全 文 ：　2009 , 35(6):83-86 P lant Protection
收稿日期:　2009-02-09　　　修订日期:　2009-05-08
新疆11种豆科作物立枯丝核菌菌丝融
合群及营养亲和群研究
杨金红
(伊犁师范学院生命与资源环境系 , 奎屯　833200)
摘要　从新疆 11种豆科作物病株上或病株根围土样中分离纯化出 250 个立枯丝核菌(Rhizoctonia DC), 番红
O-KOH 染色后观察细胞核数目 , 经测试全部菌株均为多核 , 用标准菌株测定融合群 , 250 个菌株分属为 AG-1 、
AG-2 、AG-3 、AG-4 和 AG-5 共 5 个融合群 , 出现频率分别为 16.4%、33.2%、0.4%、32.4%和 17.6%, 营养亲合群
判别结果表明 , AG-1、AG-2、AG-4 和 AG-5 下各有 2 个 VCG ,说明新疆豆科作物立枯丝核菌各主要菌丝融合群内
均有不同程度的分化。
关键词　豆科作物;　立枯丝核菌;　融合群;　营养亲和群
中图分类号:　S 432.44　　文献标识码:　A　　DOI:　10.3969/ j.issn.0529-1542.2009.06.018
Anastomosis groups and vegetative compatible groups of Rhizoctonia solani
from 11 leguminaceous crops in Xinjiang
Yang Jinhong
(Department of Li fe S cience and Environment , Y ili Normal University , K uitun　833200 , China)
Abstract　Tw o hundreds and fifty fungal str ains iso lated fr om diseased tissues of 11 leguminaceous crops and so ils in
Xinjiang w ere identified as Rhizoctonia solani.By using safranin O-KOH staining me thod , all of the st rains w ere
de te rmined to belong to multinucleate R.solani.According to the results o f standard anastomosis g roups test , 250
of the iso lates could be divided into 5 anastomosis gr oups as follows:AG-1 , AG-2 , AG-3 , AG-4 and AG-5 , w ith
frequencies o f 16.4%, 33.2%, 0.4%, 32.4% and 17.6%, respective ly.AG1 , AG2 , AG4 and AG5 could be divid-
ed into 2 vege tative compatibility g roups.The results show ed that the anastomosis g roups o f R.solani iso lated fr om
leguminaceous crops in Xinjiang had intra-specie s differentia tion to some ex tent.
Key words　leguminaceous cr ops;　Rhizoctonia solani;　anastomosis g roup;　vegetative compatibility g roup
　　立枯丝核菌(Rhizoctonia solani Kǜhn)是世界
上广泛分布的一种土壤习居菌 ,它侵染范围广 ,引起
多种植物病害 ,在土壤中的腐生竞争能力强 ,存活时
间长 ,被认为是最具破坏力的土传植物病原物之
一[ 1] 。立枯丝核菌致病性复杂 ,寄主范围广 ,形态变
异大 ,给分类工作带来一定的难度。丝核菌分类是
按细胞核数目划分为单 、双 、多核丝核菌 ,在此基础
上进行菌丝融合分类 ,确定其融合群后 ,再以生化和
分子生物学等手段研究遗传多样性和系统演化关
系[ 2] 。应用菌丝融合法将立枯丝核菌分成不同的群
系 ,并分别予以生理 、生化 、病理 、遗传等方面的研
究[ 3] ,已成为丝核菌分类学及病理学研究的热点 。
豆科作物是新疆种植面积较大的经济作物 ,由
立枯丝核菌引起的茎腐 、根腐 、立枯等症状及危害已
引起植病工作者的重视 。本研究主要采用形态鉴
定 、核相测定 、菌丝融合观察及营养亲和观察等方
法 ,对新疆主要豆科作物主产区立枯丝核菌菌株进
行菌丝融合群分化与组成研究 ,以期查明新疆主要
豆科作物立枯丝核菌融合群组成与分布及亲和群的
组成情况 ,为新疆豆类作物立枯丝核菌及所致病害
的深入研究奠定基础 ,为豆类作物的抗病育种及病
害防治提供依据 。
2009
1　材料和方法
1.1　分离物和标准菌株来源
从新疆维吾尔自治区阿勒泰地区 、阿克苏市 、乌
鲁木齐市 、昌吉市 、伊犁地区 、和田地区 、乌苏市 、沙
湾县等地的大豆 、豌豆 、蚕豆 、花生 、豇豆 、鹰嘴豆 、奶
花芸豆 、菜豆 、扁豆 、绿豆和香豌豆 11种豆科作物上
采集立枯 、根腐 、茎腐病苗及周围病土标样。
标准菌株:AG-1 、AG-2 、AG-3 、AG-4 、AG-5 、
AG-6 、AG-7 、AG8和 AGBa 。
1.2　丝核菌分离与鉴定方法
组织分离法:从新鲜的立枯 、根腐 、茎腐病苗的
病健交界处切取 2 ～ 4 mm 的小段 ,放入含1.25%的
次氯酸钠水溶液中表面消毒 1 min ,用无菌水冲洗 3
次 ,吸干水分 ,置于水琼脂培养基(WA)上 , 25 ℃,
24 ～ 48 h恒温培养[ 4] ,待菌丝长出 ,根据 Paramete r
等[ 5]的鉴定标准 ,镜检确认是丝核菌的分离物后 ,进
行单菌丝分离与纯化 ,移植于 PDA斜面培养基上培
养 、保存 、待测。
土壤直接分离法:将采集的土样用十字分割法
取土样 10 g ,加无菌水调配至含水量 50%后 ,在无
菌条件下 ,按每皿 1 g 、2 ～ 3个接种点 ,成团接种于
含 0.004%的硫酸链霉素(或 0.005%的氯霉素)的
水琼脂培养基(WA)上 , 25 ℃,24 ～ 48 h 恒温培养 ,
待菌丝长出 ,根据 Paramete r等的鉴定标准 ,镜检确
认为是丝核菌的分离物后 ,进行单菌丝分离与纯化 ,
移植于 PDA 斜面培养基上培养 、保存 、待测。
1.3　核相测定
在直径 9 cm 的培养皿内各接入 1株待测菌株 ,
每菌株培养 3皿(重复),在接种点周围培养基上斜
插入 4 ～ 5个盖玻片后 25 ℃恒温培养 ,待菌丝长至
盖玻片的 1/2 处取出盖玻片 , 经番红 O-KOH 染
色[ 6]后 ,镜检其细胞核数目 。
1.4　菌丝融合观察
采用载玻片定位融合法 ,并参考陈延熙等人改
进的玻片配对法[ 7] ,将待测立枯丝核菌菌株分别与
AG-1-AG-8 , AG-Ba 标准测试菌株配对培养 ,具体
方法如下:培养待测菌株及标准菌株各 2 皿 , 25 ℃
培养 48 h后 ,在菌落边缘用打孔器切取直径 5 mm
的菌饼 ,在超净工作台内 ,挑取标准菌株菌饼置于载
玻片中央 ,两侧各放一块同一待测菌饼 ,与标准菌株
间隔 1.2 ～ 1.5 cm ,将接菌后的载玻片放在保湿的
培养皿中(注少量无菌水),25 ℃下培养 12 ～ 36 h ,
待两菌落前缘在玻片中央交叠 5 mm 后 ,取出玻片 ,
在两菌落交叠处滴 0.001%苯胺兰的稀释乳酚油溶
液 ,加盖玻片 ,镜检。
鉴定标准如下。
A 完全融合:接触细胞间的细胞壁溶解 ,原生质
融合 ,并有互诱现象。
B 不完全融合:菌丝接触 ,细胞壁溶解后细胞
死亡。
C 不融合:两菌互不干扰对方 ,交叉而过。
1.5　VCG的判别
从同一菌丝融合群中选取 7 ～ 14个代表菌株为
一组 ,将待测菌株分别移至麦芽蛋白胨(MPDA)
(Ⅱ)平板培养基[ 8] 上 ,菌株间相距 2 ～ 3 cm ,使其对
峙生长 ,并于25 ℃恒温培养 ,2 ～ 4 d后 ,通过观察其
不同菌株间分离带的有无来判别不同的 VCG ,若两
个菌株间有分离带 ,为不同的 VCG;若无分离带 ,为
同一 VCG ,通过合理组合 ,使同一融合群内各菌株
间均能得到对峙比较 ,如遇到难以判别的菌株 ,则通
过融合过程的跟踪观察 ,根据接触细胞是否出现融
合死的情况来判别 ,完全融合则为同一 VCG ,出现
融合死则为不同 VCG 。
2　结果与分析
2.1　丝核菌鉴定及核相测定结果
鉴定结果表明 ,从新疆各地 11种豆科作物中分
离出 377 个分离物 , 纯化鉴定出 250 个立枯丝核
菌株。
核相测定结果表明 ,幼期营养菌丝细胞核数为
3 ～ 16个 ,平均数为 5.98个 。
2.2　立枯丝核菌菌丝融合群判定
菌丝融合群判定结果表明 , 250 株立枯丝核菌
分属 AG1-AG5 5 个 AG 群 , 其中 AG2 有 83 株 ,
AG4有 81株 , AG5有44株 ,AG1有41株 ,AG3有
1株 , 出现频率分别为 33.2%、32.4%、17.6%、
16.4%、0.4%(表 1),其中 AG2和 AG4 为 11种豆
科作物主要的融合群 ,其出现频率高 ,分布范围广 ,
可侵染作物种类多。
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35 卷第 6 期 杨金红:新疆 11 种豆科作物立枯丝核菌菌丝融合群及营养亲和群研究
表 1　各立枯丝核菌菌丝融合群出现频率及分布
菌丝融合群 分离到的菌株数/株 出现频率/ % 分布地区
AG-1 41 16.4 哈巴河 ,奎屯 ,沙湾 ,木垒 ,阿勒泰 ,呼图壁
AG-2 83 33.2 阿勒泰 ,乌鲁木齐 ,吉木萨尔 ,哈巴河 ,呼图壁 ,巩乃斯昌吉 ,阿克苏 ,和田 ,沙湾 ,乌苏 ,富蕴 ,布尔津
AG-3 1 0.4 吉木萨尔
AG-4 81 32.4 吉木萨尔 ,阿勒泰 ,哈巴河 ,伊犁 ,洛浦,呼图壁巩乃斯 ,昌吉 ,阿克苏 ,和田 ,富蕴
AG-5 44 17.6 沙湾 ,乌苏 ,乌鲁木齐 ,阿勒泰 ,哈巴河,阿克苏
2.3　各种豆科作物立枯丝核菌菌丝融合群组成
研究表明 , 11 种豆科作物立枯丝核菌菌丝融
合群组成分别为:大豆分离物融合群组成为
AG-1 、AG-2 、AG-4 , 其中 AG-2 、AG-4 出现频率
高 ,属大豆上的优势融合群;豌豆分离物融合群
组成为 AG-2 、AG-4 , 其中 AG-4 是其优势融合
群;蚕 豆分离 物融合 群组成 为 AG-2 、AG-3 、
AG-4 ,其中 AG-4 是其优势融合群;豇豆分离物
融合群组成为 AG-2 、AG-4 ,其中 AG-2 是其优势
融合群 ;花生分离物融合群组成为 AG-1 、AG-2 、
AG-5 ,其中 AG-2 是其优势融合群;奶花芸豆分
离物融合群组成为 AG-1 、AG-2 、AG-4 、AG-5 ,其
中 AG-2 和 AG-4 是其优势融合群;菜豆分离物融
合群组成为 AG-1 、AG-2 、AG-4 ,其中 AG-4 是其
优势融合群;扁豆分离物融合群组成为 AG-2 和
AG-5 ,其中 AG-5 是其优势融合群;绿豆和香豌
豆分离物融合群组成暂只有 AG-5;鹰嘴豆分离
物融合群组成暂只有 AG-1(表 2)。
表 2　11 种豆科作物立枯丝核菌融合群组成及频率
作物种类 菌株总数/株
AG1
数量/株 频率/%
AG2
数量/株 频率/ %
AG3
数量/株 频率/ %
AG4
数量/株 频率/ %
AG5
数量/株 频率/ %
奶花芸豆 99 14 14.1 35 35.4 0 0 31 31.3 19 19.2
大豆 25 7 28.0 8 32.0 0 0 10 40.0 0 0
蚕豆 8 0 0 2 25.0 1 12.5 5 62.5 0 0
花生 17 2 11.8 11 64.7 0 0 0 0 4 23.5
豌豆 20 0 0 3 15.0 0 0 17 85.0 0 0
菜豆 28 6 21.4 6 21.4 0 0 16 57.1 0 0
豇豆 15 0 0 13 86.7 0 0 2 13.3 0 0
绿豆 8 0 0 0 0 0 0 0 0 8 100.0
香豌豆 7 0 0 0 0 0 0 0 0 7 100.0
扁豆 11 0 0 4 36.4 0 0 0 0 7 63.6
鹰嘴豆 12 12 100.0 0 0 0 0 0 0 0 0　
2.4　营养亲合群判别
用麦芽蛋白胨(MPDA(Ⅱ))培养基 ,经对峙培
养 ,根据分离带的有无对 250个立枯丝核菌菌株进
行营养亲合群判别 ,结果表明 AG-1 、AG-2 、AG-4和
AG-5 融合群菌株均分别分为两个营养亲合群
(VCG)(表 3)。这一结果表明了新疆豆科作物立枯
丝核菌的菌丝融合群下有明显的营养亲合群的
分化。
表 3　各立枯丝核菌菌丝融合群内不同营养亲合群出现频率表
各菌丝融合群及其营养亲合群 各营养亲合群代表菌株代号 分离到菌株数/株 VCG 出现频率/ %
AG-1 AG-1-A ALT-04-32, K T-04-03 , KT-04-01 28 68.3
AG-1-B HBH-04-10 , HTB-04-27 , HBH-04-25 13 31.7
AG-2 AG-2-A SW-05-10 , SW-05-03 , SW-05-01 34 41.0
AG-2-B U-04-05, U-04-06 , U-04-07 49 59.0
AG-4 AG-4-A CW-05-02 , CW-05-08 , CW-05-09 60 74.1
AG-4-B H T B-04-01 , HTB-04-03 , HBH-04-24 21 25.9
AG-5 AG-5-A ALT-05-07 , A LT-05-10 , A LT-05-12 12 27.3
AG-5-B ALT-05-09 , ALT-05-13 , HBH-05-02 32 72.7
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3　小结与讨论
将采集 、分离自新疆 16 个县市的 11种豆科作
物的 250株立枯丝核菌菌株划分为 5 个融合群 ,在
这 5个融合群中 , AG2和 AG4融合群出现的频率
相对较高 ,分别为 33.2%和 32.4%,为新疆豆科作
物丝核菌的优势菌融合群系。
通过对峙培养 ,分别将新疆豆科作物立枯丝核
菌 AG1 、AG2 、AG4和 AG5划分为 8 个不同的营养
亲合群 ,此结论充分说明新疆豆科作物立枯丝核菌
菌丝融合群下确有分化。
各种豆科作物立枯丝核菌菌丝融合群组成各有
差异 ,说明其菌丝融合群对寄主作物种类有一定的
选择性 ,同时与几种豆科作物立枯丝核菌分离频率
较低有一定关系;土壤中分离物与寄主分离物融合
群存在一定差异 ,以奶花芸豆为例 ,在其主产区阿勒
泰地区 , 土壤分离到的融合群有 AG1 、AG2 和
AG4 ,而植株分离到的融合群有 AG2 、AG4 和
AG5 ,值得进一步研究;此外不同分离地点优势融合
群存在一定差异 ,在阿勒泰地区分离到的融合群有
AG1 、AG2 、AG4和 AG5;在昌吉地区分离到的融合
群有 AG1 、AG2 、AG3 和 AG4 ,这可能是由于不同
地区病菌类群分布存在差异所致;本研究中 , 香豌
豆 、绿豆 、鹰嘴豆只出现了一个融合群 ,一方面可能
是因为这些采样点立枯丝核菌以一个融合群为主 ,
另一方面可能是采样数太少的缘故 ,因此对这几种
作物的立枯丝核菌融合群仍需进一步研究。
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