水葫蘆生防菌尾孢霉屬菌株FJ24的生物學(xué)特性

龔蓮娜， 徐 釗， 鄭 思， 褚建君

(1.上海中學(xué)，上海 200231; 2.上海交通大學(xué)，上海 200240)

水葫蘆生防菌尾孢霉屬菌株FJ24的生物學(xué)特性

龔蓮娜1， 徐 釗1， 鄭 思1， 褚建君2

(1.上海中學(xué)，上海 200231; 2.上海交通大學(xué)，上海 200240)

測定了從福建省得到的水葫蘆致病菌——尾孢霉屬菌株FJ24，在不同光照、溫度、pH值、碳源、氮源和培養(yǎng)基等條件下菌絲的生長情況。結(jié)果表明，全黑暗條件有利于菌絲生長，溫度為30 ℃、pH值為7.6時(shí)菌絲生長最快。最適培養(yǎng)基為MDYEA，最適碳源是可溶性淀粉，最適氮源為乙酸銨。

水葫蘆； 生防菌； 尾孢霉屬； 生物學(xué)特性

在水葫蘆治理的長期實(shí)踐中，傳統(tǒng)物理打撈和化學(xué)除草劑的使用存在多種缺陷[1-2]。研究和利用水葫蘆病原菌，并將其開發(fā)成為生物除草劑，愈來愈受到人們的重視[3]。近年來，在澳大利亞、泰國、南非、南美等國家已經(jīng)收集到60多種水葫蘆致病真菌[4]。雖說生物防除具有較高的安全性，但對于原本沒有這些物種的地區(qū)，引進(jìn)水葫蘆病原菌是否會破壞生態(tài)系統(tǒng)的平衡尚不可知。所以，發(fā)現(xiàn)、篩選本土的有效病原菌，是一項(xiàng)重要的工作[5]。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

從福建省得到的被病原菌強(qiáng)力感染的水葫蘆植株上，分離、純化得到的FJ24菌株?；亟? d后的致病效果見圖1。

1.2 不同光照對菌絲生長的影響

在盛有PDA固體培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿中接種FJ24菌絲，置于25 ℃恒溫培養(yǎng)箱，分別在24 h全光照(6 000 lx)、12 h/12 h光暗交替、24 h全黑暗條件下培養(yǎng)，15 d內(nèi)每天測量菌落3個(gè)方向上的直徑，取平均值作為菌落直徑，重復(fù)3次。

1.3 不同溫度對菌絲生長的影響

在盛有PDA固體培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿中接種FJ24菌絲，分別置于15 ℃、20 ℃、25 ℃、30 ℃、35 ℃的恒溫培養(yǎng)箱，光照條件下培養(yǎng)，15 d內(nèi)每天測量菌落3個(gè)方向的直徑，取平均值作為菌落直徑，重復(fù)3次。

1.4 不同pH值對菌絲生長的影響

用不同pH值的緩沖液分別調(diào)節(jié)PDA培養(yǎng)基的pH值，至5.0、5.6、6.0、6.6、7.0、7.6、8.0、8.6、9.0、9.6、10.0、11.0和12.0。其中pH值為5.0～6.6的培養(yǎng)基用0.1 mol/L檸檬酸和0.2 mol/L磷酸氫二鈉緩沖液調(diào)節(jié)；pH值為7.0～9.0的培養(yǎng)基用0.2 mol/L硼酸和氯化鉀和0.1 mol/L氫氧化鈉緩沖液調(diào)節(jié)；pH值為9.6～12.0的培養(yǎng)基用0.1 mol/L氫氧化鈉和0.1 mol/L氨基乙酸-氯化鈉溶液調(diào)節(jié)。

在盛有不同pH值的PDA固體培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿中接種FJ24菌絲，置于25 ℃的恒溫培養(yǎng)箱黑暗條件下培養(yǎng)，15 d內(nèi)每天測量菌落3個(gè)方向的直徑，取平均值作為菌落直徑，重復(fù)3次。

1.5 不同培養(yǎng)基對菌絲生長的影響

在盛有PDAY(馬鈴薯葡萄糖酵母浸膏瓊脂培養(yǎng)基)、PSA(馬鈴薯蔗糖瓊脂培養(yǎng)基)、PCA(馬鈴薯胡蘿卜瓊脂培養(yǎng)基)、MSDA(玉米粉黃豆粉葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基)、OMA(燕麥片瓊脂培養(yǎng)基)、MDYEA(玉米粉葡萄糖酵母浸膏瓊脂培養(yǎng)基)、MMA(玉米粉瓊脂培養(yǎng)基)、CA(胡蘿卜瓊脂培養(yǎng)基)固體培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿中接種FJ24菌絲，置于25 ℃的恒溫培養(yǎng)箱，黑暗條件下培養(yǎng)，15 d內(nèi)每天測量菌落3個(gè)方向的直徑，取平均值作為菌落直徑，重復(fù)3次。

1.6 不同碳源對菌絲生長的影響

以CDA培養(yǎng)基(察氏培養(yǎng)基)為基礎(chǔ)，分別以葡萄糖31.58 g/L、可溶性淀粉28.42 g/L和蔗糖30 g/L為碳源，使碳的濃度保持在12.63 g/L，以無碳源的CDA培養(yǎng)基為對照，并將氮源定為硝酸鈉。

在盛有不同碳源以及無碳源的CDA固體培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿中接種FJ24菌絲，置于25 ℃的恒溫培養(yǎng)箱，光照條件下培養(yǎng)，15 d內(nèi)每天測量菌落3個(gè)方向的直徑，取平均值作為菌落直徑，重復(fù)3次。

1.7 不同氮源對菌絲生長的影響

以CDA培養(yǎng)基(察氏培養(yǎng)基)為基礎(chǔ)，分別以硝酸鈉2 g/L、硫酸銨1.24 g/L、乙酸銨1.82 g/L為氮源，使氮的濃度保持在0.33 g/L，以無氮源的CDA培養(yǎng)基作為對照，并將碳源定為葡萄糖。

在盛有不同氮源以及無氮源的CDA固體培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿中接種FJ24菌絲，置于25 ℃的恒溫培養(yǎng)箱，光照條件下培養(yǎng)，15 d內(nèi)每天測量菌落3個(gè)方向的直徑，取平均值作為菌落直徑，重復(fù)3次。

2 結(jié)果與分析

2.1 FJ24菌落以及其分生孢子形態(tài)

在PDA培養(yǎng)基上，F(xiàn)J24菌落呈灰白色，并在一定條件下會產(chǎn)生紫紅色植物毒素。分生孢子少分支，直或彎曲，無色或灰白色，表面光滑。結(jié)合其感染水葫蘆葉片時(shí)的病斑，可以認(rèn)為FJ24菌株屬于尾孢屬。

2.2 影響FJ24菌絲生長的因素

2.2.1 光照對FJ24菌絲生長的影響 黑暗條件對FJ24菌株的培養(yǎng)最為有利，其直徑與半光照和全光照條件下有顯著差異(表1)。

表1 不同光照條件對FJ24菌株生長的影響

2.2.2 溫度對FJ24菌絲生長的影響 從試驗(yàn)結(jié)果可以看出，菌株FJ24在15～35 ℃都能生長。其中以30 ℃左右溫度條件下生長最快，與其他溫度條件下差異顯著(表2)。

2.2.3 pH值對FJ24菌絲生長的影響 試驗(yàn)結(jié)果表明：菌株FJ24在pH值5.0～12.0的環(huán)境中均能生長，其中pH值為7.6的環(huán)境最適合其菌絲生長，與其他pH值的條件下有顯著差異(表3)。

2.2.4 不同培養(yǎng)基對FJ24菌絲生長的影響 培養(yǎng)基MDYEA、PCA都能較好地滿足FJ24菌株生長的需要，而供試的其他培養(yǎng)基OMA、MMA、PDAY、MSDA、PSA和CA等效果略差(表4)。

表2 不同溫度條件對FJ24菌株生長的影響

表3 不同pH值對FJ24菌株生長的影響

表4 不同培養(yǎng)基對FJ24菌株生長的影響

2.2.5 不同碳源對FJ24菌絲生長的影響 在無碳源條件下，F(xiàn)J24菌株的菌絲稀疏，產(chǎn)孢量小。而在有碳源存在的條件下，F(xiàn)J24菌株生長良好。其中，最適合的碳源為可溶性淀粉，與蔗糖和葡萄糖碳源相比，在P<0.01的水平上有顯著差異(表5)。

2.2.6 不同氮源對FJ24菌絲生長的影響 在無氮源條件下，F(xiàn)J24菌株的菌絲稀疏，產(chǎn)孢量小。而在有氮源的條件下，菌絲的生長程度，依次以硫酸銨、硝酸鈉、乙酸銨遞增。最適合的氮源為乙酸銨。

表5 不同碳源對FJ24菌株生長的影響

表6 不同氮源對FJ24菌株生長的影響

3 小結(jié)

尾孢霉屬的水葫蘆病原菌菌株FJ24，是在我國境內(nèi)發(fā)現(xiàn)和分離得到的，本來就存在于本土的環(huán)境當(dāng)中，所以不會對固有生態(tài)系統(tǒng)帶來不可知的危害。而本文得到的關(guān)于菌株FJ24培養(yǎng)條件的測定結(jié)果，對該菌的繼續(xù)研究提供了參考。

[1]褚建君. 水葫蘆[J]. 雜草科學(xué)，2003(2)：10.

[2]Land Protection. Water hyacinth(Eichhorniacrassipes)[M]. The State of Queensland(Department of Natural Resources and Mines)，2004:6.

[3]江洪濤,張紅梅. 國內(nèi)外水葫蘆防治研究綜述[J]. 中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào),2003,5(3):72-75.

[4]Evans H C，Reeder R H． Fungi associated with Eiehhornia crassipes(water hyacinth) in the upper Amazon Basin and prospects for their use in biological control[C]//Julien M,Hill M P,Center T,et al. Proceedings of the Meeting of the Global Working Group for the Biological Control and Integrated Control of Water Hyacinth. Canberra, Australia,2001:62-70.

[5]丁 義,褚建君. 水葫蘆的生物防治[J]. 雜草科學(xué),2005(1):1-5.

BiologicalCharacteristicsofPathogenicCercosporasp.StrainFJ24ofWaterHyacinth

Gong Lian-na1， Xu Zhao1， Zheng Si1， Chu Jian-jun2

(1.Shanghai High School,Shanghai 200231,China; 2.Shanghai Jiaotong University,Shanghai 200240,China)

Growth characteristic of fungus threads of water hyacinth pathogenicCercosporasp. strain FJ24 collected from Fujian Province was studied under cultureinvitrowith various environmental factors including light,temperature,pH, carbon source, nitrogen source, medium and so on.The results show that the fungus threads grow best under condition of thorough darkness, and the fungus threads grow fast at 30 ℃ and pH 7.6. MDYEA ，soluble starch and acetate ammonium might be the most suitable medium, carbon source and nitrogenous sources respectively.

water hyacinth；pathogenic strain；Cercosporasp．；biological characteristics

S182

A

1003-935X(2011)03-0043-03

龔蓮娜，徐 釗，鄭 思，等. 水葫蘆生防菌尾孢霉屬菌株FJ24的生物學(xué)特性[J]. 雜草科學(xué)，2011，29(3)：43-45.

2011-05-06

龔蓮娜(1994—)，江蘇人，上海中學(xué)在讀高中生。E-mail：rikasaikyou@126.com。

褚建君，博士，副教授。Tel:(021)34204588； E-mail:shanghaichu@sjtu.edu.cn。