辽宁树莓黏菌病病原菌原质团生物学特性研究

臧超群 林秋君 傅俊范

摘要：采用植物病理学研究方法，对树莓（Rubus idaeus L.）黏菌病病原菌黏菌原质团进行生物学特性测定。结果表明，黏菌原质团在马铃薯葡萄糖琼脂培养基、马铃薯蔗糖琼脂培养基、燕麦培养基、树莓叶粉培养基、査氏培养基、水琼脂培养基、孟加拉紅培养基、玉米粉培养基8种培养基上均可生长，其中树莓叶粉培养基上生长最佳，菌落直径可达8.45 cm；最适碳源为乳糖和淀粉，最适氮源为精氨酸，最适pH为6，最适生长温度为30 ℃，最适培养条件为24 h连续黑暗。

关键词：树莓（Rubus idaeus L.）；黏菌；原质团；生物学特性

中图分类号：S663.2；Q936 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2018）12-0065-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2018.12.018

Abstract： Using the phytopathological methods，the biological characteristics of mycetozoan isolated from raspberry（Rubus idaeus L.） was tested. The results showed that the plasmodium of mycetozoan could grow on the eight different mediums，such as PDA，PSA，oatmeal agar medium，raspberry leaf powder medium，czapek's medium，water agar medium，rose bengal medium，corn flour medium. Among these mediums the colony on raspberry leaf powder growed best， with the diameter up to 8.45 cm.Optimum carbon source was lactose and starch，and the optimum nitrogen source was arginine， the optimum pH was 6，the optimum growth temperature was 30 ℃，24 h continuous darkness had the best effect on colony growth.

Key words： raspberry（Rubus idaeus L.）； mycetozoan； plasmodium； biological characteristics

树莓（Rubus idaeus L.）为蔷薇科、悬钩子属多年生小灌木类落叶果树。随着国际市场需求量的增加及中国农业产业结构的调整，全国树莓栽培面积逐年增加，树莓病害日益严重。近几年，辽宁省沈阳市树莓产区内发现1种树莓新病害——黏菌病，引起树莓种植户的恐慌[1]。黏菌常附着活的植物体上而有碍观瞻，在有损美观的同时也会对植物造成危害，在较高温湿条件下一些作物苗床上常导致幼苗萎蔫。2011年在浙江省乐清市的铁皮石斛种植田内发现2种黏菌病，该病害可对铁皮石斛正常生长造成严重影响[2]；黏菌也是危害平菇、双孢蘑菇、滑子菇、木耳、灵芝等菇类的一种常见病害，普遍发生于冀北食用菌产区，尤以老菇棚、菇房受害为重，一般可使食用菌减产20%左右，严重的可减产50%以上甚至绝收[3]；在福建有黏菌危害花生幼苗的报道[4]。

黏菌的营养生长阶段是独立生活、多核非细胞结构、仅有表面质膜无细胞壁、能变形移动和摄食有机物的一团原生质，称为原质团[5]。黏菌黏变形体产生性结合后，便会进行新一阶段的个体发育，合子便会分裂形成双核的幼原质团，合子通过连续的核分裂很快便会形成一个微小的原质团[6]。Alexopoulos等[7]将黏菌的原质团类型总结为3种，原始型原质团、隐型原质团、显型原质团。原生质团是黏菌生活周期中的营养生长阶段，原质团的形态大小、颜色和结构都有分类学意义[8]。目前，尚未发现树莓黏菌病病原菌原质团生物学特性研究的报道，从树莓上分离获得1株黏菌，拟测定不同培养基、碳氮源、温度、光照和pH等对黏菌的生长的影响，旨在为树莓黏菌病的防控提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 供试病原菌 黏菌，由辽宁省农业科学院植物保护研究所生物防治研究室分离、保存。

1.1.2 供试培养基 基础碳源培养基：（NH4）2SO4 2.64 g，KH2PO4 2.38 g，K2HPO4·3H2O 5.65 g，MgSO4·7H2O 1 g，CuSO4·H2O 6.4 mg，FeSO4·7H2O 1.1 mg，MnCl2·4H2O 7.9 mg，ZnSO4·7H2O 1.5 mg，去离子水1 000 mL，pH 6.8～7.0。

基础氮源培养基：葡萄糖10 g，MgSO4·7H2O 0.5 g，NaCl 0.5 g，FeSO4·7H2O 0.01 g，去离子水1 000 mL，pH 7.2。

马铃薯葡萄糖琼脂培养基（PDA）：马铃薯200 g，葡萄糖10 g，琼脂粉16 g，去离子水1 000 mL。

马铃薯蔗糖琼脂培养基（PSA）：马铃薯200 g，蔗糖10 g，琼脂粉16 g，去离子水1 000 mL。

燕麦培养基：燕麦片30 g，琼脂粉16 g，去离子水1 000 mL。

树莓叶粉培养基：树莓干树叶粉30 g，琼脂粉16 g，去离子水1 000 mL。

査氏培养基：KNO3 2 g，K2HPO4 1 g，KCl 0.5 g，MgSO4·7H2O 0.5 g，FeSO4 0.01 g，蔗糖30 g，琼脂粉16 g，去离子水1 000 mL。

水琼脂培养基：琼脂粉16 g，去离子水1 000 mL。

孟加拉红培养基：蛋白胨5 g，葡萄糖10 g，KH2PO4 1 g，MgSO4 0.5 g，琼脂粉16 g，孟加拉红0.033 g，氯霉素0.1 g。

玉米粉培养基：玉米粉30 g，琼脂粉16 g，去离子水1 000 mL。

1.2 黏菌原质团生物学特性研究

1.2.1 不同培养基对黏菌原质团生长的影响 将黏菌在燕麦培养基上培养，待原质团长至直径6 cm时，用打孔器在菌落边缘均匀打0.7 cm直径的菌饼，分别移植于PDA、PSA、燕麦培养基、树莓叶粉培养基、查氏培养基、水琼脂培养基、孟加拉红培养基、玉米粉培养基中。25 ℃恒温培养，10 d后采用十字交叉法测量原质团直径，每个处理3次重复。

1.2.2 不同碳源培养基对黏菌原质团生长的影响 将蔗糖、葡萄糖、果糖、山梨糖、乳糖、麦芽糖、淀粉、木糖以1%（m/v）加入基础碳源培养基，配制含不同碳源的培养基。按照“1.2.1”方法将黏菌移植在不同碳源培养基上，25 ℃恒温培养，10 d后采用十字交叉法测量原质团直径，每个处理3次重复。

1.2.3 不同氮源培养基对黏菌原质团生长的影响 将半胱氨酸、甘氨酸、精氨酸、磷酸二氢铵、氯化铵、硝酸铵、硫酸铵、草酸铵、硝酸钾以1%（m/v）加入基础碳源培养基，配制含不同氮源的培养基。按照“1.2.1”方法将黏菌移植在不同氮源培养基上，25 ℃恒温培养，10 d后采用十字交叉法测量原质团直径，每个处理3次重复。

1.2.4 不同pH对黏菌原质团生长的影响 分别用HCl（1 mol/L）和NaOH（1 mol/L）将燕麦培养基调配成pH为3、4、5、6、7、8、9和10，按照“1.2.1”方法将黏菌移植在不同pH培养基上，25 ℃恒温培养，10 d后采用十字交叉法测量原质团直径，每个处理3次重复。

1.2.5 不同温度处理对黏菌原质团生长的影响 按照“1.2.1”方法将黏菌移植在燕麦培养基上，分别置于15、20、25、30和35 ℃的恒温箱中培养，10 d后采用十字交叉法测量原质团直径，每个处理3次重复。

1.2.6 不同光照条件对黏菌原质团生长的影响 按照“1.2.1”方法将黏菌移植在燕麦培养基上，分别置于24 h连续光照，24 h连续黑暗，12 h/12 h光暗交替培养，培养温度25 ℃，10 d后采用十字交叉法测量原质团直径，每个处理3次重复。

2 结果与分析

2.1 不同培养基对黏菌原质团生长的影响

由图1可知，黏菌原质团在供试的8种不同培养基上均能生长，原质团生长的大小存在显著差异性。树莓叶粉培养基是黏菌最适宜利用的培养基，在该培养基上生长10 d菌落直径能达到8.45 cm，说明树莓叶粉中的含有黏菌适宜利用的营养成分，水琼脂培养基最不适宜黏菌生长。

2.2 不同碳源培养基对黏菌原质团生长的影响

黏菌原質团在供试的9种不同碳源培养基上均能正常生长，但是原生质直径存在显著差异。乳糖和淀粉是黏菌生长最适宜的碳源，其次是麦芽糖。黏菌生长最不适宜利用的碳源为山梨糖（图2）。

2.3 不同氮源培养基对黏菌原质团生长的影响

黏菌原质团在供试的9种不同氮源培养基上均可生长，但是原生质直径存在显著差异。精氨酸是黏菌生长最适宜的氮源，其次是硝酸钾和甘氨酸，在其他供试的氮源培养基上生长较慢（图3）。

2.4 不同pH对黏菌原质团生长的影响

由图4可知，黏菌原质团对于生长环境酸碱度的耐受范围较广，在pH 3～10范围内均可生长，弱酸性或中性均适合黏菌生长，当pH为6时，黏菌生长最快，当pH为3时，黏菌生长缓慢。

2.5 不同温度处理对原质团生长的影响

由图5可知，黏菌原质团在15～35 ℃均能生长，但生长速度存在显著差异，当环境温度为30 ℃时黏菌生长最快。

2.6 不同光照条件对黏菌原质团生长的影响

由图6可知，黏菌原质团在不同光照条件下均能生长，但生长速度存在显著差异。在24 h连续黑暗条件下原质团生长最快。

3 小结与讨论

有研究表明，绒泡菌目黏菌原质团最适宜的培养基为燕麦培养基[9]，本研究从树莓上分离获得的黏菌原质团在8种供试培养基上均可以生长，以树莓叶粉培养基上生长最好，其次是在燕麦培养基，与前人研究结果基本一致，本黏菌是从树莓上筛选获得，是长期自然选择的结果，因此易利用树莓叶粉的营养成分。9种供试碳源培养基中，最佳碳源为乳糖和淀粉，在山梨糖培养基上长势最差。9种氮源培养基中，最佳氮源为精氨酸，在半胱氨酸培养基上生长最差。黏菌原质团在pH为3～10均能生长，当环境为弱酸性时适宜原质团生长，当pH为3时，生长缓慢，这与Bryson[10]的研究结果一致。在不同光照培养条件下均能生长，24 h连续黑暗条件下生长最佳。原质团在10～35 ℃条件下均可生长，Hok[11]研究发现黏菌原质团避光培养时，可以在16～30 ℃生长，在30 ℃时生长会受到限制，本研究发现树莓黏菌原质团在30 ℃条件下恒温培养生长最快，出现这种结果的原因可能是由于黏菌的种类不同。本研究结果为了解黏菌的生活习性和树莓黏菌病的防控提供科学依据。

参考文献：

[1] 傅俊范，林秋君，严雪瑞，等.辽宁树莓黏菌病发生初报及病原鉴定[J].中国植保导刊，2011，31（5）：52.

[2] 屠艳拉，肖 芳，张敬泽，等.发生在铁皮石斛栽培田中的2种“黏菌病”[J].浙江大学学报（农业与生命科学版），2016，42（2）：137-142.

[3] 邢路军，刘海光，苑凤瑞，等.食用菌黏菌病化学防治研究[J].安徽农业科学，2011，39（15）：9024-9025，9028.

[4] 李惠中.危害作物的几种粘菌[J].云南农业大学学报，1995，10（2）：193-194.

[5] 周宗璜.粘菌分类资料[M].长春：吉林农业大学，1977.

[6] 谷 硕.黏菌主要种原质团的培养、生物学特性及其对细菌吞噬作用的研究[D].长春：吉林农业大学，2011.

[7] ALEXOPOULOS C J，MIMS C W，BLACKWELL M. Introductory Mycology[M].New York：John Wiley and Sons Inc，1996.

[8] 王晓丽，李艳双，李 玉.几种黏菌显型原质团培养研究[J].吉林农业大学学报，2005，27（2）：140-143.

[9] 陈小姝.黏菌主要类群营养体阶段发育特点及系统发育关系的研究[D].长春：吉林农业大学，2011.

[10] BRYSON V. The effects of nitrogen mustard on Escherichia coli[J].Journal of Bacteriology，1948，56（4）：423-433.

[11] HOK K A. Study of the nutrition of myxomycete plasmodia[J].American Journal of Botany，1954，41：792-799.