莊 華
(1.陜西省土地工程建設集團有限責任公司,陜西 西安 710075;2.陜西省土地工程技術(shù)研究院有限責任公司,陜西 西安710021;3.自然資源部退化及未利用土地整治工程重點實驗室,陜西 西安 710075;4.陜西省土地整治工程技術(shù)研究中心,陜西 西安 710075;5.陜西地建土地工程質(zhì)量檢測有限責任公司,陜西 西安 710082)
植物內(nèi)生真菌是與植物組織共生的一類真菌,它們可以產(chǎn)生與宿主類似的且具有生理活性的代謝產(chǎn)物[1]。近年來隨著銀杏栽培規(guī)模擴大,銀杏葉部病害的發(fā)生日趨嚴重,而內(nèi)生鏈格孢菌是銀杏葉部重要的內(nèi)生真菌之一[2-3]。本實驗初步探索不同營養(yǎng)、光照、pH值等培養(yǎng)條件下對鏈格孢菌菌絲生長和產(chǎn)孢量的影響,為進一步研究銀杏鏈格孢菌奠定基礎。
1.1.1 供試菌株
銀杏鏈格孢菌來自本實驗室,實驗前進行活化[4-5]。
1.1.2 供試植物
小麥、青稞、十大功勞和銀杏新鮮葉片。
1.1.3 PSA培養(yǎng)基
按文獻[3-4]的方法配制:胡蘿卜(去皮)200g,蔗糖20g,瓊脂20g,水1000mL。具體制作方法是:將200g胡蘿卜切成小條放入鋁鍋中,加入1000mL水,煮沸20~30min左右至胡蘿卜軟而不爛時,用6~8層紗布過濾,取濾汁于鍋中,補水至1000mL,加入瓊脂熔化,再加入糖攪拌均勻,趁熱分裝于試管中。
1.2.1 接種培養(yǎng)及菌餅的制作
按文獻[4-5]的方法進行。在恒溫培養(yǎng)箱25℃培養(yǎng)60h~72h。當菌絲體布滿培養(yǎng)皿后,在無菌條件下取直徑為7mm菌餅。
1.2.2 含不同植物葉片汁液的培養(yǎng)基制備及其對菌落生長的影響測定
分別稱取3-5g小麥、青稞、十大功勞和銀杏的新鮮葉片,切碎對應放入500ml三角瓶中,再分別加入200ml蒸餾水,將三角瓶在微波爐加熱煮沸約30min,待冷卻后,用紗布過濾至三角瓶中,并稱取瓊脂粉3.5g,搖勻后加熱至瓊脂完全溶后定容,用三角瓶分成2份,一份加庶糖2g為一組,一份為不加蔗糖為一組。分別將菌餅接種到制備的2種不同處理培養(yǎng)基中,每組做6個重復,放置在25℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)72h后,量取菌落直徑并計算菌絲生長速率[4]觀察并記錄菌落生長。
1.2.3 不同光照條件設定及對菌絲生長和孢子萌發(fā)的影響測定
接種的菌餅分別在直射光下、散射光下、黑暗條件下25℃培養(yǎng),48h后量取菌落直徑,每組做6個重復。凹玻片懸滴法檢測孢子萌發(fā):用無菌水將培養(yǎng)物制成孢子懸浮液,在XSP-2CB雙模顯微鏡(10×10)下觀察孢子濃度后,放置在25℃培養(yǎng)箱中,相對濕度90%-100%的條件下培養(yǎng)12h后統(tǒng)計分生孢子的萌發(fā)率,每組做6個重復。
1.2.4 不同pH值培養(yǎng)基制備及對菌絲生長和孢子萌發(fā)的影響測定
PSA培養(yǎng)基滅菌后待60℃-70℃時,測量其pH值后,相應的用0.1mol/L HCl或0.1mol/L NaOH溶液調(diào)pH梯度分別為2~13,迅速倒皿,待其凝固后把菌餅分別接到制備的不同pH值培養(yǎng)基上,在25℃下培養(yǎng)72h后測量并記錄菌落直徑,每組做6個重復。按1.2.3中配制孢子懸浮液,pH調(diào)節(jié)到2~13的不同pH值梯度,采用凹玻片懸滴法,將培養(yǎng)物放在25℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)12h,統(tǒng)計分生孢子的萌發(fā)率,每組做6個重復。
含不同植物葉片汁液培養(yǎng)基培養(yǎng)的銀杏鏈格孢菌的生長特性見表1。實驗發(fā)現(xiàn)沒有加糖處理的菌落生長表現(xiàn)為菌絲體稀疏,同時,菌落的直徑偏小且產(chǎn)孢量也較少,而加糖的菌絲密度呈現(xiàn)出密集狀態(tài),表現(xiàn)為絮狀。顯而易見,糖分對鏈格孢菌菌絲體生長及分生孢子的產(chǎn)生具有促進作用。從表1結(jié)果可知,以含小麥、青稞、十大功勞等植物葉片汁液培養(yǎng)基的生長較差,而含銀杏葉片汁液培養(yǎng)基的生長情況明顯比前面幾種植物好,這也說明該菌在銀杏中寄生更加適合,由此說明,銀杏鏈格孢菌對培養(yǎng)基中不同營養(yǎng)成分具有一定的選擇性或適應性。
表1 鏈格孢菌在含不同植物葉片汁液培養(yǎng)基上的生長特性
不同光照條件下處理后,菌絲體在散射光、黑暗條件下生長及孢子萌發(fā)優(yōu)于直射光處理。日平均生長速率和分生孢子萌發(fā)率結(jié)果見表2、表3。
表2 菌絲體在不同光照條件下的日平均生長速率
表3 分生孢子在不同光照條件下的萌發(fā)率
pH值在5~9范圍時,菌絲體生長表現(xiàn)最適宜,當pH值為5時生長明顯增快,70~72h后菌落直徑42.5~47.3mm,全皿可見;當pH值為2時,發(fā)現(xiàn)只有在菌餅上有菌落。當pH值為10~12范圍時,菌絲生長較緩慢,72h后迅速生長,試驗結(jié)果見表4。
表4 菌絲體在不同pH值下的生長速率及孢子萌發(fā)率
研究發(fā)現(xiàn)不同的培養(yǎng)條件對銀杏鏈格孢菌菌絲生長及孢子萌發(fā)有著很大差異,溫度、濕度和光照等培養(yǎng)條件影響其生長和繁殖[6-8],菌絲體生長速率及孢子萌發(fā)率在直射光條件下弱于在散射光和黑暗條件下,這可能是菌絲體在生長過程中直射光光源太強,抑制了菌絲體的生長。同時,有學者研究發(fā)現(xiàn)內(nèi)生真菌可能會產(chǎn)生酸性代謝產(chǎn)物而降低了培養(yǎng)基的pH值[9-10]。含不同植物的汁液培養(yǎng)基對銀杏鏈格孢菌的生長明顯有差異,但都能產(chǎn)生菌絲體,說明銀杏鏈格孢菌的營養(yǎng)范圍比較廣泛。了解內(nèi)生真菌的基本生長特性很有必要,本研究旨在為進一步研究銀杏鏈格孢菌奠定基礎。同時,為深入挖掘內(nèi)生真菌的資源利用提供重要技術(shù)支撐。