殷培峰
滁州地区果桑菌核病的种类调查及生物学特性研究
殷培峰
菌核病是影响桑椹产量的主要病害,主要由菌核萌发产生孢子作为侵染源引起危害,为防治菌核病,对滁州地区果桑的菌核病进行种类调查、分离、纯化,并进行生物学特性研究。结果表明:病害主要为小粒性菌核病,子囊盘萌发高峰期是在4月中旬,采取冷刺激,紫外光照等方法能诱导桑椹菌核的萌发,22℃为菌丝生长的最适温度;麦麸琼脂培养基为最适培养基;弱酸性条件有利于菌丝的生长,1-5cm为菌核能萌发适宜深度。
桑椹;小粒性菌核病;生物学特性
桑椹果实营养丰富,风味独特,既可入食,又可入药,具有很高的营养价值和经济价值[1]。近年来,由于桑椹及其系列保健品在市场上走俏,果桑的经济价值越来越高,优质高产果桑品种得到了大力推广。菌核病是影响桑椹的主要病害,主要包括肥大性菌核病,小粒性菌核病和缩小性菌核病[2],各地发病情况不一,严重影响桑椹品质致使产量降低、品质变劣,因此,探讨果桑菌核病的发生原因与生物学特性具有重要的现实意义。
桑椹菌核病以菌核在土中越冬,第2年4月上旬温湿度条件适宜时,越冬菌核开始萌发,正值桑树开花期,且桑雌花花柱短,柱头两裂,水平展开,其结构特征及柱头的水分和营养物质为病原菌侵染创造条件。侵染过程中菌核长出子囊盘,产生子囊孢子,子囊孢子借助风力传播,侵入柱头,子囊孢子萌发,芽管侵入子房,在子房中繁殖,产生大量菌丝,可形成分生孢子梗和分生孢子,分生孢子也可引起再次侵染[3];但由于桑树开花期短,一般情况下再次侵染对桑椹菌核病的发生和蔓延影响不大。前期症状常在桑椹开花后15~20d出现,最后菌丝体在病椹中大量繁殖并形成菌核,菌核随病椹落地而在土中越冬。
本文通过冷刺激,紫外光照等方法诱导桑椹菌核萌发,进而对桑椹小粒性菌核病病原菌进行分离、纯化、培养, 并对病原菌的生物学特性进行研究,为采取有效的用药时间和物理防控措施提供理论依据。
1.1 培养基
(1)马铃薯葡萄糖琼脂培养基(1号培养基)(2)麦麸琼脂培养基(2号培养基)(3)米糠琼脂培养基(3号培养基)。(4)麦麸培养基(4号培养基)
1.2 试验方法
1.2.1 滁州地区菌核病种类调查
由于滁州地区果桑基地菌核病没有大面积爆发,主要采用普查法进行调查,确定感染指数。随机调查100株,记录其中的病株数,求普遍率。
1.2.2 种类鉴定
子囊孢子采集:3月初,到果桑基地采集子囊孢子,通过菌核观察及子囊形态确定为小粒性菌核病。
菌核采集:从果桑基地采集病果, 将病果带回实验室,根据形态进行鉴定。目前公认且常见的病原为3 种,分别为桑实 杯 盘 菌 (Ciboria shiraiana)、肉 阜 状 杯 盘 菌(Ciboria carunculoiDes)和桑椹核地杖菌(Scleromitul shiraiana),分别形成肥大性菌核病,小粒性菌核病和缩小性菌核病。这三种菌核病特征明显,肥大性菌核病,整个病桑椹或桑椹中的大部分小果整密粘连在一起,病椹膨大,花被肿厚,呈乳白色或灰白色,病小果不脱落,形成一个大菌核。小粒性菌核病特征:桑椹的各小果分别受侵染,内生小粒形菌核,小果显著膨大突出,整个病椹呈灰黑色,容易脱落而最后只剩果柄或部分健康小果。缩小性菌核病椹显著缩小,灰白色,质地坚硬,表面有暗褐色细斑,细皱,病椹内形成黑色坚硬菌核。根据以上特征调查菌核病的种类[2]。
1.2.3 菌核萌发培养
(1)采集菌样:从田间发病的桑椹植株上采集菌核,用70%的酒精浸泡0.5min,无菌水冲洗3次,植于灭过菌的蛭石内,分3组放入4℃的冰箱中保存,其中一组每15天取出用无菌水洗涤1次,紫外线照射10分钟;第2组每15天取出用无菌水洗涤1次,第3组不用无菌水洗涤。4个月后用于萌发实验。
(2)菌核萌发法获取菌种:取桑椹菌核病菌的菌核,用无菌水冲洗3次,置于麦麸琼脂平板培养基上。每皿中央放 10枚,重复 10个培养皿,置18℃下培养,观察萌发情况。待菌核周围长出菌丝时,挑取其边缘菌丝少许,移入麦麸琼脂斜面培养基上,经划线法纯化,获得桑椹菌核病纯菌种。
(3)菌丝聚集成菌核:将此菌种转入麦麸平板培养基中央,最适温度22℃下培养,待菌丝长满整个培养皿,置于不同温箱中培养2周后,观察菌核形成情况。
1.2.4 不同温度对菌丝生长的影响
在无菌操作台上,将纯化后的母菌菌丝体移入无菌水中,充分搅拌捣碎,作为菌悬液。将直径5mm的无菌滤纸浸入菌悬液中,略加晾干后分别放入预先准备的麦麸培养基,每2天测量菌落直径,比较在不同温度下菌丝生长速度。将培养基放于 6℃、10℃、14℃、18℃、22℃、26℃下培养,观察菌丝的生长状况[5]。
1.2.5 不同培养基对菌丝生长影响
在无菌操作台上,将培养4d左右的菌丝体移入无菌水中,充分搅拌捣碎,作为菌悬液。将直径5mm的无菌滤纸浸入菌悬液中,略加晾干后分别放入预先准备的1号培养基,2号培养基,3号培养基上,每培养基制作3个重复。在18℃恒温培养, 每2天观察1次,测量菌落直径,比较在不同培养基中菌丝生长速度[6]。
1.2.6 不同pH对菌丝生长的影响
首先制作麦麸培养基,同时配制 pH值分别为4、5、6、7、8、9、10培养基进行灭菌处理,在无菌条件下倒平板接种,然后放22℃下培养,观察菌丝生长状况[7]。
1.2.7 菌核能萌发适宜深度
取经处理过的菌核,放在4号培养基中,埋藏深度为1-10cm。1周后观察菌核萌发情况。每个处理放10个菌核[8]。
2.1 菌核调查萌发情况
2013年3月-6月通过调查,生病桑椹初见期为4月26日之前,在花期后5天即可看到桑果变白。高峰期为5月2日,5月7日小菌核已全部掉落,发病率为7%,主要为小粒性菌核病,其他两种菌核病源菌没有采集到,以下实验结果都以小粒性菌核病为实验对象。
实验结果表明,无菌水洗涤并紫外照射萌发情况较好,每50个菌核有38个萌发,只用无菌水洗涤不用紫外照射菌核情况稍劣于经紫外照射的,有28个萌发,不处理的只有3个萌发。说明紫外照射和无菌水清洗有利于菌核的萌发。
2.2 菌核形成情况
将菌种转入麦麸平板培养基中央,最适温度22℃下培养,待菌丝长满整个培养皿,置于不同温度培养箱中培养3周后,观察菌核形成情况,结果见表1
表1 菌丝不同温度下聚集形成菌核的情况
实验结果表明:长满菌丝的麦麸培养基在不同温度下菌核的形成情况是不同的,超过24℃形成的菌核较多,过高过低都不利于菌核的形成,其中30℃以上抑制菌核形成。在菌核菌侵染桑花序过程中,形成菌核的原因,一是温度,随着温度的升高,容易形成菌核,第二可能与营养成分有关,当菌丝大量生长,营养成分不能满足其生长需要时,易形成菌核。
2.3 培养基筛选
在22℃恒温条件下,每个培养基做3个重复,测定了桑椹菌核在1号,2号及3号培养基的生长情况,见表2
表2 桑椹菌核在不同培养基上的生长情况(22℃)(单位mm)
18℃测量结果表明,在供试的三种培养基中,1、2号培养基中菌丝生长情况明显优于3号培养基,1号培养基中菌丝生长情况虽然表面跟 2号培养基的差别不大,但是通过测量菌丝生长长度还是能很好的分辨1号培养基要优于2号培养基,而且1号培养基在第7天时就已经长满整个培养皿,且菌丝密,而2号培养基到10天也才个长满培养皿。
2.4 不同温度对菌丝生长影响
在不同温度下,每个温度做3个重复,测量桑椹菌核在米糠培养基上的生长状况,结果见表3。
表3 菌核在不同温度下的生长情况(单位mm)
从上表可以看出,菌核在30℃,34℃的条件下基本不生长,在6℃和10℃下菌丝能生长,但生长速度很慢,而在18℃,22℃,26℃下都能快速的生长,而在22℃下,第7天的时候都能长满整个培养皿,所以桑椹菌在22℃下生长状况最好。
2.5 不同pH对菌丝生长的影响
在22℃恒温条件下,测定了桑椹菌菌丝在不同pH值培养基上的生长情况,结果见表4。
经观察,桑椹菌菌丝在pH值为4到10的培养基上菌丝都能正常生长,PH值为6的培养基上生长速度最快,而在 pH为 5,8,9的培养基上能生长,但速度较慢,桑椹菌核菌丝在pH为4和10的培养基上基本不能生长,只有少量菌丝长出。
2.6 埋藏深度对菌核萌发的影响
经观察,桑椹菌核在深度为1-5cm的情况下都能萌发出子实体,数量为5-9个不等,深度超过6cm没发现子实体生长。说明适当埋藏对菌核病有很好的防治效果。
表4 不同pH值对菌丝生长的影响(22℃)
菌核菌丝的适宜培养基为麦麸培养基,菌丝生长最适合温度22℃。最适pH值在6附近。深埋超过5cm能显著抑制菌核的萌发。
近年来,随着污染加剧,土壤变酸趋势加重;桑树开花期为4月初,温度在20℃左右;再加上长江流域雨水较多,所有这些因素都导致了在滁州地区桑椹菌核病有大量爆发的条件。在防治过程中要根据这些因素,合理进行防治。对桑园地进行秋翻,将菌核进行深埋,或地膜覆盖隔离;增加使用农家肥料,改善土壤理化性质;在花初期,特别是雨后,集中喷洒农药等措施对菌核病进行防治。
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责任编辑:刘海涛
The Mulberry Sclerotium Disease Species Investigation and Biological Characteristics in Chuzhou Region
Yin Peifeng
Sclerotium disease is a major disease which affects the production of mulberry. The harm mainly is caused by spores germinated by Sclerotium. In order to prevent the damage, the species investigation, separation, purification, and biological characteristics of fruit mulberry sclerotium disease in chuzhou region were studied. The results show that the disease mainly was mulberry sorosus diminuting sclerote disease. The germination peak of ascus plate was in the middle of April, The cold stimulation and uv light can induce mulberry sclerotium germination. The optimal temperature for the mycelial growth was 22 ℃.Wheat bran agar was the optimum culture medium. Weak acid condition was helpful to the growth of hypha. 1-5 cm for sclerotium germination was the appropriate depth.
mulberry; sclerotinia sclerotiorum; biological characteristics
S436.63
A
1673-1794(2014)05-0025-04
殷培峰,滁州学院生物与食品工程学院实验师,苏州大学博士研究生,研究方向:植物真菌病害(安徽 滁州 239012)。
滁州学院自然科学基金项目(2012kj012B);滁州学院校级本科教学质量与教学改革工程项目(2014sfzx03)
2013-11-12