李立鳳,李小梅,張景濤*
(1.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院,哈爾濱 150030;2.哈爾濱市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,哈爾濱 150070)
辣椒疫?。≒hytophthora capsici Leonian)是辣椒生產(chǎn)上的一種毀滅性土傳病害。在條件適宜的情況下,辣椒疫霉菌多以游動孢子的方式從寄主植物的根部或莖基部侵入,引起辣椒疫病,可短期內(nèi)暴發(fā)成災(zāi)[1],選育抗病品種是控制該病的重要方法[2]。在辣椒品種抗病性鑒定研究中,需要預(yù)先誘發(fā)出大量游動孢子作為接種菌源。
為此,本試驗通過對辣椒疫霉菌菌絲生長條件和產(chǎn)孢條件的研究,確定疫霉菌快速生長和產(chǎn)生大量游動孢子的更好方法,為選育辣椒抗病品種提供適宜的菌種,從而為選育出優(yōu)良的抗病品種提供理論依據(jù)。
1.1.1 供試菌種
試驗選用的辣椒疫霉菌菌種采自佳木斯松江鄉(xiāng)紅利村,分離自大棚辣椒。
1.1.2 培養(yǎng)基
馬鈴薯蔗糖培養(yǎng)基(Potato sugar medium,PSA),胡蘿卜培養(yǎng)基(Carrot medium,CA),大豆培養(yǎng)基(Soybean medium,BA),燕麥培養(yǎng)基(Oat medium,OMA),玉米粉培養(yǎng)基(Corn medium,CMA)。
1.2.1 不同培養(yǎng)基、不同溫度對菌絲生長的影響
培養(yǎng)基種類:同1.1.2。
設(shè)置 22、24、26、28、30、32℃共 6個溫度。
每個處理3次重復(fù)。4 d后測量菌落直徑,求出生長速率。
菌絲生長速率(mm·d-1)=(菌落直徑-4)/(2×4)。
1.2.2 不同培養(yǎng)基對菌種保存時間的影響
將菌種分別接種于5種培養(yǎng)基上,于接種后第5天、第8天、第11天、第14天、第17天、第20天觀察記錄菌絲生長狀況。
1.2.3 不同光照處理對產(chǎn)孢量的影響
設(shè)置3個光照時間:0光照,半光照(12 h),全光照(24 h)。溫度設(shè)置為26℃,7 d后在10×4倍視野下觀察,選擇6個視野,記錄孢子囊量,并計算平均值。
1.2.4 不同光照天數(shù)對游動孢子量的影響
取長滿菌絲的培養(yǎng)皿6個,每皿加30 mL滅菌水后置入光照培養(yǎng)箱進行全光照處理,溫度為26℃,并于第2天、第4天、第6天、第8天、第10天和第12天取出,鏡檢,記錄游動孢子量,并計算平均值。
圖1表明,不同培養(yǎng)基上疫霉菌菌落形態(tài)、菌落厚度和菌絲稀密存在一定的差異,在五種培養(yǎng)基上生長的菌絲均為白色。在CA和PSA培養(yǎng)基上菌絲層最厚、最密集,特別是靠中心接菌點周圍的菌層明顯增厚,白色菌絲向上生長茂盛,呈絨毛狀。CMA和BA培養(yǎng)基上的菌落較厚,僅次于前兩種培養(yǎng)基,菌絲呈放射狀。在OMA培養(yǎng)基上菌落生長最快,但菌絲層最薄。
圖1 不同培養(yǎng)基菌落形態(tài)比較Fig.1 Comparison of colony type on different culture media
辣椒疫霉菌在不同培養(yǎng)基上的生長速率差異較大(見圖2),其中在燕麥培養(yǎng)基上生長速率最高,極顯著高于其他4種培養(yǎng)基,其次是生長速率較高的玉米粉和胡蘿卜培養(yǎng)基,馬鈴薯培養(yǎng)基上生長速率中等,在大豆培養(yǎng)基上的生長速率最慢,極顯著低于其他培養(yǎng)基。不同溫度處理表明,辣椒疫霉菌在28℃生長最快,說明此溫度是辣椒疫霉菌生長的最適溫度,30℃以上菌絲生長速度逐漸下降。
不同培養(yǎng)基對菌種保存時間長短的影響見表1。
表1 不同培養(yǎng)基菌絲生長狀況Table 1 Hypha growth state of Phytophthora capsici on different culture media
由表1可知,辣椒疫霉菌在馬鈴薯蔗糖培養(yǎng)基上保存時間最長,說明其營養(yǎng)成分非常充足,能長時間維持營養(yǎng)生長,可減少轉(zhuǎn)接次數(shù);其次是胡蘿卜培養(yǎng)基,其營養(yǎng)成分也較適合菌種的保存;大豆培養(yǎng)基僅次于前兩者,但就菌絲生長情況來看其營養(yǎng)成分不均勻;玉米培養(yǎng)基保存時間在1周左右;燕麥培養(yǎng)基保存菌種時間最短,菌種較早出現(xiàn)萎蔫狀態(tài),說明營養(yǎng)成分含量較少,不適合菌種的保存。
不同光照處理后,辣椒疫霉菌產(chǎn)孢量存在極顯著差異(見圖3)。全光照時產(chǎn)孢量極顯著高于其他光照處理,而0光照時卻不產(chǎn)生孢子,表明辣椒疫霉菌在長日照條件下有利于繁殖,加重病害的傳播,相反地,短日照條件下不利病害傳播。
不同光照天數(shù)處理的辣椒疫霉菌游動孢子量存在差異(見圖4)。光照6 d處理的游動孢子量顯著高于其他處理;低于6 d光照時,游動孢子量很少;光照8 d后游動孢子量不但無明顯增加,反而稍有減少,這可能是由于游動孢子在沒有寄主存在的情況下,即使是溫度、濕度和光照條件都滿足的情況下,存活的時間也會很短,有待于進一步研究驗證。
本研究對辣椒疫霉菌生長條件和產(chǎn)孢條件進行了研究。結(jié)果表明,辣椒疫霉菌在燕麥培養(yǎng)基和玉米粉培養(yǎng)基上生長速度最快,但菌絲較稀疏,在馬鈴薯蔗糖培養(yǎng)基和胡蘿卜培養(yǎng)基,雖然生長速度中等,但是菌絲生長旺盛;溫度也是影響菌絲生長的重要條件。結(jié)果表明,菌絲生長的最佳溫度范圍是26~28℃,28℃以上菌絲生長明顯減慢。保存菌種時間最長的培養(yǎng)基是馬鈴薯蔗糖培養(yǎng)基,其營養(yǎng)充足能較長時間維持菌絲的營養(yǎng)生長,因此減少了轉(zhuǎn)接的次數(shù),省時省力。誘導(dǎo)產(chǎn)孢的試驗表明,光照是孢子囊產(chǎn)生的必要條件,全光照時產(chǎn)孢的量最高,6 d為最佳天數(shù),半光照次之,零光照則很難產(chǎn)生孢子囊,即使產(chǎn)生孢子囊,其量也很少,是否光照強度越高則越有利于辣椒疫霉產(chǎn)生孢子囊還需要進一步研究。另外,本研究認為水對游動孢子量增加同樣有著不可替代的作用,因此本試驗在前人工作的基礎(chǔ)上對產(chǎn)孢條件進行了改進和補充,即在長滿菌絲的培養(yǎng)皿中加水后進行全光照,此方法大大增加了游動孢子量,替代了誘孢培養(yǎng)液的制備,簡化了操作程序,為抗源篩選提供大量菌源。
辣椒疫霉菌菌絲生長需要較高的溫度,孢子囊產(chǎn)生需要水和光照,表明病原菌的入侵與溫濕度密切相關(guān),田間夏季灌水后疫病迅速蔓延可能與這種特性有關(guān)。因此,建議夏季盡量避免高溫時大水漫灌,或大雨過后及時排除田間積水,可有效控制辣椒疫病。同時本部分結(jié)果也豐富了通過病原形態(tài)學(xué)對辣椒疫霉菌進行快速鑒定方面的內(nèi)容,有利于對辣椒疫病的準確預(yù)測預(yù)報,一旦田間發(fā)現(xiàn)此類病癥,應(yīng)及早拔除病株,盡早采取防治措施,避免病害傳播致使大面積發(fā)生。
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