魔芋白絹病病原菌的初步研究

摘要：以不同地理來(lái)源的白絹病菌核為分離材料，分離獲得了3株菌株，根據(jù)分離物的形態(tài)學(xué)及致病性特征，初步認(rèn)為該病原菌為半知菌亞門，絲孢綱，無(wú)孢目，小核菌屬的羅氏小核菌(Sclerotium rolfsii Sacc)。病原菌菌絲生長(zhǎng)的最適溫度為28～30℃，適宜生長(zhǎng)pH值為5.0～8.0，適宜碳源為葡萄糖、麥芽糖、蔗糖、甘露聚糖，最適氮源為蛋白胨。

關(guān)鍵詞：魔芋白絹病；病原；分離；生物學(xué)特性

中圖分類號(hào)：S632.3；S436.32 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：0439-8114(2008)05-0539-02

Studies on Pathogenic Strains Causing Amorphalluskonjac White Rot

MA Qiong，WAN Zuo-xi，YU Zhan-shen

(Key Laboratory of Biologic Resources Protection and Utilization of Hubei Province，College of Bioscience and Technology，

Hubei Institute for Nationalities，Enshi，445000，Hubei，China)

Abstract：Three pathogenic strains(Sr-01，Sr-02，Sr-03) were isolated successfully.According to the morphologic character and pathogenicity from white rot sclerotia on Amorphopalluskon jac plant.，three strains were identified as Sclerotium rolfsii Sacc.The optimal temperature of mycelial growth was 28~30℃，and the optimal pH range was 5.0-8.0.The suitable carbon were glucose，malt sugar，cane sugar and mannosan. The optimal nitrogen was peptone.

Key words：Amorphophallus rivieri Durieu；pathogeny；separation；biological properties

魔芋(Amorphophallus rivieri Durieu)屬天南星科魔芋屬草本植物，是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)作物之一，其種植面積大，產(chǎn)品開發(fā)前景廣闊。但是，由于白絹病等主要病害逐年加重，導(dǎo)致魔芋面積和產(chǎn)量滑坡，白絹病已成為魔芋高產(chǎn)的障礙之一[1]。因此，對(duì)魔芋白絹病病原菌進(jìn)行研究具有重要意義。筆者對(duì)魔芋白絹病病原菌的培養(yǎng)特征、菌核的形成過(guò)程、有性階段、致病性以及生物學(xué)特性等方面進(jìn)行了研究。

1 材料與方法

1.1 材料

從湖北省恩施州巴東、建始、來(lái)鳳3縣染病魔芋植株上收集的魔芋白絹病菌核。

1.2 方法

1.2.1 病原菌的分離 以菌核為分離材料，無(wú)菌條件下將菌核置于PDA培養(yǎng)基上培養(yǎng)，待菌絲長(zhǎng)出后，進(jìn)行純化并移接至PDA斜面上保存。

1.2.2 病原菌研究 對(duì)分離獲得的純培養(yǎng)物進(jìn)行培養(yǎng)，考查純培養(yǎng)物的培養(yǎng)特征、菌核形成過(guò)程，誘發(fā)有性階段，檢測(cè)致病性等項(xiàng)目。

1.2.3 生物學(xué)特性試驗(yàn) ①不同溫度對(duì)病原菌生長(zhǎng)的影響。設(shè)5、10、15、20、25、30、35和40℃ 8個(gè)溫度梯度，在PDA平板(直徑7.5 cm)接入直徑5 mm菌塊。分別于上述各溫度下培養(yǎng)2 d后，每隔24 h記錄菌落直徑和培養(yǎng)性狀。②pH值適應(yīng)范圍測(cè)定。設(shè)pH值2～10共9個(gè)梯度，接菌塊于平板中央，平板置于25±1℃溫度下培養(yǎng)2 d后，每隔24 h記錄菌落直徑和培養(yǎng)性狀。③碳源利用測(cè)定。采用真菌營(yíng)養(yǎng)研究培養(yǎng)基：(NH₄)₂SO₄ 0.5 g、KH₂PO₄ 1 g、MgSO₄·7H₂O 0.5 g、NaCl 1 g、蛋白胨5 g、瓊脂20 g，葡萄糖、乳糖、麥芽糖、蔗糖、甘露聚糖、可溶性淀粉、乙醇7種碳源各10 g，替代基礎(chǔ)培養(yǎng)基中的碳源，按②的方法接菌培養(yǎng)5 d后測(cè)量菌落直徑。④氮源利用測(cè)定。采用真菌營(yíng)養(yǎng)研究培養(yǎng)基，分別以蛋白胨、乙酸銨、硫酸銨、硝酸鉀、硝酸鈉5種氮源，替代基礎(chǔ)培養(yǎng)基中的氮源，培養(yǎng)5 d后測(cè)量菌落直徑。

2 結(jié)果與分析

2.1 病原菌分離結(jié)果

從白絹病菌核分離獲得3株病原菌，分別將巴東縣白絹病病原菌命名為Sr-01，建始縣花坪鎮(zhèn)白絹病病原菌命名為Sr-02，來(lái)鳳縣白絹病病原菌命名為Sr-03。

2.2 病原菌研究

2.2.1 病原菌培養(yǎng)特征及菌核形成過(guò)程 25±1℃培養(yǎng)1 d后，3株菌株均萌發(fā)，菌絲無(wú)色透明，呈空心管狀結(jié)構(gòu)，有隔膜(圖1)，呈放射性生長(zhǎng)有分枝，在分枝的基部有明顯的縊縮，有鎖狀聯(lián)合現(xiàn)象(圖2)；培養(yǎng)4～5 d后，布滿平皿的菌絲集結(jié)成線狀或索狀(圖3～4)；5～6 d后，菌落表面即開始形成白色紐結(jié)，菌核開始形成，且以平皿周緣或菌絲相向生長(zhǎng)相遇時(shí)形成較多，原因可能是菌絲生長(zhǎng)受阻，菌絲易于紐結(jié)形成菌核；7～10 d后，菌核大量形成(圖5)。菌核形成初期為白色，逐漸變?yōu)榈S色，成熟后為黃褐色或茶褐色，菌核表面光滑，如油菜子狀，多為圓球形，少數(shù)為不規(guī)則球形，當(dāng)培養(yǎng)基干涸后，菌核隨之干縮，表面失去光澤。

3株菌株的培養(yǎng)特征稍有差異。Sr-01菌絲生長(zhǎng)最為旺盛，形成的氣生菌絲多，菌核顆粒較大，但產(chǎn)生成熟菌核的時(shí)間較長(zhǎng)；Sr-03生長(zhǎng)速度最慢，菌絲生長(zhǎng)最為稀疏，菌核顆粒較大，菌核形成速度快，且菌核數(shù)量多。

2.2.2 有性階段誘發(fā)結(jié)果 3株菌株在PDA、PDAY及覆土培養(yǎng)基上均未見到有性階段，但發(fā)現(xiàn)均有鎖狀聯(lián)合現(xiàn)象。

2.2.3 致病性檢測(cè)結(jié)果 接種菌絲塊采收的魔芋球莖和盆栽魔芋苗，不論是離體接種，還是活體接種，病原菌都表現(xiàn)出較強(qiáng)的致病力。離體接種后魔芋塊初期呈水浸狀，后腐爛，病部密布大量菌絲(圖6)。活體接種的表現(xiàn)與田間表現(xiàn)一致，莖部變褐腐爛，密布白色絹絲狀菌絲，有傷接種的植株3d后均染病，無(wú)傷接種的植株7 d后均染病。

2.2.4 生物學(xué)特性研究 ①溫度對(duì)病原菌生長(zhǎng)的影響。病原菌在5～10℃的低溫下不能生長(zhǎng)，在35～45℃的高溫下也不能生長(zhǎng)，在15℃下生長(zhǎng)緩慢，28～30℃是病原菌最適宜生長(zhǎng)的溫度范圍，在此溫度下培養(yǎng)3株菌株病原菌，4 d后均長(zhǎng)滿平皿，平均菌落直徑為6.5 cm。②pH值對(duì)病原菌生長(zhǎng)的影響。病原菌的pH值適應(yīng)范圍廣，3株菌株在pH₂～10范圍內(nèi)均能生長(zhǎng)，以pH值5～8生長(zhǎng)較好，4～5 d即能長(zhǎng)滿平皿。③碳源的利用。病原菌在以葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、甘露聚糖、可溶性淀粉為碳源的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)良好，其中，Sr-01和Sr-03以甘露聚糖為碳源生長(zhǎng)較好，Sr-02則以葡萄糖、蔗糖、麥芽糖等小分子糖類為碳源生長(zhǎng)較好；3株病原菌在以乳糖、乙醇為碳源的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)較差。④氮源的利用。3株病原菌均不能利用乙酸銨，對(duì)蛋白胨、硫酸銨、硝酸鉀、硝酸鈉的利用較好；病原菌利用蛋白胨明顯優(yōu)于無(wú)機(jī)氮源；比較無(wú)機(jī)氮源的利用情況，病原菌對(duì)KNO₃的利用較好，對(duì)NaNO₃的利用與(NH₄)₂SO₄基本相當(dāng)。

3 小結(jié)與討論

菌株Sr-01、Sr-02、Sr-03菌落均呈白色，菌絲疏松呈放射狀生長(zhǎng)。菌絲無(wú)色絹絲狀，有隔膜，培養(yǎng)后期菌絲扭結(jié)成白色菌絲束或菌索，繼而形成白色菌核，逐漸變?yōu)榈S色，成熟后為茶褐色，菌核球形，橢圓形或不規(guī)則形。3株菌株菌絲的生長(zhǎng)速度、菌核形成快慢、菌核顆粒的大小以及顏色稍有差異，可能原因在于分離所用菌核的地理位置不同，菌絲培養(yǎng)特征以及生物學(xué)特性存在差異，初步判斷屬于不同的生理小種。本試驗(yàn)中，病原菌不易發(fā)生有性階段，但均發(fā)現(xiàn)有鎖狀聯(lián)合現(xiàn)象，說(shuō)明病原菌與擔(dān)子菌關(guān)系密切，病原菌無(wú)性階段產(chǎn)生的菌絲片段、菌絲束、菌索及菌絲的特化結(jié)構(gòu)-菌核是危害魔芋的病原繁殖體。致病性測(cè)定結(jié)果表明，活體接種的致病表現(xiàn)與田間一致，莖部變褐腐爛，密布白色絹絲狀菌絲。根據(jù)病原菌菌絲培養(yǎng)特征、菌核形態(tài)學(xué)及致病性特征，本實(shí)驗(yàn)分離所得的魔芋白絹病病原菌Sr-01、Sr-02、Sr-03基本符合有關(guān)文獻(xiàn)描述的小核菌屬羅氏小核菌的特征[2-3]，該病原菌的無(wú)性階段應(yīng)為絲孢綱，無(wú)孢目，小核菌屬的羅氏小核菌(Sclerotium rolfsii Sacc.)，又稱之為齊整小核菌。

羅氏小核菌的生長(zhǎng)溫度范圍較大，在15～35℃范圍內(nèi)均能生長(zhǎng)，最適溫度為28～30℃；菌絲生長(zhǎng)的pH值范圍2～10，適宜pH值為5～8，適宜碳源為葡萄糖、麥芽糖、蔗糖和甘露聚糖，最適氮源為蛋白胨。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張中義.植物病原真菌學(xué)[M].成都：四川科學(xué)技術(shù)出版社，1988.346-348.

[2] 戴芳瀾.中國(guó)真菌總匯[M].北京：科學(xué)出版社，1987.1060-1062.

[3] 魏景超.真菌鑒定手冊(cè)[M].上海：上海科技出版社，1979.644-648.

[4] 陳厚德，劉如林.小核菌葡萄聚糖產(chǎn)生菌的分離鑒定與生物學(xué)特性研究[J].南開大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，1991(4)：48-52.

[5] 黃鵬祥，葉 嵐.魔芋白絹病與軟腐病病原菌學(xué)名考證[J].陜西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2002(3)：43-45.

(責(zé)任編輯 萬(wàn)景輝)