碳、氮对茄病镰刀菌与棘孢木霉菌丝生长及产孢的影响

吴娜 朱金峰 王海涛 康业斌 郑伟

摘 要 为了解茄病镰刀菌与棘孢木霉对碳源、氮源的需求，试验在培养基I与培养基II的基础上调整碳源、氮源及C/N比，测定碳源、氮源对茄病镰刀菌和棘孢木霉菌丝生长量与产孢量的影响。结果表明，碳源对茄病镰孢菌生长的影响不明显，甘露醇有利于其产孢；氮源对茄病镰孢菌生长的影响显著，硝酸钠最有利于菌丝生长，磷酸氢二铵有利于其菌丝生长与产孢；C/N比值对茄病镰孢菌菌丝生长及产孢的影响显著，C/N达到12∶1时，菌落直径6.55 cm，每毫升产孢量3.36×106个。碳源对棘孢木霉菌丝生长的影响不明显，蔗糖和葡萄糖有利于其生长与产孢；氮源对棘孢木霉菌丝生长的影响显著，磷酸二氢铵与硝酸钠均有利于菌丝生长，磷酸氢二铵有利于其产孢；C/N比值对棘孢木霉菌丝生长及产孢的影响显著，C/N达到9∶1时，菌落直径6.20 cm，每毫升产孢量1.45×107个。

关键词 茄病镰刀菌；棘孢木霉；菌丝生长；产孢量；碳源、氮源需求

中图分类号：Q945.8；S435.72 文献标志码：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.7.001

近年来，我国老烟区由镰刀菌侵染烟草引起的根腐病为害愈来愈重[1]。贵州省烟草根腐病病原菌的优势种是茄病镰刀菌（Fusarium solani）[2]。河南省为害烟草的镰刀菌有尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum）、茄病镰刀菌、轮枝镰刀菌（Fusarium verticillioides）及层出镰刀菌（Fusarium proliferatum），其中尖孢镰刀菌分离频率50.0%，茄病镰刀菌分离频率31.8%[3]，为主要的致病菌。目前，通过增施生物有机肥，达到抑制病原菌生长、调节土壤微生物种群结构、增强植物抗病性之目的，从而防止土传病害的生物防治措施倍受重视[4]。棘孢木霉对多种植物病原真菌具有拮抗作用[5]。陈小均等用施有100～200 g·667 m-2木霉菌的肥土包根假植后盆栽，可有效防治烟草镰刀菌根腐病，并有较好的治疗作用和促生效应[6]。本试验测定碳源、氮源对茄病镰刀菌与棘孢木霉丝生长及产孢的影响，为进一步利用棘孢木霉控制烟草镰刀菌根腐病提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 供试菌株和培养基

供试菌株：茄病镰刀菌（Fusarium solani）和棘孢木霉（Trichoderma asperellum），由河南科技大学植物免疫学实验室提供。

培养基：PDA培养基、PSA培养基、Czapek培养基、MA培养基、OA培养基、基础培养基I（磷酸氢二钾1.0 g、氯化钾0.5 g、硫酸镁0.5 g、硫酸铁0.01 g、葡萄糖30 g、酵母膏2 g、琼脂20 g、蒸馏水1 000 mL）与基础培养基II[酵母膏0.9 g，蛋白胨1.8 g（测试碳源时加入），磷酸二氢钾0.9 g，琼脂18 g，蒸馏水900 mL][7]。

1.2 试验方法

1.2.1 不同培养基对茄病镰刀菌与棘孢木霉丝生长及产孢量的影响

茄病镰刀菌转接于PDA培养基上，25 ℃下恒温培养6 d，用直径5 mm的取样器打取菌饼，接种于PDA、PSA、基础培养基I、Czapek、MA固体培养基中央，于25 ℃下恒温培养，6 d后用十字交叉法测量菌落直径，10 d后用血球计数法测量产孢量。每个处理重复4皿。

棘孢木霉转接于PDA培养基上，25 ℃下恒温培养2 d，用直径5 mm的取样器打取菌饼，接种于PDA、PSA、Czapek、MA、OA固体培养基中央，于25 ℃下恒温培养，2 d后测量菌落直径，6 d后测量产孢量。每个处理重复4皿。

1.2.2 碳氮源和C/N对茄病镰刀菌菌丝生長及产孢量的影响

以Czapek培养基为基础，每1 000 mL添加葡萄糖、蔗糖、淀粉、甘露醇、乳糖各30 g，制成含5种不同碳源的固体培养基；添加硝酸钠、硫酸铵、硝酸铵、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵各3 g，制成含5种不同氮源的固体培养基。将直径5 mm的茄病镰刀菌菌饼转接于上述培养基平板中央，同上述方法测量菌落直径及产孢量，以不加碳源、氮源的培养基为对照。每个处理重复4皿。

以Czapek培养基为基础，调整上述筛选出的最佳碳源、氮源的比例，制成1∶1，3∶1，6∶1，9∶1，12∶1（均为质量比，下同）的培养基，以碳、氮比值（19∶1）的培养基为对照。同“1.2.1”的方法接种、培养，定时测量菌落直径及产孢量。每个处理重复4皿。

1.2.3 碳氮源和C/N对棘孢木霉菌菌丝生长及产孢量的影响

以基础培养基II为基础，每1 000 mL添加葡萄糖、蔗糖、甘露醇、淀粉、麦芽糖各6.6 g，制成含5种不同碳源的固体培养基；添加硝酸钠、硫酸铵、磷酸二氢铵、硝酸铵、磷酸氢二铵各3 g，制成含5种不同氮源的固体培养基。将直径5 mm的棘孢木霉菌饼转接于上述培养基平板中央，同上述方法测量菌落直径及产孢量，以不加碳源、氮源的培养基为对照。每个处理重复4皿。

以基础培养基II为基础，调整上述筛选出的最佳碳源、氮源的比例，制成1∶1，3∶1，6∶1，9∶1，12∶1的培养基，以碳、氮比值（7.27∶1）的培养基为对照。同“1.2.1”的方法接种、培养，定时测量菌落直径及产孢量。每个处理重复4皿。

2 结果与分析

2.1 茄病镰刀菌与棘孢木霉在不同培养基上的菌丝生长状况及产孢量

茄病镰刀菌在5种培养基上均可生长，在PDA培养基上菌落直径最大，产孢量最多；在麦芽糖培养基上菌丝生长及产孢最差（见表1）。

棘孢木霉在5种培养基上均可生长，在PDA、PSA培养基上菌落圆形，白色菌丝呈放射状生长，菌丝浓密，每毫升产孢量在3.1×107个以上；在麦芽糖培养基上菌落圆形，白色菌丝稀疏，每毫升产孢量仅1.8×106个，最差（见表2）。

2.2 不同碳源、氮源及碳氮比对茄病镰孢菌菌丝生长的影响

碳源对茄病镰孢菌生长的影响不明显，但甘露醇有利于其产孢，其次是蔗糖和葡萄糖（见表3）。

氮源对茄病镰孢菌生长的影响显著，硝酸钠最有利于菌丝生长，其次是磷酸氢二铵，且磷酸氢二铵也有利于其产孢（见表4）。

C/N比值对茄病镰孢菌菌丝生长及产孢的影响显著，C/N达到12∶1时，菌落直径6.55 cm，每毫升产孢量3.36×106个，接近对照值（见表5）。

2.3 不同碳源、氮源及碳氮比对棘孢木霉菌丝生长的影响

碳源对棘孢木霉菌丝生长的影响不明显，以蔗糖、葡萄糖更有利于其生长与产孢（见表6）。

氮源对棘孢木霉菌丝生长的影响显著，磷酸二氢铵与硝酸钠均有利于菌丝生长，磷酸氢二铵有利于其产孢（见表7）。

C/N比值对棘孢木霉菌丝生长及产孢的影响显著，C/N达到9∶1时，菌落直径6.20 cm，每毫升产孢量1.45×107个，接近对照值（见表8）。

3 讨论

据杨绍丽等报道，茄病镰刀菌病菌能够利用多种碳源和氮源，最适碳源是麦芽糖，最适氮源是硝酸钠[8]。据杨静美等报道，茄病镰刀菌菌丝在以葡萄糖为碳源的培养基中扩展最快，淀粉中最慢，葡萄糖与其他碳源之间有显著差异；不同氮源培养基中，病菌在以蛋白胨为氮源的培养基中生长最快，在添加磷酸二氢铵的培养基中生长最慢[9]。本试验结果表明，碳源对茄病镰孢菌生长的影响不明显，甘露醇有利于其产孢；氮源对茄病镰孢菌生长的影响显著，硝酸钠最有利于菌丝生长，磷酸氢二铵有利于其菌丝生长与产孢；C/N为12∶1时，最有利于其菌丝扩展与产孢。

颜梅新等研究认为，棘孢木霉生长最佳碳源是甘露醇，其次是蔗糖，葡萄糖和淀粉[7]。于晓丹等研究认为，木霉生长的最佳碳源是蔗糖，其次是麦芽糖和葡萄糖，淀粉最差[10]。本试验结果表明，碳源对棘孢木霉菌丝生长的影响不明显，以蔗糖和葡萄糖更有利于其生长与产孢；氮源对棘孢木霉菌丝生长的影响显著，磷酸二氢铵与硝酸钠均有利于菌丝生长，磷酸氢二铵有利于其产孢；最适C/N比值为9∶1。

参考文献：

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[2] 桑维钧，祝明亮，吴兴禄，等.烟草镰刀菌根腐病研究初报[J].山地农业生物学报，1998，17（3）：140-141.

[3] 田艳艳，王伟杰，苗圃，等.河南省烟草镰刀菌的初步分子鉴定[J].烟草科技，2014，328（11）：89-92.

[4] 刘艳霞，李想，曹毅，等.抑制烟草青枯病型生物有机肥的田间防效研究[J].植物营养与肥料学报，2014，20（5）：1203-1211.

[5] 李琳，张雅梅，张祥辉，等.生防棘孢木霉T31菌株的分离筛选及其生物学特性[J].植物保护学报，2014，41（1）：54-60.

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[7] 颜梅新，廖旺姣，袁高庆，等.荸荠储藏期腐烂病主要病原棘孢木霉生物學特性探究[J].西南农业学报，2010，23（6）：1900-1904.

[8] 杨绍丽，吴仁锋，杨德枝.豇豆根腐病菌的生物学特性及室内杀菌剂毒力测定[J].湖北农业科学，2013，52（22）：5479-5484.

[9] 杨静美，陈健，罗金棠，等.番木瓜茄病镰刀菌的生物学特性研究[J].中国热带农业，2011，38（1）：56-58.

[10] 于晓丹，张彩霞，林英，等.拮抗木霉株T21发酵条件的研究[J].安徽农业科学，2005，33（2）：215-216.

（责任编辑：丁志祥）