曹 翠,宋瑞清
(1.渭南師范學(xué)院數(shù)學(xué)與信息科學(xué)學(xué)院,陜西渭南 714099;2.東北林業(yè)大學(xué)林學(xué)院,哈爾濱 150040)
2株藍(lán)變菌的生物學(xué)特性測(cè)定和抑菌藥劑的篩選
曹 翠1,宋瑞清2
(1.渭南師范學(xué)院數(shù)學(xué)與信息科學(xué)學(xué)院,陜西渭南 714099;2.東北林業(yè)大學(xué)林學(xué)院,哈爾濱 150040)
通過(guò)對(duì)2個(gè)云杉八齒小蠹伴生藍(lán)變真菌的試驗(yàn)研究,結(jié)果表明:2個(gè)藍(lán)變菌菌株適宜生長(zhǎng)溫度均為25℃;對(duì)酸堿度的適應(yīng)能力強(qiáng),在pH值為4.0~9.0范圍內(nèi)均能生長(zhǎng),在酸性環(huán)境下發(fā)育較好;以葡萄糖和果糖為最佳碳源,最佳氮源為甘氨酸,此外菌株Ophiostoma penicillatum 1也可很好利用酵母粉.甲基托布津、撲海因?qū)?個(gè)試驗(yàn)菌株的生長(zhǎng)有極強(qiáng)的抑制效果,百菌清和中生菌素僅對(duì)Ophiostoma penicillatum 2有很強(qiáng)的抑制效果,可殺得和硫酸鏈霉素對(duì)所有菌株的抑制作用均不明顯.
云杉八齒小蠹;藍(lán)變菌;生物學(xué)特性;抑菌藥劑篩選
云杉八齒小蠹(Ips typographus Linnaeus)是危害天然云杉林的次期性害蟲(chóng),主要危害樹(shù)干基部至樹(shù)梢部,在蛀干部位嚴(yán)重蛀食樹(shù)干韌皮組織,破壞養(yǎng)分正常輸送[1].在寄主、環(huán)境、氣候等適宜的條件下,云杉八齒小蠹可造成成片森林毀滅,導(dǎo)致嚴(yán)重?fù)p失,其一直是我國(guó)北方針葉樹(shù)危險(xiǎn)性害蟲(chóng)之一[2].
云杉八齒小蠹與許多真菌存在著密切的內(nèi)在聯(lián)系.科學(xué)家已從被云杉八齒小蠹致死的云杉邊材中分離出幾種能引起藍(lán)色污斑的真菌.其中包括長(zhǎng)喙殼屬(Ceratocystic)的若干種類(lèi)[3].有研究報(bào)道云杉八齒小蠹攜帶Ceratocystis polonica,Ophiostoma bicolor和Ophiostoma penicillatum[4].故本研究對(duì)2個(gè)云杉八齒小蠹伴生藍(lán)變菌株進(jìn)行試驗(yàn),測(cè)定生物學(xué)特性并了解藍(lán)變菌株的生物、生態(tài)及營(yíng)養(yǎng)習(xí)性,篩選對(duì)伴生真菌防治效果明顯的抑菌藥劑,為以后深入研究致病機(jī)理提供可靠依據(jù),為防治木材藍(lán)變及解釋云杉八齒小蠹與真菌之間的關(guān)系提供理論基礎(chǔ).
1.1 試驗(yàn)材料
藍(lán)變菌株:試驗(yàn)菌株分離自黑龍江豐林國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)內(nèi)云杉八齒小蠹坑道內(nèi),經(jīng)分離鑒定確認(rèn)為Ophiostoma penicillatum 1,Ophiostoma penicillatum 2[5].
培養(yǎng)基:改良PDA培養(yǎng)基.
化學(xué)抑菌藥劑:共10種(見(jiàn)表1).
表1 試驗(yàn)用抑菌藥劑及使用濃度
腐霉利(50%可濕性粉劑)10.1氫氧化銅(可殺得)(53.8%干懸浮劑)1.150.115硫酸鏈霉素(72%可溶性粉劑)10.1烯酰嗎啉(50%可濕性粉劑)20.2霜霉威(72.2%水劑)20.2撲海因(50%可濕性粉劑)1.3510.1350.1噻菌銅(20%懸浮劑)3.350.335
1.2 試驗(yàn)方法
將供試菌株接種在改良PDA培養(yǎng)基中,置25℃恒溫培養(yǎng)6 d.
(1)生物學(xué)特性測(cè)定
生物學(xué)特性[6-9]研究主要包括:菌絲生長(zhǎng)的最適溫度、pH、碳源和氮源.試驗(yàn)采用菌餅法,菌株菌絲體生長(zhǎng)測(cè)定采用生長(zhǎng)速率法.[10]
(2)抑菌藥劑的篩選
10種抑菌藥劑對(duì)2個(gè)藍(lán)變菌株的抑菌活性大小的測(cè)定采用室內(nèi)生長(zhǎng)速率法.[11]
試驗(yàn)方法:用直徑10 mm的打孔器分別切取在PDA綜合培養(yǎng)基上培養(yǎng)好的伴生真菌菌落,分別接入不同處理的PDA平板培養(yǎng)基中央(PDA培養(yǎng)基與2 mL配制好的藥液配制的培養(yǎng)基),每處理設(shè)3次重復(fù),以不加任何抑菌藥劑的PDA平板培養(yǎng)基為對(duì)照.置于生化培養(yǎng)箱中25℃下暗培養(yǎng),每12 h用十字交叉法測(cè)量菌絲生長(zhǎng)直徑.描述菌株在不同殺菌劑中菌落的性狀,分析各種殺菌劑對(duì)伴生真菌的抑制效果.
1.3 殺菌劑抑菌效果計(jì)算
2.1 溫度對(duì)菌株菌絲生長(zhǎng)的影響
2個(gè)測(cè)試菌株在試驗(yàn)溫度范圍內(nèi)均可生長(zhǎng)(圖1).2個(gè)菌株菌絲生長(zhǎng)最適宜溫度均為25℃,25℃下培養(yǎng)6 d供試菌株O.penicillatum 1和O.penicillatum 2菌落生長(zhǎng)直徑分別達(dá)到8.5 cm和8.3 cm.15℃~30℃范圍內(nèi)菌株O.penicillatum 1生長(zhǎng)較快.
圖1 菌株菌絲在不同溫度下的生長(zhǎng)情況
2.2 pH對(duì)菌株菌絲生長(zhǎng)的影響
2個(gè)菌株在測(cè)試pH值范圍內(nèi)均能生長(zhǎng).但是,在不同的pH培養(yǎng)基中生長(zhǎng)差異較大(圖2).2個(gè)菌株均在pH值為5.5時(shí)生長(zhǎng)最好;2個(gè)菌株在pH值為8.0和9.0的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)均弱,菌絲匍匐,菌落稀疏. 2個(gè)菌株在測(cè)試pH值范圍內(nèi)影響差異不大.
圖2 菌株菌絲在不同pH培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)情況
2.3 碳源對(duì)菌株菌絲生長(zhǎng)的影響
2個(gè)菌株均在以葡萄糖和果糖為碳源的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)最好(圖3).生長(zhǎng)6 d菌株O.penicillatum 1的菌落直徑分別達(dá)到8.45 cm和8.18 cm,菌株O.penicillatum2的菌落直徑分別達(dá)到8.35 cm和8.5 cm;菌株O.penicillatum 1在以山梨醇為碳源的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)較好,菌株O.penicillatum 2在以乳糖為碳源的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)較好,生長(zhǎng)6 d菌落直徑為8.18 cm;生長(zhǎng)6 d以甘露糖、木糖和甘露糖為碳源的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)次好.無(wú)碳源培養(yǎng)基對(duì)2個(gè)菌株的生長(zhǎng)影響最大,菌絲稀疏.菌株O.penicillatum 2在無(wú)碳源培養(yǎng)基上菌落直徑雖大于在木糖的,但是菌絲不是稠密狀.綜上所述,這10種碳源2個(gè)菌株均可以利用.
圖3 菌株菌絲在不同碳源培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)情況
2.4 氮源對(duì)菌株菌絲生長(zhǎng)的影響
菌株O.penicillatum 1在以甘氨酸和酵母粉為氮源的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)最好(圖4).菌株O.penicillatum 2僅在以甘氨酸為氮源的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)最好;生長(zhǎng)6 d菌落直徑均達(dá)到8.5 cm.菌株O.penicillatum 1在以天門(mén)冬、蛋白胨為氮源的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)較好,菌株O.penicillatum 2在以硝酸鉀、天門(mén)冬、谷氨酰胺和酵母粉為氮源的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)較好,生長(zhǎng)6 d菌落直徑達(dá)到8.0 cm以上;2個(gè)菌株均在以酒石安酸為氮源的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)最差,生長(zhǎng)6 d菌落直徑分別為5.4 cm和6.3 cm.氮源對(duì)2個(gè)試驗(yàn)菌株生長(zhǎng)的影響差異較小.綜上所述,這10種氮源2個(gè)菌株均可以利用.
圖4 菌株菌絲在不同氮源培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)情況
2.5 不同抑菌藥劑對(duì)藍(lán)變菌生長(zhǎng)的影響
甲基托布津、撲海因?qū)?個(gè)菌株生長(zhǎng)均有極強(qiáng)的抑制效果,百菌清、中生菌素和腐霉利僅對(duì)O.penicillatum 2有很強(qiáng)的抑制效果(表2).
甲基托布津(0.125 g/L)和撲海因(0.135 g/L)對(duì)2個(gè)菌株的生長(zhǎng)抑制率均達(dá)到100%.百菌清(0.125 g/L)對(duì)O.penicillatum 2的抑制率也很強(qiáng),抑制率為100%.濃度為0.335 g/L的中生菌素和腐霉利(0.1 g/L)對(duì)O.penicillatum 2的抑制效果較強(qiáng),抑制率均達(dá)97%以上.腐霉利和撲海因(0.1 g/L)對(duì)O.penicillatum 1抑制效果較好,抑制率超過(guò)85%;百菌清(0.9 g/L)和霜霉威對(duì)O.penicillatum 2的抑制效果次好,抑菌率均為85%以上;烯酰嗎啉和噻菌銅對(duì)藍(lán)變菌株的抑制率介于60%~82%之間;可殺得和硫酸鏈霉素對(duì)所有菌株的抑制效果都很低.
表2 抑菌藥劑對(duì)藍(lán)變菌株生長(zhǎng)的抑制率(%)
本實(shí)驗(yàn)2個(gè)菌株適宜生長(zhǎng)溫度為25℃;生長(zhǎng)最適pH值為5.5;生長(zhǎng)最適碳源為葡萄糖和果糖,菌株O.penicillatum 1最適氮源為甘氨酸和酵母粉,菌株O.penicillatum 2最適氮源僅有甘氨酸.
甲基托布津和撲海因?qū)?個(gè)試驗(yàn)菌株的生長(zhǎng)有極強(qiáng)的抑制效果,百菌清和中生菌素僅對(duì)O.penicillatum 2有很強(qiáng)的抑制效果,腐霉利對(duì)2個(gè)試驗(yàn)菌株有顯著的抑制效果,可殺得和硫酸鏈霉素對(duì)所有菌株的抑制作用均不明顯.在防治中應(yīng)根據(jù)這些特點(diǎn)適當(dāng)?shù)剡x擇抑菌藥劑.
綜上所述,同種真菌的不同菌株在對(duì)藥劑的敏感度和抗藥性上存在的差異較小,但是酵母粉對(duì)菌株O.penicillatum 1的生長(zhǎng)最適合,菌株O.penicillatum 2也適應(yīng)于酵母粉培養(yǎng)基,百菌清和中生菌素對(duì)O.penicillatum 2的抑制作用強(qiáng)于O.penicillatum 1,這些差異可能是由于培養(yǎng)基的不同所影響,有待于進(jìn)一步研究;在病害發(fā)生的不同時(shí)期和不同程度的危害,應(yīng)根據(jù)具體情況選擇使用試驗(yàn)所用藥劑.
[1]任作佛,周嘉熹.秦嶺華山松小蠹蟲(chóng)大量發(fā)生的原因及規(guī)律[M].楊凌:西北林學(xué)院出版社,1963.4-15.
[2]孫曉玲.云杉八齒小蠹化學(xué)信息物質(zhì)的研究[D].哈爾濱:東北林業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文,2006.
[3]肖良.與云杉八齒小蠢有關(guān)的真菌能致死挪威云杉[J].植物檢疫,1991,5(5):350.
[4]呂全,張星耀,楊忠岐,等.紅脂大小蠹伴生菌研究進(jìn)展[J].林業(yè)科學(xué),2008,44(2):134-142.
[5]曹翠,宋瑞清,周秀華,等.云杉八齒小蠹體內(nèi)外和坑道內(nèi)真菌多樣性初步研究[J].林業(yè)科技,2011,36(2):7-11.
[6]黃思良,廖明,岑貞陸,等.八角炭疽病菌生物學(xué)特性的初步研究[J].中國(guó)森林病蟲(chóng),2006,25(1):1-4.
[7]王樹(shù)和,劉忠勇.八仙花葉點(diǎn)霉菌生物學(xué)特性的研究[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué),2004,(11):62-64.
[8]陳彥,劉長(zhǎng)遠(yuǎn),趙奎華,等.葡萄白腐病菌生物學(xué)特性研究[J].沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2006,37(6):840-844.
[9]王宏,常有宏,陳志誼.梨黑斑病病原菌生物學(xué)特性研究[J].果樹(shù)學(xué)報(bào),2006,23(2):247-251.
[10]項(xiàng)存悌.林病研究法[M].哈爾濱:東北林業(yè)大學(xué)出版社,1991.
[11]慕立義.植物化學(xué)保護(hù)研究法[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,1994.
【責(zé)任編輯 曹 靜】
Biological Characteristics of Two Blue-stain Fungi and Screening of Fungicides
CAO Cui1,SONG Rui-qing2
(1.School of Mathematics and Information Science,Weinan Normal University,Weinan 714099,China; 2.School of Forestry,Northeast Forestry University,Harbin 150040,China)
Two blue-stain fungi associated with Ips typographus were tested and the results show that to two strains of blue-stain fungi,the optimum temperature were all 25℃,and their adaptability to pH were strong.They could grow under pH4.0~9.0,and they grew better in acidic environment.Optimum growth carbon source was glucose and fructopyranose.Optimum growth nitrogen sources were glycine.In addition,Ophiostoma penicillatum 1 could make good use of yeast extract.Mildothane and Iprodione were the most effective fungicides,Chlorothalonil and Zhongshengmycin only has significant inhibitory effect to Ophiostoma penicillatum 2 .
Ips typographus;blue-stain fungus;biological characteristics; fungicides selection
S433
A
1009-5128(2014)15-0030-05
2014-02-18
曹翠(1985—),女,山西朔州人,渭南師范學(xué)院數(shù)學(xué)與信息科學(xué)學(xué)院教師,農(nóng)學(xué)碩士,主要從事園林綠化植物配置、植物病蟲(chóng)害及防治研究;宋瑞清(1964—),女,黑龍江哈爾濱人,東北林業(yè)大學(xué)林學(xué)院教授,博士生導(dǎo)師,主要從事菌物開(kāi)發(fā)及利用、林木病理學(xué)及植物病害防治研究.