葉蕓++張建坤++王琴++徐雪++王振華
摘要:比較了油菜莖基潰瘍病菌(Leptosphaeria maculans)和油菜黑脛病菌(L. biglobosa)在不同培養(yǎng)溫度和2種培養(yǎng)基上的菌絲生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)。結(jié)果表明,在PDA和V8培養(yǎng)基平板上都生長(zhǎng)良好,油菜莖基潰瘍病菌培養(yǎng)溫度在28 ℃時(shí),油菜黑脛病菌培養(yǎng)溫度在25 ℃或28 ℃時(shí),在PDA平板上菌絲生長(zhǎng)最好;油菜黑脛病菌與油菜莖基潰瘍病菌菌落生長(zhǎng)速度相比,在最適培養(yǎng)溫度(25 ℃或28 ℃)和相同的培養(yǎng)時(shí)間 (21 d)內(nèi),二者在PDA平板上的菌落生長(zhǎng)速度分別為5~7 mm/d和2.0 mm/d,前者的菌落直徑約90 mm,是后者的2倍。因此,在溫度為25 ℃或28 ℃的條件下,PDA培養(yǎng)基最適合這2種病菌的生長(zhǎng)。
關(guān)鍵詞:油菜莖基潰瘍病菌(Leptosphaeria maculans);油菜黑脛病菌(L. biglobosa);菌絲生長(zhǎng)
中圖分類號(hào):S435.654 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):0439-8114(2016)18-4708-03
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.18.021
油菜莖基潰瘍病菌(Leptosphaeria maculans)和油菜黑脛病菌(L. biglobosa)均為莖點(diǎn)霉屬真菌,可引起油菜嚴(yán)重的病害[1-6]。由于頻繁的油菜國(guó)際間貿(mào)易,黑脛病原菌目前已擴(kuò)散到世界多數(shù)油菜生產(chǎn)國(guó),導(dǎo)致病害的發(fā)生。油菜的子葉、真葉、莖稈、根以及莢果等都有可能被黑脛病原菌侵染,其中以葉片和莖基部的感染癥狀最為常見(jiàn)[6]。油菜莖基潰瘍病菌可在十字花科植物上廣泛傳播,在葉片和莖稈上形成典型的莖點(diǎn)病斑,繼而在主莖及分枝上形成黑色的條狀莖腐病斑,造成幼苗或成株死亡,導(dǎo)致菜子產(chǎn)量和品質(zhì)的下降[4,7]?,F(xiàn)已成為世界性的重要病害。為此,本試驗(yàn)對(duì)這2種病菌在不同培養(yǎng)平板上的培養(yǎng)特征進(jìn)行了研究,以便找到快速培養(yǎng)這2種病菌的方法[2,5]。
1 材料與方法
1.1 菌株來(lái)源
本試驗(yàn)所用油菜黑脛病菌XGL-1、SS-13(根)、10ZJ-1(莖)、SYL-2B(葉)菌株為華中農(nóng)業(yè)大學(xué)李國(guó)慶教授所提供。油菜莖基潰瘍病菌的陽(yáng)性對(duì)照分離物為湖北出入境檢驗(yàn)檢疫局收藏的標(biāo)準(zhǔn)菌株ATCC 60737。
1.2 菌株的分離純化
將菌株ATCC 60737、XGL-1、SS-13(根)、10ZJ-1(莖)、SYL-2B(葉)直徑5 mm的菌絲碟片接種到馬鈴薯葡萄糖瓊脂(PDA)培養(yǎng)基平板中央,于25 ℃培養(yǎng),10~15 d后挑取其產(chǎn)生的分生孢子器,在20 ℃下進(jìn)行純化培養(yǎng),觀察菌絲的生長(zhǎng)狀況。
1.3 油菜黑脛病菌最適生長(zhǎng)溫度的篩選
在活化14 d的SS-13(根)、10ZJ-1(莖)、SYL-2B(葉)的PDA培養(yǎng)基平板邊緣取直徑5 mm的菌絲碟片,分別接種于PDA培養(yǎng)基平板中進(jìn)行不同溫度的恒溫黑暗培養(yǎng)。試驗(yàn)設(shè)置5個(gè)溫度梯度,4、10、15、25、30 ℃,每個(gè)溫度每種菌株5皿,每3~5 d觀察記錄菌絲的生長(zhǎng)狀況,取平均值。
1.4 兩種病菌生長(zhǎng)速度比較
在活化14 d的ATCC 60737、XGL-1的PDA培養(yǎng)基平板邊緣取直徑5 mm的菌絲碟片,分別接種于PDA和V8培養(yǎng)基平板中進(jìn)行不同溫度的恒溫黑暗培養(yǎng)。試驗(yàn)設(shè)置4個(gè)溫度梯度15、20、25、28 ℃,每個(gè)溫度每種菌株5皿,每3~5 d觀察記錄菌絲的生長(zhǎng)狀況,取平均值。
2 結(jié)果與分析
2.1 油菜黑脛病菌最適生長(zhǎng)溫度篩選
不同油菜植株部位分離的油菜黑脛病菌菌株SS-13(根)、10ZJ-1(莖)、SYL-2B(葉)在5個(gè)溫度(4、10、15、25、30 ℃)、黑暗、PDA平板上的菌絲生長(zhǎng)速度見(jiàn)圖1。由圖1可知,最適生長(zhǎng)溫度為25 ℃,菌落擴(kuò)展速度約為5.0 mm/d。同種培養(yǎng)條件下,分離自根部的菌株(SS-13)菌絲生長(zhǎng)最快,但各菌株的菌落擴(kuò)展速度無(wú)明顯差異。結(jié)果表明,油菜黑脛病菌不同部位分離的菌株在油菜生長(zhǎng)期均可侵染,該病菌在離體條件下生長(zhǎng)較快,培養(yǎng)初期產(chǎn)生絨毛狀白色菌絲,呈直線式生長(zhǎng),產(chǎn)生很少短的分枝,菌落規(guī)則,分生孢子器主要形成于菌落中央,菌絲的氣生部分形成黃色或褐色液體小滴,在PDA培養(yǎng)基上釋放深棕色色素。
2.2 油菜莖基潰瘍病菌ATCC 60737在不同培養(yǎng)基上的生長(zhǎng)速度
油菜莖基潰瘍病菌在4個(gè)不同溫度下黑暗培養(yǎng)時(shí)發(fā)現(xiàn),該病菌在PDA和V8平板上生長(zhǎng)良好,生長(zhǎng)速度較穩(wěn)定,在平板上釋放黑色色素,形成白色平坦菌落,氣生菌絲短小,有較多的分支菌絲,形成分生孢子器相對(duì)較少。當(dāng)溫度為25 ℃時(shí),該病菌的菌落在PDA平板上擴(kuò)展速度約為1.8 mm/d,在V8平板上約為1.4 mm/d;當(dāng)溫度為28 ℃時(shí),該菌落在PDA平板上擴(kuò)展速度增加至2.0 mm/d,在V8平板上擴(kuò)展速度增加至1.8 mm/d。因此,油菜莖基潰瘍病菌的最適生長(zhǎng)溫度為28 ℃,最適培養(yǎng)基為PDA培養(yǎng)基(圖2)。
2.3 油菜黑脛病菌XGL-1在不同培養(yǎng)基上的生長(zhǎng)速度
油菜黑脛病菌在PDA和V8平板上均能生長(zhǎng),但在相同時(shí)間和相同培養(yǎng)溫度下菌落在PDA平板上擴(kuò)展速度大于在V8平板上的擴(kuò)展速度。18 d后PDA平板上的菌落直徑最大,21 d后V8平板上的菌落直徑達(dá)到最大。XGL-1在PDA平板上菌落的擴(kuò)展速度約為5~7 mm/d,在V8平板上菌落的擴(kuò)展速度約為3.5~4.5 mm/d。XGL-1在V8平板上的生長(zhǎng)速率小,氣生菌絲更發(fā)達(dá),菌絲擴(kuò)展不均勻,菌落形狀不規(guī)則,菌絲的氣生部分形成淡棕色油狀液滴,菌絲在平板中部集中生長(zhǎng),生長(zhǎng)后期V8培養(yǎng)基顏色呈黑褐色(圖3)。
2.4 兩種病菌在最適溫度的PDA培養(yǎng)基上的擴(kuò)展速度比較
油菜黑脛病最適生長(zhǎng)溫度為25 ℃和28 ℃,油菜莖基潰瘍病菌最適生長(zhǎng)溫度為28 ℃,培養(yǎng)基均為PDA培養(yǎng)基。在培養(yǎng)溫度為25 ℃或28 ℃時(shí),相同培養(yǎng)時(shí)間下油菜黑脛病菌菌落的生長(zhǎng)速度遠(yuǎn)大于油菜莖基潰瘍病菌,培養(yǎng)18 d后,油菜黑脛病菌的菌落直徑達(dá)到最大,近90 mm,而油菜莖基潰瘍病菌菌落直徑不足其一半(圖4)。
3 小結(jié)與討論
油菜莖基潰瘍病菌對(duì)油菜表現(xiàn)為強(qiáng)致病性,在離體條件下生長(zhǎng)相對(duì)緩慢,培養(yǎng)物表面呈暗灰色;油菜黑脛病菌對(duì)油菜表現(xiàn)為弱致病性,在離體條件下生長(zhǎng)較快,產(chǎn)生絨毛狀白色菌絲,呈直線式生長(zhǎng),很少產(chǎn)生短的分枝,菌落規(guī)則,分生孢子器主要形成于菌落中央,可產(chǎn)生大量子座和孢子,菌絲的氣生部分形成黃色或褐色液體小滴,在PDA培養(yǎng)基上釋放深棕色色素。在顯微鏡下可觀察到XGL-1的孢子呈長(zhǎng)梭形,兩端各有一個(gè)油滴狀的透明物。油菜莖基潰瘍病菌菌落邊緣不整齊、有結(jié)節(jié)狀顆粒點(diǎn),氣生菌絲白色、多而致密,分枝較多,有分隔,分生孢子器球形至扁球形,褐色至深黑褐色,散生、埋生或半埋生于菌絲中,分生孢子無(wú)色透明,橢圓形至紡錘形,兩端常見(jiàn)各1個(gè)油球,培養(yǎng)物表面有黑色色素生成。
油菜黑脛病菌和油菜莖基潰瘍病菌在PDA或V8培養(yǎng)基上均可生長(zhǎng)良好,但生長(zhǎng)速度相差明顯。油菜黑脛病菌的最適生長(zhǎng)溫度為25和28 ℃,在PDA培養(yǎng)基上菌落生長(zhǎng)速度為5~7 mm/d;油菜莖基潰瘍病菌的最適生長(zhǎng)溫度為28 ℃,在PDA培養(yǎng)基上菌落生長(zhǎng)速度為2.0 mm/d。
油菜莖基潰瘍病菌和黑脛病菌的試驗(yàn)表明,在湖北省內(nèi)油菜黑脛病菌可能廣泛存在,應(yīng)引起有關(guān)部門的重視,加強(qiáng)油菜黑脛病的防治力度,避免油菜黑脛病的大發(fā)生[3]。油菜莖基潰瘍病菌ATCC 60737的培養(yǎng)溫度與油菜黑脛病菌XGL-1基本一致。因此,作為檢疫性的病原菌,如果傳入中國(guó),其定殖、病害發(fā)生與流行就具有理論上的可能性。
參考文獻(xiàn):
[1] WILLIAMS R H,F(xiàn)ITT B D L. Differentiating A and B groups of Leptosphaeria maculans,causal agent of stem canker (blackleg) of oilseed rape[J].Plant Pathology,1999,48(2):161-175.
[2] 王振華,趙 暉,宋 祺,等.加拿大進(jìn)境油菜籽加工過(guò)程中油菜莖基潰瘍病菌的檢測(cè)與鑒定[J].植物檢疫,2010,24(6):25-26.
[3] 王振華,楊 武,趙 暉,等.加拿大進(jìn)境油菜籽莖基潰瘍病菌的檢測(cè)與鑒定[J].華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2011,30(1):66-69.
[4] SIVASITHAMPARAM K,BARBETTI M J,LI H. Recurring challenges from a necrotrophic fungal plant pathogen:A case study with Leptosphaeria maculans(causal agent of blackleg disease in brassicas) in Western Australia[J].Ann Bot,2005,96(3):363-377.
[5] MORENO-RICO O,F(xiàn)RIAS-TREVI?譙O A G,LUNA-RUIZ J J,et al. Characterization and pathogenicity of isolates of Leptosphaeria maculans from Aguascalientes and Zacatecas,Mexico[J].Can J Plant Pathol,2001,23(3):270-278.
[6] FITT B D L,BRUN H,BARBETTI M J,et al. World-wide importance of phoma stem canker(Leptosphaeria maculans and L. biglobosa) on oilseed rape(Brassica napus)[J].European Journal of Plant Pathology,2006,114(1):3-15.
[7] SPRAGUE S J,WATT M,KIRKEGAARD J A,et al. Pathways of infection of Brassica napus roots by Leptosphaeria maculans[J].New Phytologist,2007,176(1):211-222.