新疆馬鈴薯早疫病菌生物學(xué)特性研究

楊茹薇 劉易 徐琳黎 孫慧 李江濤

摘 要：通過平板培養(yǎng)分離對新疆馬鈴薯早疫病菌從培養(yǎng)基、pH、紫外線照射、碳源、氮源等5個(gè)方面進(jìn)行了生物學(xué)特性的研究。結(jié)果表明：馬鈴薯早疫病菌絲接種在PDA、PSA培養(yǎng)基，pH為8時(shí)生長速率最快;在7種紫外線照射不同時(shí)間處理后，50min照射后生長最佳;碳源、氮源分別為可溶性淀粉和硝酸鉀的培養(yǎng)基菌絲生長最快。

關(guān)鍵詞：早疫病;生物學(xué)特性;菌絲

中圖分類號(hào) S435文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1007-7731（2021）06-0116-03

Study on Biological Characteristics of Potato Early Blight in Xinjiang

YANG Ruwei et al.

（Comprehensive Experimental Farm， Xinjiang Academy of Agricultural Sciences， Urumqi 830012， China）

Abstract： The biological characteristics of P. early blight strain of potato in Xinjiang were determined from five aspects including different culture medium， pH， ultraviolet radiation， carbon source and nitrogen source by plate culture. The results showed that the growth rate of potato early blight hypHa inoculated on PDA and PSA medium was the fastest when pH was 8. The best growth rate was 50min after 7 kinds of UV irradiation. The hypHa grew fastest in the medium with soluble starch and potassium nitrate as carbon source and nitrogen source respectively.

Key words： Early blight; Biological property; HypHa

馬鈴薯屬于茄科茄屬一年生草本塊莖植物，是重要的糧食、蔬菜兼用作物[1]。而茄鏈格孢菌侵染后引起的早疫病在世界范圍內(nèi)普遍發(fā)生，并且在各地馬鈴薯種植區(qū)域均存在，其發(fā)生呈逐年加重趨勢[2]，給當(dāng)?shù)伛R鈴薯生產(chǎn)造成了巨大損失，已引起了有關(guān)專家及管理部門的高度重視[3]。尤其在發(fā)展中國家被認(rèn)為是僅次于馬鈴薯晚疫病的第二大馬鈴薯病害[4]。生產(chǎn)上對馬鈴薯晚疫病、病毒病的抗病性評(píng)價(jià)較多[5，6]，而對早疫病的研究仍較少[7，8]。

早疫病原菌為茄鏈格孢，屬半知菌亞門、鏈格孢屬真菌。茄鏈格孢分生孢子梗單生或簇生，直或彎曲，淺黃褐色或青褐色，不分枝或罕生分支[9]。分生孢子常單生，直或稍彎曲，倒棒狀，青褐色，具橫膈膜5～12個(gè)，縱、斜隔膜0～5個(gè)[10]。

近年來，隨著種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整，馬鈴薯種植業(yè)發(fā)展較快，種植面積逐年增加，因此，對于馬鈴薯病害研究也日趨重要。早疫病廣泛發(fā)生的主要原因是由于主栽區(qū)連年種植，土壤中的有機(jī)質(zhì)含量下降，導(dǎo)致植株抗病害性降低，馬鈴薯易受早疫病孢子侵染。隨著全球氣候的變化，病菌群體結(jié)構(gòu)及菌株致病力也發(fā)生了變化。這些原因造成早疫病的發(fā)病率、危害程度呈逐年增加態(tài)勢。為了有效防控早疫病，本試驗(yàn)通過對馬鈴薯早疫病菌的生物學(xué)特性的研究，以期為新疆早疫病的預(yù)測預(yù)報(bào)和綜合防治提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 標(biāo)本采集 對新疆馬鈴薯種植主產(chǎn)區(qū)進(jìn)行早疫病的病樣采集，大田采集后置于冰盒密封標(biāo)記，采用樣品4℃冰箱低溫保存，保證樣品中早疫病菌活性。

1.2 培養(yǎng)基 試驗(yàn)選用玉米粉培養(yǎng)基（CMA）、燕麥培養(yǎng)基（OA）、馬鈴薯胡蘿卜培養(yǎng)基（PCA）、番茄汁培養(yǎng)基（TA）、胡蘿卜培養(yǎng)基（CA）、馬鈴薯蔗糖培養(yǎng)基（PSA）、馬鈴薯葡萄糖培養(yǎng)基（PDA），每瓶所含培養(yǎng)基體積均為40mL[11]。

1.3 病原菌的分離、純化與鑒定 將帶有典型病癥的葉片使用自來水沖洗，沖去葉片表面污物及菌絲，將其浸泡在75%的酒精中30s，再放入次氯酸鈉中浸泡30s，使用滅菌水沖洗3遍[12]。用滅過菌的剪刀剪去嚴(yán)重病癥部位，取病部交界的組織背面朝上接種在PDA平板培養(yǎng)基上，每皿3～4塊并置于25℃培養(yǎng)箱中暗培養(yǎng)待觀察。上述帶病組織在25℃恒溫暗培養(yǎng)3d，待菌落長到直徑為1～2cm時(shí)，鏡檢組織并確認(rèn)目標(biāo)菌落。在無菌操作中，從目標(biāo)菌落的邊緣挑取一小塊帶有菌絲的培養(yǎng)基再移接于PDA培養(yǎng)基進(jìn)行純化，直至菌落生長整齊一致無雜菌出現(xiàn)為止[12]，得到供試菌株。

1.4 培養(yǎng)基對早疫病菌絲生長的影響 將病原菌接種到PDA平板上，25℃培養(yǎng)5d后，用內(nèi)徑5mm的打孔器取出菌餅，將菌塊接種到不同培養(yǎng)基平板中心處[13]，培養(yǎng)基分別選用CMA、OA、PCA、TA、CA、PSA、PDA[14]，每個(gè)接種3次重復(fù)，采用25℃暗培養(yǎng)，第7天時(shí)使用十字交叉法測量菌落直徑。

1.5 pH對菌絲生長的影響 用濃度為1mol/L的鹽酸和1mol/L氫氧化鈉溶液，分別配置pH為4、5、6、7、8、9、10共7個(gè)梯度處理，制作不同pH值PDA培養(yǎng)基后，分別接種菌餅，測量方法同1.4。

1.6 紫外線照射時(shí)間對早疫病菌絲生長的影響 將菌餅接種后，分別置于高度為50cm的40W的紫外燈下，分別使用紫外光照射0、5、10、20、30、40、50min，25℃條件暗培養(yǎng)，測量方法同上。

1.7 碳源對早疫病菌絲生長的影響 將菌餅接種到以查氏培養(yǎng)基為基礎(chǔ)培養(yǎng)基，分別以等量葡萄糖、麥芽糖、乳糖、甘露糖、果糖、山梨糖、可溶性淀粉替代蔗糖，配置7種不同碳源培養(yǎng)基，分別接種菌餅，25℃條件暗培養(yǎng)，測量方法同上。

1.8 氮源對早疫病菌菌絲生長的影響 將菌餅接種到以查氏培養(yǎng)基為基礎(chǔ)培養(yǎng)基，分別以等量硝酸鉀、酵母粉、半光氨酸（Cys）、甘氨酸（Gly）、丙氨酸（Ala）、谷氨酸（Met）、NH4Cl替代硝酸鈉，配成7種不同氮源培養(yǎng)基，分別接種菌餅，25℃條件暗培養(yǎng)，測量方法同上。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同培養(yǎng)基對菌絲生長的影響 菌株在7個(gè)供試培養(yǎng)基上均能正常生長，不同培養(yǎng)基生長差異情況見表1。由表1可知，各培養(yǎng)基中以PDA、PSA長勢最優(yōu)，菌落厚度較厚，菌落直徑分別為5.85cm、5.6cm，表現(xiàn)較好。各培養(yǎng)基菌落為圓形，氣生菌絲灰色且生長均勻，菌落顏色略有差異，其他處理生長速度差異不大，均低于PDA培養(yǎng)基，7種培養(yǎng)基上都不產(chǎn)孢。

2.2 不同pH對早疫病菌絲生長的影響 早疫病菌絲在pH值5～10范圍內(nèi)均能生長，較適宜的pH值為7～9，pH值為8時(shí)生長最佳，pH值過高或過低均會(huì)抑制早疫病菌絲的生長。由表2可知，隨著時(shí)間的增加，菌絲呈正相關(guān)增長，但菌絲生長存在差異，其中pH為8的平均變化值最大，其次是pH為7和9，長勢最差為pH4處理，此時(shí)的pH濃度基本不能使菌絲生長。

2.3 不同紫外線照射時(shí)間對早疫病菌絲生長的影響 不同紫外線照射時(shí)間對菌落第2天生長情況影響見表3。由表3可知，照射時(shí)間在20～60min時(shí)，菌落生長情況基本穩(wěn)定，其中紫外線照射為50min時(shí)菌絲長度為5.7mm，表現(xiàn)最佳，但在5min、10min照射處理后均明顯低于對照處理。

2.4 不同碳源對早疫病菌絲生長的影響 馬鈴薯早疫病菌絲在7種不同碳源環(huán)境上均能生長，但生長速率明顯存在差異。由圖1可知，加入可溶性淀粉作碳源的培養(yǎng)基中菌絲的生長速率較快，第2天菌落直徑達(dá)7.28mm，其次是加入乳糖做碳源的培養(yǎng)基，而加入山梨糖的培養(yǎng)基菌絲生長緩慢僅為1.21mm，基本無變化。

2.5 不同氮源對早疫病菌絲生長的影響 不同氮源對早疫病菌菌絲生長的影響差異較大，由圖2可知，菌絲生長情況由高到低排序依次為：硝酸鉀>酵母粉>甘氨酸>氯化銨>丙氨酸>谷氨酸。其中，因加入半胱氨酸后培養(yǎng)基呈液體狀態(tài)，影響菌落及菌絲生長情況，結(jié)果不做對比計(jì)入。

3 結(jié)論與討論

由本試驗(yàn)結(jié)果表明，選用的菌株使用PSA、PDA培養(yǎng)基、在pH為8時(shí)長勢最好，這與其他報(bào)道pH6～8相似，另外加入可溶性淀粉為碳源，硝酸鉀為氮源的培養(yǎng)基上長勢最優(yōu);紫外線照射時(shí)間20～60min時(shí)均能正常生長，其中以照射50min處理生長較優(yōu)。由此可見，馬鈴薯早疫病病菌在不同條件下生物學(xué)特性存在差異，菌株的致病力是否存在分化現(xiàn)象仍有待進(jìn)一步研究。

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（責(zé)編：張宏民）