鄂西南地区稻瘟病菌最适生长培养基筛选

郑洁 安乐 邓森文 黎艳艳 王春台 徐鑫

摘要[目的]筛选鄂西南地区稻瘟病菌的最适生长培养基。[方法]从鄂西南地区稻瘟病菌生理小种文库中选择优势菌株，在米糠培养基、燕麦培养基、马铃薯培养基，以及以上3种材料按比例混配的4种组合培养基上进行培养，观察其生长状态。[结果]同种菌株在不同培养基上生长速率不同，不同菌株在同一种培养基上生长速率不同，在含有米糠、燕麦、马铃薯3种成分的M7培养基上稻瘟菌生长量最大。[结论]M7培养基为鄂西南地区稻瘟菌的最适生长培养基。

关键词稻瘟病菌;生长速率;培养基;鄂西南地区

中图分类号S435.111.4+1文献标识码A

文章编号0517-6611（2019）01-0127-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.01.039

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

稻瘟病由稻梨孢菌（Magnaportheoryzae）所引起，每年由稻瘟病菌导致的稻瘟病减产的水稻总量相当于6000万人口的年粮食需求量[1]。武陵山区地属亚热带季风性山地湿润气候，雨热同季，降水充沛，导致该地区经常暴发稻瘟病[2-3]，且其境内地形地貌复杂多样，海拔高低悬殊，水稻种植的品种和时间具有显著差异，导致该地区的稻瘟病菌生理小种品种十分丰富[4]。

病原菌与作物之间存在互作，通过研究稻瘟病菌的群体结构及遗传变异信息，有助于指导开展抗瘟育种和合理利用抗性，延长品种的抗病使用年限[5]。近年来，对稻瘟病菌遗传多样性的研究在全国各地越来越普遍。研究表明，鄂西南地区稻瘟病菌生理小种[6]的优势群体与黑龙江[7]、湖南[8]、贵州[9]等地有较大差别。不同的稻瘟病菌生理小种，适合的培养基可能不同[10]，常用的配制方便且价格经济的培养基包括燕麦片培养基[6，11]、米糠培养基[12-13]和PDA培养基[14]等。笔者选取上述3种培养基以及各组分混配的组合培养基进行稻瘟病菌不同生理小种最适生长培养基的筛选试验，明确鄂西南地区水稻稻瘟病菌优势种群的最适培养条件，旨在为该地区稻瘟病菌遗传多样性研究及水稻抗病品种的选育提供参考。

1材料与方法

1.1材料

1.1.1供试菌株。

所用稻瘟病菌生理小种B31-2及B6-5[6]由武汉中南民族大学武陵山区特色资源植物种质保护与利用湖北省重点实验室/生物技术国家民委重点实验室提供。

1.1.2供试培养基。

M1：米糠20g，清水1000mL，琼脂20g;M2：燕麦片30g，清水1000mL，蔗糖15g，琼脂7g;M3：切块马铃薯200g，清水1000mL，葡萄糖20g，琼脂18g;M4：切块马铃薯100g，燕麦片15g，清水1000mL，蔗糖15g，琼脂7g;M5：切块马铃薯100g，米糠10g，清水1000mL，蔗糖15g，琼脂7g;M6：燕麦片15g，米糠10g，清水1000mL，蔗糖15g，琼脂7g;M7：切块马铃薯70g，燕麦片15g，米糠10g，清水1000mL，蔗糖15g，琼脂7g。

1.2方法

1.2.1稻瘟病菌活化。

从保存菌种B31-2和B6-5的滤纸条上剪下一小片置于燕麦培养基中心，将提前准备好的直径6mm的灭菌圆形滤纸片以菌株为中心呈包围状置于培养基表面，27℃培养7d左右，至菌丝长满滤纸片。

1.2.2稻瘟病菌培养。

取长满菌丝的滤纸圆片分别置于7种培养基中心，27℃培养，分别在第3、5、7天时采用十字交叉法测量菌落直径，计算生长速度，重复3次，取平均值进行比较。于培养第7天拍照记录菌落形态。

2结果与分析

2.1同一菌株在不同培养基上的菌落形态

通过对稻瘟病菌生长第7天的菌落形态观察，发现不同稻瘟病菌生理小种在相同培养基上具有相似的菌落形态，而同一稻瘟病菌生理小种在不同培养基上的菌落形态差异较大，与许鸣一[10]的研究结果一致。由图1可知，稻瘟菌在M1培养基上菌体呈浅褐色，表面平整，菌落中部有少数白色气生菌丝;在M2培养基上呈深黑色，表面平整，菌落中心有极少数白色气生菌丝;在M3培养基上菌体呈灰绿色，表面有褶皱，菌落中心及边缘有白色气生菌丝，且菌落边缘呈羽毛状;在M4培养基上菌体呈浅灰色，表面褶皱明显，中心聚集灰色菌丝，边缘有灰白色菌丝均匀且密集分布;在M5培养基表面菌体为淡灰色，表面有较深放射状褶皱，菌落边缘遍布白色菌丝;在M6培养基表面菌体为墨绿色，表面平整，覆有丰富灰色菌丝;在M7培养基表面菌体为浅灰色，表面有褶皱，菌落边缘不整齐，为淡绿色点状分布，并伴有少数白色菌丝。

2.2不同菌株在不同培养基上的生长量变化

由图2和3可知，在不同培养基上，不同菌株的生长曲线均呈快速线性增长。由图4、5可知，在不同培养基上，同一种菌株的生长速率不一致。不同种菌株在同一种培养基上生长速率也不一致。菌株B6-5在M1～M77种培养基上生长7d的直径分别为3.92、4.49、4.74、4.84、4.90、4.86、5.04cm。菌株B31-2在7种培养基上生长7d的直径分别为3.87、4.21、4.11、4.45、4.69、4.52、4.90cm。

分別取培养3、5、7d的原始数据减去平均数，得到同一菌株在不同培养基上培养不同时间的相对菌落直径，采用F检验[15]的方法对其进行方差分析。结果表明，不同菌株在不同培养基中的生长量存在显著差异。差异显著性测验结果表明，培养3d时，相同菌株在7种不同培养基上生长量不存在显著差异，培养5和7d时，相同菌株在7种不同培养基上生长量存在显著差异。由于稻瘟病菌培养一般在7d以上，在培养7d时，不同菌株和不同培养基间具有显著差异，由此可知，鄂西南地区稻瘟病菌优势生理小种在M7培养基上稻瘟菌生长速率最大。

3结论与讨论

该研究选取较为经济及广泛使用的3种培养基（米糠培养基、燕麦培养基以及马铃薯培养基）及3种成分按比例混合的组合培养基进行了试验，将鄂西南地区优势菌株B31-2及B6-5在7种培养基上培养7d的菌落直径进行比较，结果发现，鄂西南地区稻瘟病菌优势生理小种在7种培养基上生长速率最快的为M7培养基，其次是M4～M6培养基，而在M1～M3培养基上生长速率均比组合培养基慢。由此可知，米糠、燕麦、马铃薯这3种成分的存在协同促进稻瘟病菌菌丝的生长。

与许鸣一[10]的研究结果一致，菌株在马铃薯培养基上的生长速率大于米糠培养基和燕麦培养基，这可能是由于PDA中含氮量高，导致菌株生长速率较快。吴斯骏等[16]使用江西省农业科学院的菌株群体ZB13进行试验，配制出了一种新型的稻瘟病菌培养产孢培养基（秸秆浸出液：PDA=1∶1，V/V）。该研究选用的材料经济成本相对较高。后续可将秸秆浸出液这一成本经济、来源便捷的材料加入试验，观察含有4种成分的培养基对稻瘟病菌生长是否具有促进作用。

稻瘟病菌的生长速率与产孢能力不呈正相关。孙国昌等[17]研究表明，米糠培养基的产孢量弱于玉米粉稻秆琼脂

培养基，与其不一致的是，兰波等[12]研究表明，稻瘟病菌在

米糠培養基上的产孢量最大。该差异可能与使用的供试菌株不同有关。该研究选用的菌株为2012年从鄂西南地区感

病稻秆上分离得到的野生菌株，与前人进行试验的菌株有差别，因此，选取鄂西南地区优势菌株对M7培养基进行产孢量的分析很有必要。

为了进一步对M7培养基进行优化，主要从以下3个方面进行改进和完善：加大供试菌株数目，并选取不同年间的优势菌株进行试验;进行正交试验，得到4种成分的最佳配比;进行产孢试验并做活体接种观察其孢子致病性，在最适生长培养基的基础上筛选最优产孢培养基。

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