何 雯，賀 潛，劉正立，劉赤川，阮 穎

(湖南農業(yè)大學生物科學與技術學院，長沙410128)

核盤菌(Sclerotinia sclerotiorum(Lib.)de Bary)是一種世界性的腐生型病原真菌，該菌主要分布于溫帶和亞熱帶［1］。它的寄主范圍十分廣泛，能寄生和侵害75科278屬的450多種植物，絕大部分為草本植物［2］。在美國，核盤菌造成的經濟損失每年超過2億美元［3］;在中國，核盤菌引起的菌核病是油菜生產中遇到的最主要病害［2］，通常年份菌核病一般導致減產30%，嚴重時導致減產80%以上或絕收［4］。在核盤菌的生活史中，核盤菌主要以菌核的形式在土壤里長期存活。菌核是核盤菌的一種無性的休眠結構，抗逆性強;當遇到適宜的溫度、濕度和其他的營養(yǎng)條件時，菌核會萌發(fā)產生子囊盤，繼而釋放子囊孢子，子囊孢子再萌發(fā)產生菌絲體侵入寄主，并再次形成菌核，以此循環(huán)危害寄主。

1992年Young＆Ashford對核盤菌菌核的解剖結構進行了初步研究［5］，將其分為3個組成部分:外表皮(R)、皮層(C)和髓部(M)。但對這3個組成部分的細微結構未做深入研究。鑒于對菌核結構的詳細研究有利于了解菌核超強的抗逆能力，開發(fā)防治菌核病的新方法，筆者主要針對這個問題開展研究。

1 材料與方法

1.1 菌株材料與培養(yǎng)

所用核盤菌的菌株為SS－3。取顆粒飽滿，粒形正常，無裂無霉變的核盤菌菌核顆粒，75%乙醇浸泡5 min，無菌水沖洗3～4次，將滅菌后的菌核接種于馬鈴薯葡萄糖瓊脂(PDA:200 g/L土豆，20 g/L蔗糖，15 g/L瓊脂粉)培養(yǎng)基上，然后放置在培養(yǎng)箱中25℃暗培養(yǎng)，用于菌核的結構觀察。

1.2 方法

采用體視顯微鏡觀察核盤菌菌核的表面和內部結構，采用電鏡掃描觀察菌核的細微結構。掃描電鏡觀察材料的制備:將菌核放入2.5% ～5.0%的戊二醛固定液中，抽真空5 min，使固定液充分浸入材料中，4℃放置1～3 h;然后吸出固定液，加0.1 mol/L pH 6.8的PBS在搖床上漂洗1 h，其間換漂洗液3～4次;吸出PBS后，用濃度分別為30%→50%→70%→80%→90%→100%→100%的乙醇進行梯度脫水，樣品在每級乙醇中停留的時間為25 min;用無水乙醇清洗2 min后，將菌核放置在濾紙上自然干燥。將菌核用導電膠固定在樣品臺上，噴金后采用型號為SEM－6380LV掃描電子顯微鏡觀察菌核的結構。

2 結果與分析

體視顯微鏡觀察菌核整體成暗黑色，表面覆蓋了一層銀灰色物質，表面呈現(xiàn)凹凸狀(圖1－1)，其內部呈乳白色，組織水浸狀，結構松軟(圖1－2)。電鏡掃描菌核橫切面，菌核明顯的分為3層(圖1－3):外表皮(R)、皮層(C)和髓部(M)。從整體上看，菌核表面是由大小不同的凸面體緊密交錯排列而成，凸面體大小在50～300 μm之間，而在凸面體上則覆蓋著一層由菌絲體構成的網(菌絲體網)，菌絲體是從凸面體延伸出來的(圖1－4，1－5);凸面體是由一層膜(凸面膜)和膜下一個個緊密排列的小球體組成，小球體為大小約10 μm左右的中空球，有的小球體上有半透明膜狀延伸(圖1－6);每個小球體表面覆蓋一層1 μm左右大小的顆粒狀蓬松結構(圖1－7);來自不同小球體上的半透明膜狀延伸連接在一起，形成了一個連續(xù)完整的凸面膜(圖1－8)。皮層位于外表皮和髓部之間，由與外表皮平行生長的菌絲體緊密排列形成(圖1－9)。髓部位于菌核的最里層，結構疏松呈蜂窩狀，由變形的菌絲體組成，類似植物的儲藏組織，是菌核的主體組成部分(圖1－10)。

圖1 核盤菌菌核的顯微結構Fig.1 Observation of sclerotium structure of S.sclerotiorum

3 小結與討論

實驗結果顯示，核盤菌菌核是由一定程度上分化了的菌絲體構成，具有細致組織化的結構。如果將菌核的結構分為3部分，那么，外皮層的結構最為復雜。外皮層的菌絲體網不僅可以起到增強菌核結構穩(wěn)定性的作用，而且可能與菌核感受環(huán)境因素的變化密切相關;凸面膜的存在可以有效地隔絕外部環(huán)境因素的直接影響;小球體的緊密排列和其中空的結構，非常有利于在微環(huán)境中保持菌核內部有一個相對穩(wěn)定的溫濕度。皮層在外皮層下面，是由與圓周面平行生長的菌絲體構成，這層結構就像是外皮層的地基，成為整個外皮層結構的基礎;皮層的菌絲體可能通過分叉與外皮層和里面的髓部緊密相連。髓部是由變形的菌絲體組成，非常類似植物種子的儲藏組織結構，并且占到了菌核總體積的絕大部分。這部分的作用應該是菌核為應對不利環(huán)境，在遇到合適環(huán)境條件之前維持生存的營養(yǎng)物質的儲藏地。髓部的營養(yǎng)物質可能是通過皮層到達外皮層的。

菌核這種無性的休眠結構對不良的環(huán)境條件有抵抗作用［6～10］，對菌核這種精細結構的新認識，為研究菌核病防治新方法提供了重要的理論依據。

［1］ 李麗麗.世界油菜病害研究概述［J］.中國油料，1994，(1):79 －81.

［2］ Boland GJ，Hall R.Index of plant hosts of Sclerotinia sclerotiorum［J］.Can J Plant Pathol，1994，16:93 － 100.

［3］ Bolton MD，Thomma BPHJ，Nelson BD.Sclerotinia sclerotiorum(Lib.)de Bary:biology and molecular traits of a cosmopolitan pathogen ［J］.Mol Plant Pathol，2006，(7):1－16.

［4］ 楊新美.油菜菌核病在我國的寄主范圍及生態(tài)特性的調查研究［J］.植物病理學報，1959，(2):111－121.

［5］ Young N，Ashford AE.Changes during development in the permeability of sclero tia of Sclerotinia minor to an apoplastic tracer［J］.Protoplasma，1992，167:205 －214.

［6］ Christias C，Lockwood JL.Conversion of mycelial constituents in four sclerotium－forming fungi in nutrient deprived conditions［J］.Phytopathology，1973，63:602 －605.

［7］ Chet I，Henis Y.Sclerotial morphogenesis in fungi［J］.Annu Rev Phytopathol，1975，13:169 －192.

［8］ Le TD.Morphology，cytology，and physiology of sclerotinia species in culture［J］.Phytopathology，1979，69:887－890.

［9］ Willetts HJ，Bullock S.Developmental biology of sclerotia［J］.Mycol Res，1992，96:801 －816.

［10］ Willetts HJ，Wong JAL.The biology of Sclerotinia sclerotiorum，S.trifoliorum，and S.minor with emphasis on specific nomenclature［J］.Bot Rev，1980，46:101 －165.