夏、内蒙古、新疆等地及伊朗、蒙古、印度等国,
生长于盐碱地、沙地和戈壁滩一带,寄生在藜科梭梭
属植物梭梭Haloxylonammodendron(Mey.)
Bunge的根上。《中华人民共和国药典》2000年版收
载的肉苁蓉正品为其干燥的肉质茎。肉苁蓉有补肾、
益精、润燥、润肠通便之功效,在《神农本草经》中列
为上品,常用于治疗男子阳痿、女子不孕、带下、血
崩、腰膝冷痛和血枯便秘等症,为常用中药材[1]。
肉苁蓉人工种植在宁夏、内蒙古、新疆等地已初
具规模,近年来,无论是国内市场还是国际市场上,
对中药材的质量要求愈来愈高,随着人工种植年限
的增加和规模的不断扩大,病虫害的问题会不断出
现。因此在其种植过程中,各种病虫害的防治成为当
前必须重视的问题。肉苁蓉茎腐病是2002年在宁夏
肉苁蓉基地首次发现的一种病害,主要造成肉苁蓉
地下茎(其药用部位)腐烂,而国内外又未见有相关
病害的研究,笔者通过田间调查和室内试验研究,确
认该病是由一种真菌侵染所致,故取名为茎腐病。为
了找到有效的防治该病原菌的方法,对其病原菌进
行鉴定,研究其生物学特性,进行室内抑菌试验,进
而为大田防治试验提供科学依据。现将该病病原菌
的分离鉴定结果、生物学特性以及对常见化学药剂
的敏感性等方面的初步研究结果报道如下。
1材料与方法
1.1 采样:2002年5月至2004年5月从宁夏肉苁
蓉种植基地不同地点采集的50个发病植株(3z要是
刚腐烂的肉质茎)。
1.2培养基及其成分(水均为1000mL):(1)PSA
培养基;马铃薯200g,蔗糖20g,琼脂15g。(2)
PDA培养基:马铃薯200g,葡萄糖20g,琼脂15g。
(3)燕麦琼脂培养基:燕麦片30g,琼脂20g。(4)
Bilai’S培养基:KH2P041.0g,KN031.0g,
MgSOa·7H200.5g,淀粉0.2g,琼脂15g。(5)米
饭培养基:米饭100g。(6)Czapek培养基:NaNO。
2.00g,K2HP041.00g,KCl0.50g,MgS04·7H20
0.50g,FeS040.01g,蔗糖30g,琼脂粉15g。
1.3病原菌分离与鉴定:从50个发病肉质茎上不
同部位分别选取病组织经表面消毒后,在病健交接
处各切取直径为1cm的小块,置于PSA培养基上
25℃恒温培养,每个5次重复(共250皿)。待培养
皿内长满菌丝后,进行观察比较。
224个培养皿内菌落特征基本一致:棉絮状,气
生菌丝白色,基物粉红色,致密,均无孢子产生。经过
相互之间拮抗试验比较,菌株之间无拮抗现象,表明
为同一物种。将这些菌株分别进行再培养,下一代菌
落特征都一致。说明该病病原菌主要为这一种。随
后采用毛细管菌丝尖端纯化法[2]进行纯化。由中国
科学院微生物研究所刘杏忠教授进行最后鉴定。
该病原菌在一般情况下很难产生孢子,采用以
下方法可诱导其产孢:用灭菌的豆角或土豆块作为
培养基质,诱发其产孢。具体做法是:在培养皿中铺
灭菌滤纸,加1mL无菌水湿润,然后将事先灭菌的
豆角或土豆块放在其中,在豆角或土豆块上接种,先
黑暗培养48h,然后在近紫外光下培养(均在25℃
下),15d可产生大量孢子。
1.4 回接试验:将新鲜未感病的肉苁蓉茎洗干净
后,共10块,75%酒精浸10S,移入3%过氯酸钠中
消毒8rain,取出后用无菌水洗5次,分别移入灭菌
的培养皿中,将上述纯化菌种的菌丝接种各新鲜组
织,25℃恒温保湿培养7d。以不接种无感病肉质茎
作对照。接种7d后统计发病情况及发病特征,与先
期采集的发病植株症状作比较,再次使用组织分离
法分离病原菌,与先期分离纯化的病原菌作对照。
1.5生物学特性研究
1.5.1在不同培养基上生长特性的研究:分别采用
PDA、PSA、燕麦琼脂培养基、Bilai7S培养基和米饭
培养基。将分离纯化的相同直径菌丝接种到培养基
上。25℃恒温培养7d,观察各自菌落特征。
1.5.2碳(C)源和氮(N)源的利用研究:以Czapek
培养基为基本培养基,(1)N源试验:以含相同质量
N的物质取代Czapek培养基中的NaN0。:NH。C1,
(NH4)2S04,Glu,Met,Ca(N03)2·4H20,尿素,蛋
白胨。(2)C源试验:以含相同质量C的物质取代
Czapek培养基中的蔗糖:葡萄糖,麦芽糖,乳糖,山
梨糖,半乳糖,淀粉。用打孔器打直径为0.4cm菌丝
块,接入上述各平板培养基中央,每个处理5次重
万方数据
·584· 中草药ChineseTraditionalandHerbalDrugs第36卷第4期2005年4月
复,7d后测量各自直径,观察病原菌对不同碳源和
氮源的利用程度。
1.5.3温度试验:用打孔器从纯化了的菌落中取直
径为0.4cm菌丝块接种于盛有PSA培养基平板
(中90mm)正中央,然后分别置5、10、15、20、25、
30、35、40、45℃恒温培养7d,用十字交叉法测量各
自生长直径,每个温度5次重复。
1.5.4pH值试验:用1%HCl和1%NaOH调节
PSA培养基浓度,分别配成pH为2、3、4、5、6、7、8、
9、10、11、12共11个处理,每个pH值5次重复。分
别将直径为0.4cm的病原菌病丝块接种于PSA平
板正中央,25℃恒温培养7d,用十字交叉法测量各
自菌落生长直径。
1.6药剂试验:供试药剂为常见用于防治药用植物
地下部分病害的化学药剂,各药剂均按PSA培养基
量的不同百分比浓度(表1)加入培养基中,灭菌后
倒平板,将纯化了的菌种用打孔器打成0.4cm的菌
饼,接入不同处理的平板培养基正中央,设无药接菌
为对照CK,每处理5次重复(5皿),25℃恒温培
养,培养7d后用十字交叉法测量各自生长直径,计
算不同处理抑菌率。
抑菌率一(对照菌落直径平方一药剂处理菌落直径平
方)/对照菌落直径平方×100
表1供试药剂浓度
Table1 ConcentratiOnsof estingmedicaments
2结果与分析
2.1病原菌的类型和形态特征:该病原菌鉴定结果
为接骨木镰刀菌FusariumsambucinumFuckel。
PDA培养基上生长迅速,气生菌丝白色或玫瑰红
色;菌落背面玫瑰红色。分生孢子梗简单,侧生于菌
丝上。大孢子镰刀形,有明显的足细胞,顶细胞弯曲,
多数3~5隔膜;小孢子柱状或椭圆形,1~2细胞。
多次培养后均未观察到厚垣孢子,说明该菌株可能
不产生厚垣孢子。
大孢子长20.8~29.7肛m,平均23/am;宽
2.5~4.0肛m,平均3.2弘m。小孢子长8.0~13.2
弘m,平均10pm;宽1~2.5弘m,平均1.9pm。分生
孢子梗长lo~50肛m。菌丝与分生孢子梗宽度均为
3~5扯m。见图1、2。
图1接骨木镰刀菌孢子形态
Fig.1SporeformofF.sambucinum
图2西丝和分生孢子梗
Fig.2Myceliumandconidiophore
2.2 致病症状:在宁夏肉苁蓉种植基地调查观察发
现,其发病症状为:肉质茎生长受阻,初期表皮腐烂,
表面出现白色绒毛状的菌丝,后期逐渐变为粉红色,
内部组织(维管束)变为褐色,有的变为黑色。
2.3 回接与再分离;对照没有感病,回接组织感病
率均达到100%。各个组织上均长出白色絮状致密
菌丝,逐渐布满整个组织表面,切开后可观察到内部
组织褐变,逐渐变黑,与采集到的发病植株发病特征
一致。从不同感病的茎上再次分离,鉴定,均可得到
接骨木镰刀菌。用再分离菌株与原分离菌株进行拮
抗试验,两类菌株之间无拮抗反应。
2.4生物学特性
2.4.1在不同培养基生长特性:PDA和PSA培养
基:培养基上生长迅速,平均直径3.36cm,气生菌
丝绒状,初白色或玫瑰红色,后为枣红至血红色;菌
落背面(基物)玫瑰红色。
燕麦琼脂培养基:平均直径2.00cm,生长较
慢,气生菌丝稀疏,白色;基物无色。
Bilai7S培养基:平均直径2.14cm,生长较慢,
气生菌丝稀少,白至米色;基物间有红色,有桔橙色
万方数据
中草药ChineseTraditionalandHerbalDrugs第36卷第4期2005年4月·585·
粘孢团。
米饭培养基:平均直径2.58cm,菌丝稀少,米
色至浅驼色;基物问有红色。
由此可见,PDA和PSA培养基最适合该病原
菌生长。
2.4.2对C和N源吸收利用:由表2可知,在碳源
中,病原菌对蔗糖、葡萄糖、乳糖、山梨糖、淀粉等单
糖和多糖均能很好的利用,麦芽糖利用率相对较低,
与其他碳源都有极显著差异,而以蔗糖(平均直径
2.94cm)利用率最高。在氮源中,病原菌对蛋白胨
(平均直径3.40era)的利用程度明显高于其他供试
氮源,与其他氮源均有极显著差异;就氮素类型而
言,有机氮优于硝态氮、氨态氮,均有极显著差异。
表2不同碳源和氮源下菌落直径(一一5)
Table2 Colonediametersindifferentcarbon
andnitrogenr sources(n一5)
氮源 菌落 直径/cm碳源 菌落 直径/cm
蛋白胨 3.40a1 A2 蔗糖2.94a1 Az
Met 2.70b B 葡萄糖2.88a AB
Glu 2.64b B 半乳糖2.88a AB
尿素 2.62b B 乳糖2.84ab AB
NaN03 2.34c C 山梨糖2.74b B
Ca(N03)2·4H201.82d D 淀粉2.72b B
(NH4)2S041.52e E 麦芽糖2.42C C
NH4Cl 1.22f F
1一d一0.05差异显著性检测结果
2-a一0.01差异非常显著性检测结果
1一meandifferenceissignificantatq一0.05level
2 meandifferenceismoresignificantatd=0.01level
2.4.3 温度对菌丝体生长的影响:由图3分析可
知,病原菌菌丝体生长温度为10~30℃,生长最快
温度范围为lo~25℃,低于5℃菌丝体生长受抑
制,当温度超过5℃菌丝体可以继续生长,但生长极
慢;当温度高于40℃,菌丝体不再生长;如温度再降
到25℃,仍然没有生长,表明菌丝体已经死亡。
E





图3不同温度下菌落生长直径
Fig.3Growthdiametersindifferentt mperatures
2.4.4pH对菌丝体生长的影响:由表3可知,菌丝
体生长的pH范围为5~10,最适宜的pH范围为
6~8。培养基的pH低于5或高于10,菌丝体均无法
生长。
表3不同pH下菌落生长直径(甩一5)
Table3 GrowthdiameterindifferentpHvalues(n一5)
pH 菌落直径/cm pH 菌落直径/cm
2 0.40 8 2.12
3 0.40 9 1.Ol
4 0.40 10 0.75
5 1.88 11 0.40
6 2.22 12 O.40
7 2.26
在pH4~10的范围内,对pH和菌落直径(cm)
的动态关系进行二次曲线模拟,得到一个二次回归
方程:Y一一7.02+2.6901X一 .1904X2,对方程
进行显著性检验,P一0.0150<0.05,表明pH与菌
丝体生长量之间显著相关,可用此方程进行计算。
当X一6.93时,Y。。。一2.29,生长量达到最大。
即菌丝体生长最快的pH为7左右,生长最快的pH
范围为6~8,计算结果与试验结果相同。
2.5药剂对菌丝体生长的影响:用7种药剂各6个
浓度对该病原菌菌丝体进行处理,结果如表4。在较
高浓度(≥0.1%)时,7种药剂均对菌丝生长有抑制
作用,其中多菌灵、菌线威、速克灵、绿享一号、绿享
二号抑菌率达100%,邻苯二甲酸和丙二酸抑菌效
果较差,分别为24.89%和21.97%。菌丝体的生长
量随药剂浓度增加而降低,多菌灵、菌线威、绿享二
号抑菌效果最好,在极低浓度(o.01%)的抑菌率分
别高达95.68%、94.50%和95.02%,而邻苯二甲酸
和丙二酸在较高浓度(0.25%)时抑菌率仅有
27.52%和25.98%。由此可见,室内抑菌最理想的
的药剂为多菌灵、菌线威、绿享二号。
3结论
3.1依照常用的柯赫法则,找到了肉苁蓉茎腐病主
要的病原菌一接骨木镰刀菌,进一步研究了该病原
菌的生物学特性。这是在肉苁蓉肉质茎上首次记录
的病原菌。对于导致植物茎腐病这一病害而言,该病
原菌也是一种新的致病菌,以往研究发现的病原菌
有:如玉米茎腐病的病原菌有串珠镰刀菌F.monili—
forme[3],肿囊腐霉PythiuminjQatum[43;湖北贝母
茎腐病病原菌为RhizoctoniasolaniKuhu[51等等。
3.2 病原菌产孢条件要求较高,在近紫外光下连续
培养15d才可产生孢子,通过调查发现在自然界很
少能见到其分生孢子,由此可见它主要靠菌丝体传
播。对于其产孢条件及方式,有待进一步研究。
万方数据
·586· 中草药ChineseTraditionalandHerbalDrugs第36卷第4期2005年4月
表4不同药剂在不同剂量下对病原茵菌丝生长的影响(尼一5)
Table4 Effectofdifferentm dicamentsindifferentco centrationsonmyceliumgrowthofpathogenicbacteria(n一5)
药剂心%药篙:落翌慧贯 药剂捌%药篙:落嚣:翟
50%多菌灵0.1000.40 3.60 100.00 0.025 1.08 3.30 89.29
0.050 0.40 3.10 100.00 0.020 0.96 2.72 87.54
0.030 0.40 2.22 100.00 0,010 1.68 2.60 58.25
0.025 0.40 3.30 100.00绿享二号0.100 0.40 3.60 100.00
0.020 0.48 2.72 96.88 0.050 0.40 3.10 100.00
0.010 0.54 2.60 95.68 0.030 0.40 2.22 100.00
菌线威0.1000.40 3.60 100.00 0.025 0.42 3.30 98.38
0.050 0.40 3.10 100.00 0.020 0.48 2.72 96.89
0.030 0.40 2.22 100.00 0.010 0.58 2.60 95.02
0.025 0.40 3.30 100.00邻苯二甲酸0.100 3.12 3.60 24.89
0.020 0.50 2.72 96.62 0.200 2.68 3.10 25.26
0.010 0.61 2.60 94.50 0.250 1.89 2.22 27.52
速克灵0.1000.40 3.60 100.00 0.150 2.86 3.30 24.88
0.050 0.40 3.10 100.00 0.050 2.51 2.72 14.85
0.030 1.Z2 2.2Z 69.80 0.030 2.45 2.60 11.21
0.025 2.84 3.30 25.94丙二酸0.i00 3.18 3.60 21.97
0.020 2.61 2.72 7.92 0.200 2.71 3.10 23.58
0.010 2.54 2.60 4.56 0.250 1.91 2.22 25.98
绿享一号0.100 0.40 3.60 100.00 0.150 2.91 3.30 22.24
0.050 0.40 3.10 100.00 0.050 2.59 2.72 9.33
0.030 0.58 2.22 93.17 0.030 2.52 2.60 6.06
3.3室内抑菌试验表明,多菌灵、菌线威、绿享二号
抑菌效果最好,在极低的浓度条件下就能很好地抑
制病原菌菌丝的生长,这为田间药剂筛选试验提供
了依据。如果田间试验与室内实验结果一致,成品肉
苁蓉中农药残留量相应极少,这也为生产这一珍贵
绿色中药材打下了基础;现在大力提倡药用植物病
虫害的生物防治,像常见的生防制剂如各种木霉菌
(绿色木霉,哈茨木霉等)是否对该病害的防治有效
果,正在进一步研究之中。
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霍山县3种石斛叶片光合特性及其对光强的响应
蔡永萍1’2,李玲2,李合生1,骆炳山1,林毅2
(1.华中农业大学植物科技学院,湖北武汉430070;2.安徽农业大学生命科学学院,安徽合肥230036)
摘要:目的研究石斛的光合特性,了解其适宜栽种的光强。方法测定霍山县3种石斛(霍山石斛Dendrobium
huoshanens,铁皮石斛D.candium,铜皮石斛D.moniliforme)的光合速率对光强响应曲线,不同光强处理时叶绿素
荧光参数的变化及3.0×104lx瞬时光强下叶片荧光猝灭诱导。结果 霍山县3种石斛属于阴生植物对光强的响
应,光饱和点、光补偿点较低,净光合速率和表观量子效率都较低;大于4.0×104lx强光下石斛叶片受光抑制严重。
结论霍山县3种石斛生长光强,一般为(o.2~2.o)×104lx;可以在(2.5~3.o)×104lx光强的环境中生长;不适
宜在大于4.0×104Ix光强的环境中生长。
收稿日期:2004—06—08
基金项目:安徽省“十五”重大科技专项(01803006);安徽省教育厅学术带头人基金资助项耳
万方数据
荒漠肉苁蓉茎腐病的初步研究
作者: 程齐来, 陈君, 于晶, 刘杏忠, 孙炳达, 程惠珍, CHENG Qi-lai, CHEN Jun, YU
Jing, LIU Xing-zhong, SUN Bing-da, CHENG Hui-zhen
作者单位: 程齐来,陈君,于晶,程惠珍,CHENG Qi-lai,CHEN Jun,YU Jing,CHENG Hui-zhen(中国医学科
学院,中国协和医科大学药用植物研究所,北京,100094), 刘杏忠,孙炳达,LIU Xing-
zhong,SUN Bing-da(中国科学院微生物研究所,真菌地衣系统学重点实验室,北京,100080)
刊名: 中草药
英文刊名: CHINESE TRADITIONAL AND HERBAL DRUGS
年,卷(期): 2005,36(4)
被引用次数: 6次

参考文献(4条)
1.Tu P F.Wang B.Chu S W Analysis of phenylethanoid glycosides of Herba Cistanchis by RP-HPLC
1997(04)
2.Fang Z D 植物研究方法 1998
3.Wu A Q Isolation and identification of the pathogen of maize stalk rot in Beijing and Zhejiang
1989(05)
4.Huang H.Zhao C S.Zhou M F Studies on the pathogenic identification of Hubei kitillaria stem rot
and its control 1993(01)

本文读者也读过(10条)
1. 程齐来 荒漠肉苁蓉茎腐病的初步研究[学位论文]2005
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4. 刘霞.程齐来.雷霁远.糜志远.LIU Xia.CHENG Qi-Lai.LEI Ji-Yuan.MI Zhi-Yuan 普卢利沙星胶囊处方优选及稳
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引证文献(6条)
1.程齐来.李洪亮.丁冶春 原子吸收法测定荒漠肉苁蓉中微量元素的含量[期刊论文]-湖北农业科学 2009(1)
2.程齐来.陈君.于晶 木霉菌对荒漠肉苁蓉茎腐病菌的拮抗作用[期刊论文]-中药研究与信息 2005(8)
3.徐荣.孙素琴.周峰.刘友刚.于晶.刘同宁.陈君 空间诱变对肉苁蓉种子生活力和寄生情况的影响[期刊论文]-核农
学报 2009(5)
4.陈君.谢彩香.陈士林.孙成忠.赵润怀.徐荣 濒危药材肉苁蓉产地适宜性数值分析[期刊论文]-中国中药杂志
2007(14)
5.徐荣.王霞.陈君.刘友刚.于晶.刘同宁 肉苁蓉种子产量构成因子分析[期刊论文]-中国农学通报 2010(10)
6.陈君.谢彩香.陈士林.孙成忠.赵润怀.徐荣.于晶 管花肉苁蓉产地适宜性数值分析[期刊论文]-中国中药杂志
2008(5)


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