玉米小斑病菌对碳氮源的利用

陆宁海　吴利民　郎剑锋　霍云凤　石明旺　刘晓娟

摘要：研究玉米小斑病菌对6种碳源、5种氮源的利用情况。结果表明：麦芽糖、葡萄糖、淀粉、乳糖、甘露醇、蔗糖均可被玉米小斑病菌利用；其中淀粉、麦芽糖作为碳源时，菌落平均直径最大，菌丝生长速度最快；葡萄糖作为碳源时，菌落平均直径最小，菌丝生长速度最慢；以硫酸铵、硝酸钾、蛋白胨、氯化铵、尿素作为氮源时，氯化铵、蛋白胨最有利于病原菌菌丝的生长，尿素最不利于菌丝的生长。

关键词：玉米小斑病菌；碳源；氮源；菌丝生长

中图分类号：S435.131.4 文献标志码：A 文章编号：1002-1302（2015）05-0111-02

玉米小斑病是世界玉米主产区的重要病害，也是我国黄淮海玉米主产区的重要叶部病害之一。小斑病在玉米全生育期均可发生，病害发生高峰期为植株抽雄后，感病品种在一般发病年份可减产10%以上，严重发生年份减产20%～30%。1970年玉米小斑病在美国大流行，造成严重减产，产量损失达165亿kg，价值10亿美元，引起了植物保护界和遗传育种界专家的高度重视。目前对该病的研究大多集中在病原菌及病害的发生、传播、防治等方面，关于玉米小斑病生物学特性方面的研究较少，特别是病菌对碳氮源的利用方面研究较少，因此本研究探讨玉米小斑病菌对不同碳氮源的利用情况。

1.材料与方法

1.1病菌来源

从河南省新乡市洪门镇的发病田中采集病叶，经分离培养、形态鉴定、致病性鉴定，确定病菌为玉米小斑病菌——玉蜀黍平脐蠕孢。

1.2马铃薯葡萄糖琼脂（PDA）培养基的制备

1L马铃薯葡萄糖琼脂培养基配方：200g马铃薯、20g葡萄糖、17g琼脂，补足蒸馏水至1000mL。先将洗净去皮的马铃薯切碎，加1000mL水煮沸0.5h；用纱布滤去马铃薯，加水补充至1000mL，然后加糖、琼脂，加热使琼脂完全溶化后，趁热用纱布过滤，分装在三角瓶中，加棉塞后灭菌。

1.3不同碳源对病原菌菌丝生长的影响

基础培养基选用组合培养基，根据等量代换原则，1L基础培养基配方为：20g蔗糖、5g硝酸钾、2g磷酸钠、1g硫酸镁、12g琼脂，补足蒸馏水至1000mL。分别用等量的葡萄糖、麦芽糖、淀粉、乳糖、甘露醇5种碳源与其中的蔗糖置换，配置成不同的碳源培养基，对照（CK）选用不加糖的培养基。从形成的菌落边缘挑取菌丝体移至到上述7种培养基的培养皿内，倒置于28qC恒温培养箱中，于接种7d后测量菌落直径，每个处理重复3次，求平均值。

1.4不同氮源对病原菌菌丝生长的影响。

在“1.3”节中基础培养基的基础上，分别用等量的硫酸铵、蛋白胨、氯化铵、尿素4种氮源与其中的硝酸钾置换以配置成不同的氮源培养基，对照（cK）选用不加氮源培养基。从形成菌落的边缘挑取菌丝体移至到上述6种培养基的培养皿内，倒置于28℃恒温培养箱中，于接种7d后测量菌落直径，每个处理重复3次，求平均值。

2.结果与分析

2.1不同碳源对病原菌菌丝生长的影响

由表1可以看出，在供试的6种碳源中，菌丝都可以生长，但是不同碳源对病原菌菌丝生长影响不同。在接种7d后可见玉米小斑病菌对碳源的利用有明显的差异，麦芽糖、淀粉作为碳源时，病菌菌丝生长速度最快而且菌丝稠密，菌落平均直径分别为69.4、67.6mm；其次是蔗糖、乳糖、甘露醇，菌落平均直径分别为66.2、65.0、63.0mm；葡萄糖作为碳源时，病菌菌丝生长速度最慢且菌丝稀少，菌落平均直径为58.9mm。

2.2不同氮源对病原菌菌丝生长的影响

由表2可以看出，在供试的5种氮源中，菌丝都可以生长，但是不同氮源对病原菌菌丝生长的影响不同。在接种7d后，玉米小斑病菌对氮源的利用有明显的差异，氯化铵作为氮源时，病菌菌丝生长速度最快而且菌丝稠密，菌落平均直径73.8mm；其次是蛋白胨，菌落平均直径为67.6mm；硝酸钾、硫酸铵作为氮源时，病菌菌丝生长速度较慢且菌丝稀少，菌落平均直径分别为49.7、47.5mm；玉米小斑病菌在尿素为氮源培养基中生长最慢，菌落平均直径为27.7mm。

3.结论与讨论

碳源是构成细胞和代谢产物中碳架的营养物质，也是玉米小斑病菌生理活动所需要的能源，合适的碳源更有利于病菌菌丝的生长。本试验结果表明，麦芽糖、葡萄糖、淀粉、乳糖、甘露醇、蔗糖均可被该病原菌利用，其中淀粉、麦芽糖作为碳源时菌落平均直径最大，菌丝生长速度最快，且菌丝浓密健壮、长势强；葡萄糖作为碳源时，菌落平均直径最小，菌丝生长速度最慢。氮是蛋白质的基本成分，也是核酸和酶类的重要物质元素，玉米小斑病菌菌丝对供试的氮均可利用，但利用程度不同：以硫酸铵、硝酸钾、蛋白胨、氯化铵、尿素作为氮源时，氯化铵、蛋白胨最有利于病原菌菌丝的生长，尿素最不利于菌丝的生长。因此可以看出，病原菌对碳源的利用以淀粉、麦芽糖最佳，对葡萄糖的利用较差；病原菌对氮源的利用以氯化铵、蛋白胨最佳，对尿素的利用较差。本研究探讨了不同的碳源和氮源对玉米小斑病病菌的影响，对于研究玉米小斑病病菌的生物学特性具有一定的指导意义；关于其他影响因子对玉米小斑病菌的影响，还有待于进一步研究。