不同因素對(duì)玉米瘤黑粉病菌萌發(fā)的影響研究

摘要：玉米瘤黑粉病主要是由瘤黑粉病菌（Ustilsgo maydis）侵染而引起的病害，是玉米生產(chǎn)的重要病害之一。為確定玉米瘤黑粉病菌萌發(fā)的適宜條件，試驗(yàn)對(duì)采自遼寧阜新的玉米瘤黑粉病菌進(jìn)行了培養(yǎng)，以觀察3種因素不同水平對(duì)其萌發(fā)率的影響，結(jié)果表明，玉米瘤黑粉病菌在25～30 ℃下萌發(fā)最好；pH值在3～7的范圍內(nèi)其孢子均能萌發(fā)，且在pH值為3時(shí)生長(zhǎng)最好；玉米瘤黑粉病菌在自然光照射條件下萌發(fā)較好，且隨著光照時(shí)間的延長(zhǎng)，萌發(fā)率也隨之變高。

關(guān)鍵詞：玉米瘤黑粉病菌；生物學(xué)特性；適宜條件；萌發(fā)

中圖分類號(hào)：S435.13 " " 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A " "文章編號(hào)：1674-1161（2024）01-0034-02

玉米瘤黑粉病是玉米生產(chǎn)上的一種嚴(yán)重病害[1]，目前已成為繼玉米大、小斑病后，又一限制玉米生產(chǎn)的主要病害。國(guó)內(nèi)研究發(fā)現(xiàn)，引起此病的主要病原菌是瘤黑粉病菌（ustilago maydis），其屬擔(dān)子菌亞門(mén)[2-3]，常為害玉米葉、稈、雄穗和果穗等部位的幼嫩組織，并會(huì)產(chǎn)生大小不一的病瘤。由于該病害傳播快、危害大，在華北和東北一些省區(qū)已成為玉米生產(chǎn)上的主要病害，這引起了廣大育種和植保工作者的高度重視。目前對(duì)于該病的病原學(xué)、發(fā)生規(guī)律、抗性機(jī)制已有較多研究，根據(jù)已有文獻(xiàn)資料，對(duì)采自遼寧阜新的玉米瘤黑粉病菌進(jìn)行了培養(yǎng)，并選出3種不同因素、各因素4種水平的培養(yǎng)條件以研究其對(duì)玉米瘤黑粉病菌萌發(fā)率的影響，以期為進(jìn)一步從其他角度研究玉米瘤黑粉病菌奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

玉米瘤黑粉病菌，采自阜新市玉米生產(chǎn)基地。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)選出了3種不同因素、各因素4種水平的培養(yǎng)條件以研究其對(duì)玉米瘤黑粉病菌萌發(fā)率的影響。

1.2.1 不同pH溶液下玉米瘤黑粉病菌的萌發(fā)試驗(yàn) 分別用鹽酸和氫氧化鈉將無(wú)菌水調(diào)成pH值為3、5、7、9的4種溶液，每種溶液分3次試驗(yàn)，分別浸泡在菌粉中2～3 d，且每天用相應(yīng)的pH溶液進(jìn)行更換。將浸泡好的菌粉離心10 min（3 000 r/min）后，棄上清液，再用2%蔗糖溶液懸浮病菌進(jìn)行沉淀，然后將病菌置于預(yù)先制備好的瓊脂板上（含2%蔗糖的3%瓊脂培養(yǎng)基），并置25 ℃恒溫箱中培養(yǎng)，72 h后鏡檢病菌的萌發(fā)情況，同時(shí)計(jì)算萌發(fā)率。

1.2.2 不同溫度下玉米瘤黑粉病菌的萌發(fā)試驗(yàn) 將供試的菌粉用無(wú)菌水浸泡，每天換1次水，3 d后將其離心10 min（500 r/min）后，棄上清液，再將沉淀的菌粉用2％蔗糖溶液懸浮培養(yǎng)并分別置于15、20、25、30、35 ℃的恒溫箱中，72 h后鏡檢病菌的萌發(fā)情況，同時(shí)計(jì)算萌發(fā)率。

1.2.3 不同光照處理下玉米瘤黑粉病菌的萌發(fā)試驗(yàn) 把菌粉分別置于連續(xù)光照、黑暗24、48和72 h（光強(qiáng)460 001x，溫度25 ℃）條件下進(jìn)行處理，然后將經(jīng)過(guò)不同光照處理的菌粉以質(zhì)量分?jǐn)?shù)2％的蔗糖作浮載劑進(jìn)行懸浮培養(yǎng)，再置于25 ℃恒溫箱中，72 h后鏡檢病菌的萌發(fā)情況，同時(shí)計(jì)算萌發(fā)率。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同的pH溶液對(duì)玉米瘤黑粉病菌萌發(fā)的影響

不同的pH溶液對(duì)玉米瘤黑粉病菌的萌發(fā)影響結(jié)果詳見(jiàn)表1。

由表1可知，玉米瘤黑粉病菌在酸性條件下能較好地萌發(fā)，其在pH值為3～7的范圍內(nèi)都能萌發(fā)，萌發(fā)率最大值出現(xiàn)在pH=3時(shí)，此時(shí)的萌發(fā)率為92.8%。

2.2 不同的溫度對(duì)玉米瘤黑粉病菌萌發(fā)的影響

不同溫度下玉米瘤黑粉病菌的萌發(fā)率結(jié)果詳見(jiàn)表2。

由表2可知，溫度為25～30 ℃時(shí)，玉米瘤黑粉病菌的萌發(fā)率均在80%以上，說(shuō)明其最適宜的生長(zhǎng)溫度為25～30 ℃。

2.3 不同的光照處理對(duì)玉米瘤黑粉病菌萌發(fā)的影響

不同的光照處理對(duì)玉米瘤黑粉病菌萌發(fā)的影響結(jié)果詳見(jiàn)表3。

由表3可知，玉米瘤黑粉病菌在自然光照射條件下萌發(fā)較好，且隨著光照時(shí)間的延長(zhǎng)，萌發(fā)率也隨之變高。

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié)論

通過(guò)對(duì)玉米瘤黑粉病菌的生物學(xué)特性進(jìn)行研究，可得出以下結(jié)論：1）玉米瘤黑粉病菌最適宜的生長(zhǎng)溫度為25～30 ℃；2）玉米瘤黑粉病菌在酸性條件下能較好地萌發(fā)，其在pH值為3～7的范圍內(nèi)都能萌發(fā)，最大值出現(xiàn)在pH=3時(shí)，此時(shí)的萌發(fā)率為92.8%；3） 玉米瘤黑粉病菌在自然光照射條件下萌發(fā)較好，且隨著光照時(shí)間的延長(zhǎng)，萌發(fā)率也隨之變高。

3.2 討論

玉米瘤黑粉病菌的厚垣孢子在土壤中的生命力很強(qiáng)，田間人工接種的發(fā)病率最高達(dá)90%左右，所以在自然條件下厚垣孢子能順利萌發(fā)和侵染寄主，但在室內(nèi)用一般方法進(jìn)行發(fā)芽，萌發(fā)率則較低，因而難以滿足室內(nèi)實(shí)驗(yàn)的要求，這也是多年來(lái)尚未解決的問(wèn)題。有關(guān)玉米瘤黑粉病菌的萌發(fā)問(wèn)題，前人已做過(guò)大量研究，發(fā)現(xiàn)用金剛砂預(yù)處理過(guò)的菌粉機(jī)械來(lái)摩擦破壞病菌厚壁可使其萌發(fā)速度及萌發(fā)率明顯提高。

試驗(yàn)根據(jù)植物真菌病害的研究方法對(duì)玉米瘤黑粉病菌進(jìn)行了初步研究，研究結(jié)果表明玉米瘤黑粉病菌的生物學(xué)特性在適合的自然條件下均能萌發(fā)，總體來(lái)看，玉米瘤黑粉病菌易于萌發(fā)，萌發(fā)率也很高。在研究生物學(xué)特性的過(guò)程中還發(fā)現(xiàn)，新鮮菌源的萌發(fā)率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于隔年菌源，由此可見(jiàn)，雖然玉米瘤黑粉病菌在3～5 a內(nèi)均可以萌發(fā)，但是越新鮮的孢子，其造成的危害也就越大。

參考文獻(xiàn)

[1] 張雪君，黃麗敏，胡海軍.玉米黑粉病及其綜合防治[J].中國(guó)種業(yè)，2019（3）：38.

[2] 趙學(xué)啟，陳梅英，夏瑛光.玉米黑粉病的發(fā)生與綜合防治[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014（5）：43.

[3] 渠元春.玉米黑粉病的發(fā)生與防治[J].玉米科學(xué)，2012，10（4）：73-74.

Study on the Influence of Different Factors on the Germination of Maize Ustilsgo Maydis

HU Lina

（Fuxin Mongolia Autonomous County Agricultural Development Service Center， Fuxin Liaoning 123100， China）

Abstract： Maize smut is mainly caused by the infection of Ustilsgo maydis， and is one of the most important diseases in maize production. In order to determine the suitable condition for the germination of maize Ustilsgo maydis， the experiment cultured maize Ustilsgo maydis collected from Fuxin， Liaoning Province， and observed the effects of three factors on the germination rate. The results showed that the germination of maize Ustilsgo maydis was best at 25～30 ℃; The spores can germinate in the range of pH 3 to 7， and the best growth is at pH 3; The germination of maize Ustilsgo maydis is better under natural light irradiation， and the germination rate becomes higher with the extension of light time.

Key words： maize Ustilsgo maydis; biological characteristics; suitable condition; germination