橡胶树棒孢霉落叶病病原菌的生物学特性

张春霞, 何明霞, 李加智, 王进强, 蒋桂芝, 侯建勇

(云南省热带作物科学研究所,景洪 666100)

橡胶树棒孢霉落叶病病原菌的生物学特性

张春霞*, 何明霞, 李加智, 王进强, 蒋桂芝, 侯建勇

(云南省热带作物科学研究所,景洪 666100)

通过对橡胶多主棒孢进行生物学特性研究,结果表明:菌丝生长的适宜温度范围为25～30℃,最适温度为30℃;最适pH范围为4～8;菌丝在以麦芽糖为碳源和以KNO3为氮源的培养基上生长最好。分生孢子萌发的适宜温度范围为20～35℃,最适温度为25℃;水滴是孢子萌发的必要条件;在不同的pH条件下分生孢子萌发无明显差异;分生孢子在果糖中萌发率最低。

橡胶树; 多主棒孢; 生物学特性

橡胶棒孢霉落叶病[Corynespora cassiicola(Berk.&Curt.)Wei]是橡胶树的一种毁灭性病害,主要侵染叶片、枝条,造成橡胶树周年反复落叶甚至幼树死亡,严重降低干胶产量[1]。2007年,蒲金基等在海南的儋州和云南的河口地区首次发现了棒孢霉落叶病在苗圃和幼龄树上危害[2]。目前橡胶棒孢霉落叶病在云南农垦集团公司所属的东风、勐醒、勐捧、勐腊、勐满、河口 、文山、德宏、景洪等橡胶分公司和云南省热作所均有发生。病害的发生以苗圃地为重,据云南河口分公司调查,2007年6月,在一个橡胶苗圃林地发生了大面积黄叶,后经确诊为橡胶树棒孢霉落叶病,随后在割胶林地也发现棒孢霉落叶病,感病面积34.07 hm2。由于是新病害,还没有找出最有效的控制药剂,加上持续阴雨潮湿天气,至2007年11月底,感病面积扩大到57.73 hm2,其中割胶林地43.13 hm2,幼林地1.6 hm2,苗圃地13 hm2,最高发病率达94%[3-4]。为了开展后续研究,作者研究了橡胶多主棒孢生物学特性,以下报道该研究结果。

1 材料和方法

1.1 供试菌种

从西双版纳东风橡胶分公司采集发生橡胶棒孢霉落叶病的叶片,按常规方法进行病原菌分离培养,并依据柯赫氏法则[5]进行病原菌的确定。本试验均采用淡绿期的同品种橡胶叶片。选择完好无病斑的健康叶片,用针刺法和喷雾法进行接种鉴定[6]。针刺法是用一簇参差不齐的大头针将叶片刺伤后,用打孔器取直径为4 mm的菌块,将有菌丝的一面贴在伤口上,用湿棉球保湿,25℃培养,以水琼脂块为对照。喷雾法是采用浓度为3×105个/mL的孢子悬浮液均匀喷洒到橡胶叶片上至表面形成一层小水滴,25℃保湿培养,以清水为对照。观察人工接种的病叶是否表现出和田间相同的症状,是否能再分离到相同的致病菌,确定病原菌。然后单孢分离,保存菌株。

1.2 不同条件对菌丝生长的影响

1.2.1 不同温度对菌丝生长的影响

用打孔器取4 mm已纯化的菌块置于Czapek(查氏培养基)平板上 ,然后放在 5、10、15、20、25、28、30、35、38、40 ℃恒温培养 。6 d后采取十字交叉法测量菌落直径,每处理3皿。

1.2.2 不同pH对菌丝生长的影响

经灭菌后的Czapek培养基,冷却至55℃,以灭菌的0.1 mol/L HCL和0.1 mol/L NaOH进行pH调节,制成pH3～10的培养基在最适温度下培养。6 d后采取十字交叉法测量菌落直径,每处理3皿。

1.2.3 不同光照对菌丝生长的影响

用打孔器取4 mm已纯化的菌块置于Czapek平板上,选定一个最适宜多主棒孢生长的温度,分别置于连续光照、12 h明暗交替、完全黑暗3种光照条件下培养,6 d后测量菌落直径,每处理3皿。

1.2.4 不同碳源对菌丝生长的影响

以Czapek为基础培养基,分别以可溶性淀粉、麦芽糖、乳糖、甘露醇、葡萄糖和果糖等量替换其中的蔗糖,制成相同含糖量不同碳源的培养基,经高压灭菌后接种,其他处理同上。

1.2.5 不同氮源对菌丝生长的影响

以Czapek为基础培养基,分别以KNO3、硫酸铵、草氨酸、甘氨酸、尿素等量替换其中的NaNO3,做成不同氮源的培养基,经高压灭菌后接种,其他处理同上。

1.3 不同条件对分生孢子萌发的影响

1.3.1 温度对分生孢子萌发的影响

用无菌水洗下Czapek平板上产生的分生孢子,配成低倍镜下每视野20～30个孢子的悬浮液,滴于凹面载玻片上,然后置于 5、10、15 、20、25、30、35、40℃下保湿培养,7 h后镜检并统计分生孢子萌发率。每处理3次重复。

1.3.2 pH对分生孢子萌发的影响

用0.1 mol/L HCL和0.1 mol/L NaOH调配pH3～10的缓冲液,分别配制孢子悬浮液,滴于凹面载玻片上,30℃保湿培养。7 h后镜检并统计孢子萌发率。每处理3次重复。

1.3.3 碳源对分生孢子萌发的影响

用无菌水配制2%可溶性淀粉溶液、2%麦芽糖溶液、2%乳糖溶液、2%甘露醇溶液、2%葡萄糖溶液和2%果糖溶液,分别配制孢子悬浮液,7 h后镜检并统计各自的孢子萌发率。

1.3.4 湿度对分生孢子萌发的影响

配制孢子悬浮液,然后将其涂在灭菌的载玻片上,阴干后放于用浓硫酸和水配成的不同湿度(10%、25%、50%、75%、90%)的干燥器中,25 ℃培养7 h检测孢子萌发率。以水滴为对照。

2 结果与分析

2.1 致病性测定

用针刺法和喷雾法对橡胶叶片接种4 d后,均形成本病特征性的“鱼骨”或“铁轨”状病斑。喷雾法接种比针刺法接种病斑直径更大。室内接种症状与田间自然发病症状相似。对接种成功的病斑进行组织分离,获得多主棒孢,依据柯赫氏法则可以断定橡胶棒孢霉落叶病是由多主棒孢引起的。

2.2 不同条件对橡胶多主棒孢菌丝生长的影响

2.2.1 温度对橡胶多主棒孢菌丝生长的影响

从图1可以看出,橡胶多主棒孢菌丝在10～38℃范围内均能生长,适宜温度范围为25～30℃,最适温度为30℃,在10℃和38℃菌丝生长受到明显抑制,5℃和40℃菌丝停止生长。

图1 温度对橡胶多主棒孢菌丝生长的影响

2.2.2 pH对橡胶多主棒孢菌丝生长的影响

从图2可以看出,橡胶多主棒孢对酸碱度的适宜范围很广,菌丝在pH为3～10的范围内均能生长。最适范围为pH4～8。pH3时,菌丝生长速度减慢。pH＞8时,随着碱性增大菌丝生长减慢。

图2 pH对橡胶多主棒孢菌丝生长的影响

2.2.3 光照对橡胶多主棒孢菌丝生长的影响

从图3可以看出,在全光照和光暗交替的条件下,菌丝生长有明显差异。光暗交替条件下,菌落直径相对较大,为46.93 mm。

图3 光照对橡胶多主棒孢菌丝生长的影响

2.2.4 碳源对橡胶多主棒孢菌丝生长的影响

从图4可以看出,多主棒孢能利用多种碳源,在以麦芽糖和乳糖为碳源的培养基上菌丝生长无明显差异,但在麦芽糖上菌落颜色更深,长势更好。虽然在葡萄糖和甘露醇为碳源的培养基上菌丝直径无显著差异,但在甘露醇上菌落长势差,稀疏,而且颜色浅。在其余3种碳源培养基上,菌丝生长有明显差异。多主棒孢对果糖的利用能力最差。

图4 碳源对橡胶多主棒孢菌丝生长的影响

2.2.5 氮源对橡胶多主棒孢菌丝生长的影响

从图5可以看出,多主棒孢对KNO3和NaNO3的利用效果明显优于其他氮源,以对KNO3的利用效果最好。其次为草氨酸和甘氨酸,在这2种氮源培养基上菌丝生长无明显差异。多主棒孢对硫酸铵的利用效果最差。

图5 氮源对橡胶多主棒孢菌丝生长的影响

2.3 不同条件对橡胶多主棒孢孢子萌发的影响

2.3.1 温度对分生孢子萌发的影响

从图6可以看出,橡胶多主棒孢分生孢子在10～40℃范围内均能萌发,适宜范围为20～35℃,最适温度为25℃。低于20℃和高于35℃孢子萌发受到明显的抑制,5℃孢子不萌发。

图6 温度对橡胶多主棒孢孢子萌发的影响

2.3.2 pH对分生孢子萌发的影响

从图7可知,橡胶多主棒孢分生孢子在 pH 3～10均可萌发,说明其对pH的适应范围较广。与橡胶多主棒孢菌丝生长对pH的适应性一致。pH4时孢子萌发率最高,达92.7%。

图7 pH对橡胶多主棒孢孢子萌发的影响

2.3.3 碳源对分生孢子萌发的影响

从图8可以看出,分生孢子在淀粉、乳糖、甘露醇和麦芽糖中的萌发率没有显著差异,在果糖中萌发率最低,仅为19.3%。不管是菌丝生长还是孢子萌发,橡胶多主棒孢对果糖的利用效果都是最差的。

图8 不同碳源对橡胶多主棒孢孢子萌发的影响

2.3.4 湿度对分生孢子萌发的影响

保湿培养7 h后,分生孢子在10%、25%、50%、75%和90%的相对湿度下均不萌发,仅在水滴中才能萌发。说明分生孢子萌发需要高湿条件。

3 结论与讨论

橡胶多主棒孢生物学特性研究表明,多主棒孢菌丝在 10～38℃范围内均能生长,最适温度是30℃,最适的pH范围为4～8,该结果与刘鸣韬等人对黄瓜靶斑病菌[Corynespora cassiicola(Berk.&Curt.)Wei]的报道一致[6]。在光暗交替的条件下,菌丝生长相对较快,这说明自然光照很适宜菌丝的生长。多主棒孢菌丝在以麦芽糖为碳源的培养基上生长最好,对果糖的利用效果最差;在KNO3为氮源的培养基上生长最好,对硫酸铵的利用效果最差。孢子萌发需要的最佳温度为25℃,最适pH为4。分生孢子在淀粉、乳糖、甘露醇和麦芽糖的萌发率都在74%以上,在果糖中的萌发率最低。分生孢子仅在水滴中才能萌发。

从该病在苗圃地的发生情况来看,橡胶棒孢霉落叶病在苗圃全年均可发生,这与多主棒孢在10～38℃范围内菌丝均能生长是一致的。田间环境条件有利于病原菌菌丝生长和孢子萌发,橡胶棒孢霉落叶病的发生就会严重。

[1]张欣,蒲金基,谢艺贤,等.巴西橡胶树棒孢霉落叶病发生情况调查[J].植物检疫,2007,21(6):372-373.

[2]Pu Jinji,Zhang Xin,Qi Yangxian,et al.First record ofCorynesporaleaf fall disease ofHevearubber tree in China[J].Australasian Plant Disease Notes,2007,2:35-36.

[3]林运萍,蒋菊生,白先权,等.橡胶树棒孢霉落叶病的发生及防治[J].中国热带农业,2008(1):54-55.

[4]李超萍,潘羡心,农卫东.广西橡胶树棒孢霉落叶病病情调查与病原鉴定[J].广西热带农业,2007(6):26-30.

[5]方中达.植病研究方法[M].第 3版.北京:中国农业出版社,1998.

[6]卢昕,彭建华,张科立,等.巴西橡胶树主要种质对棒孢霉落叶病抗性评价[J].热带作物学报,2007,28(4):73-77.

[7]刘鸣韬,张定法,孙化田,等.黄瓜靶斑病菌的生物学特性[J].中国蔬菜,2003(4):17-18.

Biological characteristics of Corynespora cassiicola causing Corynespora leaf fall disease

Zhang Chunxia, He Mingxia, Li Jiazhi, Wang Jinqiang, Jiang Guizhi, Hou Jianyong
(Yunnan Tropical Crops Research Institute,Jinghong666100,China)

The biological characteristics ofCorynespora cassiicolawas reported in this paper.The results showed that the optimum temperature for mycelial growth is 25-30℃,but 30℃is the most suitable temperature.The optimum pH is 4-8.The mycelium ofCorynespora cassiicolagrew well on the media with maltose as the carbon sources.KNO3is the best nitrogen source.The optimum temperature for conidial germination is 20-35℃,but 25℃is the most suitable temperature.Water drop is necessary for conidial germination.Conidial germination had no obvious effects between different pH media.Conidia germinated at a lower rate on the media using fructose as the carbon sources.

rubber tree;Corynespora cassiicola; biological characteristics

S 435.76

A

10.3969/j.issn.0529-1542.2010.02.021

2009-03-24

2009-04-17

云南省农垦集团项目(2008XJ01)

*通信作者Tel:0691-2142682;E-mail:zhangchunxia7084@163.com