陳泰祥， 陳秀蓉， 楊成德， 朱海波， 王涵琦， 卞 靜

(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)學(xué)院,草業(yè)生態(tài)系統(tǒng)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,甘肅省草業(yè)工程實(shí)驗(yàn)室,中-美草地畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展研究中心，蘭州 730070)

甘肅省馬鈴薯束梗褐腐病病原鑒定及其生物學(xué)特性研究

陳泰祥， 陳秀蓉*， 楊成德， 朱海波， 王涵琦， 卞 靜

(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)學(xué)院,草業(yè)生態(tài)系統(tǒng)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,甘肅省草業(yè)工程實(shí)驗(yàn)室,中-美草地畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展研究中心，蘭州 730070)

對(duì)甘肅省馬鈴薯(SolanumtuberosumL.)束梗褐腐病病原進(jìn)行了分離鑒定和生物學(xué)特性研究。經(jīng)形態(tài)特征觀察與rDNA-ITS序列分析，將病原菌鑒定為細(xì)基束梗霉[Doratomycesstemonitis(Pers.exFr.) F.J. Morton & G. Smith]。生物學(xué)特性研究結(jié)果表明，病菌菌絲生長(zhǎng)最適溫度為25～30 ℃，最適pH為6, 病菌能利用多種碳源，但以蔗糖最好，氮源以甘氨酸最適，光照對(duì)菌絲生長(zhǎng)沒有影響。分生孢子在5～40 ℃范圍內(nèi)均能萌發(fā)，最適25 ℃，最適pH為7，分生孢子萌發(fā)需液態(tài)水，濕度低于99%幾乎不萌發(fā)，馬鈴薯汁液和葡萄糖液對(duì)孢子萌發(fā)有較好的促進(jìn)作用。本研究為馬鈴薯束梗褐腐病的防治提供了理論依據(jù)。

馬鈴薯； 細(xì)基束梗霉； 病原分離鑒定； 生物學(xué)特性

馬鈴薯(SolanumtuberosumL.)是甘肅省最具優(yōu)勢(shì)的地方特色糧食作物，全省87個(gè)縣(市、區(qū))中有60多個(gè)縣種植馬鈴薯，特別是定西有著“中國(guó)馬鈴薯之鄉(xiāng)”的美稱[1]。近年來，隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平的提高，馬鈴薯種植規(guī)模不斷擴(kuò)大，馬鈴薯儲(chǔ)藏期病害的發(fā)生和危害程度也愈加廣泛和嚴(yán)重。甘肅省已報(bào)道的馬鈴薯儲(chǔ)藏期病害有13種，主要有晚疫病、干腐病、炭疽病、絲核病、壞疽病、軟腐病、瘡痂病和病毒病等[2-6]，病害發(fā)生造成大量爛薯，嚴(yán)重影響馬鈴薯產(chǎn)量和商品價(jià)值，所以有效地控制馬鈴薯儲(chǔ)藏期病害成為生產(chǎn)上亟待解決的問題。自2009年以來，甘肅省儲(chǔ)藏期馬鈴薯發(fā)生一種不常見病害，發(fā)病薯塊組織變褐腐爛，并形成扁平的不規(guī)則腔室，嚴(yán)重影響薯塊的品質(zhì)。據(jù)調(diào)查，部分地區(qū)發(fā)病率高達(dá)20%～30%，而且病情逐年加重，發(fā)生面積不斷擴(kuò)大，給生產(chǎn)上馬鈴薯的儲(chǔ)藏和供應(yīng)帶來了較嚴(yán)重影響，已逐漸成為甘肅省馬鈴薯儲(chǔ)藏期的主要病害之一。關(guān)于此病害的研究，李金花[6]從采自張掖的病薯中分離到了該病菌，并對(duì)其病原進(jìn)行了描述，認(rèn)為是具柄細(xì)基束梗孢 (Cephalotrichumstemonitis)，有文獻(xiàn)記載該病原菌能侵染儲(chǔ)藏期的馬鈴薯引起褐腐病，還能夠從水稻、玉米種子中分離到，并且曾從中華繡線梅和土壤中也分離到了該菌[7]。而該病害的病原生物學(xué)特性未見研究報(bào)道，因此，筆者對(duì)馬鈴薯褐腐病的病原以及生物學(xué)特性進(jìn)行了較系統(tǒng)的研究，旨在為有效防治此病害提供依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 材料

1.1.1 病薯來源

分別于2012年10月和2013年3月采自定西市安定區(qū)、張掖市肅南縣、山丹縣、民樂縣，武威市天?？h等地的馬鈴薯儲(chǔ)藏庫(kù)中。采后置于封口塑料袋中，保持新鮮狀態(tài)，帶回實(shí)驗(yàn)室，觀察癥狀，描述并拍照。

1.1.2 供試儀器

NIKON光學(xué)顯微鏡，NIKON圖像分析系統(tǒng)，PHS-3 c精密數(shù)顯酸度計(jì)，Bioneer水平凝膠電泳裝置，Bioneer PCR熱循環(huán)儀，Bioneer凝膠成像系統(tǒng)，Biometra高速冷凍離心機(jī)等。

1.1.3 供試試劑

Rnase, Proteinase K，PCR Master Mix, Marker購(gòu)于上海生工生物技術(shù)公司，通用引物ITS1(5′-TCC GTA GGT GAA CCT GCG G-3′)ITS4(5′-TCC TCC GCT TAT TGA TAT GC-3′)由上海生工生物技術(shù)公司合成，其他化學(xué)試劑均采用國(guó)產(chǎn)分析純。

1.1.4 供試培養(yǎng)基

PDA、Czapek培養(yǎng)基[8]。

1.2 方法

1.2.1 病原分離

采用組織分離法在PDA上進(jìn)行病原菌的分離。

1.2.2 病原菌致病性測(cè)定

根據(jù)柯赫氏法則[8]，用病菌分生孢子懸浮液分別以有傷(針刺傷)和無傷方式接種于健康的馬鈴薯薯塊上，并保濕。每處理3個(gè)重復(fù)，以接清水為對(duì)照。發(fā)病后從病健交界處再次分離病原菌。

1.2.3 病原菌鑒定

1.2.3.1病原菌形態(tài)學(xué)鑒定

將病菌接種于PDA平板，置25 ℃培養(yǎng)箱培養(yǎng)，觀察菌落顏色、形狀、氣生菌絲疏密程度。在顯微鏡下觀察分生孢子、產(chǎn)孢細(xì)胞、孢梗束形態(tài)并顯微拍照，測(cè)量50個(gè)分生孢子的大小。根據(jù)病原形態(tài)，參照相關(guān)文獻(xiàn)[7-9]進(jìn)行病原鑒定，確定病原屬種。

1.2.3.2病原菌rDNA-ITS序列分析及系統(tǒng)發(fā)育地位

(1)DNA的提取

將病原菌接種于PDA培養(yǎng)液中，于25 ℃、150 r/min條件下振蕩培養(yǎng)4～5 d后收集菌絲，采用SDS和氯化芐結(jié)合法[10]提取基因組總DNA。

(2)rDNA-ITS擴(kuò)增與序列測(cè)定

采用通用引物ITS1和ITS4擴(kuò)增病菌rDNA-ITS片段。PCR反應(yīng)體系為50 μL：即DreamTaqGreen PCR MasterMix(2×)25 μL，ITS1(10 mmol/L)1.0 μL,ITS4(10 mmol/L)1.0 μL,DNA模板1.0 μL，ddH2O 22 μL，以不加DNA模板而加等量ddH2O為陰性對(duì)照。根據(jù)預(yù)試驗(yàn)結(jié)果優(yōu)化組合而得出以下PCR擴(kuò)增反應(yīng)程序：94 ℃預(yù)變性3 min,以下共30個(gè)循環(huán)(94 ℃變性30 s,55 ℃退火30 s,72 ℃延伸1 min)，最后72 ℃延伸8 min。PCR產(chǎn)物經(jīng)0.8%瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)后，送上海生工生物技術(shù)公司進(jìn)行測(cè)序。

(3)序列比對(duì)和系統(tǒng)發(fā)育樹的構(gòu)建

將病原菌rDNA-ITS序列在NCBI上用BALST進(jìn)行同源性比較后,下載同源序列,用Clustal(version 1.81)進(jìn)行多重序列匹配排列(multiple alignments)分析，形成一個(gè)多序列匹配排列陣，然后用Mega(version 4.0) 通過鄰接法(neighbor-joining)構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹[11]。

1.2.4 病原菌生物學(xué)特性測(cè)定

1.2.4.1病原菌菌絲生長(zhǎng)測(cè)定

(1)溫度對(duì)病原菌菌絲生長(zhǎng)的影響

用直徑為0.5 cm的打孔器在菌落邊緣打取菌餅，接種于PDA平板中央，分別置于5、10、15、20、25、30、35 ℃和40 ℃的恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng)，每處理3次重復(fù)，15 d后十字交叉法測(cè)量菌落直徑。

(2)pH對(duì)病原菌菌絲生長(zhǎng)的影響

用HCl和NaOH將PDA的pH分別調(diào)成4、5、6、6.5、7、8、9、10、11，每處理3次重復(fù)，25 ℃恒溫培養(yǎng)，接種、菌絲生長(zhǎng)測(cè)量方法同1.2.4.1(1)，(下同)。

(3)碳源對(duì)病原菌菌絲生長(zhǎng)的影響

以Czapek培養(yǎng)基為基礎(chǔ)培養(yǎng)基，分別以乳糖、D-甘露糖、D-半乳糖、D-果糖、D-木糖、葡萄糖、麥芽糖、L-山梨糖、可溶性淀粉等量替換(添加量均為3%)蔗糖配制成含不同碳源的培養(yǎng)基。以不加碳源為對(duì)照，每處理3次重復(fù) ，25 ℃恒溫培養(yǎng)15 d。

(4)氮源對(duì)病原菌菌絲生長(zhǎng)的影響

以Czapek培養(yǎng)基為基礎(chǔ)培養(yǎng)基，分別以硝酸鉀、酵母膏、蛋白胨、硫酸銨、天門冬酰胺、甘氨酸、L-組氨酸、L-色氨酸、L-亮氨酸、L-精氨酸、DL-蘇氨酸、L-酪氨酸、牛肉膏等量替換(添加量均為0.2%)硝酸鈉配制成含不同氮源的培養(yǎng)基，以不加氮源為對(duì)照，每處理3次重復(fù)，25 ℃恒溫培養(yǎng)15 d。

(5)光照對(duì)病原菌菌絲生長(zhǎng)的影響

將直徑為0.5 cm菌餅接種于PDA平板中央，分別置于24h/d光照、光暗自然交替、24 h/d黑暗條件下25 ℃恒溫培養(yǎng)15 d，每處理3次重復(fù)。

1.2.4.2病原菌分生孢子萌發(fā)的測(cè)定

(1)溫度對(duì)病原菌分生孢子萌發(fā)的影響

采用懸滴法，將適當(dāng)濃度的孢子懸浮液滴在蓋玻片上，蓋至孢子萌發(fā)器上。分別置于5、10、15、20、25、30、35和40 ℃的恒溫條件下培養(yǎng)，于18 h后鏡檢孢子萌發(fā)率。每處理3次重復(fù)，每次鏡檢不少于200個(gè)孢子(下同)。

(2)濕度對(duì)病原菌分生孢子萌發(fā)的影響

在干燥器內(nèi)用硫酸法控制濕度[8]，將孢子粉撒于載玻片上，置于相對(duì)濕度為99%、95%、 90%和85%條件下室溫(20～22 ℃)培養(yǎng)。以蒸餾水中孢子萌發(fā)率為對(duì)照，于18 h后挑取各處理孢子，無菌水制片，檢查萌發(fā)率。

(3)pH對(duì)病原菌分生孢子萌發(fā)的影響

用磷酸二氫鉀和磷酸氫二鈉緩沖液將孢子懸浮液pH配制為3、4、5、6、7、8、9、10、11。25 ℃恒溫培養(yǎng)，于18 h后鏡檢孢子萌發(fā)率。

(4)營(yíng)養(yǎng)液對(duì)病原菌分生孢子萌發(fā)的影響

以濃度為1∶5,1∶10,1∶20的馬鈴薯汁液、葡萄糖液和土壤浸漬液配制孢子懸浮液，置于25 ℃條件下恒溫培養(yǎng)，于18 h后鏡檢孢子萌發(fā)率[12]。

1.2.5 數(shù)據(jù)處理

以上各試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)，采用IBM SPSS Statistics 19.0軟件進(jìn)行差異顯著性分析(DMRT法)。

(四)在國(guó)內(nèi)產(chǎn)能過剩的情況下，中國(guó)光伏“走出去”的步伐將進(jìn)一步加快，以產(chǎn)融結(jié)合、廠商租賃等模式將產(chǎn)能向西方國(guó)家以及“一帶一路”沿線國(guó)家轉(zhuǎn)移，將成為中國(guó)未來光伏產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的現(xiàn)實(shí)選擇。

2 結(jié)果與分析

2.1 病害癥狀

根據(jù)調(diào)查，此病害主要發(fā)生在儲(chǔ)藏期的薯塊上，據(jù)觀察，從各地采集的病薯癥狀基本一致，多在芽眼處產(chǎn)生中小型灰褐色凹陷斑，斑上有開裂小孔，病菌向薯塊內(nèi)部擴(kuò)展，組織變褐腐爛，并形成扁平的不規(guī)則腔室。向外靠健康組織的部分變?yōu)楹稚颇舅ɑ壳皇乙贿厼檩^厚的黑色菌絲層，其上產(chǎn)生灰黑色菌絲，菌絲上產(chǎn)生直立的暗褐色粗壯束梗，梗的上部膨大成長(zhǎng)橢圓體，基部較細(xì)，成叢產(chǎn)生，狀如毛刷，肉眼可見(圖1)。

圖1 馬鈴薯褐腐病癥狀

2.2 致病性測(cè)定結(jié)果

接種15 d后接菌部位癥狀較明顯，與自然發(fā)病的癥狀相似，病部邊緣凹陷，菌絲體從邊緣生長(zhǎng)而出，菌絲體褐色，絨狀，對(duì)照表面邊緣凹陷但沒有任何病狀；薯塊接菌部位內(nèi)部褐色發(fā)黑，向內(nèi)擴(kuò)展(圖2a)，對(duì)照無此癥狀(圖2b)，再次分離，從接種的薯塊上獲得了與原接種菌相同的病原菌，證明該菌為馬鈴薯褐腐病的病原菌。

圖2 病原菌對(duì)馬鈴薯致病性測(cè)定

2.3 病原菌鑒定

2.3.1 病原菌培養(yǎng)特性及形態(tài)特征

據(jù)觀察，該菌在PDA上培養(yǎng)15 d后菌落背面灰褐色，呈細(xì)絨狀，菌落呈放射狀生長(zhǎng)(圖3 b)，菌落正面灰褐色，外圈有白色的絨狀生長(zhǎng)圈，菌落表面絨狀，深淺不勻(圖3a)。

圖3 馬鈴薯褐腐病病菌菌落形態(tài)

病原菌菌絲體初無色，后變淡褐至褐色，有隔。分生孢子梗束狀簇生(見圖4 a,b)，最多有7根；束?；坑屑俑?棒狀體短于束梗)。梗的中上部有3～5個(gè)分枝，分枝頂部膨大呈棒狀或長(zhǎng)橢圓體(圖4 d)。

圖4 馬鈴薯褐腐束梗霉(Doratomyces stemonitis)顯微形態(tài)

2.3.2 病菌rDNA-ITS序列分析

測(cè)序結(jié)果表明，該病菌(S1)序列長(zhǎng)度為586 bp(圖5)，經(jīng)BLAST分析，與病菌測(cè)定序列同源性達(dá)97%～99%的菌株均為Doratomycesspp.下載相似性最高的序列，進(jìn)一步用Clustal(version 1.81)和Mega(version 4.0) 通過鄰接法(neighbor-joining)構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹。該病菌在系統(tǒng)發(fā)育樹中與Doratomycesstemonitis(登錄號(hào)FJ914696.1)聚在一起(圖6)，說明其親緣關(guān)系最近，從分子水平上進(jìn)一步鑒定該病原菌為Doratomycesstemonitis。

圖5 馬鈴薯褐腐病病菌rDNA-ITS PCR電泳圖

圖6 馬鈴薯褐腐病病菌系統(tǒng)發(fā)育樹

2.4 病原菌菌絲生長(zhǎng)測(cè)定結(jié)果

2.4.1 溫度對(duì)病原菌菌絲生長(zhǎng)的影響

測(cè)定結(jié)果(圖7)表明，在5～35 ℃范圍內(nèi)均能生長(zhǎng)，以25～30 ℃條件下生長(zhǎng)最快，30 ℃菌落直徑達(dá)67 mm，低于5 ℃和超過35 ℃停止生長(zhǎng)。表明該菌適宜生長(zhǎng)溫度為25～30 ℃。

圖7 溫度對(duì)馬鈴薯褐腐病菌菌絲生長(zhǎng)的影響

2.4.2 pH對(duì)病原菌菌絲生長(zhǎng)的影響

不同pH對(duì)菌絲生長(zhǎng)影響(圖8)有明顯差異，菌絲在4～11范圍內(nèi)均能生長(zhǎng)，最適pH為6。pH 4～5和pH 9～11菌絲雖能生長(zhǎng)成正常菌落，但生長(zhǎng)緩慢。此菌對(duì)酸度的適應(yīng)范圍廣并偏好略帶酸性的培養(yǎng)條件，而馬鈴薯汁液呈中性偏酸性，可見該病菌侵染馬鈴薯后在適宜的溫濕度條件下可迅速蔓延。

圖8 pH對(duì)馬鈴薯褐腐病菌菌絲生長(zhǎng)的影響

2.4.3 碳源對(duì)病原菌菌絲生長(zhǎng)的影響

從測(cè)定結(jié)果(圖9)可見，該病菌對(duì)單糖、雙糖多糖等碳源都能利用，各供試碳源除L-山梨糖外菌落直徑均大于對(duì)照菌落直徑，且方差分析差異顯著， L-山梨糖抑制該病原菌的生長(zhǎng)。可見該菌對(duì)碳源的需求不嚴(yán)格。

圖9 不同碳源對(duì)馬鈴薯褐腐病菌菌絲生長(zhǎng)的影響

2.4.4 氮源對(duì)病原菌菌絲生長(zhǎng)的影響

從測(cè)定結(jié)果(圖10)可見，病菌對(duì)氮源的利用表現(xiàn)明顯差異。其中甘氨酸、硫酸銨、天門冬酰胺最適合菌絲生長(zhǎng)，在以硝酸鉀、酵母膏和DL-蘇氨酸為氮源的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)良好，而L-組氨酸、L-色氨酸和L-精氨酸等幾種氮源抑制菌絲的生長(zhǎng)。

圖10 不同氮源對(duì)馬鈴薯褐腐病菌菌絲生長(zhǎng)的影響

2.4.5 光照對(duì)病原菌菌絲生長(zhǎng)的影響

測(cè)定結(jié)果(表1)表明，不同光照條件下病菌菌絲生長(zhǎng)速度基本一致，菌落直徑均在63～70 mm之間，方差分析差異不顯著。說明該病原對(duì)光照不敏感，在光照和黑暗條件下均可正常生長(zhǎng)。

表1光照對(duì)馬鈴薯褐腐病菌菌絲生長(zhǎng)的影響

Table1EffectsofilluminationonmycelialgrowthofDoratomycesstemonitis

處理Treatment菌落直徑/mmAveragegrowthofcolony暗、光自然交替Dark，lightalternation(66．0±2．00)a24h/d黑暗24h/ddark(65．3±4．04)a24h/d光照24h/dlight(61．7±5．69)a

2.5 病原菌分生孢子萌發(fā)測(cè)定結(jié)果

2.5.1 溫度對(duì)病原菌分生孢子萌發(fā)的影響

試驗(yàn)結(jié)果(圖11)表明，病菌分生孢子在5～40 ℃范圍內(nèi)均能萌發(fā)，20～30 ℃內(nèi)萌發(fā)率保持在較高的水平。最適萌發(fā)溫度為25 ℃，18 h萌發(fā)率達(dá)90%以上，在5 ℃和40 ℃條件下有20%左右分生孢子可以萌發(fā)，表明此菌對(duì)溫度的要求不嚴(yán)格，這種特性有利于其種群的生存和繁衍。

圖11 溫度對(duì)馬鈴薯褐腐病菌分生孢子萌發(fā)的影響

2.5.2 濕度對(duì)病原菌分生孢子萌發(fā)的影響

試驗(yàn)結(jié)果表明：濕度99%時(shí)，18 h后僅有少數(shù)萌發(fā)，萌發(fā)率不及8%，濕度99%以下的各處理萌發(fā)率為零，而水滴中18 h萌發(fā)率已達(dá)76%，表明該病菌分生孢子的萌發(fā)需要液態(tài)水。

2.5.3 pH對(duì)病原菌分生孢子萌發(fā)的影響

試驗(yàn)結(jié)果(圖12)表明，病菌分生孢子在pH 4～11范圍內(nèi)均能萌發(fā)，pH 3不萌發(fā)，最適萌發(fā)pH為7，pH 4、10、11雖能萌發(fā)，但芽管較其他pH的短?？梢婃咦用劝l(fā)對(duì)pH要求不嚴(yán)格。

圖12 pH對(duì)馬鈴薯褐腐病菌分生孢子萌發(fā)的影響

2.5.4 營(yíng)養(yǎng)液對(duì)病原菌分生孢子萌發(fā)的影響

分生孢子在葡萄糖液中的萌發(fā)最好(圖13)，12 h萌發(fā)率已達(dá)72%以上，1∶5的葡萄糖液中高達(dá)92%，其次為馬鈴薯汁液各處理濃度，萌發(fā)率為51%～79%，顯著高于對(duì)照萌發(fā)率，說明該病菌侵染寄主后在適宜的溫濕度條件下可迅速蔓延，而土壤浸漬液各處理濃度萌發(fā)率和對(duì)照無顯著差異，表明土壤浸漬液對(duì)分生孢子的萌發(fā)沒有促進(jìn)作用。

圖13 營(yíng)養(yǎng)液對(duì)馬鈴薯褐腐病菌分生孢子萌發(fā)的影響

3 討論

通過形態(tài)學(xué)觀察結(jié)合分子生物學(xué)方法將甘肅省馬鈴薯褐腐病病原鑒定為馬鈴薯褐腐束梗霉[Doratomycesstemonitis(Pers.exFr.) F.J. Morton & G. Smith]。李金花于2007年報(bào)道[6]從采自甘肅張掖的病薯上分離到該菌，只對(duì)其形態(tài)進(jìn)行了描述，未做致病性測(cè)定及生物學(xué)特性研究。白容霖于1999年報(bào)道此菌能侵染人參引起黑腐病[13]，發(fā)病癥狀與侵染馬鈴薯癥狀相似：病斑呈橢圓形或不規(guī)則形凹陷, 黑褐色, 病斑邊緣明顯, 發(fā)病后期參根組織呈現(xiàn)黑朽狀，形成空腔。在濕度大的情況下, 病斑表面叢生紫黑色絨毛狀的病原菌的子實(shí)體。其描述的病原形態(tài)、大小均與本試驗(yàn)的病原基本一致。以上報(bào)道的病菌是否與本研究的病原為同一種、是否存在生理分化現(xiàn)象，還有待進(jìn)一步研究。還有文獻(xiàn)記載此菌有降解木聚糖、半纖維素以及纖維素的能力[14-15]，可以從玉米、苜蓿的根際，甜菜、油菜、蠶豆的根以及多種植物的殘?bào)w上分離得到，可見該菌可以腐生形式存在于田間病殘?bào)w和土壤中。本研究從病原分離、致病性測(cè)定、病原鑒定及其生物學(xué)特性等方面進(jìn)行了較系統(tǒng)的研究，是Doratomycesstemonitis引起馬鈴薯褐腐病在我國(guó)首次較系統(tǒng)的報(bào)道。

在早期文獻(xiàn)中，束梗孢目(Stilbellales)束梗孢科 (Stilbellaceae)細(xì)基束梗霉屬(Doratomyces)真菌被組合在Stysanus屬下，Hughes于1958年提出將屬名改為Cephalotrichum，后來 Morton 和 Smith于1963年建議將其名改為Doratomyces[13]。該屬內(nèi)真菌的一個(gè)顯著特點(diǎn)是形成明顯的孢梗束，Doratomycesstemonitis(Pers.exFr.) F. J. Morton & G.Smith為該屬的模式種，是典型的無性型真菌。

生物學(xué)特性研究結(jié)果表明，低溫、干燥不利于該菌的生長(zhǎng)，所以在低溫干燥的條件下貯藏馬鈴薯，可減少該病害的發(fā)生。此病原菌分離自儲(chǔ)藏期的馬鈴薯薯塊上，致病性測(cè)定表明傷口是病原侵染的主要途徑，而且在在采挖馬鈴薯薯塊過程中也發(fā)現(xiàn)部分表皮有傷口的薯塊也發(fā)生有此病害，所以農(nóng)事操作時(shí)要盡量減少薯塊的機(jī)械損傷，以免造成傷口為病菌的侵染提供有利條件。

從碳源對(duì)菌絲生長(zhǎng)的影響試驗(yàn)結(jié)果來看，此病菌能利用多種碳源，僅有以L-山梨糖為碳源的培養(yǎng)基抑制該病菌的生長(zhǎng)，而有研究報(bào)道[16]稱以L-山梨糖為唯一碳源時(shí)，必須添加有機(jī)氮菌株才能正常生長(zhǎng)和產(chǎn)酶，L-山梨糖的作用可能是通過抑制了菌體蛋白或某些必需氨基酸、核苷酸的合成，從而影響了菌體生長(zhǎng)和產(chǎn)酶的，并且這種影響發(fā)生在菌絲體指數(shù)生長(zhǎng)期之前，而L-山梨糖對(duì)Doratomycesstemonitis的抑制機(jī)制是否與本報(bào)道一致，還有待于進(jìn)一步研究。

[1]楊成德, 姜紅霞, 陳秀蓉, 等. 甘肅省馬鈴薯炭疽病的鑒定及室內(nèi)藥劑篩選[J]. 植物保護(hù)，2012,38(6):127-133.

[2]魏周全, 宗世忠, 張廷義. 定西市馬鈴薯病害調(diào)查[J]. 中國(guó)馬鈴薯, 2005,19(2):124-126.

[3]文朝慧, 何蘇琴, 荊卓瓊. 甘肅省馬鈴薯壞疽病病原鑒定[J]. 植物保護(hù)，2012,38(5)：40-45.

[4]費(fèi)永祥, 張建朝, 邢會(huì)琴. 甘肅省馬鈴薯細(xì)菌性病害種類及1種新紀(jì)錄病害[J]. 河西學(xué)院學(xué)報(bào)，2010,26(2): 51-53.

[5]鄭軍慶, 趙多長(zhǎng), 韓曉榮, 等. 天水市馬鈴薯窖藏病害調(diào)查[J]. 中國(guó)蔬菜，2011(1): 33-34.

[6]李金花, 柴兆祥, 王蒂, 等. 甘肅馬鈴薯貯藏期真菌性病害病原菌的分離鑒定[J]. 蘭州大學(xué)學(xué)報(bào), 2007, 42(3): 39-42.

[7]戴芳瀾. 中國(guó)真菌總匯[M]. 北京: 科學(xué)出版社, 1979.

[8]方中達(dá). 植病研究方法[M]. 第3版. 北京: 中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,1998.

[9]魏景超. 真菌鑒定手冊(cè)[M]. 上海: 上海科學(xué)技術(shù)出版社, 1979.

[10]張俊忠. 東祁連山高寒草地土壤真菌多樣性研究[D]. 蘭州：甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué), 2010:35-36.

[11]張小媛, 何紅, 胡漢橋, 等. 紅海欖赤斑病病原鑒定及其生物學(xué)特性研究[J]. 植物病理學(xué)報(bào), 2009, 39(6): 584-591.

[12]王艷, 陳秀蓉, 王引權(quán), 等. 甘肅省當(dāng)歸褐斑病菌Septoriasp.生物學(xué)特性及其營(yíng)養(yǎng)利用研究[J]. 中藥材,2009,32(4):478-482.

[13]白容霖, 劉偉成. 人參黑腐病病原鑒定[J]. 特產(chǎn)研究, 1999(4):42-43.

[14]耿月華. 中國(guó)土壤暗色絲孢菌五個(gè)疑難屬的形態(tài)學(xué)和分子系統(tǒng)學(xué)分析[D]. 泰安: 山東農(nóng)業(yè)大學(xué), 2011:89.

[15]宋偉. 中國(guó)秦嶺太白山及周圍地區(qū)土壤中的暗色絲孢菌多樣性研究[D]. 泰安: 山東農(nóng)業(yè)大學(xué), 2008:106.

[16]郝學(xué)財(cái).纖維素酶高產(chǎn)菌選育及發(fā)酵條件的研究[D]. 無錫: 江南大學(xué)，2006.

[17]孫俊, 劉志恒, 黃欣陽(yáng), 等. 辣椒褐斑病菌生物學(xué)特性研究[J]. 植物保護(hù)，2009,35(5):109-113.

IdentificationandbiologicalcharacteristicsofSolanumtuberosumbrownrotcausedbyDoratomycesstemonitis

Chen Taixiang, Chen Xiurong, Yang Chengde, Zhu Haibo, Wang Hanqi, Bian Jing

(PrataculturalCollegeofGansuAgriculturalUniversity;KeyLaboratoryofGrasslandEcosystem,MinistryofEducation,PrataculturalEngineeringLaboratoryofGansuProvince,Sino-U.S.CenterforGrazinglandEcosystemSustainability,Lanzhou730070,China)

The identification and biological characteristics of the pathogen isolated from brown rot ofSolanumtuberosumwere studied. The pathogen was identified asDoratomycesstemonitis(Pers.exFr.) F.J. Morton & G. Smith based on morphological characteristics as well as rDNA-ITS sequences. The optimum temperature for mycelial growth was 25-30 ℃ at pH 6. The pathogen could use monosaccharide, disaccharide and polysaccharide; the best carbon source was sucrose, and the best nitrogen source was glycine. Illumination had no obvious promotion effect on mycelial growth. The optimum temperature for sporangium sprout was 25 ℃ at pH 7. Spores could germinate only in water drop. The filtrate of potato and glucose solution had obvious promotion effect on spore germination. Soil solution had no effects on spore germination.

Solanumtuberosum;Doratomycesstemonitis; pathogen identification; biological characteristics

2013-11-01

：2014-02-16

甘肅省農(nóng)牧廳項(xiàng)目

S 435.32

：ADOI：10.3969/j.issn.0529-1542.2014.05.005

* 通信作者 E-mail: chenxiurong@gasu.edu.cn