温度对小麦矮腥黑穗病菌冬孢子萌发的影响

王吉霞　周益林　段霞瑜　王生荣　王军平　邱　焯

摘要温度对小麦矮腥黑穗病菌冬孢子萌发影响的试验结果表明，TCK冬孢子在－2～12℃范围内都可以萌发，5℃为最佳萌发温度。同一分离菌冬袍子在不同温度处理的萌发特性和萌发率有差异；不同分离苗冬孢子在相同温度下的萌发特性和萌发率有很大差异。在5℃下5个分离菌中，冬孢子萌发起始时间最短的为15d，最长为35d，培养60d时分离菌T_t1T_t2、T_y、T_m，和T_u冬孢子的萌发率分别为86．4％、23．9％、23．3％、44．3％和81．O％。根据分离轿菌T_t2不同温度下培养50d时的萌发率，建立了萌发率(Y)与温度(x)的模型为Y=0．150 8exp[-0．02949(X-4．9576)]2，此结果为TCK的风险讦估提供了基础数据。

关键词植物病理学；小麦矮腥黑穗病菌；温度；冬孢子萌发；模型

中图分类号S435．121．49

小麦矮腥黑穗病(Tilletia controversa Kuhn，TCK)，是重要的国际枪疫性病害，对小麦生产具有毁灭性危害。有关小麦矮腥黑穗病菌生物学和流行学方面的研究，前人已做不少工作。病害的发生主要取决于病菌冬孢子能否萌发和成功入侵寄主，而温度是影响其病菌萌发和入侵的主要因子之一。已有试验结果表明，TCK冬孢子萌发的适温范围在3～8℃，5℃为最适萌发温度，当温度大于12℃或小于－2℃时，TCK冬孢子不能正常萌发。但这些结果大多都为定性研究，定量化不够，而目前对此病在我国的定殖风险分析急需病害与其主导因子间的量化关系，故本试验通过在室内人工控制不同温度条件下，对TCK萌发特性进行了研究，目的是进一步明确温度对TcK冬孢子萌发的影响，并在此基础上建立病菌冬孢子萌发率与温度关系的量化模型，为TCK在我国的定殖风险分析提供基础数据。

1材料和方法

1．1供试材料

小麦矮腥黑穗病菌分离菌T_t1、T_t2、T_y、T_m和T_u。

1．2试验方法

试验分2部分：(1)分离菌T_t2冬孢子在-4、-2、0、2、5、6、9、10、12、15℃共10个不同温度处理下培养；(2)分离菌T_t1、T_t2、T_y、T_u和T_u放置在5℃处理下培养。每处理均重复4次。

方法：从不同分离菌样品的同一发病麦穗取2～5粒菌瘿，置于2mL。离心管中，滴适量蒸馏水静置30min浸泡菌瘿，然后捣碎并充分振荡，用100网筛过滤后在室温下培养24h，低速离心后弃去上清液，加0．25％次氯酸钠水溶液并在室温下放置1min表面消毒，然后用灭菌水洗3次，将冬孢子悬浮在灭菌水中并调冬孢子浓度25～30万个／mL将配制的冬孢子悬浮液加入预先做好的培养基平板(100mL。培养基中含有2．5g琼脂、5mg 80万IU青霉素)上，每皿加冬孢子悬浮液0．25 mL。(冬孢子合10个／mm2)，并用无菌的三角玻璃棒均匀涂抹培养基表面，分别置于不同温度的光照培养箱中培养。镜检观察从培养20d之后开始，在5℃或6℃下培养的冬孢子镜检观察从第15天开始，每5天观察一次，每个培养皿观察200～300个孢子。镜检以无菌丝长到冬孢于直径的1／2时视为萌发，记录萌发起始时间、萌发率及生长情况。

根据分离菌T_t2在不同温度梯度下50d时TCK冬抱子萌发率，用SAS软件拟合病菌孢子的萌发率(Y)与温度(X)的模型。

2结果与分析

2．1不同温度下分离菌T_t2的萌发

不同温度下TCK分离菌T_t2冬孢子在不同时间的萌发率结果见图l，由图可看出冬孢子在－2、0、2、5、6、8、10、12℃条件下均能够萌发，－4℃和15℃不能萌发，萌发起始时间以5℃和6℃最短，仅20d；－2℃最长为35d；0、2、8、10、12℃为25d。培养60d时于－2、0、2、5、6、8、10、12℃下冬孢子的萌发率分别为12．5％、9．9％、11．7％、23．9％、19．4％、10．9％、9．9％、9．2％。由此看出TCK冬孢子在－2～12℃范围内均可萌发，而以5℃为最佳萌发温度。

对TCK冬孢子萌发过程观察发现，TCK冬孢子萌发后首先长出先菌丝，先菌丝长短差异较大，可以长到1～10倍冬孢子直径不等。有的可观察到多个萌发孔，在同一个冬孢子上产生多条先菌丝。起初先菌丝没有隔膜，在5℃的处理中，培养55d以后先菌丝一端开始产生隔膜，并可观察到先菌丝的顶端长出初生担孢子和冬孢子融合后形成的H体和接合钉。丝状的初生担孢于是从先菌丝顶部开始生长，形成密集的一束，70d时开始有少量的初生担孢子顶端长出腊肠状的次生担孢。0、2、6、8、10、12℃的处理在培养60d以后才可观察到分隔的先菌丝和初生担孢子。

从试验结果还发现，T_t2分离菌在不同温度下其冬孢子萌发与王军平所做的T_t1分离菌有明显的差异。相同温度处理比较，分离菌T_t2冬孢子萌发起始时间较早，5℃最短仅为20d，但是其萌发速率和萌发过程缓慢；分离菌T_t1冬孢子萌发起始时间晚，5℃为30d，但是此分离菌冬孢子一旦开始萌发，其萌发速度和萌发过程都比T_t2快。以5℃为例，分离菌T_t1和_T2冬孢子先菌丝顶端长出初生担孢子的时间分别为40d和55d，培养55 dg时的萌发率分别为74．0％和18．0％。

2．2不同分离菌冬孢子在相同温度下的萌发

不同分离菌冬孢子在5℃下的萌发结果表明，5个分离菌冬孢子无论萌发起始时间、萌发率以及萌发过程都有很大差异．其中以T_u的萌发速度最快，其起始时间最短仅15d，培养30d即可以观察到大量的无菌丝顶端产生初生担孢子，35d可以观察到密集的初生担孢子产生大量的次生担孢子。并散落在冬孢子周围，60d时萌发率高达81％；T_t1的萌发起始时间为30d，培养40d后可以观察到先菌丝顶端产生的初生担孢子，40d可观察到次生担孢子，培养60d时的萌发率高达86．4％；_m、的萌发起始时间为30d，但培养35d时可观察到先菌丝顶端长出初生担孢子，45d时可观察到大量次生担孢子，60d时萌发率为44．3％；T_t2和T_y萌发速度相似，尽管两分离菌冬孢子的萌发起始时间均为20d，但萌发速度和过程较慢，培养50d以后才可以观察到分隔的先菌丝和初生担孢子，70d以后才产生次生担孢子，60d的萌发率仅分别为23．9％和23．3％。2．3TCK病菌孢于萌发率与温度关系模型的建立

根据分离菌T_t2冬孢子不同温度梯度下50d时的萌发率，拟合冬孢子萌发率(Y)与温度(X)的模型为Y＝O．1508 exp[-0．02949(X-4.9576)²]，用X²对建立的模型进行了检验，通过模型拟合值和实际值计算出X²＝0.1470362