4株有害疣孢霉菌的生物學(xué)特性研究

周春元，李 玉

(吉林農(nóng)業(yè)大學(xué) 菌物研究所/食藥用菌教育部工程研究中心，吉林 長(zhǎng)春 130118)

4株有害疣孢霉菌的生物學(xué)特性研究

周春元，李 玉

(吉林農(nóng)業(yè)大學(xué) 菌物研究所/食藥用菌教育部工程研究中心，吉林 長(zhǎng)春 130118)

【目的】 研究來(lái)自不同地區(qū)的4株有害疣孢霉菌的生物學(xué)特性，為雙孢蘑菇病害防治提供理論依據(jù)?！痉椒ā?分別以采自山東、甘肅、河南、四川的雙孢蘑菇濕泡病菌有害疣孢霉菌菌株SD2、GS36、HN15和SC7為供試材料，采用十字交叉法，研究了不同培養(yǎng)基、碳源、氮源、溫度、pH、光照對(duì)4株病原菌菌絲生長(zhǎng)的影響，利用凹玻片法分析了溫度、pH、光照和相對(duì)濕度對(duì)4株病原菌分生孢子萌發(fā)的影響?！窘Y(jié)果】 4株有害疣孢霉菌菌絲分別在蘑菇提取液培養(yǎng)基、25 ℃、pH6.0條件下生長(zhǎng)最好；菌株SD2和HN15的最適碳源為可溶性淀粉，菌株SC7的最適碳源為葡萄糖，菌株GS36的最適碳源為蔗糖；菌株HN15和GS36的最適氮源為蛋白胨，菌株SD2的最適氮源為玉米粉，菌株SC7的最適氮源為硝酸銨。有害疣孢霉菌分生孢子萌發(fā)最佳溫度為30 ℃，pH為6.0，相對(duì)濕度為100%；光照對(duì)有害疣孢霉菌菌絲生長(zhǎng)和分生孢子萌發(fā)影響較小。【結(jié)論】 4株有害疣孢霉菌菌株的生物學(xué)特性有一定的差異。

雙孢蘑菇；濕泡??；有害疣孢霉菌；生物學(xué)特性

雙孢蘑菇濕泡病又稱雙孢蘑菇濕腐病，是由有害疣孢霉菌(MycogoneperniciosaMagn) 引起的一種嚴(yán)重雙孢蘑菇病害[1-2]，在世界許多國(guó)家均有發(fā)生，由于該病的流行，有的國(guó)家不得不放棄雙孢蘑菇的栽培[3-5]，給雙孢蘑菇生產(chǎn)造成了巨大的損失[6-7]。

近年來(lái)，由于我國(guó)雙孢蘑菇工廠化種植面積不斷擴(kuò)大，雙孢蘑菇濕泡病為害日趨嚴(yán)重，已成為雙孢蘑菇生產(chǎn)上的主要病害之一[8]，且病原菌在形態(tài)上出現(xiàn)了很大變異。因此，本試驗(yàn)對(duì)來(lái)自不同地區(qū)的4株有害疣孢霉菌株的生物學(xué)特性進(jìn)行研究，以期為此病害的防治提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試菌株

有害疣孢霉菌株SD2、GS36、HN15和SC7，分別從山東、甘肅、河南和四川雙孢蘑菇患病子實(shí)體上分離得到，菌種保存于吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)食藥用菌教育部工程研究中心菌種保藏室。

1.2 不同培養(yǎng)基對(duì)病原菌菌絲生長(zhǎng)的影響

試驗(yàn)選用5種培養(yǎng)基：PDA培養(yǎng)基、蔡氏培養(yǎng)基、SNA培養(yǎng)基、理查培養(yǎng)基和蘑菇提取液培養(yǎng)基。PDA培養(yǎng)基組成為：馬鈴薯200.00 g，瓊脂粉20.00 g，蒸餾水 1 L。蔡氏培養(yǎng)基組成為：KNO32.00 g，KH2PO41.00 g，KCl 0.50 g，MgSO4· 7H2O 0.50 g，F(xiàn)eSO40.01 g，蔗糖30.00 g，瓊脂粉15.00 g，蒸餾水 1 L。SNA培養(yǎng)基組成為：MgSO4· 7H2O 0.50 g，KNO31.00 g，KH2PO41.00 g，蔗糖0.20 g，葡萄糖0.50 g，KCl 0.50 g，瓊脂粉18.00 g，蒸餾水 1 L。理查培養(yǎng)基組成為：KNO310.00 g，KH2PO45.00 g，F(xiàn)eCl30.02 g，MgSO4·7H2O 2.50 g，蔗糖50.00 g，瓊脂粉15.00 g，蒸餾水 1 L。蘑菇提取液培養(yǎng)基組成為：蘑菇200.00 g，瓊脂粉20.00 g，蒸餾水 1 L。預(yù)先將供試菌株在PDA平板上培養(yǎng)7 d，然后用無(wú)菌打孔器在菌落邊緣打取直徑為5 mm的菌絲體塊，分別移至上述其他4種培養(yǎng)基平板中央，置于25 ℃恒溫箱中培養(yǎng)，每處理3次重復(fù)，培養(yǎng)6 d后用十字交叉法測(cè)量菌落直徑。

1.3 碳、氮源對(duì)病原菌菌絲生長(zhǎng)的影響

1.3.1 碳 源 以蔡氏培養(yǎng)基為基礎(chǔ)培養(yǎng)基[9]，用含碳量相同的甘露醇、乳糖、可溶性淀粉、蔗糖、葡萄糖、麥芽糖和木聚糖代替其中的30.00 g蔗糖，以不加碳源作對(duì)照。在平板上接種直徑為5 mm的菌絲體塊，置25 ℃條件下培養(yǎng)，每處理3次重復(fù)，培養(yǎng)6 d后用十字交叉法測(cè)量菌落直徑。

1.3.2 氮 源 以蔡氏培養(yǎng)基為基礎(chǔ)培養(yǎng)基，用含氮量相同的谷氨酸、硝酸銨、脲、蛋白胨、玉米粉和酵母粉代替其中的2.00 g KNO3，以不加氮源作對(duì)照，每處理3次重復(fù)。病原菌培養(yǎng)及測(cè)量方法同1.3.1。

1.4 溫度對(duì)病原菌菌絲生長(zhǎng)及其孢子萌發(fā)的影響

供試菌株在PDA平板上培養(yǎng)7 d后，用無(wú)菌打孔器在菌落邊緣打取直徑5 mm的菌絲體塊，移至新的PDA平板中央，分別置于10，15，20，25，30和35 ℃恒溫箱中培養(yǎng)，每處理3次重復(fù)，培養(yǎng)6 d后用十字交叉法測(cè)量菌落直徑。

用無(wú)菌水配制1×105mL-1供試菌株孢子懸浮液，采用凹玻片萌發(fā)法[9]，分別置于10，15，20，25，30和35 ℃下培養(yǎng)12 h，測(cè)定孢子萌發(fā)率。

1.5 pH對(duì)病原菌菌絲生長(zhǎng)及其孢子萌發(fā)的影響

用0.1 mol/L HCl和0.1 mol/L NaOH調(diào)節(jié)PDA培養(yǎng)基，使其pH分別為3.0，4.0，5.0，6.0，7.0，8.0，9.0和10.0。在不同pH平板上接種直徑5 mm菌絲體塊，置25 ℃條件下培養(yǎng)，每處理3次重復(fù)，培養(yǎng)6 d后用十字交叉法測(cè)量菌落直徑。當(dāng)pH為3.0時(shí)，培養(yǎng)基不凝固，故在培養(yǎng)皿底部用十字交叉法測(cè)量菌落直徑。

調(diào)節(jié)無(wú)菌水pH分別為4.0，5.0，6.0，7.0，8.0和9.0共6個(gè)梯度，配制1×105mL-1供試菌株孢子懸浮液，采用凹玻片萌發(fā)法，置于25 ℃條件下保濕培養(yǎng)12 h，測(cè)定孢子萌發(fā)率。

1.6 光照對(duì)病原菌菌絲生長(zhǎng)及其孢子萌發(fā)的影響

供試菌株在PDA平板上培養(yǎng)7 d后，用無(wú)菌打孔器在菌落邊緣打取直徑為5 mm的菌絲體塊，移至新的PDA平板中央，分別置于25 ℃持續(xù)黑暗、持續(xù)光照以及12 h光照和12 h黑暗交替(光暗交替)的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，每處理3次重復(fù)，培養(yǎng)6 d后用十字交叉法測(cè)量菌落直徑。

用無(wú)菌水配制1×105mL-1供試菌株孢子懸浮液，對(duì)其分別進(jìn)行以上3種光照處理，采用凹玻片萌發(fā)法，置于25 ℃條件下保濕培養(yǎng)12 h，測(cè)定孢子萌發(fā)率。

1.7 相對(duì)濕度對(duì)病原菌孢子萌發(fā)的影響

分別設(shè)相對(duì)濕度為70%，75%，80%，85%，90%，95%，98%和100%，將1×105mL-1供試菌株孢子懸浮液直接涂抹在載玻片上，置超凈工作臺(tái)上用無(wú)菌風(fēng)吹干后，用不同濃度的甘油保持培養(yǎng)皿內(nèi)的相對(duì)濕度[10]，于25 ℃培養(yǎng)24 h后測(cè)定孢子萌發(fā)率，分析相對(duì)濕度對(duì)孢子萌發(fā)的影響。

2 結(jié)果與分析

2.1 培養(yǎng)基對(duì)有害疣孢霉菌絲生長(zhǎng)的影響

從圖1可以看出，不同培養(yǎng)基對(duì)4株病原菌菌落生長(zhǎng)影響有差異。與其他3種培養(yǎng)基相比，病原菌在蘑菇提取液培養(yǎng)基中生長(zhǎng)最好。

圖1 不同培養(yǎng)基對(duì)4株有害疣孢霉菌絲生長(zhǎng)的影響
Fig.1 Effect of different medium on mycelial growth ofMycogoneperniciosaMagn

2.2 碳、氮源對(duì)有害疣孢霉菌絲生長(zhǎng)的影響

不同碳源和氮源對(duì)4株有害疣孢霉菌絲生長(zhǎng)的影響見(jiàn)圖2和圖3。

圖2 不同碳源對(duì)4株有害疣孢霉菌絲生長(zhǎng)的影響
Fig.2 Effect of different carbon sources on mycelial growth ofMycogoneperniciosaMagn

圖3 不同氮源對(duì)4株有害疣孢霉菌絲生長(zhǎng)的影響
Fig.3 Effect of different nitrogen sources on mycelial growth ofMycogoneperniciosaMagn

從圖2和圖3可以看出，在4種菌株中，SD2和HN15菌株菌絲在以可溶性淀粉為碳源的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)較好，GS36菌株菌絲在以蔗糖為碳源的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)較好，而SC7菌株在以葡萄糖為碳源的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)較好。4株病原菌菌絲生長(zhǎng)對(duì)氮源的要求均不同，其中HN15和GS36菌株菌絲在以蛋白胨為氮源的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)最好，SD2菌株菌絲在以玉米粉為氮源的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)最好，而SC7在以硝酸銨為氮源的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)最好。

2.3 溫度對(duì)有害疣孢霉菌絲生長(zhǎng)及其孢子萌發(fā)的影響

從圖4和圖5可以看出，培養(yǎng)6 d 后，4株病原菌菌絲在10～30 ℃均可生長(zhǎng)，35 ℃時(shí)停止生長(zhǎng)，但不同溫度下4株病原菌菌絲生長(zhǎng)速度差異明顯，其中25 ℃時(shí)菌絲生長(zhǎng)速度最快，因此25 ℃為菌絲生長(zhǎng)的最適溫度。培養(yǎng)12 h 時(shí)，分生孢子在10～35 ℃均能萌發(fā)。隨著溫度的升高，孢子萌發(fā)率呈現(xiàn)先升后降趨勢(shì)，其中在30 ℃時(shí)萌發(fā)率最高?？芍?0 ℃為孢子萌發(fā)的最適溫度，在15和35 ℃時(shí)分生孢子萌發(fā)率均較低，說(shuō)明低溫或高溫對(duì)分生孢子萌發(fā)均有明顯的抑制作用。

2.4 pH對(duì)有害疣孢霉菌絲生長(zhǎng)及其孢子萌發(fā)的影響

從圖6可以看出，隨著pH升高，4株病原菌菌落直徑呈先升后降趨勢(shì)，其中當(dāng)pH為3.0和10.0時(shí)，4株病原菌菌絲不能生長(zhǎng)；pH為6.0時(shí)菌絲生長(zhǎng)最快，因此6.0是菌絲生長(zhǎng)的最適pH。從圖7可以看出，分生孢子在pH 4.0～9.0均可萌發(fā)，在pH為6.0時(shí)萌發(fā)率最高，說(shuō)明在中性偏酸條件下，分生孢子萌發(fā)較好。

2.5 光照對(duì)有害疣孢霉菌絲生長(zhǎng)及其孢子萌發(fā)的影響

從圖8和圖9可以看出，在光照、黑暗和光暗交替條件下，4株病原菌菌絲生長(zhǎng)以及分生孢子萌發(fā)均無(wú)明顯差異，可見(jiàn)菌絲生長(zhǎng)和分生孢子萌發(fā)對(duì)光照反應(yīng)不敏感。

圖8 光照對(duì)4株有害疣孢霉菌絲生長(zhǎng)的影響
Fig.8 Effect of light on mycelial growth ofMycogoneperniciosaMagn

圖9 光照對(duì)4株有害疣孢霉分生孢子萌發(fā)的影響
Fig.9 Effect of light on conidial germination ofMycogoneperniciosaMagn

2.6 相對(duì)濕度對(duì)有害疣孢霉菌株分生孢子萌發(fā)的影響

從圖10可以看出，濕度對(duì)分生孢子萌發(fā)具有一定的影響，4株病原菌菌株的分生孢子在相對(duì)濕度為100%的條件下萌發(fā)最好，說(shuō)明相對(duì)濕度越高，越有利于病原菌分生孢子的萌發(fā)。

3 討 論

本試驗(yàn)對(duì)4個(gè)地區(qū)雙孢蘑菇濕泡病有害疣孢霉菌的生物學(xué)特性的研究表明，不同培養(yǎng)基對(duì)病原菌菌株菌絲生長(zhǎng)速率影響有差異，4個(gè)菌株菌絲均在蘑菇提取液培養(yǎng)基中生長(zhǎng)最好。4株病原菌在10～30 ℃均可生長(zhǎng)，最適生長(zhǎng)溫度為25 ℃，孢子萌發(fā)的最適溫度為30 ℃，這與吳菊芳等[11]、Lambert[12]和譚琦等[13]報(bào)道的“分生孢子萌發(fā)最適溫度為24～25 ℃”的結(jié)果基本相同。4株病原菌菌絲生長(zhǎng)和分生孢子萌發(fā)的最適pH均為6.0，這與Marek等[14]和譚琦等[15]報(bào)道的有害疣孢霉菌絲生長(zhǎng)最適pH(分別為5.5及5.0～5.6)結(jié)果不同。據(jù)此可認(rèn)為，由于病原菌寄主品種以及生長(zhǎng)環(huán)境條件不同，其生物學(xué)特性可能存在一定的差異。本研究中，4株有害疣孢霉分生孢子在相對(duì)濕度為100%的條件下萌發(fā)最好，可知濕度大有利于病害的發(fā)生、發(fā)展和蔓延。光照條件對(duì)4株病原菌菌絲生長(zhǎng)及分生孢子萌發(fā)影響不大。4種菌株菌絲生長(zhǎng)對(duì)碳、氮源的要求有所不同，表明病原菌菌絲生長(zhǎng)對(duì)營(yíng)養(yǎng)成分的需求存在一定差異。

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Biological characteristics of four isolates ofMycogoneperniciosaMagn

ZHOU Chun-yuan,LI Yu

(InstituteofMycology/EngineeringResearchCenterofChineseMinistryofEducationforEdibleandMedicinalFungi,JilinAgriculturalUniversity,Changchun,Jilin130118,China)

【Objective】 Biological characteristics of four isolates ofMycogoneperniciosaMagn from different areas were investigated to provide theoretical basis for disease control.【Method】 SD2,GS36,HN15 and SC7 strains ofMycogoneperniciosaMagn collected from Shandong,Gansu,Henan,and Sichuan were used to study the effects of media,carbon source,nitrogen source,temperature,pH and light on their growth using cross method and the effects of temperature,pH,light and relative humidity on conidial germination using concave slide method.【Result】 The optimal culture media,temperature and pH for mycelia of the four strains were mushroom extract medium,25 ℃,and 6.0,respectively.The optimal C-source for SD2 and HN15 strains was soluble starch,for SC7 strain was glucose,and for GS36 strain was sucrose.The optimal N-source for HN15 and GS36 strains were peptone,for SD2 strain was corn flour,and for SC7 strain was ammonium nitrate.The optimum temperature,pH,and relative humidity of pathogenic conidial germination were 30 ℃,6.0,and 100%,respectively.Light had minor effect on mycelia growth and conidial germination.【Conclusion】 Biological characteristics of the four strains had certain differences.

Agaricusbisporus;wet bubble disease;MycogoneperniciosaMagn;biological characteristics

2014-04-01

國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(2014CB138305)；公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)項(xiàng)目(201503137)

周春元(1981-)，女，吉林洮南人，在讀博士，主要從事病原菌學(xué)研究。E-mail:zhouchunyuan66@163.com

李 玉(1944-)，男，山東濟(jì)南人，院士，博士生導(dǎo)師，主要從事真菌學(xué)及植物病理學(xué)研究。E-mail:yuli966@126.com

時(shí)間:2015-05-11 15:03

10.13207/j.cnki.jnwafu.2015.06.022

Q935

A

1671-9387(2015)06-0199-06

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