百合病原菌高粱附球菌寄主范围的初步研究

李润根，徐 丹，李子奇

(宜春学院生命科学与资源环境学院 江西省作物生长发育调控重点实验室，江西 宜春 336000)

附球菌属Epicoccum隶属子囊菌门(Ascomycota),座囊菌纲(Dothideomycetes),格孢腔菌目(Pleosporales)亚隔孢壳科(Didymellaceae)[1]，是一种致病性较强的菌属．其寄主范围极其广泛，在全球各地均有分布，可侵染农作物、林木、经济作物等，并造成植物叶斑、叶枯、果腐烂等现象，其属内的黑附球菌(Epicoccumnigrum)对火龙果(Hylocereusundatus)[1]、小麦(Triticumaestivum)[2]、水稻(Oryzalatifolia)[3]、甜瓜(Cucumismelo)[4-5]、野燕麦(Avenafatua)[6]、大麦(Hordeumvulgare)[7]、薄荷(Mentha×piperita)[8]、芒果(Mangiferaindica)[9]等植物都表现出一定的致病力．

高粱附球菌(Epicoccumsorghinum)[10]是本实验室于2018年从龙牙百合(Liliumbrowniivar.viridulum)叶尖干枯病植株分离及鉴定的一种新病原菌．目前，由于对高粱附球菌的寄主范围的相关研究甚少．因此本试验拟探讨其对不同科属植物的侵染情况及其寄主范围，旨在避免植物在生长发育过程中遭受病原菌的侵染，减少大规模发病现象的发生，同时寻找抗病育种的新种质资源，为防治高粱附球菌提供理论依据．

1 材料与方法

1.1 材料

菌种：高粱附球菌(E.sorghinum)，本实验室保存．

植物材料：禾本科、荨麻科、葫芦科、豆科、天南星科、紫葳科、大戟科、莲科、紫茉莉科、凤仙花科、茄科、苋科、山茶科、杨柳科、十字花科、马齿苋科等20多种植物叶片、果实．

马铃薯(PDA)培养基：土豆 200 g，琼脂 15～20 g，葡萄糖 20 g，定容至 1 L，倒入锥形瓶中，121 ℃ 高温灭菌，待用．

1.2 试验方法

1.2.1 高粱附球菌培养

将高粱附球菌转接到马铃薯培养基(PDA)，并将接好的菌种放入 25 ℃ 培养箱中培养 7 d，供后续试验使用．

1.2.2 寄主范围测定

测定采用离体材料(叶片或果实)接种法．将取自本校试验基地的南瓜、葫瓜、黄瓜、冬瓜等作物的健康叶片或果实用流水冲洗后，70%乙醇消毒 30 s，再用2%次氯酸钠消毒 5 min，切取适宜长度，用无菌滤纸吸干水分，放在事先灭过菌的垫有滤纸的培养皿中，背面朝上，每皿放2～3片(块)，保湿培养．将 5 mm 菌饼接种在叶片背面，以接种无菌PDA块为对照，置于 25 ℃ 恒温培养箱中培养，观察叶片、果实被浸染的情况．所有处理均设3次重复．

1.2.3 病情分级标准

参照Flood等[11]植物发病的分级标准进行发病等级统计，其中：0级，植株健康，没有发现病叶，能够正常生长；1级，叶面积1/4以下发病；2级，叶面积1/4以上、1/2以下发生病害；3级，叶面积1/2以上、3/4以下发生病害；4级，叶面积 3/4 以上发生病害．接种高粱附球菌后 3 d、第 5 d、第 7 d 对植物感染情况进行观察，并做好记录．

1.3 数据分析

采用SPSS22和Excel软件对参试材料的发病等级进行统计分析．

2 结果与分析

2.1 葫芦科植物发病等级及其症状

参试葫芦科的几种植物均被高粱附球菌侵染．其中，南瓜叶片最易被侵染，发病等级在4.00；冬瓜叶片最不易被侵染，其发病等级在1.17，二者间差异有统计学意义．病原菌对植物不同部位的致病力不同，黄瓜和南瓜叶片的发病等级均大于黄瓜和南瓜果实的发病等级，二者间差异也有统计学意义(见表1和图1)．

表1 高粱附球菌对葫芦科作物寄主测定结果

图1 南瓜果实和叶片的发病情况

2.2 禾本科植物发病等级及其症状

高粱附球菌对参试禾本科植物的致病力较强，玉米叶片、慈竹叶片(图2(a)、图2(b))、水稻叶片(图2(c)、图2(d))的平均发病等级均在3级以上，但狼尾草叶片最不易被侵染，其与水稻、玉米、慈竹的发病等级间差异有统计学意义(表2)．

2.3 其他科属植物发病等级及其症状

由表3可见，高粱附球菌对柳树(杨柳科)、黄花菜(百合科，图3(a)、图3(b))、吊兰(百合科)、马齿苋(马齿苋科)、苋菜(苋科)、大豆(豆科)、凤仙花(凤仙花科)和芋头(天南星科)的叶片致病性很强，平均发病等级均在3.5级以上，且发病的速度快；对羽衣甘蓝(十字花科)、豇豆(豆科)、菜豆树(紫葳科)的叶片致病力较强，平均发病等级均在3级以上；对油菜叶(十字花科)、苹果(蔷薇科)、山茶叶(山茶科)、三角梅叶(紫茉莉科)、莲藕叶(莲科)的致病力较弱，而且对植物材料的发病速度比较缓慢；对番茄果实(茄科)、苎麻叶片(荨麻科)、绿萝叶(天南星科)和橡皮树叶(大戟科，图3(c)、图3 (d))不致病．

表2 高粱附球菌对禾本科作物寄主测定结果

图2 慈竹和水稻叶片的发病情况

表3 高粱附球菌对其他作物寄主测定结果

续表3

图3 黄花菜和橡皮树叶的发病情况

3 小结与讨论

本试验通过高粱附球菌离体接种植物材料方法对其致病性进行研究，并测定其寄主范围．试验发现，其寄主范围比较广泛，易感染葫芦科、豆科、十字花科、杨柳科、禾本科、马齿苋科、百合科、天南星科的植物，在感染初期就会对植物材料产生比较严重的病害，叶片会出现黑色病斑，而且部分叶片还会褪绿变黄，这与朱香[12]对玉米、Liu等[13]对芋的研究结果一致，且与黑附球菌相同均对水稻具有致病性．此外，本研究还发现病原菌对同一植物不同部位的致病情况也不相同，高粱附球菌对南瓜叶片与黄瓜叶片的致病力较强，而对南瓜果实和黄瓜果实的致病力较弱，因此需要在植株不同的生长发育阶段采取不同的病害防治方法．

由于本试验选用的植物材料种类还相对有限，对于有关高粱附球菌寄主范围研究，还可以进一步使用其他植物材料进行探讨，以发现更多高粱附球菌的潜在寄主，从而避免作物在种植过程中发生高粱附球菌侵染，造成植物生长发育不良、减产等损失．