藥用植物太子參3種病害的病原鑒定與病害分析

張國輝　王龍　任永權

摘要：2014—2015年，在貴州省黔東南州太子參（Radix pseudostellariae）發(fā)現(xiàn)了2種新的真菌病害和1種生理性病害。經實地調查、組織分離和顯微鑒定，在發(fā)病塊莖上得到主要致病菌博寧刺盤孢（Colletotrichum boninense）和尖孢鐮刀菌（Fusarium oxysporum），在病葉上得到的致病菌為茄匐柄霉（Stemphylium solani），同時還發(fā)現(xiàn)因棚內光照過強導致生理性病害高溫日灼病。

關鍵詞：太子參；腐爛??；褐斑?。桓邷厝兆撇。徊≡?/p>

中圖分類號： S435.675 文獻標志碼： A 文章編號：1002-1302（2016）07-0177-03

太子參（Pseudostellaria heterophylla）為石竹科植物異葉假繁縷的塊根，別稱孩兒參、童參、四葉參等，屬常用滋補類藥材，具有補氣益血、生津、補脾胃等作用。太子參已被我國衛(wèi)生部列入"可用于保健食品的中藥材名單"，為名貴中藥材。近年來，太子參在治療肝炎、糖尿病、冠心病、白細胞減少癥、甲亢、淋巴結核等疑難病癥方面取得了新的進展[1]。由于市場需求量的增加，貴州省黔東南州的太子參種植面積和區(qū)域迅速擴大，連作面積不斷增加，塊莖、葉片常出現(xiàn)真菌病害，某些真菌病害危害逐年加重，導致太子參減產15%～50%[2]。對太子參真菌病害進行深入研究具有重要意義。太子參病毒病、白絹病、立枯病、根腐病、葉斑病是太子參的常見病害[3-8]。2014—2015年，貴州昌昊中藥發(fā)展有限公司太子參種植地發(fā)生了腐爛病、褐斑病2種真菌病害以及高溫日灼病，其中褐斑病、高溫日灼病是首發(fā)病害，給太子參產業(yè)造成一定的經濟損失，本研究現(xiàn)對3種病害進行報道。

1 材料與方法

室外調查于2014年4月至2015年3月在貴州昌昊中藥發(fā)展有限公司太子參種植地進行。室內試驗在中國科學院遺傳所實驗室進行。2014年4月至2015年3月在貴州昌昊中藥發(fā)展有限公司太子參種植地調查和采集標本，記錄病害發(fā)生的特點和癥狀，并采集新鮮標本用于病原分離和鑒定。

1.1 材料

PSA培養(yǎng)基、高壓蒸汽滅菌鍋、超凈工作臺、恒溫培養(yǎng)箱、移植針、顯微鏡、電磁爐、微波爐等。工業(yè)乙醇、70%乙醇、0.1% HgCl2溶液、95%鏈霉素。

1.2 方法

1.2.1 癥狀的觀察和描述 觀察并描述太子參病組織的表面病斑形態(tài)、顏色、大小及危害程度等，并對發(fā)病部位進行拍照。

1.2.2 病原菌的分離純化和培養(yǎng) 采用組織分離法對太子參發(fā)病塊莖進行病原菌分離，切取塊莖病組織3塊，倒置于37 ℃培養(yǎng)2～3 d。挑菌落并繼續(xù)分離純化，直至獲得純培養(yǎng)。對顯微鏡下病原菌進行拍照，并對菌絲和孢子大小進行測量、記錄。切取病葉組織4～5 mm小塊，置于70%乙醇中浸2～3 s，接著將病組織移入0.1% HgCl2溶液中浸2 min；最后將病組織轉移到無菌水中漂洗3遍，并將組織移到PSA培養(yǎng)基上培養(yǎng)。將培養(yǎng)皿置于28 ℃電熱恒溫箱里培養(yǎng)3～5 d，挑取組織周圍的菌絲放進加有鏈霉素的培養(yǎng)基平板上繼續(xù)培養(yǎng)5～7 d，獲得純培養(yǎng)，再對顯微鏡下的病原菌進行拍照，并測量、記錄菌絲、孢子大小。

1.2.3 生理性病害的診斷 因發(fā)病部位沒有致病菌，所以主要觀察發(fā)病癥狀并調查環(huán)境條件。

2 結果與分析

2.1 太子參腐爛病

2.1.1 太子參腐爛病的癥狀觀察與描述 太子參腐爛病發(fā)病的主要部位為地下根部。病部首先出現(xiàn)褐色水漬狀病斑，病斑很快擴展凹陷，病部呈黃褐色，長約0.5 cm，病健交界處明顯。此病害發(fā)展迅速，可導致太子參根部腐爛變質，田間發(fā)病時，以發(fā)病部位為中心向四周迅速蔓延（圖1）。

2.2.2 病原菌的形態(tài)特征 該菌菌落絮狀，平鋪，背面橘黃色；菌絲稀疏，初期白色，后期暗褐色，分生孢子單胞，無色，圓柱形，多數一端鈍圓，一端稍尖，內有2個油球，具臍點，大小為（7.0～10.0）μm×（5.0～8.0）μm。采用16S rDNA測序和形態(tài)學鑒定的方法對所得菌株進行鑒定[8]，結果表明，病原菌為博寧刺盤孢（Colletotrichum boninense）（圖2），屬于真菌門半知菌亞門黑盤孢目黑盤孢科刺盤孢屬真菌。

菌絲透明，具分隔，在側生的孢子梗上長出孢子。大型孢子鐮刀形，略彎，向兩端均勻變尖，1～3個隔膜，多數為3個隔膜，大小為（21.0～28.0）μm×（2.5～4.0）μm。產孢細胞短，在菌絲上直接產生或者在分生孢子座上呈叢生狀。小型孢子圓形或橢圓形，單胞，數量多，假頭狀著生于產孢細胞上，大小為（5.0～12.0.0）μm×（2.0～3.5）μm。采用16S rDNA測序和形態(tài)學鑒定方法對所得菌株進行鑒定，結果表明，病原菌為尖孢鐮刀菌（Fusarium oxysporum）（圖3），屬于真菌門半知菌亞門從梗孢目瘤座孢科鐮刀菌屬真菌。

2.2 太子參褐斑病

2.2.1 太子參褐斑病的癥狀觀察與描述 太子參根腐病發(fā)病的主要部位為地上葉片，病部首先出現(xiàn)圓形至多角形灰白色葉斑，小而多，同時，病葉的葉尖或葉緣發(fā)病嚴重，病部呈黃褐色，病健交界處明顯（圖4）。

2.2.2 病原菌的形態(tài)特征 病原菌的分生孢子梗褐色，具隔，頂端稍膨大，單生或叢生，分生孢子著生于分生孢子梗頂端，褐色，壁磚狀分隔，擬橢圓形，頂端無喙狀細胞，中部橫隔處稍縊縮，大?。?～25） μm×（6～10） μm，分生孢子萌發(fā)后可產生次生分生孢子。分生孢子梗粗約4 μm，1～3個橫隔膜及0～2個縱隔膜，往往中隔處縊縮，表面光滑。采用16S rDNA測序和形態(tài)學鑒定方法對所得菌株進行鑒定，結果表

明，病原菌為茄匐柄霉（Stemphylium solani）（圖5），屬半知菌亞門絲孢目暗色孢科匐柄霉屬真菌。上述3種病原菌分別接種健康的太子參塊莖和葉片后，第2天接種部位開始變暗褐色，5 d后接種部位病斑明顯，癥狀與田間癥狀基本一致，且再分離成功，表明分離物為病原菌。

2.3 太子高溫日灼病

2.3.1 癥狀觀察與描述 太子參主要發(fā)病部位為地上葉片。太子參日灼病與環(huán)境有關，常在高溫強光下出現(xiàn)。在強光照射區(qū)域太子參同時發(fā)病，無發(fā)病中心，為生理性病害。發(fā)病初期，被灼傷葉片的葉尖同時出現(xiàn)白色病斑，隨后部分泛黃變褐（圖6），發(fā)病后期，葉緣大面積變黃變褐后卷曲（圖7）。

太子參高溫日灼病為非侵染性病害，即生理性病害，發(fā)病部位無病原菌，因太子參種植地遮陽措施不當，連續(xù)幾天高溫天氣，溫室內溫度高達38 ℃左右，從而導致大面積暴發(fā)日灼病。

3 結論與討論

本研究對太子參的2種新病害進行分離純化和培養(yǎng)，并采用16S rDNA測序和形態(tài)學鑒定方法對所得菌株進行鑒定，得到病原菌博寧刺盤孢（Colletotrichum boninense）和尖孢鐮刀菌（Fusarium oxysporum）及致病菌茄匐柄霉（Stemphylium solani），根據分離的病原菌將太子參病害命名為腐爛病和褐斑病。博寧刺盤孢（Colletotrichum boninense）在太子參上首次發(fā)現(xiàn)，國內對于它的研究多限于分類研究，關于致病性方面研究較少。該菌可導致塊莖腐爛變質，同時氣候惡劣和土壤排水不暢也可導致病害嚴重。病原菌尖孢鐮刀菌（Fusarium oxysporum）主要可導致根腐病。桑維鈞等曾報道過太子參根腐病，但其病原菌為術賊鐮孢菌（Fusarium eguiseti），大多為大型分生孢子，鐮刀形，稍彎，無色，4～7隔膜[4]，與本研究結論不同。鐮刀菌多系弱寄生菌，從傷口或芽眼侵入。病菌在 5～30 ℃ 下均能生長，貯藏條件差、通風不良利于發(fā)病。另外，施肥對土壤微生物有較大影響，大量施用化肥尤其是氮肥可刺激土傳病菌中的鐮刀菌，從而加重了土傳病害的發(fā)生[9-10]。為防止該病菌的危害，在適量施用氮肥的前提下，在太子參的生長后期注意排水，收獲時避免傷口，收獲后充分晾干，嚴防碰傷，保存時溫度控制在1～4 ℃，發(fā)現(xiàn)爛株及時汰除[11]。茄匐柄霉（Stemphylium solani）主要導致葉斑病或褐斑病，病菌隨病殘體在土壤中越冬，重病地或未經消毒的舊床育苗發(fā)病重，苗床里通風不及時，床內溫濕度偏高，發(fā)病重。在南方，病菌靠分生孢子輾轉傳播蔓延；在寒冷地區(qū)，病菌以子囊座隨病殘體在土壤中越冬，產生子囊孢子進行初侵染，后病部產生分生孢子進行再侵染，借氣流傳播蔓延，做好土壤消毒有利于減少該病菌的危害。溫室大棚內因光照過強導致的危害，不僅限于光照本身，更多是伴有棚內高溫、水分不足，會加重光照過強危害的嚴重程度。光照過強對中藥材危害的部位主要是葉片，由于水分供應不足，植物的蒸騰作用減弱，受光部位產生日灼傷，日灼傷的面積和大小及傷害程度與光照過強程度以及光照時間長短密切相關。輕者葉片邊緣灼傷、變白、卷曲，重者整個葉片灼傷、變白、枯焦。成株期光照過強，會使太子參生長受阻，產量下降。光照過強時采取部分遮陰或覆蓋遮陽網，避開陽光直射，遮光降溫。保護地溫室大棚加強通風，降低棚內溫度，可減輕危害。陽光直射時，溫室大棚內溫度過高，植株失水過多，有可能發(fā)生灼傷，應及時灌水，促進葉面水分蒸騰，加速植株水分循環(huán)，降低植株體溫，避免造成灼傷[12]。太子參為名貴中藥材植物，在中藥材市場占據著重要的地位，然而植物病害一直是影響其優(yōu)質高產的重要因素之一[13]。植物病害不僅直接造成太子參產量與品質降低，而且部分病原真菌在侵染太子參過程中，可能分泌產生多種對人畜有害的毒素與次生代謝物產物，對人們身體健康構成極大威脅[14-15]。鑒于太子參的藥用價值，其病害防治必須避免使用高殘留有毒農藥，應采取綜合措施進行病害防治，同時改善栽培環(huán)境，減少生理性病害的發(fā)生，應以生物防治（如芽孢桿菌）為主，農業(yè)預防為重點，在做好種子消毒處理和土壤消毒[16-18]的基礎上，加強苗間管理，輔助化學防治和物理防治，在防治適期，可以使用安全、低毒殘留、高效實用農藥交叉使用以減少太子參病蟲害耐藥性并結合生物制劑等生防制劑進行綜合防治[19-20]。采用無病種參是防治病害最直接有效的方法。選擇新植地種植，參稻輪作也可以減輕病害[21]。

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