張成霞

(西南林業(yè)大學(xué)園林學(xué)院,云南昆明 650224)

鐮孢菌是真菌的一個重要類群,分布廣泛,是最重要的病原菌之一,引起植物根腐、根頸腐爛、立枯、萎蔫等多種病害[1-3];侵染寄主植物引起的萎蔫病是生產(chǎn)上最難防治的重要病害之一[4]。近10年,對鐮孢菌侵染植物寄主并造成植物萎蔫的致病機理、病原菌在植物體內(nèi)的擴展動態(tài)規(guī)律以及利用分子生物學(xué)技術(shù)研究鐮孢菌的遺傳變異等,國內(nèi)外作了大量的研究報道[5]。自1999年世界園藝博覽會在昆明召開以來,昆明市草坪種植面積大幅增加,草坪病害也隨之不斷增加。如今,鐮孢菌引起的病害是昆明地區(qū)草坪草的主要病原菌之一[6]。然而,鐮孢菌的分類學(xué)是鐮孢菌生物學(xué)的各個領(lǐng)域研究的基礎(chǔ),也是當(dāng)今世界上的一大難題,從1809年Link建立鐮孢菌屬以來,大約有50多種不同種類的鐮孢菌株得到定名[7];迄今為止,用于鐮孢菌屬的種類劃分已經(jīng)有10種不同的分類系統(tǒng)[8],以往的鐮孢菌分類中,負(fù)侖委貝(Wollenweber)系統(tǒng)和施奈德(Snyder)系統(tǒng)應(yīng)用可以說是代表了種的觀念上的兩個對立面,前者采取小種化的作法,后者抱大種化的立場,兩種極端,各有弊病;Booth以 Wollenweber系統(tǒng)為基礎(chǔ),吸收了Snyder系統(tǒng)的合理部分,推出了44種分類系統(tǒng),受到了人們的普遍歡迎,也得到我國鐮刀菌工作者的充分肯定[9,10]。采用Booth的分類系統(tǒng),對云南省昆明市主要種植的3種草坪草根際土壤鐮孢菌進行分離培養(yǎng),并對其進行鑒定,以期能為該地區(qū)草坪草病害防治奠定一定的基礎(chǔ)。

1 材料和方法

1.1 標(biāo)本的采集

2009年7月16日,分別采集昆明市高羊茅、多年生黑麥草和草地早熟禾根際樣品,裝入無菌封口聚乙烯袋,帶回室內(nèi)即分離植物根際土壤真菌。

1.2 方法

1.2.1 鐮孢菌的分離及純化 選用馬鈴薯蔗糖培養(yǎng)基(PSA)[11],采用洗根法分離根際真菌[12],對分離所得菌株進行篩選,并采用單孢分離[13,14],將單孢菌株在柏斯條件下進行培養(yǎng)[9,10]。

1.2.2 培養(yǎng)性狀的測定及形態(tài)鑒定 培養(yǎng)5 d后,測定菌落直徑,并對鐮孢菌的小型分生孢子形狀,大小,著生方式;產(chǎn)孢細(xì)胞的類型,大小;大型分生孢子形狀,數(shù)量,著生方式,大小,分隔;子實體類型,分生孢子座,粘孢團;厚垣孢子等進行觀察和顯微照相。

2 結(jié)果與分析

2.1 高羊茅根際鐮孢菌形態(tài)

2.1.1 黃色鐮孢 5 d后菌落直徑48 mm,菌落白色,微顯黃褐色,氣生菌絲較繁茂,絮狀,稍有結(jié)團現(xiàn)象,菌背淡黃褐色,中部有褐色小點,菌絲無色。產(chǎn)孢梗長短不等,上部叢生成。大型分生孢子紡錘型,鐮刀型,彎曲,端部尖細(xì),一般 2～5隔,大小 14.8～32.1×2.42～4.84(23.6×4.43)μ m;小型分生孢子橢圓形,卵形,瓜子形,大小 8.8～19.8×2.2～4.4(14.3×3.3)μ m(圖 1)

2.1.2 茄病鐮孢[Fusariun solani(Mart)Sacc]5 d后菌落直徑35 mm,菌落白色,中等繁茂,生長均勻,較稀疏,菌背略呈白色,后期底部由內(nèi)到外變桃紅色。產(chǎn)孢梗單瓶梗,多分枝。大型分生孢子極少,小型分生孢子特別多,無色,棒狀,兩端圓,大小差異大,大小4.6～16.6×1.56～4.8(6.3×3.18)μ m 。

2.2 多年生黑麥草根際鐮孢菌形態(tài)

2.2.1 茄病鐮孢[Fusariun solani(Sacc)Booth]5 d后菌落直徑31 mm,菌落白色,中等繁茂,菌落上層細(xì)密,生長均勻,中部厚邊緣薄,中部有一灰蘭圈環(huán),內(nèi)部有灰蘭色細(xì)點,菌背環(huán)內(nèi)有放射狀蘭綠色小點。產(chǎn)孢梗單瓶梗,在菌絲頂端形成,長短不等;大型分生孢子棒狀,直或彎曲,兩端稍圓,2～7隔(多3～4隔),大小18.82～37.63×4.12～5.88(30.10×4.89)μ m;小型分生孢子橢圓形,腎形,1～2隔,大小7.06～19.99×2.35～4.70(11.66×3.57)μ m(圖1～3)。

2.2.2 尖孢鐮孢 5 d后菌落直徑44 mm,菌落白色,生長快,棉絮狀,繁茂,有少量團絮;菌底桃紅—紫紅色,有些內(nèi)部有黃色斑塊或黃色放射狀條紋。產(chǎn)孢梗單瓶梗;大型分生孢子美麗型,3～4隔,大小 9.9～22.2×2.2～4.4 μ m小型分生孢子長橢圓形,香蕉形,短桿狀,0～1隔,大小4.70～16.46×2.53～3.53 μ m 。

2.3 草地早熟禾根際鐮孢菌形態(tài)

2.3.1 茄病鐮孢[Fusarium solani(Mart)Sacc]5 d后菌落直徑25 mm,菌落白色至淡灰綠色,平坦,繁茂,細(xì)絨狀,菌背略呈現(xiàn)淡藍(lán)綠色放射線及輪紋,菌絲無色,上生許多孢子球。大型分生孢子較少,多數(shù)美麗型,少數(shù)為馬特型,多1～2隔,大小 16.46～25.87×2.94～4.70 μ m;小型分生孢子較多,長橢圓形,短桿狀,大小 8.5～16 ×2.7～3.5 μ m;產(chǎn)孢梗直 ,很長 ,二分杈,頂生孢子及孢子球。

2.3.2 雪腐鐮孢 5 d后菌落直徑46 mm,菌落土黃色,稀薄,平鋪,細(xì)絨狀,菌背土黃色,菌絲無色。大型分生孢子彎月形,兩端尖,大多有一格,少數(shù)無格,大小11.47～14.11×2.39～2.46 μ m;小型分生孢子很少,橢圓形,大小 3.57～8.63×1.96～2.55 μ m;孢子球很多,未見產(chǎn)孢梗。(圖1～6)。

圖1 黃色鐮孢Fig.1 Fusariumeulmorum

圖2 茄病鐮孢Fig.2 Fusarium solani

圖3 茄病鐮孢Fig.3 Fusarium solani

圖4 尖孢鐮孢Fig.4 Fusariumoxysporum

圖5 茄病鐮孢Fig.5 Fusarium solani

圖6 雪腐鐮孢Fig.6 Fusarium nivale

3 討論

在傳統(tǒng)的真菌分類學(xué)研究中,孢子的性狀一直都是比較和研究的重點,鐮孢菌也不例外,其分生孢子的長度和寬度被認(rèn)作是分種的主要依據(jù)。鐮孢菌是一類較難鑒定的真菌,柏斯分類鑒定系統(tǒng)是目前世界較普遍使用的方法之一。他對分生孢子梗的性狀,鑒定培養(yǎng)基、培養(yǎng)方法及條件標(biāo)準(zhǔn)化的做法都較穩(wěn)定。根據(jù)柏斯鑒定系統(tǒng),在3種草地中共鑒定出4種鐮孢菌,他們分別是茄病鐮孢、黃色鐮孢、尖鐮孢和雪腐鐮孢,其中茄病鐮孢在高羊茅、多年生黑麥草、草地早熟禾草根際的孢子大小及單孢分離性狀等有差異,他們可能為該種的不同?；?有待繼續(xù)研究鑒定;另外,不同的菌株,即使是在相同的條件下,他們之間也還會存在一定的差異。張祖新等研究發(fā)現(xiàn),草坪草鐮孢菌腐爛病的病原至少有 6種:F.acuminatum、F.roseum、F.tricinctum 、F.graminearuin、F.culmorum 和 F.rookwellenseum等[17]。許多研究表明,土壤中鐮孢菌的多樣性水平非常高,而且土壤中鐮孢菌多樣性水平對其中致病菌的種群動態(tài)及寄主的抗性表現(xiàn)也會產(chǎn)生一定的影響[18]。近年來,rDNA ITS序列分析已用于鐮孢菌的分子鑒定,在形態(tài)鑒定的基礎(chǔ)上用分子系統(tǒng)學(xué)澄清了該屬許多種間、種內(nèi)系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系、有性型與無性型的聯(lián)系,而且使得分類系統(tǒng)學(xué)本身得也到了進一步的發(fā)展[19-21],因此,對于鐮孢菌的鑒定應(yīng)該同時采取多項分類法。本研究通過形態(tài)學(xué)觀察,從昆明市各草坪根際分離鐮孢菌菌株鑒定出4個種,對于昆明市植物檢疫、植物鐮孢菌病害防治和鐮孢菌資源的利用,具有一定的參考價值。

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