王偉 劉雪峰 王天亮 劉雪英
(東北林業(yè)大學(xué),哈爾濱,150040)
捕食線蟲(chóng)真菌是植物病原線蟲(chóng)的一類捕食性天敵,以營(yíng)養(yǎng)菌絲特化形成的粘性網(wǎng)、粘性球、非收縮環(huán)、收縮環(huán)、粘性菌絲、粘性分枝、冠囊體等捕食器官捕捉線蟲(chóng)。捕食線蟲(chóng)真菌在動(dòng)植物線蟲(chóng)及食用菌線蟲(chóng)的生物防治中起著非常重要的作用,并取得了很好的成績(jī)[1]。捕食線蟲(chóng)真菌的生物防治前景被許多線蟲(chóng)防治研究者所認(rèn)可,也越來(lái)越多地被各個(gè)國(guó)家和地區(qū)所重視。我國(guó)東北地區(qū)在自然景觀上表現(xiàn)出冷濕的特征,有著大面積針葉林、針闊葉混交林和草甸草原,肥沃的黑色土壤,廣泛分布的凍土和沼澤等,地理位置和植被獨(dú)特。目前,對(duì)該地區(qū)捕食線蟲(chóng)真菌的報(bào)道比較少[2-4]。為了更好地保護(hù)東北地區(qū)的自然植被,筆者對(duì)東北地區(qū)的捕食線蟲(chóng)真菌資源進(jìn)行了調(diào)查,為以后生物防治線蟲(chóng)提供依據(jù)和參考。
從遼寧省千山,吉林省長(zhǎng)白山、吉林市、松原,黑龍江省漠河、圖強(qiáng)、牡丹江、肇東等地采集土壤、朽木和立木樣品827份。其中:土壤樣品599份,立木和朽木樣品228份。
培養(yǎng)基弱玉米培養(yǎng)基(CMA):玉米粉20 g,瓊脂18 g,水1 L。培養(yǎng)線蟲(chóng)培養(yǎng)基:燕麥片20 g,水40 mL。
誘餌線蟲(chóng)誘導(dǎo)捕食器官的誘餌線蟲(chóng)為Panagrellus redivirus。
制備線蟲(chóng)懸液用貝曼漏斗法洗出培養(yǎng)基中的線蟲(chóng),適當(dāng)稀釋。作為誘導(dǎo)線蟲(chóng)。
分離培養(yǎng)①土樣采用常規(guī)撒土法培養(yǎng)[5]。②朽木揉碎后用鑷子隨即取出大小適中的10塊,整齊地排列在培養(yǎng)皿中,每個(gè)樣品5個(gè)重復(fù)。③立木(枯死樟子松和枯死云杉)將每棵樹(shù)隔一段鋸一個(gè)圓盤,每個(gè)圓盤分為皮、心材和邊材3部分,每一部分作為一個(gè)樣用剪刀剪成1.5 cm×0.5 cm×0.5 cm的長(zhǎng)方體,整齊排列在培養(yǎng)皿中。
將誘餌線蟲(chóng)加到培養(yǎng)皿中,每皿大約5 000條。靜止兩天后倒置于恒溫箱中25℃培養(yǎng)2~3周。
純化在解剖鏡下對(duì)每個(gè)平板全面鏡檢,用玻璃針挑取捕食線蟲(chóng)真菌單個(gè)分生孢子,接種到CMA平板上,倒置于恒溫箱中培養(yǎng)1~4周,獲得純培養(yǎng)。
保存鑒定將一部分純培養(yǎng)轉(zhuǎn)入CMA試管斜面。25℃培養(yǎng)2周,斜面長(zhǎng)好后置于冰箱中4℃保存。
小室培養(yǎng)法[6]誘導(dǎo)捕食器。
Scholler[7]依據(jù)18S rDNA、5.8S rDNA和ITS區(qū)間的序列分析結(jié)果提出了捕食線蟲(chóng)真菌新的分類系統(tǒng),認(rèn)為捕食器類型比其它形態(tài)特征更能恰當(dāng)?shù)胤从称渥匀坏难莼到y(tǒng)。Yan Li[8]根據(jù)28S rDNA、5.8S rDNA和β-tubu-lin基因序列分析結(jié)果重新修訂了捕食線蟲(chóng)真菌的分類系統(tǒng),補(bǔ)充了Scholler分類系統(tǒng)的不足。筆者按照文獻(xiàn)[8]的分子系統(tǒng)學(xué)分類方法對(duì)研究菌株重新劃分屬。
檢出率=該菌出現(xiàn)的樣品數(shù)/總樣品數(shù)×100%;
總檢出率=各菌檢出率之和。
計(jì)算出現(xiàn)頻率,統(tǒng)計(jì)物種豐富度。
采用Srensen相似性指數(shù)(S')評(píng)價(jià)不同基質(zhì)的群落相似性。采用Shannon-Weiner指數(shù)(H')和Simpson指數(shù)(D)評(píng)價(jià)捕食線蟲(chóng)真菌的多樣性。計(jì)算公式分別如下:
式中:S為采樣點(diǎn)的物種總數(shù);a、b分別為基質(zhì)A、B的物種數(shù);c為2個(gè)基質(zhì)相同的物種數(shù);Pi為第i種所占百分?jǐn)?shù)。
從827份樣品中共分離出捕食線蟲(chóng)真菌3屬15種,黑龍江省3屬13種8個(gè)新記錄種,優(yōu)勢(shì)種為Arthrobotrys oligospora(15.96%)、A.cladodes(5.19%)、A.superba(4.43%)、A.dendroides(4.23%);吉林省3屬9種8個(gè)新記錄種優(yōu)勢(shì)種是A.oligospora(7.58%);遼寧省3屬5種4個(gè)新記錄種,優(yōu)勢(shì)種為Drechslerella.dactyloides(31.25%)。各個(gè)真菌的檢出率及在各立地條件下的分布情況見(jiàn)表1。
各省新記錄種
A.superba
鑒定菌株:黑龍江mwl18,mwl3,mwl19,mwl3,mbh10,2p52,5b52,1p11,1b11,5b73,5x51,5p22,4zp0,4zx5,z62,z47,z50,z43,z46,z14,z8,m35,m12。
A.cladodes
鑒定菌株:吉林jmg60。
A.musiformis
鑒定菌株:吉林yj27;遼寧lqs4,lqs76,lqs6,lqs67,lqs70。
A.dendroides
鑒定菌株:黑龍江5b7,1b4,5p2,5p4,5p2,5x3,5b1,5p6,5b2,5p6,1x1,5p8,5x6,3p12,1p3,1x2,2zx2,2zp0,3zb5,4zp2,2zb4,1zx6。
A.indicum
鑒定菌株:黑龍江z53。
A.cystosporium
鑒定菌株:黑龍江z78,z23,z76,sr6,sr3,sr4;吉林yj25,yj35,yj27,yj31。
A.cionopagum
鑒定菌株:吉林yj22,yj21,jmy13,jl23,jzk3,jzk15;遼寧lqs58,lqs24,lqs4,lqs38。
A.gephyrophagum
鑒定菌株:吉林jz2,jz23。
Drechslerella.dactyloides
鑒定菌株:黑龍江4mh13,4mh53,m7,mr5,mr8;吉林jz2 jmg10 jym22 jym2 jym3 jz2;遼寧lqs32,lqs19,lqs39,lqs22,lqs53,lqs56,lqs13,lqs29,lqs67,lqs72,lqs38,lqs8,lqs12,lqs11,lqs49,lqs37,lqs33,lqs70,lqs24,lqs28,lqs31,lqs57,lqs75,lqs32,lqs31。
Dr.stenobrochum
鑒定菌株:黑龍江mm9。
Dactylellina.ellipsosporum
鑒定菌株:黑龍江4mh1,4mh5,z56,cf15,cf12,cf7;吉林jzl3,jl2,jym3,jl17,jmg5,jz13,jz9,jmg7,jmg1,jz11,jzy21;遼寧lqs57,lqs75,lqs7,lqs33,lqs76,lqs46,lqs43,lqs18,lqs31,lqs28。
Da.leptospora
鑒定菌株:黑龍江z60。
表1 捕食線蟲(chóng)真菌分布情況
試驗(yàn)采集了木頭標(biāo)本228份,土壤標(biāo)本599份。木頭上共檢出捕食線蟲(chóng)真菌2屬6種,優(yōu)勢(shì)種為A.oligospora(19.30%)、A.cladodes(10.53%)和A.dendroides(9.65%);土壤中檢出捕食線蟲(chóng)真菌3屬13種,優(yōu)勢(shì)種為A.oligospora(10.85%)、Dr.dactyloides(5.51%)和Da.ellipsosporum(4.45%)。從表2中可以看出:木頭中捕食線蟲(chóng)真菌的檢出率(47.99%)高于土壤中捕食線蟲(chóng)真菌(29.09%)。土壤和木頭中捕食線蟲(chóng)真菌的多樣性指數(shù)(H'、D)、相似性指數(shù)(S')及其它比較見(jiàn)表2。
從吉林省松原采集鹽堿地土壤樣品,共分離出4種捕食線蟲(chóng)真菌,優(yōu)勢(shì)種為A.oligospora(15%)和A.cystosporium(10%)。其中在生長(zhǎng)堿草的鹽堿地捕食線蟲(chóng)真菌的檢出率最高,種類也最多,而生長(zhǎng)堿蓬的鹽堿地中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)捕食線蟲(chóng)真菌。詳情見(jiàn)表3。
表2 木生、土生捕食線蟲(chóng)真菌檢出結(jié)果
表3 捕食線蟲(chóng)真菌在鹽堿地中的分布情況%
資料顯示[9],捕食線蟲(chóng)真菌的分布并沒(méi)有嚴(yán)格的地理氣候限制。東北地區(qū)氣候雖冷濕,但捕食線蟲(chóng)分布也很豐富,如A.oligospora(13.18%)在本地區(qū)的檢出率最高,為本地區(qū)的優(yōu)勢(shì)種。
從東北地區(qū)各地采樣分離捕食線蟲(chóng)真菌,其中從朽木上分離出來(lái)的Dr.dactyloides、Da.ellipsosporum的分生孢子大小與文獻(xiàn)記載[10]都有一定的出入,但從孢子形態(tài)、捕食器特征等方面來(lái)看,沒(méi)有差別,所以定為相應(yīng)的種。這種變化可能是由于其生活的生境變化引起的一種適應(yīng)性改變。
Gray[11-12]記載,捕食線蟲(chóng)真菌能在多種基質(zhì)上分離得到。在東北地區(qū),木生捕食線蟲(chóng)真菌的檢出率(47.99%)要高出土生的捕食線蟲(chóng)真菌(29.09%);A.dendroides只在樹(shù)上分離得到,并且具有很高的分離率(9.65%)。4種共有種中,其中3種即:Dr.dactyloides、A.oligospora、A.superba在兩種基質(zhì)出現(xiàn)頻率上也有一定的相關(guān)性。這說(shuō)明土生和木生捕食線蟲(chóng)真菌有著潛在的聯(lián)系,木生捕食線蟲(chóng)真菌有可能是從土壤中遷移而來(lái),但由于木、土基質(zhì)上不同的生活環(huán)境也形成了它們獨(dú)有的種類。
土壤微生物的數(shù)量隨著土壤鹽堿度的增大而減少[13],捕食線蟲(chóng)真菌隨著鹽漬化程度的加深也呈下降趨勢(shì)。農(nóng)田中捕食線蟲(chóng)真菌的種類和檢出率都比較低,可能是人為干擾的原因。
在本次試驗(yàn)過(guò)程中,由于污染原因?qū)е乱恍┚晡茨荑b定到種,對(duì)吉林和遼寧地區(qū)采樣也相對(duì)較少。
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