鴨茅銹病相關病原真菌生理特性研究及毒性分析

Abstract：Rust is one of the most important diseases that harms orchardgrass In order to clarify the pathogen species，physiological characteristics and toxicity of Dactylis glomerata rust in Sichuan （Ya'an） and Chongqing （Fengdu，Qianjiang and Rongchang），a total of 7 representative samples （3 strains of PD，PD1，PD2 in Rongchang area，2 strains of PD3，PD4 in ，1 strain of PD5 in Fengdu and 1 strain of PD6 in Qianjiang） were selected from the collcted samples in Rongchang area for morphological and molecular biological identification. Seven pathogens were identified as Puccinia graminis.The biological characteristics of rust fungi were studied from 4 aspects： temperature， ， light and nutrients. The results showed that the optimum temperature and for urediospore germination was and7for . The germination rate was ranged from 91 . 8 6 % to 9 3 . 0 4 % ： 0 . 1 % sucrose could promote the germination of spores within ，and 20 % juice could inhibit the germination of spores.Light conditions had no significant efect onthe germination of urediospores. Temperature of for was lethal to urediospores. At the same time，it was found that there were four physiological races in this area. Among them，the frequency of type I was 40 . 9 1 % ，which was the dominant physiological race of orchardgrass rust in this area. Key Words：Orchardgrass；Biological Characteristics；Puccinia graminis；Isolation and identification

植物病害是受生物或非生物因素脅迫，阻礙農作物正常生長、發育的進程，降低農作物產量與品質，影響作物栽培與育種，造成經濟損失的主要因素之一，在世界各地區頻繁發生[。真菌病害是常見的植物病害，約占植物病害的 70 % ～ 8 0 % ，受侵植物多，地理差異大，致病性真菌能夠引起植物出現根腐、萎蔫、葉斑、葉枯等病理癥狀，對寄主造成毀滅性的傷害[2-5]。銹病是由銹病菌寄生引起的一類植物病害，其分布廣且危害性大，多見于禾谷類作物、豆科植物和梨等，在世界范圍內有大區流行的特點，主要危害植株的葉片、莖稈和果實，進而作物減產甚至絕收[6-13]。

鴨茅（DactylisglomerataL.）又名果園草、雞腳草，是世界上最著名的冷季型禾本科牧草之一，為早熟禾亞科（Festucoideae）鴨茅屬（Dactylis）的唯一物種，在世界各地廣泛種植[14-17]。鴨茅為多年生草本植物，多葉高產，因其具有耐陰、耐寒、耐貧瘠、環境適應性強等特點，且鴨茅根系發達，能夠固定表層土，提高土壤抗侵蝕能力，常被用于草山草坡改良、人工草地、林草復合植被建設以及推進石漠化地區的生態修復[18-19]。鴨茅具有經濟價值高、營養豐富、適口性好等優點，被廣泛應用于與紫花苜蓿（Medicagosativa）、白三葉（Trifoliumrepens）等豆科牧草混播放牧利用或調制干草和青貯飼料[20-22]

銹病是鴨茅中最常見的病害且危害嚴重的病害之一[23]，不同生長階段都可發生，侵染鴨茅葉片、莖稈和花穗，從而影響鴨茅的飼草生產和種子生產[24-25]。銹病菌主要通過空氣傳播，造成一個地區的鴨茅不同程度的侵染[26]，銹病是西南地區鴨茅真菌病主要病害[24]，最宜發病溫度為 ，高濕環境下會加快銹病菌的擴增和繁殖速度[2]。

由于品種引進、互換以及繁育種子未進行嚴格的檢測，病害的發生呈多元化、復雜化的趨勢。本研究中，通過對鴨茅病株采集的銹病菌的形態學觀察、柯赫氏法則驗證和分子生物學手段，對鴨茅致病菌進行鑒定，確定其生物學分類地位，并通過不同條件處理對夏孢子萌發的影響探究其生物學特性，為明確重慶和四川地區鴨茅銹病病原菌及病原菌的生物學特性提供理論基礎。

1 材料與方法

1.1樣本采集及分離純化

樣品分別采自草業教學基地30份、四川農業大學雅安校區動物科技學院草業科學試驗地25份、豐都縣包鸞鎮飛仙洞村2組17份和黔江區太極鄉黑溪鎮改革村10份。挑選具有典型銹病夏孢子堆的鴨茅葉片和莖稈，采用單孢子堆分離法分別分離感病鴨茅葉片和莖稈上剛顯孢的單個孢子堆，用一支已滅菌接種針（末端尖銳）尖部蘸取無菌水，粘附單個孢子堆上的孢子，以單株上的菌系為一個純合的單孢子堆菌株，收集后編號， 條件下保存。然后另取一根針分離另一鴨茅上的單孢子堆，如此重復數次即可完成單孢子堆的分離，獲得較純銹病菌孢子。

1.2 試驗儀器

本研究采用的儀器如表1所示。

1.3 病原菌鑒定

1.3.1形態學特征分離純化后的菌株挑取孢子，制成水玻片，于多功能生物顯微鏡（ 4 0 × 1 0 倍）下觀察，每一菌株設三組平行，每組觀察100個，記錄孢子的形態、大小、顏色、表面特征及芽孔數，記錄并拍照[28]。

1.3.2致病性及致病類型鑒定挑選高感易感品種鴨茅—‘特友'以供接種。鴨茅葉片用 70 % 的酒精擦 遍以殺滅其它雜菌，然后用無菌水反復沖洗3～4次，用脫脂棉蘸取無菌水并夾住葉片，從葉片病斑下部向上抽提摩擦幾次進行脫蠟處理，待聽到葉片摩擦聲即完成脫蠟。用接種針挑取單個孢子堆上的孢子，涂抹于脫蠟后的葉片背部，每個孢子堆分離的孢子接種一片葉片。接種完成的鴨茅套上黑色塑料袋，于 恒溫培養箱內黑暗培養 后轉為光照 ，每日日照時長 條件下培養，期間定時噴灑無菌水于葉片表面保證高濕環境。

移栽處于分蘗期且生長狀況良好的鴨茅作為鑒別寄主，通過毒性分析對榮昌鴨茅銹病菌致病類型進行鑒定。安巴’‘特友'‘CF016332'‘滇北’‘寶興'‘CF016335'‘PI287799'‘PI231610'‘PI595083‘PI440270'共10個鴨茅資源品種作為鑒別寄主。采用1-3-1方法接種病原菌，接種后12d對鑒別寄主進行反應型調查。反應型分級為： 0 ， 0 ； ， 1 ， 2 ， 3 ， 4 共6級。其中0～2級為抗病（R）， 級為感病（S）。以單株分蘗為重復，每個樣品6個重復。

0級（免疫型）：植株無任何反應癥狀。

O；級（近免疫型）：葉片上出現小型褪綠斑點，無孢子堆產生。

1級（高抗型）：葉片上出現圓形或近圓形褪綠斑點，產生少量孢子堆。

2級（中抗型）：夏孢子堆大小為小到中等，周圍葉組織枯死或褪綠。

3級（易感型）：孢子堆大而多，周圍組織出現褪綠斑點。

4級（高感型）：孢子堆大而多，布滿葉片，周圍組織沒有出現褪綠現象。

1.3.3分子生物學鑒定從已采集樣品中挑選具有各地區代表性樣品進行分子鑒定，其中榮昌地區3株編號為PD，PD1，PD2，雅安2株編號為PD3，PD4，豐都1株編號PD5和黔江1株編號PD6，共7株病原菌。

采用GBCBIO公司的PlantDNAKit試劑盒分提取代表性菌株的DNA，用真菌通用引物ITS1（ -TCCGTAGGTGAACCTGCGG- 和 -TCCTCC GCTTATTGA TATGC- 擴增病原菌株核糖體DNA內部轉錄間隔序列（internaltranscribed spacer，ITS）[29]

PCR反應體系總體積 ：DNA模板 、 引物ITS1、ITS4各 mmol dNTPS Mix Pfu DNA Polymerase 、 1 0 × Buffer 的SterilizedddH2O。PCR擴增程序為：PCR擴增程序： 預變性 變性 退火 延伸 ，共30個循環，最后 延伸 ，保溫 。擴增完之后，分別取擴增后的產物 與 上樣緩沖液 loadingbuffer）混勻，點樣于 1 . 5 % 瓊脂糖凝膠的點樣孔，在 1 × TAE電泳緩沖液中電泳 （電壓 結束后，于UVP凝膠成像分析系統中分析擴增后出現的條帶。PCR產物送到蘇州金唯智生物科技有限公司測序，DNA序列同源性通過 NCBI BLAST server（https：//blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi）進行比對；采用Mega7.0中的鄰接法（Neighbor-joining，NJ）構建系統發育樹，通過自舉（bootstrap）對系統樹進行檢驗，鑒定病原菌種屬，1000次重復。

1.4病原菌的生物學特性研究

1.1.1溫度對銹病菌夏孢子萌發的影響采用水瓊脂玻片法30研究不同溫度條件下鴨茅銹菌夏孢子萌發的影響。配制 2 % 的水瓊脂，將滅菌后的水瓊脂刷到滅菌后的載玻片上，待凝固后用小刷子將孢子懸浮液刷于瓊脂玻片上，滅菌培養皿中墊一張全濕的濾紙，將刷有水瓊脂的玻片置于培養皿中，設置 共7個處理，放入可控溫氣候培養箱中，每個處理重復3次。 內觀察記錄孢子萌發情況，每隔4h記錄一次，共記錄3次，每次記錄孢子萌發數和孢子總數，每重復調查孢子數不少于300個。

1.4.2 對鴨茅銹菌夏孢子萌發的影響于 條件下設置3，4，5，6，7，8，9，10，11，12共10個pH值處理，每個處理重復3次，每隔4h記錄一次，共記錄3次，每次記錄孢子萌發數和孢子總數，每重復調查孢子數不少于300個。

1.4.3光照條件對鴨茅銹菌夏孢子萌發的影響于 條件下設置全光照 交替光照和全黑暗共3個處理，每個處理重復3次，每隔4h記錄一次，共記錄3次，每次記錄孢子萌發數和孢子總數，每重復調查孢子數不少于300個。

1.4.4營養物質對鴨茅銹菌夏孢子萌發的影響采用玻片水瓊脂法，于 條件下設置無菌蒸餾水為對照 . 1 % 葡萄糖液 . 0 . 5 % 葡萄糖液 . 0 . 1 % 葡萄糖液、 10 % 鴨茅葉片榨汁液、 20 % 鴨茅葉片榨汁液共6個處理，每個處理重復3次，每隔4h記錄一次，共記錄3次，每次記錄孢子萌發數和孢子總數，每重復調查孢子數不少于300個。

1.4.5夏孢子的致死溫度及生存力收集銹菌夏孢子，將收集到的夏孢子分別置于 ， ， ， 條件下，分別處理 、 ，處理后的孢子用水瓊脂玻片法于 條件下并觀察其生存能力，每組3個重復，每個重復調查孢子數不少于300個。

1.5 數據處理

利用以下公式計算銹菌夏孢子萌發率；利用Excel2010、IBMSPSSStatistics20等軟件進行顯著性分析。

孢子萌發率 （ % ） = 夏孢子萌發總數/調查夏孢子總數 × 1 0 0 %

2 結果與分析

2.1病害癥狀及病原菌形態學觀察

2015年1月—2018年3月連續3年田間調查發現，稈銹病主要危害鴨茅地上部分，孢子葉兩面生，排列無規則，其中以葉鞘和莖稈最重。感染初期，鴨茅葉片上有淺黃色斑點，隨著病情發展，斑點逐漸擴大，葉片表面隆起，形成圓形或近圓形大小為 的淺黃色粉末狀夏孢子堆，形狀不規則，后期成熟夏孢子呈黃褐色、紅褐色，類似于鐵銹，從夏孢子堆中散落出來，隨氣流飄落布滿整個葉片甚至傳播到其他植株上（圖1A，B，C）。

于5月份銹病高發時節分別從感病鴨茅葉片和莖稈上采集得到銹病菌夏孢子樣品82份，并制作水鏡片于光學顯微鏡下對樣品進行觀察（圖2），夏孢子為單胞，散生，孢子呈橢圓形、近球形，黃色或黃褐色，孢子表面不光滑有突起的小刺（圖2A），孢子大小 ，基部較頭部小，有 個芽孔沿赤道排列，部分孢子有明顯的柄，但易脫落，在失水條件下孢子會從中部發生皺縮。冬孢子為雙胞，呈棒狀，中間有明顯的隔且壁較厚，顏色較夏孢子深，呈黃褐色，孢子表面光滑無突起的小刺，有明顯的柄（圖2B，C）。

2.2 致病性測定

通過回接試驗接種到鴨茅上后，第 接種葉片上無明顯變化，但能觀察到孢子附著，第4d時，接種部位開始出現圓形或近圓形的褪綠斑點，接種菌株手觸碰時無孢子散落，表明孢子已經附著。接種后第5d，病斑處出現隆起，形成明顯孢子堆，但孢子未裸露；第7d時，病原菌開始穿透葉片表皮，孢子堆上有裸露在外的黃褐色孢子；接種后第9d，病斑處孢子堆增大，裸露的孢子增多，其他葉片上開始出現病癥，此時莖葉感病率可達 1 7 . 0 7 % 第12d時，葉片中上部基本布滿孢子堆，感病率達3 2 . 0 6 % ，且夏孢子能完全侵入鴨茅感病組織中。回接試驗表明，病原菌夏孢子導致銹病流行的主要因素，在適宜溫度下，病原菌侵入高感易感品種鴨茅，4d內能形成明顯毒害作用；高濕條件下有利于孢子的擴散和附著，使病害流行，12d可造成全葉侵染（圖3）。

Fig.1Symptoms of rust disease in orchardgrass 注：A為銹菌侵染鴨茅葉片癥狀；B為銹菌侵染鴨茅莖稈癥狀；C為 銹菌侵染鴨茅穗癥狀 Note：A isthe symptom of rust infection in Dactylis glomerata leaves；B isthe symptom of rust infection of Dactylisglomerata stem；Cisthe symptomof rust infectionofDactylisglomerata ear

注：A為夏孢子；B為冬孢子；C為夏孢子和冬孢子；D為孢子萌發時芽孔 Note：Aisurediospore；Bis teliospore；Cisurediosporeand teliospore；Dis thebud holeduringspore germination

2.3病原菌在不同品種鴨茅上的毒性反應

通過試驗，觀察監測到鴨茅銹病菌的致病類型在不同品種寄主上的反應（表2），對榮昌鴨茅銹病菌群體的多樣性研究表明，榮昌區鴨茅共存在4個致病類型，即I型、Ⅱ型、Ⅲ型和N型。在所采的22份樣品中，鑒定出I型致病類型9份，出現頻率為40 . 9 1 % ，Ⅱ型致病類型6份，出現頻率為 2 7 . 2 7 % Ⅲ型致病類型5份，出現頻率為 2 2 . 7 3 % ， 型致病類型2份，出現頻率為 9 . 0 9 % （圖4）。由此可以看出工型致病類型是榮昌鴨茅銹病菌的優勢致病型，Ⅱ型致病類型為榮昌鴨茅銹病菌亞優勢致病型。試驗結果表明，榮昌鴨茅銹病菌有較復雜的群體結構和較高的內部多樣性，優勢致病類型有較強的致病性和較廣泛的致病范圍。

2.4 分子鑒定

提取7份樣品基因組DNA，并使用植物真菌通用引物從基因組DNA擴增ITS序列，電泳檢測條帶有無和大小，結果所有DNA樣品均能擴增出640bp左右的特異性條帶，結果如圖5所示。

擴增產物通過測序，得出序列經BLAST同源性比對后，從GenBank數據庫中下載一致性較高的多條序列，與本研究中各條序列比對，構建系統發育樹。結果見圖6，7份樣品均與禾柄銹菌（Puc-ciniagraminis）序列聚在一支上，相似性達 9 9 % ，并選取具有代表性的一條序列上傳到GenBank，基因登錄號為：MH638997.1（https：//www.ncbi.nlm.nih. gov/nuccore/MH638997.1？ repor genbank）。說明四川重慶地區鴨茅銹病病原均為禾柄銹菌。

2.5病原菌的生物學特性

2.5.1溫度對銹病菌夏孢子萌發的影響通過水瓊脂玻片法研究溫度對夏孢子萌發的影響（表3），結果顯示，禾柄銹菌夏孢子在 條件下均能萌發， 時萌發速率最快， 為孢子最適萌發溫度， 時萌發率高達 91 . 8 6 % ，達極顯著水平，其中 時孢子萌發速率最快； 條件下，孢子在8h后有較快的萌發速度；溫度達 后會抑制孢子的萌發， 條件下 時孢子萌發率僅為 4 . 0 3 % ；而低溫條件下孢子的萌發速率較高溫差異顯著。禾柄銹菌夏孢子能耐受較低溫度的脅迫，而高溫脅迫時會對孢子萌發產生抑制，甚至有可能失活。

2.5.2 對銹病菌夏孢子萌發的影響 對夏孢子萌發的影響研究結果顯示（表4），在酸性條件下隨著pH的升高，萌發率逐漸上升， 內萌發最快，以 為7時萌發效果最好， 內萌發率高達$9 3 . 0 4 ＼% （ P { lt; } 0 . 0 1 ）$ ；堿性條件下，隨著 值的升高，萌發速率逐漸降低， 為12時，孢子萌發率僅為 6 . 5 4 % 。禾柄銹菌夏孢子萌發的pH值范圍為 ，最適pH為7，且夏孢子具有較好的耐酸性，而對堿性條件的脅迫較敏感。

Note：Different lower-case letters in the same column indicate signficant difference .Thedatawith different capital lettersin samecolumn show extremely significantdifference ！ The same asbelow

2.5.3光照條件對鴨茅銹菌夏孢子萌發的影響光照條件對銹菌夏孢子的萌發影響不大，全光照和全黑暗條件下4h內差異不顯著，但在 時，全黑暗條件下孢子萌發速率較快，達顯著性水平， 內各種處理條件下孢子萌發率分別為 91 . 2 2 % ，90 . 0 1 % ，91. 16 % （圖7）。

注：不同小寫英文字母表示 不同大寫字母表示差異極顯著 0

Note：Differentlower-case lettersindicate .Differentcapital letters indicate

2.5.4營養物質對鴨茅銹菌夏孢子萌發的影響營養物質對夏孢子萌發的影響見表5，葡萄糖和無菌水處理的孢子萌發率相對較高，在 時分別為91. 82 % ， 9 2 . 7 5 % ， 74 . 8 8 % ， 67 . 8 3 % ，而鴨茅榨汁處理下的孢子萌發率較低， 10 % 榨汁和 20 % 榨汁條件下 時孢子萌發率分別為 4 9 . 4 2 % ， 1 3 . 6 1 % 從時間上看，孢子萌發最快為前 后孢子萌發數量減少，其中， 0 . 1 % 的葡萄糖條件下 內孢子萌發率最高為 $8 9 . 1 1 ＼% （ P { lt; } 0 . 0 1 ）$ 。其次為對照組，萌發率為 7 6 . 0 3 % 。而隨著葡萄糖濃度增高，萌發率逐漸呈顯著性降低。因此，低濃度的C源，有利于夏孢子的萌發。

2.5.5鴨茅銹病夏孢子致死溫度的測定采用水瓊脂玻片法測定銹病菌夏孢子的致死溫度（表6），結果顯示，夏孢子在 條件下處理達 后，將夏孢子重新置于 環境下依然能夠萌發，說明鴨茅銹病夏孢子能短時間耐受較高溫度的脅迫； 條件下處理 后孢子依然能夠萌發， 條件下處理時間達 后，孢子已失活，喪失萌發能力，說明鴨茅銹病菌夏孢子的致死溫度為 。

3討論

3.1 鴨茅銹病病原菌的鑒定

鴨茅作為銹菌的主要寄主，能引起鴨茅銹病的銹菌較多主要有禾冠柄銹菌（PucciniacoronataCorda）、大葉銹菌（Pucciniadactylidina）禾柄銹菌（Pucciniagraminis）條形柄銹菌（Pucciniastriifor-mis）等，廣泛分布于世界各地。目前，由禾柄銹菌引起的鴨茅稈銹病已在美國、澳大利亞、奧地利和意大利等國家和地區被發現，在我國也有報道[31]。孢子的形態學特征是區分不同銹菌的重要手段[32]。本試驗中根據孢子的形態特征，菌株夏孢子均為單胞，表面有突起狀小刺，芽孔3～4個處于孢子中央赤道處；冬孢子棒狀，雙胞壁光滑且有易脫落的柄，在形態特征上與Puccinia屬有較高的相似性[33-34]，但對于同一Puccinia屬下的銹菌種類無法根據孢子的形態特征來準確鑒定。目前分子進化分析對于真菌鑒定有最高的準確性，是生物學鑒定必不可少的手段之一[35]。本試驗通過對具有地方代表性的7株樣品基因組DNA進行提取并通過PCR擴增ITS序列，分子標記檢測結果為供試菌株的ITS序列與GenBank數據庫中登錄號為DQ417384.1，JX424512.1，DQ417391.1，JX047475.1，DQ460727.1的Pucciniagraminis在同一分支上，且ITS序列同源性為 9 9 % 。形態學和分子鑒定的結果表明，四川和重慶地區鴨茅銹病病原菌均是禾柄銹菌，引起的銹病類型為鴨茅稈銹病（Stemrust）。

3.2鴨茅銹病的致病性測定

銹病菌因為有復雜的生活史，稈銹病、葉銹病和條銹病三種致病菌均是由性孢子、銹孢子、夏孢子、冬孢子和擔孢子5種類型孢子組成的全孢型大循環銹菌，性生殖階段是誘導病菌致病性發生突變的主要途徑，該過程已被證實主要發生在小檗上[36]。李巧[在研究野生小檗在小麥條銹菌系的分離及致病力測定時，從小檗上分離出8株小麥條銹菌系，因其致病力有差異而被劃分為不同的生理小種，表明同一種屬病原菌在有性生殖過程中會突變出致病性有強弱差異的生理小種[38]。李星星[39]在調查貴州省小麥條銹菌生理小種時，通過分離得到的條銹菌在19個我國小麥條銹菌生理小種鑒別寄主上致病性的類型不同，鑒別出貴州小麥條銹菌存在多個生理小種。

本試驗于接種后第4d肉眼可觀察到接種部位出現褪綠斑點，此時，夏孢子已開始侵入鴨茅葉片，表明禾柄銹菌夏孢子在寄主植物上具有較短的潛伏期，在適宜溫濕度條件下即可萌發并侵染寄主，這與本研究中鴨茅銹菌夏孢子的生物學特性相吻合。預試驗研究結果顯示，于葉片正面接種時，接種成功率僅為 30 % 且孢子潛育期較長，而葉背接種第4d均可觀察到接種部位發生明顯變化，第7d開始形成裸露孢子堆，這與Zhang等4關于蠶豆單胞銹菌侵染蠶豆葉片和鄭素嬌等41研究的紅小豆銹菌夏孢子的侵染過程的報道結果基本一致，但產孢時間略有差異，這與病原菌類型及病原菌與寄主互作體系不同和試驗條件有差異有關。馮東昕等[42]報道了疣頂單胞銹菌可從葉片氣孔和葉片表皮入侵寄主中，這與本研究預試驗結論略有差異，可能是病原菌種類的不同以及寄主植物的差異造成的。張重梅等43報道了小麥條銹菌夏孢子在水稻葉片上的侵染主要通過銹菌夏孢子萌發產生的芽管從氣孔伸入組織中，但大部分夏孢子芽管卻只能在氣孔附近形成膨大的附著胞、氣孔下囊、初級侵染菌絲和吸器母細胞等侵染結構。關于禾柄銹菌在鴨茅上的侵染途徑是否與其他禾本科作物一致還有待后期進一步研究。

3.3病原菌的生物學特性

銹菌是有性孢子（Pycniospore）、銹孢子（Aecicepore）夏孢子（Urediospore）冬孢子（Teliospore）和擔孢子（basidiospore）五種類型的全孢型大循環真菌[44]。小麥條銹菌冬孢子在 下均能萌發，其中以 萌發最佳， 條件下 大多數單孢子可萌發[45-46]。此外，冬孢子還具有較強的生存能力，在美國太平洋西北部地區，自然條件下冬孢子自7月份開始產生，可存活到翌年3月，持續時間達9個月。本試驗針對夏孢子生物學特性開展，以明晰鴨茅銹菌夏孢子的生物學特性及生存力，為鴨茅銹病的系統性研究提供參考，也為銹病的綜合防治提供理論依據。

禾柄銹菌夏孢子生物學特性和夏孢子生存力的研究結果表明，禾柄銹菌菌夏孢子的萌發受環境溫度 、營養物質和光照條件的影響。在 100 % 相對濕度且有水膜附著的條件下，禾柄銹菌夏孢子在 的溫度條件下均能萌發， 時萌發速率最快，以 條件下夏孢子的萌發率最高， 時萌發率為 91 . 8 6 % ，其中 時孢子萌發速率最快；當溫度達 以上時，孢子萌發速率隨溫度的升高而降低，芽管生長速度較慢且發生扭曲變形；當溫度達 時，夏孢子萌發受到抑制，萌發率僅為4 . 0 3 % ，甚至部分夏孢子不萌發，這與雒富春等47研究的首蓿銹菌夏孢子的生物學特性及殺菌劑對其室內毒力測定結果具有相似性。余仲東等[48]也研究過松楊柵銹菌夏孢子的生物學特性，其夏孢子受溫度的影響，萌發率規律與本研究結果一致。早期，國外也針對小麥稈銹病的病原菌夏孢子萌發溫度做過類似研究，得出小麥稈銹病上的夏孢子最適萌發溫度為 ，低溫和高溫均對孢子的萌發產生抑制作用，結論與本研究結果規律相似[49]。

禾柄銹菌夏孢子在 的pH值范圍內均能萌發，最適pH為7，萌發率為 9 3 . 0 4 % ，而pH在5＼～7范圍內萌發率普遍高于其他，表明禾柄銹菌夏孢子喜中性環境，過酸或過堿都會對孢子的萌發產生抑制，張佳星等50研究白術枯斑病原菌生物學特性時也得到同樣的結果，表明禾柄銹菌同大部分真菌一樣喜中性的生存環境，對酸性或堿性環境較敏感。對比研究結果還發現銹菌夏孢子在酸性條件下 0的萌發率顯著高于堿性條件 ，萌發率分別為 2 8 . 7 1 % 和 2 6 . 3 4 % ，隨酸度的增加，萌發率降低幅度高于堿性條件的改變，表明未柄銹菌能耐受較強的酸脅迫，而對堿脅迫敏感，這與王樹和等[51研究的模擬酸雨對小麥條銹病夏孢子的萌發結果一致，在其研究結果中顯示，弱酸雨 處理下，小麥條銹菌生理小種的萌發率均未收到抑制。

不同環境物質對禾柄銹菌夏孢子的萌發影響也有顯著性差異，其中以 0 . 1 % 的葡萄糖水效果最佳。0 . 1 % 的葡萄糖水為基質的條件下，夏孢子 時萌發率可達 9 2 . 7 5 % ，在處理后8h內，孢子萌發速率達89 . 1 1 % ，極顯著高于無菌水條件下的孢子萌發率；而高濃度的葡萄糖溶液下孢子的萌發率均顯著低于對照組處理，表明低濃度的葡萄糖溶液能提供孢子萌發所需要的部分C源，促進孢子的萌發和芽管的生長。不同濃度鴨茅榨汁處理下的萌發率顯著低于對照組，且濃度越高，萌發率越低，表明鴨茅榨汁對夏孢子的萌發有一定的抑制作用，這可能是由于榨汁中含有一些抑制銹菌的氧化物、酚類物質造成的[52]。本試驗結果與趙志祥等[30.53]的研究結果一致。 條件下，全光照、2h光照交替和全黑暗三種光照條件處理對孢子的萌發率分別為 9 1 . 2 2 % ， 9 0 . 0 1 % 91 . 1 6 % ，差異不顯著，但在 時，全黑暗條件下的夏孢子萌發速率顯著高于全光照和2h交替光照處理下的萌發率，表明禾柄銹菌夏孢子萌發初期，黑暗條件下能促進孢子的萌發。

夏孢子致死溫度和生存力的測定結果顯示，禾柄銹菌夏孢子在 條件下處理達 時依然具有萌發能力， 條件下處理 后孢子也依然能夠萌發， 條件下處理時間達 后，孢子已失活，喪失萌發能力，說明鴨茅銹病菌夏孢子的致死溫度為 。這與趙志祥等[30報道的南繁區玉米多堆柄銹菌夏孢子的致死溫度一致，表明同一柄銹菌屬下的銹菌夏孢子生物學特性上存在一定的相似性。

禾柄銹菌夏孢子的生物學特性與苜蓿銹菌和玉米柄銹菌等的研究結果具有相似性，但最適萌發條件略有差異，這可能是病原菌種類的不同和生活環境的差異造成的。本研究僅針對四川、重慶地區鴨茅銹病病原菌種類和生物學特性進行研究，關于鴨茅禾柄銹菌在鴨茅上的侵染途徑和致病機理還需進一步研究。

4結論

本研究明確重慶和四川地區鴨茅銹病的病原為禾柄銹菌，該病原菌在溫暖濕潤氣候條件下生長和產孢速度較快，炎熱干旱條件下銹病孢子的萌發收到抑制甚至死亡。銹菌隨氣流傳播，對寄主植物侵染速度較快，且會分化出不同的生理小種。根據銹菌的生理特性，生產上可采取有效防治措施，降低銹病對作物的損傷，深入挖掘，利用我國內生真菌資源，開發生物防治菌劑，為我國農牧業的健康發展提供新思路。

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（責任編輯 彭露茜）