蘭玉菲,叢倩倩,崔 曉
(泰安市農(nóng)業(yè)科學研究院,山東 泰安 271000)
金針菇[Flammulina velutipes(Fr.)Singer]是我國重要的栽培食用菌之一,其營養(yǎng)豐富、味道鮮美,尤其富含賴氨酸和精氨酸,被稱為“益智菇”[1-2],深受人們喜愛。
近年來隨著金針菇種植規(guī)模的逐年增大,蛛網(wǎng)病發(fā)生和危害呈加重趨勢,已成為金針菇生產(chǎn)中污染嚴重的真菌病害之一。在工廠化周年栽培廠房內(nèi)和農(nóng)戶菇棚中子實體的發(fā)育時期均可發(fā)生。該病一旦發(fā)生,蔓延迅速,毀滅性強,同時會產(chǎn)生大量孢子,給金針菇種植企業(yè)和菇農(nóng)帶來巨大的經(jīng)濟損失。為了明確引起該病害的病原,筆者對病原菌進行了分離和鑒定,明確了病原菌的分類地位,以期為該病害的科學防治提供理論依據(jù)。
發(fā)病樣品采自濟寧市金鄉(xiāng)縣金針菇菇棚內(nèi)。
無菌環(huán)境下,將采集的感病子實體的病健交界處組織接種于PDA培養(yǎng)基(涂布有2滴~3滴25%乳酸)上,黑暗培養(yǎng)。菌絲萌發(fā)后進行3次純化得到純培養(yǎng),編號為JN,4℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>
將JN菌株活化培養(yǎng)10 d~12 d后,用無菌水制備孢子懸浮液(每毫升1×106),采用噴霧法接種,定期觀察發(fā)病情況。從接種發(fā)病的金針菇上重新分離病原菌,確定是否為同一病原菌。以無菌水噴灑到健康子實體為對照[3-4]。
觀察并記錄病原菌在PDA培養(yǎng)基上的菌落特征、菌落顏色變化等。顯微觀察菌絲特征和分支情況,孢子形態(tài)和大小等并拍照。
制備病原菌菌絲體并提取其基因組總DNA,具體方法參照文獻[5];利用ITS1/ITS4真菌ITS區(qū)域擴增的通用引物[6]進行PCR擴增,PCR反應體系和程序參照文獻 [5];將PCR產(chǎn)物測序后所得到的DNA序列輸入GenBank進行Blast檢索,利用DNAMAN、MEGA等軟件對該病原菌ITS序列與GenBank中收錄分離物的ITS序列進行比較和分析,構(gòu)建系統(tǒng)進化樹。
病原菌對金針菇子實體的為害癥狀見圖1。
圖1 病原菌對金針菇子實體的為害癥狀Fig.1 Symptom of cobweb disease on Flammulina velutipes fruiting bodies
病害癥狀如圖1A和圖1B,主要癥狀表現(xiàn)為在金針菇催蕾期,菇蕾上出現(xiàn)肉眼可見的白色絮狀物,隨著子實體的生長發(fā)育,白色絮狀物將整個子實體覆蓋住,并產(chǎn)生大量的分生孢子,最后導致子實體倒伏、腐爛。
試驗結(jié)果表明,分離的病原菌接種到健康金針菇子實體上發(fā)病后的癥狀(圖1C和圖1D) 與栽培條件下采集的病害樣品癥狀完全一致(圖1A和圖1B);而對照組子實體未表現(xiàn)出病害癥狀。從人工接種發(fā)病的金針菇子實體上再次分離得到病原菌,且性狀與接種物相同。證明菌株JN為金針菇蛛網(wǎng)病的病原菌。
菌株JN的菌落和形態(tài)特征見圖2。
圖2 菌株JN的菌落和形態(tài)特征Fig.2 Colony and morphology of JN strain
菌株JN在PDA培養(yǎng)基上初期菌絲潔白濃密,菌落邊緣整齊,后期有粉狀分生孢子產(chǎn)生;菌絲培養(yǎng)后期不產(chǎn)生色素,菌落背面無色(圖2A~2C)。病原菌絲為有隔菌絲,在菌絲上形成分生孢子梗,分生孢子梗分枝并輪生,在小梗頂端形成分生孢子,分生孢子呈橢圓形,單細胞或雙細胞,大小為(12.4~16.8)μm× (6.4~8.6)μm,無色透明 (圖 2D)。
用于構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹的相關(guān)Hypomyces屬菌株和ITS序列以及構(gòu)建的NJ系統(tǒng)發(fā)育樹分別見表1和圖3。
以病原菌總DNA為模板,PCR擴增后得到長度約為600 bp的目的片段。測序結(jié)果表明擴增產(chǎn)物長度為574 bp(GenBank登錄號為MH607599),其中包括18S rDNA基因序列21 bp、內(nèi)轉(zhuǎn)錄間隔區(qū)1(ITS1) 176 bp、5.8S編碼序列157 bp、內(nèi)轉(zhuǎn)錄間隔區(qū) 2(ITS2)200 bp和 28S rDNA 20 bp。經(jīng)與 Gen-Bank中相關(guān)基因序列(表1) 進行同源性比對,菌株JN與GenBank中引起韓國斑玉蕈蛛網(wǎng)病的病原Hypomyces aurantius(AB591044) 同源性最高,核苷酸一致率為99.81%。進一步構(gòu)建系統(tǒng)進化樹發(fā)現(xiàn)菌株J N與GenBank中來自于不同國家的H.aurantius的6個分離物聚為一簇,組內(nèi)核苷酸一致率為98.26%~99.81%,而與枝葡孢屬(Cladobotryum) 其他種 (Cladobotryum dendroides、Cladobotryum mycophilum和Cladobotryum semicirculare) 的核苷酸一致率為87.72%~90.61%(如圖3所示)。結(jié)合形態(tài)特征,將JN菌株鑒定為金黃菌寄生H.aurantius(無性型Cladobotryum varium)。
表1 用于構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹的相關(guān)Hypomyces屬菌株和ITS序列登錄號Tab.1 Related strains of Hypomyces used in phylogenetic analysis and their ITSsequence accession number
圖3 基于ITS序列構(gòu)建的NJ系統(tǒng)發(fā)育樹Fig.3 Phylogenetic tree based on ITSsequences and constructed using the neighbor-joining method
菌寄生屬(Hypomyces) 建立于1860年,隸屬于子囊菌門 (Ascomycota) 糞殼菌綱 (Sordariomycetes) 肉座菌目 (Hypocreales) 肉座菌科(Hypocreaceae),該屬真菌具有重寄生性,通常生長于多孔菌、牛肝菌、傘菌和盤菌等真菌的子實體上,無性階段主要包括枝葡孢屬(CladobotryumNees)、瘤孢屬(SepedoniumLink)、疣孢霉屬(MycogoneLink) 等[7-8]。
本研究對山東省金針菇病害的病原學進行了研究,通過分子鑒定并結(jié)合形態(tài)特征,證明該病害為金針菇蛛網(wǎng)病,病原為金黃菌寄生菌Hypomyces aurantius(Pers.)Fuckel(無性型:Cladobotryum variumNees)。
在我國Teng[9]首次報道了該病菌;蔡為明等[10]報道Cladobotryum varium引起金針菇軟腐病;張琪輝等[11]報道該病菌引起斑玉蕈蛛網(wǎng)病并造成嚴重損失;Chang等[4,12]報道在韓國雙孢蘑菇和斑玉蕈工廠中也發(fā)現(xiàn)了該病菌。蛛網(wǎng)病是由Cladobotryum屬/Hypomyces屬真菌侵染引起的食用菌病害,該病可危害多種食用菌,在歐洲、美洲和亞洲等地區(qū)均有報道[11],筆者首次在中國發(fā)現(xiàn)Cladobotryum mycophilum引起雙孢蘑菇蛛網(wǎng)病,并對其生物學特性、發(fā)生特點和防控技術(shù)進行了研究[13-15]。本研究首次利用分子生物學手段對山東省金針菇蛛網(wǎng)病病原進行了鑒定,明確了其病原,為該病害的防治奠定理論基礎(chǔ)。關(guān)于金針菇蛛網(wǎng)病病原菌的生物學特性、發(fā)生特點和防控技術(shù)還有待于進一步研究。