鄭州地區(qū)3種冷季型草坪草根部入侵真菌鑒定

郭志鵬， 宗士寅,2#， 張靖雪， 王苗利， 曲 根， 管永卓， 嚴(yán)學(xué)兵， 郭玉霞*

(1. 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)牧醫(yī)工程學(xué)院， 河南 鄭州 450002；2. 鄭州市市直機(jī)關(guān)服務(wù)中心， 河南 鄭州 450007)

隨著城市化進(jìn)程的加快，人們對環(huán)境質(zhì)量的要求越來越高。具有美化環(huán)境、休憩、游覽、運(yùn)動等功效的草坪越來越受到人們的重視[1]。草坪分為冷季型草坪和暖季型草坪，其中冷季型草坪具有綠期長，抗寒性強(qiáng)等特點(diǎn)，在我國北方城市綠化中占有較大的比重[2]。草坪建植過程中，病害是影響草坪利用價值、遏制當(dāng)今草坪業(yè)發(fā)展的主要因素之一[3-6],其中真菌病害占病害總數(shù)的80%以上。截至1994年，僅我國記錄的禾本科草坪草和牧草的病原真菌就有391種[7]，目前國內(nèi)外已有多位學(xué)者通過調(diào)查研究對草坪的主要病害種類，危害狀況，分布情況做了詳細(xì)記錄[8-15]，并提出了相對應(yīng)的綜合防治措施[16-19]。本試驗(yàn)旨在明確鄭州地區(qū)冷季型草坪草根部病害病原真菌種類，以便做好管理和防治工作，為綠化管理提供指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

2013年4月于草坪草病害發(fā)生的早期開始，在河南省鄭州市所轄的人民公園、綠蔭廣場、碧沙崗公園、市政府南院，綠城廣場，紫荊山公園，文博公園，河南農(nóng)業(yè)大學(xué)校園(簡稱農(nóng)大校園)8個地點(diǎn)進(jìn)行取樣。這8個地方的草坪均由多年生黑麥草(Loliumperenne)，草地早熟禾(Poapratensis)和高羊茅(Festucaarundinacea)三種冷季型草坪草混播建植于2011年。其中，農(nóng)大校園和紫荊山公園的草坪管理水平較好，草坪質(zhì)量較高。綠蔭廣場、碧沙崗公園、市政府南院和文博公園、人民公園和綠城廣場的草坪管理水平中等，草坪質(zhì)量尚好。鄭州地區(qū)氣候溫和，四季分明，年平均氣溫14.3℃，年降水總量約400 mm，年日照時間2 348.3 h，平均無霜期209～233 d，歷年最熱月(7月)平均溫度27.3℃，歷年最冷月(1月)平均溫度 -2℃。該區(qū)土壤富含有機(jī)質(zhì)，有機(jī)質(zhì)含量為2.160%。

1.2 試驗(yàn)材料與取樣

2013年4月1-7日于混播草坪上隨機(jī)采取Z字形法進(jìn)行多年生黑麥草，草地早熟禾和高羊茅的根部取樣。每種草在各采樣地內(nèi)分別隨機(jī)取12株根樣。取樣深度為0～30 cm，用鐵锨挖出根樣，將取好的根樣連同土壤裝進(jìn)塑料袋內(nèi)，封好口，用記號筆在袋上做好標(biāo)注，帶回實(shí)驗(yàn)室放于4℃冷藏箱備用。

1.3 根部入侵真菌的分離

根據(jù)Nan[20]的方法，分離各供試草根樣的真菌。在自來水下沖洗干凈，于0.3%次氯酸鈉溶液中表面消毒1 min，用無菌水沖洗3次，在無菌濾紙(130℃烘箱烘烤5 h)上吸干沾附水分，然后在無菌濾紙上隨機(jī)將根系切為2 mm左右的根段，在含有青、鏈霉素各100 mg·L-1的馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基 (ABPDA) 上培養(yǎng)，每個培養(yǎng)皿放置10段根段，最后將培養(yǎng)皿移入20℃黑暗恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)。從第3天起及時統(tǒng)計(jì)每個培養(yǎng)皿帶菌根段數(shù)，并及時將分離到的真菌菌落分別轉(zhuǎn)接到PDA培養(yǎng)基上，在20℃下進(jìn)行純化培養(yǎng)，獲得純培養(yǎng)，供進(jìn)一步鑒定及下一步試驗(yàn)備用[21]。待實(shí)驗(yàn)結(jié)束時，分別計(jì)算每個培養(yǎng)皿的根段帶菌率(%)及各真菌分離率(%)。計(jì)算公式如下：

1.4 真菌的鑒定

對純化的每個真菌菌落，詳細(xì)觀察記載其菌落大小、形態(tài)及在PDA培養(yǎng)基上的顏色，逐一制片鏡檢，根據(jù)資料[22-27]將其鑒定到種，個別真菌鑒定到屬。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

用Microsoft Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及DPS 6.55 Patch軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行完全隨機(jī)單因素有重復(fù)反正弦轉(zhuǎn)化的處理、統(tǒng)計(jì)分析和差異顯著性測定。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同地點(diǎn)高羊茅根部入侵真菌的分離率

由表1可以看出，各取樣地高羊茅的根段帶菌率不相同，由高到低依次為人民公園>碧沙崗公園>綠城廣場>市政府南院>綠蔭廣場>文博廣場>紫荊山公園>農(nóng)大校園。其中，紫荊山公園和農(nóng)大校園的根段帶菌率顯著低于其余6個取樣地(P<0.05)。從8個取樣地的高羊茅根部共分離出8種真菌。其中，細(xì)交鏈孢、尖孢鐮孢和枝孢的分離率較高。8個取樣地的腐皮鐮孢、銳頂鐮孢和多隔鐮孢3種真菌的分離率均無顯著差異。農(nóng)大校園的尖孢鐮孢分離率顯著低于與其他7個取樣地(P<0.05)。人民公園，碧沙崗公園，綠城廣場和市政府南院的細(xì)交鏈孢分離率顯著高于其他4個取樣地(P<0.05)。人民公園和市政府南院的柱孢分離率顯著高于其他6個取樣地(P<0.05)。綠城廣場的枝孢分離率與其他7個取樣地?zé)o顯著性差異，文博廣場和農(nóng)大校園的枝孢分離率顯著高于除綠城廣場外的其他5個取樣地(P<0.05)。市政府南院的德氏霉分離率顯著高于其他7個取樣地(P<0.05)。

表1 不同地點(diǎn)高羊茅根部入侵真菌的分離率Table 1 Isolation rate of tall fescue (Festuca arundinacea) root-invading fungi in different place/%

注：同列不同字母者表示不同取樣地點(diǎn)間差異顯著(P<0.05)，下同

Note: Different lower cases letters in the same column indicate significant difference at the 0.05 level. The same as below

2.2 不同地點(diǎn)草地早熟禾根部入侵真菌的分離率

由表2可以看出，各取樣地草地早熟禾的根段帶菌率由高到低依次為人民公園>碧沙崗公園>綠城廣場>市政府南院>綠蔭廣場>文博廣場>紫荊山公園>農(nóng)大校園。市政府南院與其他其7個取樣地的根段帶菌率無顯著差異，人民公園、碧沙崗公園、綠城廣場的根段帶菌率顯著高于除了市政府南院外其他4個取樣地(P<0.05)。從8個取樣地的草地早熟禾根部共分離出11種真菌，其中，細(xì)交鏈孢、尖孢鐮孢和枝孢的分離率較高。8個取樣地的葡柄霉、銳頂鐮孢、擬枝孢鐮孢、多隔鐮孢和絲核菌5種真菌的分離率均無顯著差異。人民公園、碧沙崗公園和綠城廣場的尖孢鐮孢分離率顯著高于其他5個取樣地(P<0.05)。碧沙崗公園和綠城廣場的細(xì)交鏈孢分離率顯著高于其他6個取樣地(P<0.05)。市政府南院的半裸鐮孢分離率顯著高于其他7個取樣地(P<0.05)。人民公園的柱孢分離率顯著高于其他7個取樣地(P<0.05)。農(nóng)大校園的枝孢分離率顯著低于與其他7個取樣地(P<0.05)。綠蔭廣場的德氏霉分離率顯著高于其他7個取樣地(P<0.05)。

2.3 不同地點(diǎn)多年生黑麥草根部入侵真菌的分離率

由表3可以看出，各取樣地多年生黑麥草的根段帶菌率由高到低依次為綠城廣場>人民公園>綠蔭廣場>文博廣場>市政府南院>紫荊山公園>碧沙崗公園>農(nóng)大校園。市政府南院和紫荊山公園的根段帶菌率與其他6個取樣地?zé)o顯著差異，碧沙崗公園和農(nóng)大校園的根段帶菌率顯著高于除了市政府南院和紫荊山公園外其他4個取樣地(P<0.05)。從8個取樣地的多年生黑麥草根部共分離出10種真菌，其中，細(xì)交鏈孢，尖孢鐮孢，枝孢的分離率較高。8個取樣地的絲核菌、多隔鐮孢、疫霉、銳頂鐮孢和擬枝孢鐮孢5種真菌的分離率均無顯著差異(P<0.05)。綠城廣場的尖孢鐮孢分離率顯著高于其他7個取樣地，農(nóng)大校園的尖孢鐮孢分離率顯著低于其他7個取樣地(P<0.05)。人民公園、碧沙崗公園、紫荊山公園和農(nóng)大校園的細(xì)交鏈孢分離率顯著低于其他4個取樣地(P<0.05)。人民公園的柱孢和枝孢分離率顯著高于其他7個取樣地(P<0.05)，市政府南院、文博廣場、紫荊山公園和農(nóng)大校園的枝孢分離率顯著低于其他4個取樣地(P<0.05)。市政府南院的德氏霉分離率顯著高于其他7個取樣地(P<0.05)。

表2 不同地點(diǎn)草地早熟禾根部入侵真菌的分離率Table 2 Isolation rate of bluegrass (Poa pratensis) root-invading fungi in different place/%

表3 不同地點(diǎn)多年生黑麥草根部入侵真菌的分離率Table 3 Isolation rate of perennial reygrass (Lolium perenne) root-invading fungi in different place/%

2.4 3種冷季型草坪草的帶菌率

由表4可以看出，3種草坪草的根段帶菌率各不相同，但差異不顯著，其根段帶菌率由高到低依次是多年生黑麥草>高羊茅>草地早熟禾。從3種草坪草的根部共分離出13種真菌，這13種真菌分別在3種草坪草中的根段分離率均差異不顯著，其中半裸鐮孢和匍柄霉僅在草地早熟禾中少量分離到，腐皮鐮孢僅在高羊茅中少量分離到，疫霉僅在多年生黑麥草中少量分離到。3種草坪草中分離出的真菌種類各不相同，由高到低依次是草地早熟禾11種，多年生黑麥草10種，高羊茅8種。在三種草坪草中均有較高帶菌率的細(xì)交鏈孢、尖孢鐮孢和枝孢，由高到低依次是細(xì)交鏈孢>尖孢鐮孢>枝孢。其余各類真菌在這三種草坪草中的帶菌率相對較低。

表4 3種冷季型草坪草的帶菌率及其根部入侵真菌的分離率Table 4 Isolation rate of root-invading fungi among 3 kinds of turf grasses/%

3 討論與結(jié)論

通過對鄭州地區(qū)8個采樣地的3種冷季型草坪草的根部入侵真菌的分離鑒定，明確了鄭州地區(qū)草坪草根部病害的病原真菌有細(xì)交鏈孢、尖孢鐮孢、枝孢和柱孢等13種真菌種類，其中出現(xiàn)頻率較高的是細(xì)交鏈孢、尖孢鐮孢和枝孢。這一結(jié)果與我國其他地區(qū)草坪草根部病害病原菌種類大致相同[8,28-35]。但與孫炳劍等[36]在2001年對鄭州地區(qū)冷季型草坪草根腐病病原鑒定，認(rèn)為的引起鄭州市冷季型草坪草根腐病的優(yōu)勢病原菌為茄腐鐮刀菌和立枯絲核菌不同。梁倩倩等[37]認(rèn)為，臭氧、溫室效應(yīng)、酸雨 N、S 沉降、干旱脅迫、外來生物入侵、人類活動均會對菌根真菌產(chǎn)生明顯地影響。鄭州地區(qū)主要病原菌的變化可能與這幾年的氣候變化有關(guān)，也可能與城市快速建設(shè)引起的環(huán)境變化等有關(guān)。

草坪病害防治應(yīng)以預(yù)防為主，將防病工作貫穿于整個養(yǎng)護(hù)過程，培育出自身抵抗能力強(qiáng)的健康的草坪草[10]。許多學(xué)者認(rèn)為通過不同草種、不同品種的混播，可有效降低草坪發(fā)病率[38-40]。種衣劑處理草種后播種，對防治草坪草根腐病效果較好[41]。Liu[42]等認(rèn)為，鑭元素能有效抑制禾本科植物疾病的發(fā)生，并促進(jìn)其生長發(fā)育。調(diào)查顯示農(nóng)大校園草坪管理水平精細(xì)于其他7個地方，說明草坪草的抗病情況也與草坪的后期管理水平有關(guān)。此外在取樣過程中還發(fā)現(xiàn)在混播草坪中高羊茅健康狀況良好，在試驗(yàn)過程中得出高羊茅根部帶菌率較低，這主要與高羊茅內(nèi)生真菌有關(guān)，這些內(nèi)生真菌已與寄主形成互利的共生體，對提高草坪草根部的抗病性有重要意義[43]。

綜上所述，可以得出以下結(jié)論：鄭州地區(qū)冷季型草坪的主要致病菌是細(xì)交鏈孢、尖孢鐮孢和枝孢?；觳ゲ萜褐卸嗄晟邴湶莸膸Ь首罡?、易感染真菌病害、抗性最弱，高羊茅次之，草地早熟禾的帶菌率最低、抗性最強(qiáng)。