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日本菟丝子寄生菌致病力的专化性研究



全 文 :27o:-z?~
广 西 植 物 Guihaia 13(3):270—274.Aug.1993
日本菟丝子寄生菌致病力的专化性研究
廖咏梅 周广泉、/邹琦丽 周志权 蒋冬荣
’ (广西植物研究昕,桂林 54l006) 5 弓
摘要 日本菟丝子 (Cuscuta japonica)吸取不同寄主植物的营养,经过营养代谢其机体内 .
的过氧化物酶同工酶的活性或酶带敷发生变化,从而改变了它对胶 孢炭疽菌菟丝子专化型 [CoN
letotrichum gloeosporioldes(Penz.)Sacc.f.sp.Cuscutae]同一菌株的抗性.以此为依
据 采用寄生在不同植物上的日本菟筵子做为鉴定寄主.可以鉴别出胶孢炭疽菌菟丝子专 化 型中 ’
不同菌株的致病力差异。
初步认为:龙眼 桂花、柚子和冬青上的紫色菟丝子及泡橱、桂花和冬青上的黄色菟 丝 子可
以作为鉴定寄主。
关键词 日本菟丝子;胶孢炭疽菌菟丝子专化型: ! 力_ 屯缪寻, 等
A PRE LI MINARY STUDY ON THE PATH0GENIC SPECIALIZAT10N
OF BIO—CONTROL ON CUSCUTA JAPONICA
Liao Yongmei,Zhon Guangquan,Zou Qili,
Zhou Zhiquan and Jiang Dongrong
(Gtmngxi Institute of Botany,Guilin 541006)
Abstract The nutrition of different host Plants is able to change the activities
or increase the number of new hands of peroxidase isozymes of the parasitic Cuscuta
japonica.thereby affect the resistance of Cuscuta japonica to Colletotrichum gloeosp—
orioides f.sp.Cuscutse.W ith this character, by using Cuscuta iaponicu from dif.
ferent host plants as 试entifylng hosts can dertermine the pathogenicity of different ·
Colletotrichum gloeosporioldes{.sp.Cuacutae.
It扭 think of Cuscu~a japonica on following host plants contd be used 稿 identil—
ying hosts:the purplish type parasiting on Longan(Euphoria f0ngan(Lour.)Steud.).
Sweet Osmanthus(Osmanthus]ragrans Lour.).Pumme10(Citrus grandis rI .)Osbeck)
and Holly (Ilex purpurea Hassk).and the yellow type on Sweet Osmmanthus and
Holly.
Key words Cuscuta japonica;Colletotrlchum gloeosporioides f.sp.Cuscutae;pa—
thogenicity
日本菟丝子 (Cuseuta japonica)的遗侍性状是一个多样型的寄主寄生物群 体 ,在这
个群体 中它们在 色泽,茎围大·卜上均有差异 Ⅲ 。
在筛选生防茵株的研究中,先后发表的两篇文章 。 都首提到同一生防茸抹甘不同色泽
国家自然科学基金资助谭题。
f\
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3期 廖咏梅等:日本菟丝子寄生菌致病力的专化性研究 271
的El本茏丝子的致病力有明显的差异I也报道过同一色泽寄 生 在不 同寄主上的El本茏丝子
对同一生防茵株的抗性有着显著的差异,这是一个较为复杂的三者之间 (寄主,莞丝子和生
防茵株 )的交互关系,既有菟丝子本身对生防菌株抗性的不同,也有生防茵株致 病 力 的 差
异,还有 茏丝子的寄主对真抗性的影响。
为此,本文根据近年有关试验获得的数据,就上述相互关系中生防菌株的专化性咀厦寄
主植物对 日本菟丝子营养代谢的影响所导致的抗性 变化加 峨讨论。

、 日本菟丝子生防菌株致病力的专化性
1. 日本菟丝子致赢菌株的形态特征
菌丝体埋生,分隔、分枝、无色,气生菌丝缺或极疏,白色}培养中不产生孢子盘,也
未发现有性子实体大量孢子聚集成堆时为桔红色,单孢无色,长椭圆或圆柱形,两端钝圆,
有时下端略窄,单孢形成的菌落,初为淡白色,呈轮纹状放射扩展,菌落直径达到10ram时,
表面呈现桔红色,在 PDA培养基上培养1O天各菌株的菌落直径及分生孢子大小都有所差异,
但差异不大 (表 1)。
表 l 各菌株的菌落直径平均值爱孢子大小
‘数据取自参考文献 [4]。
2.各菌株的 致 赢特

(1)、 El本菟丝子
致病茵株的寄生特-l生
根据近年所筛选的诸
多菌株的测定,各菌株对
寄生在 同 一 寄 主 (如冬
青 )上不同色泽的日本菟
丝子的致病力,存在着明
显的专化性。鲁保一号对
日本菟丝子的致病力极弱
(表 2),各菌株对寄生
在不同寄主上的El本菟丝
子的致病力也有明显的差
异 (表3 )。
表2 不同菌株对冬青上不同色泽菟筐子舶致死率( )
表 3 各菌株对不同寄主上的菟丝子的致死率( )
(2 )、各菌株对几种近成熟果实的致病力
为便于和鲁保一号及 New-76作比较,仍然采用与其相同的近成熟果实为指示植物⋯ ,
先将供试果实洗净晾干,用75%酒精擦洗接种部位,随后用消过毒的大头针藩上各菌株的孢
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广 西 植 物 1蜷
子,注入果皮内,每果接种两点。每点接三针,置于大培养皿内,罩上大烧杯保湿,逐日记
载发病状祝,重复三次。
表 4说明,对 日本菟丝子有致病性的菌株与对中国菟丝子有专化性的鲁保一号和Now-76
对供试果实的致病性趋势基本一致,多为+级至++级 ,即致 病力较 ,而从红桔(Cilrus
reticulata v .sp.)、甜橙(Cflrus chinensis)、芒果(Mangi~era indiea)等寄主上分离
到的胶孢炭疽菌菌株,对上述果实的致病性,多为+++级,即致病力较强[4 2,袭4中所
选菌株对日本菟丝子均有较强的致病力,说明这些菌株对日本菟丝子的致病性具有专化性。 .
表 4 各菌株对几种近成熟果实的致病力
发病程度取 自参考文献 [4],
各级病害症状为t
o一接种点不发病J十t接种点变褐,痛斑扩展慢}
++I接种点发病,有明显的 j茸晕圈I
+++-接种点 发病,针蒯的周眉岔j茸晕圈互相连接形成窟缺。
综上所述,所筛选的各菌株与鲁保一号和Now一76在形态特征及对某些近成熟果实的致
病性上,都基本一致,。只是 鲁 保一号 和 Now一76的孢子更小些。 Sutton~指出,用 于 区 分
Colletotrichum gloeosporioides (Penz.) Saee.种群的特征表现出很大的变化幅度,根据
某些形态差异可以区分为变种。为了实用上的方便,根据其生理特性,致病特点和对寄主植
物的寄生专化性,区分为不同的专化型 (formae specialis)。故所选菌株同属于胶孢炭疽菌
菟丝子专化型 [Oollo~otriehum gloeosporioides(Ponz.)Saee.f.8P.Cuscutae],可鲁保
一 号对日本菟丝子的致病力较弱,说明鲁保一号对中国菟丝子具有高度寄生专化性。
二、日本菟丝子寄主植物对生防菌株致病力的影响
为进一步验证寄主植物对日本菟丝子寄生菌致病力专化性的影响,我们把在冬青 (1lex
purpurea ttassk.)上的寄生的紫、黄两种不同色素的日本菟丝子,每条各切割成四段,用
同宗、同源的菟丝子,分别回接到冬青、桂花 (0smanthas fragrans Lour.)、袖子(Citrus
flrandis (L.) Osbock)和 龙 眼 (Euphoria longan(Lout.)Htond)等植株上,经过相
当长时间的寄生生 后,用不同菌株测其抗性变化,结果如表5。测试结果表明,取自冬青
上的同宗菟丝子,经过在冬青、桂花、柚子和龙眼上寄生后,对其寄生菌株的抗性发生了变
化,说明寄生菌株的致病力受到寄主植物的影响。
寄生在不同寄主上一段时间后的菟丝子,对其寄生菌株的抗性发生了变化,显然是寄主的
营养条件的影响,这种萤养条件可能改变了菟丝子机体内某些生理机能。据报道,某些植铆
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病害随着病原的侵入,寄主体内的过氧化物酶同工酶的活性和酶带 数 有所 变化 ,如烟
草黑胫病的感病品种在接种后,过氧化物酶同工酶的活性显著增强或出现新的酶带,而抗性
品种则不发生 变 化㈨ ,同样棉花枯萎病的感病品种比抗病品种的过氧化物酶同工酶的活性
强,酶带数增多 1— 2条 。但也有相反的情 况,芒果幼苗感染炭疽病后,不同病级植株
间过氧化物酶同工酶的变化与 表5 寄生在不同寄主植物上的菟丝子对其寄生菌株的抗性变化
其 外 部 表 现的症状 呈 负 相
关,即病情越严重,酶活性越
弱,带数越 少 说 明过氧化
物酶同工酶与寄主对菌原的抗
感性有关。为此,我们拟从吸
取不同寄主营养后的同源菟丝
子机体内的过氧化物酶同工酶
的变化来探讨其对寄生菌株的
抗性变化。取寄生在不同寄主
上 8个月的同宗同源菟丝子,
测其过氧化物酶同工 酶 的活
性,发现其机体内的过氧化物
酶同工酶的活性和酶带都发生
了变化,柚子上的紫色菟丝子
的过氧化物酶同工酶增多了一
表 6 不同寄主上的同宗同源菟丝子过氧化物酶同工酶Rf值
条酶带 (袁6和图1)。按酶 奉Rf=酶带迁移距离/前谐指示捐距j茸
带的颜色深浅及酶带数多少来定,其活性强弱次序对紫色菟丝子来说为抽子>冬青>龙眼>
桂花,对黄色菟丝子来说为柚子>冬青。这种排列与表5中115h:菌株对菟丝子的致死率报
吻合,但与87— 1菌株却不吻合,因此,我们仍然没有足够的依据,可以证明日本菟丝子的
抗性与过氧化物酶同工酶的活性成正相关或负相关,但可以肯定,不同寄主的营养使菟丝子
机体内的过氧化物酶同工酶的活性和酶带数发生变化,从而影响了其对寄生菌株的抗性,即
寄生菌株对不同寄主上的菟丝子有寄生专化性。
表 7 寄生菌株在鉴定寄生上的致病型*
鉴定寄主 (茧丝子)
菟壁子色译 菟丝子寄主
菌 株
船 (21 Hof3 0I一3l 8卜_】1l5h|1I(3)l2—la l2一曲 8 —彳







龙眼
桂花
触子
冬青
泡桐
冬青
桂花
Ⅱ Ⅱ Ⅱ 盯
Ⅳ Ⅳ 一 Ⅳ
玎 Ⅳ 玎 Ⅱ
Ⅲ Ⅱ Ⅲ Ⅱ
Ⅱ 一
Ⅳ 一
盯 Ⅲ
Ⅳ Ⅲ
玎 一
一 一 Ⅲ
一 一 工
Ⅳ Ⅲ 一
Ⅲ Ⅳ 一
’致病型按以下标准分级而得 (数据系萤株对菟墼子的致死串 ) <3O 为 I级,高抗
31—55 为Ⅱ级,中抗I 56~ %为Ⅱ级,申廊J >B口 为玎毁,高离.
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三.讨 论
为鉴定寄生菌株对菟丝子的致病型,以不同菌株对寄生在不同寄主上不周色泽的菟丝子
的致病力反应以及寄主植物的经济价值为依据,初步提出寄生在龙服、桂花、柚子和冬青上
的紫色日本菟丝子及泡柯、冬青和桂花上的黄色日本菟丝子为鉴定寄主。
上述七个鉴定寄主对已测试过的寄生菌株进行验证,便可测出各菌株的致病型。
一 翻 圈 口
— 龌昔 二扭量 三取苛 明 苛
图 1 不同寄主上的同宗同源菟丝子过氧化物
酶同工酶活性比较模式图
圈中犏号为t
1.龙眼上的紫色菟丝子
2.桂花上的紫色菟丝子
3.柚子上的紫色菟丝子
1.冬青上的紫色菟丝子
5.冬青上的黄色菟丝子
6.柚干上的黄色菟丝子
从表 7和图 l对照来看,再次证明了日本菟丝子寄生菌株的致病型与其寄主 (菟丝子 )
体内过氧化物酶同工酶的活性变化没有规律性,只能说明致病力的高度专化性,对紫色菟丝
子致病力强的菌株不一定对黄色菟丝子同样有强的致病力,反之亦然。极少菌株同时对两种
色泽菟丝子均具有强的致病力,也未发现对不同寄主上的菟丝子 均 有相 近似的致病力。因
此,根据表7寄生菌株对菟丝子的致病型,结合测定不周寄主上菟丝子体内的过氧化物酶同工
酶活性的变化,运用到筛选日本菟丝子生防菌株和判断不同菌株适宜用于哪种寄主上的菟丝
子,有其实用价值。当前在还没有更为完善的成套的鉴定寄主之前,不妨暂时使用上述鉴定
寄主。
参 考 文 献
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[6】北京农业大学主编.植物生理学。农业出版牡。
[6]沈其益等,1978:棉花感染枯萎痈后过氧化物酶同工酶的变化。植物学报,抽 <2);lOB—l】3。
[7】吕成群,1991·芒果劫苗染嵌疽病后过氧化物酶同工酶的变化。热带作物学报,12(2 ),4l—le。
[8]Staveley J.R.and E.W.H3~50=,1967l Electrophoretlc comparison of resistant n^d InIcept-
;ble Trlfo1.m pratense non;noculated and iloculmted with Erysiplte polygohi. Phytopstlology~
57:l驰 - 45~;.
[9]Veech J.A., l969{ Localization of peroxidase il infected tobacco SUSCepible &nd resistant to
~lack shank.Phytopathology,59 566—5n .
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