楊紹麗等
摘 要:2011年7月在武漢黃陂發(fā)現(xiàn)黃瓜靶斑病,對病樣進行分離、致病性測定、形態(tài)學(xué)鑒定,并對病原進行了生物學(xué)特性研究。結(jié)果表明,引起武漢地區(qū)黃瓜靶斑病的病原菌為多主棒孢霉(Corynespora cassiicola)。這是多主棒孢霉在武漢引起黃瓜靶斑病的首次報道。生物學(xué)特性研究結(jié)果表明,光照有利于病原菌菌絲生長;病原菌菌絲生長的適宜溫度范圍為25~30℃;最適宜pH值為6~9;病原菌能夠利用多種碳源和氮源,碳源以麥芽糖利用效果最好,氮源以硝酸鉀利用效果最好。
關(guān)鍵詞:黃瓜;靶斑??;多主棒孢霉;生物學(xué)特性
黃瓜靶斑?。–orynespora cassiicola),又名黃瓜褐斑病,在我國遼寧[1,2]、河南、河北、山東、寧夏、甘肅、江蘇、上海、廣東等地黃瓜上發(fā)生嚴重[3~10]。2011年7月首次在武漢栽培黃瓜上發(fā)現(xiàn)有類似靶斑病的癥狀,2011-2014年武漢各露地蔬菜和設(shè)施蔬菜均發(fā)現(xiàn)有靶斑病為害。本研究在實驗室條件下對病原菌的形態(tài)特征、致病性以及生物學(xué)特性進行了初步研究,以明確武漢地區(qū)導(dǎo)致該病害發(fā)生的病原菌種類及該病原菌對不同理化環(huán)境和營養(yǎng)條件的需求,以期對其發(fā)生規(guī)律和防治措施進行有效探索。
1 材料與方法
1.1 病樣采集及癥狀觀察
2011-2014年在武漢黃陂、蔡甸等蔬菜基地黃瓜上發(fā)現(xiàn)有疑似靶斑病癥狀,觀察記錄癥狀并拍照。
1.2 病樣的分離
采用常規(guī)組織分離法[11]:取病斑典型的新鮮葉片,用無菌水沖洗干凈,切取病健交界處的組織,先用0.1%升汞消毒1~2 min,再用75%酒精消毒1 min左右,最后用無菌水沖洗3次,每次1 min。消毒完成后,吸干組織表面水分,再將可能被殺死的組織剪去,剪成小塊,每皿3~5塊,接在PDA平板上,置于25℃恒溫箱中培養(yǎng)。菌落形成后,選典型菌落轉(zhuǎn)接3次,進行純化,4℃保存?zhèn)溆谩?/p>
1.3 致病性測定
采用孢子懸浮液噴霧接種法:將菌株在PDA上暗培養(yǎng),待產(chǎn)孢后在培養(yǎng)皿中加無菌水,再用干凈玻片刮取孢子,4層紗布過濾制成孢子懸浮液,濃度為103~104個/mL。取生長良好、長出2片真葉的健康黃瓜苗,用上述孢子懸浮液噴霧接種到黃瓜葉片,接種后保濕24 h,觀察記錄發(fā)病情況,發(fā)病后再從發(fā)病部位取樣進行再分離,以確定是否為致病菌。
1.4 病原菌形態(tài)學(xué)鑒定
通過柯赫氏法則驗證,確定引起黃瓜靶斑病的病原。將供試菌株接種到PDA平板上,25℃培養(yǎng)箱暗培養(yǎng),測量菌落生長直徑,描述菌落顏色、形態(tài),挑取培養(yǎng)物,用顯微鏡觀察分生孢子器、分生孢子形態(tài),測量其大小。
1.5 病原菌生物學(xué)特性
①光照對病原菌菌絲生長的影響 在活化培養(yǎng)7 d的菌落邊緣,打取直徑6 mm的菌餅,接種于PDA平板中央。將接菌后培養(yǎng)皿置于25℃ HP250GS智能型人工氣候培養(yǎng)箱恒溫培養(yǎng)。設(shè)置連續(xù)黑暗、12 h光暗交替、連續(xù)光照3個處理,每個處理3個重復(fù),5 d后用十字交叉法測量菌落直徑。
②不同溫度對病原菌菌絲生長的影響 在活化培養(yǎng)7 d的菌落邊緣,打取直徑6 mm的菌餅,接種于PDA平板中央,將接菌后的培養(yǎng)皿分別置于5、10、15、20、25、30、35、40℃恒溫箱中培養(yǎng),每個處理3個重復(fù),5 d后用十字交叉法測量菌落直徑。
③不同 pH值對病原菌菌絲生長的影響 將PDA 培養(yǎng)基的 pH值分別調(diào)節(jié)為3.0,4.0,5.0,6.0, 7.0,8.0,9.0,10.0,11.0,12.0,制成不同pH值的平板,在平板中央接種6 mm 的新鮮菌餅,3個重復(fù),25℃恒溫暗培養(yǎng),5 d后用十字交叉法測量菌落直徑。
④不同碳、氮源對病原菌菌絲生長的影響 以查氏培養(yǎng)基[11]為基礎(chǔ)培養(yǎng)基。用含碳量相同的葡萄糖、麥芽糖、乳糖、木糖、果糖、可溶性淀粉代替其中的蔗糖。用含氮量相同的尿素、硝酸鈉、硝酸銨、氯化銨、精氨酸代替其中的硝酸鉀。在活化培養(yǎng)7 d的菌落邊緣,打取直徑為6 mm的菌餅,接種在不同碳、氮源平板中央,3個重復(fù),置于25℃恒溫箱培養(yǎng),5 d后用十字交叉法測量菌落直徑。
2 結(jié)果與分析
2.1 黃瓜靶斑病田間癥狀及病原菌的分離培養(yǎng)
2011年7月在武漢黃陂武湖黃瓜展示田,發(fā)現(xiàn)黃瓜中下部葉片出現(xiàn)疑似靶斑病的癥狀。葉片發(fā)病初期為黃色水浸狀斑點、稍凹陷。發(fā)病中期病斑擴大為近圓形、圓形或不規(guī)則形,灰白色,在圓形或近圓形病斑中央常會有淡黃色的小斑點(圖1A)。中后期多個病斑常連成片。該病常與霜霉病、細菌性角斑病混合發(fā)生,易與細菌性角斑病混淆。
2011-2014年每年從發(fā)病嚴重的田塊,采集疑似靶斑病病樣標本,對8份樣品進行分離,均能分離出棒孢霉屬(Corynespora sp.)真菌且形態(tài)一致。以2011年分離菌株HPbb為典型菌株進行鑒定,本文中涉及到病原菌的所有試驗,使用的均為該菌株。
2.2 致病性測定
配制103~104個/mL的分生孢子懸浮液噴霧接種于20株2片真葉期黃瓜幼苗,結(jié)果表明,植株的發(fā)病率為100%。接種3 d后,零星有葉片出現(xiàn)水浸狀病斑,7 d后出現(xiàn)典型病斑,同田間發(fā)病癥狀(圖1A)一致,對照無癥狀(圖1B)。從發(fā)病葉片再次分離,獲得培養(yǎng)性狀和形態(tài)特征與接種菌一致的分離物。
2.3 病原菌形態(tài)學(xué)鑒定
分離物在PDA培養(yǎng)基上暗培養(yǎng),菌落平、致密,呈輻射狀展開,邊緣規(guī)則,氣生菌絲絨毛狀,顏色為灰色、褐色至灰黑色,5 d后菌落平均直徑46.7 mm(圖2A)。菌絲淡褐色,有隔膜,分枝。分生孢子梗淡褐色、直或彎曲、不分枝、具隔膜,分生孢子梗有層出現(xiàn)象,大小多為(90~210)μm×(3~5)μm。分生孢子淺褐色,壁平滑,倒棍棒形,頂端鈍圓,直或彎曲,具有假隔膜2~9個,大?。?0~195.5)μm×(5~10)μm(圖2B),孢子幼時單生或串生(圖2C)。
通過對PDA培養(yǎng)基上的培養(yǎng)形態(tài)、菌絲、分生孢子、分生孢子梗等形態(tài)的描述,這些特征與其他文獻[5,9,10,12~15]報道的關(guān)于黃瓜靶斑病多主棒孢菌的描述基本一致,確定引起武漢地區(qū)黃瓜靶斑病的病原為多主棒孢霉(Corynespora cassiicola)。
2.4 病原菌生物學(xué)特性研究
①光照條件對病原菌菌絲生長的影響 由圖3可以看出,在連續(xù)黑暗、12 h光暗交替、連續(xù)光照3種條件下,病原菌在PDA平板上培養(yǎng)5 d后,連續(xù)光照條件下菌落平均直徑最大,達50.67 mm,說明光照對菌絲生長有促進作用。
②溫度對病原菌菌絲生長的影響 由圖4結(jié)果可以看出,不同溫度下生長5 d,病原菌菌落直徑差異顯著,說明溫度對病菌的生長影響很大。病原菌在10~35℃均能生長,菌絲生長最適溫度為25~30℃;30℃時,5 d菌落直徑最大,達51.0 mm;5℃以下及溫度達到40℃時,菌絲停止生長。
③pH值對病原菌菌絲生長的影響 由圖5可以看出,PDA平板上,病原菌菌絲在pH值3~12時均可生長,適宜生長的pH值為6~9;其中pH值為8時菌絲生長最快,5 d后菌落平均直徑51.83 mm。說明該菌最適合在中性偏堿條件下生長。
④碳、氮源對病原菌菌絲生長的影響 由表1可以看出,病原菌能夠利用多種碳源和氮源,其中以麥芽糖作碳源最有利于菌絲生長,5 d后菌落直徑達到47.17 mm,其次是乳糖,可溶性淀粉最差;以硝酸鉀作氮源最利于菌絲生長,5 d后菌落直徑達到39.83 mm,氯化銨利用效果最差。
3 討論與結(jié)論
經(jīng)病原菌的分離培養(yǎng)、形態(tài)學(xué)鑒定以及致病性測定,引起武漢地區(qū)黃瓜靶斑病的病原為Corynespora cassiicola,為半知菌亞門多主棒孢霉,該病原形態(tài)與前人研究[3~5,9,14,15]描述的黃瓜靶斑?。ê职卟。┎≡螒B(tài)基本一致。對病原菌生物學(xué)特性研究表明,黃瓜靶斑病菌在10~35℃下均能生長,最適溫度為30℃,與前人研究[2,5,15,16]報道的基本一致;光照能促進菌絲生長,與劉鳴韜等[16]的報道一致;本研究中最適宜病原菌菌絲生長的pH值為6~9,與鄒慶道等[15]的研究結(jié)果基本一致,而李長松等[5]的研究結(jié)果中菌絲生長最適宜pH值為5~8,說明黃瓜靶斑病菌菌絲生長在不同地區(qū)對pH值的要求不同。本研究中病原菌能夠利用多種碳、氮源,碳源以麥芽糖和乳糖效果最好,與劉鳴韜等[16]研究結(jié)果基本一致;在氮源利用上,以硝酸鉀作氮源最有利于菌絲生長。以上研究結(jié)果表明,引起武漢地區(qū)黃瓜靶斑病的病原多主棒孢霉是一種耐高溫、最適宜中性弱堿環(huán)境生長并能夠利用多種碳氮源的病原真菌。本研究結(jié)果為今后了解多主棒孢霉的侵染和靶斑病病害流行奠定了基礎(chǔ),對其他因子以及分生孢子的生物學(xué)特性有待進一步研究。
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