摘要:對木瓜(Chaenomeles sinensis)斑點落葉病致病菌冠盤二胞(Marssonina coronaria)的生物學(xué)特性及其室內(nèi)藥劑防治進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,病菌生長的最適培養(yǎng)基為PDA,在pH為7.0、碳源和氮源分別為可溶性淀粉和尿素、光照條件光/暗為12 h/12 h的條件下生長最好;菌絲致死溫度為45 ℃。在供試的9種藥劑中,多菌靈的抑菌效果最好,其EC50為8.78 mg/L,在濃度1.0 mg/L條件下,相對抑菌率達(dá)85.0%,代森錳鋅效果最差,在濃度1.67 mg/L條件下,相對抑菌率僅為40.8%。
關(guān)鍵詞: 木瓜(Chaenomeles sinensis); 斑點落葉病; 生物學(xué)特性; 藥劑篩選
中圖分類號:S436.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:0439-8114(2016)01-0086-04
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.01.024
木瓜(Chaenomeles spp.)亦稱木瓜海棠、光皮木瓜等,為薔薇科木瓜屬植物,有5個種即木瓜種(C. sinensis)、皺皮木瓜種(C. speciosa)、毛葉木瓜種(C. cathayensis)、西藏木瓜種(C. thibetica)和日本木瓜種(C. japonica)[1]。木瓜主要分布于亞洲東南部,中國主產(chǎn)于安徽、山東、湖北、貴州、云南和西藏等地區(qū)[2]。木瓜是傳統(tǒng)的庭園觀賞綠化樹種,樹皮含鞣質(zhì),可提制栲膠,木材質(zhì)地堅硬,可制作家具,還是名貴的中藥材[2-4]。
近年來,安徽、山東、河南、湖北、云南等地大力發(fā)展木瓜種植規(guī)模。然而,木瓜上的斑點落葉病發(fā)生嚴(yán)重,該病害嚴(yán)重影響木瓜的產(chǎn)量和品質(zhì),成為其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的重要限制因子之一[5-8]。2012年4~8月,云南、湖北等多地木瓜斑點落葉病發(fā)生嚴(yán)重。本試驗對引起木瓜斑點落葉病的病原菌冠盤二胞(Marssonina coronaria)的生物學(xué)特性進(jìn)行了研究,并對病原菌防治藥劑作了室內(nèi)平板篩選。旨在進(jìn)一步了解木瓜斑點落葉病菌及其發(fā)生規(guī)律,為病害的防治奠定基礎(chǔ)。
1 材料與方法
1.1 菌株來源、培養(yǎng)基和供試農(nóng)藥
木瓜斑點落葉病菌自西南林業(yè)大學(xué)校園木瓜病葉上分離得到,菌種保存于西南林業(yè)大學(xué)林學(xué)院森保教研室,菌株編號MGB1。
供試培養(yǎng)基[9]:①清水瓊脂(Water agar,WA):瓊脂粉15 g,去離子水1 000 mL。②查氏培養(yǎng)基(Czapek agar,CA):蔗糖30 g,硝酸鈉3 g,氯化鉀0.5 g,硫酸鐵0.01 g,硫酸鎂0.5 g,磷酸二氫鉀1 g,瓊脂15 g,去離子水1 000 mL。③玉米粉培養(yǎng)基(Corn meal medium,CMM):玉米粉40 g,蔗糖10 g,瓊脂15 g,去離子水1 000 mL。④馬鈴薯葡萄糖培養(yǎng)基(Potato dextrose agar,PDA):馬鈴薯200 g,葡萄糖20 g,瓊脂粉15 g,去離子水1 000 mL。
供試藥劑為9種生產(chǎn)上常用農(nóng)藥(表1),藥劑濃度依次為推薦濃度、稀釋2倍濃度、稀釋4倍濃度。
1.2 不同營養(yǎng)和環(huán)境條件對病原菌生長的影響
1.2.1 不同培養(yǎng)基對病原菌生長的影響 不同培養(yǎng)基培養(yǎng)5 d,用5 mm的打孔器自病菌菌落邊緣打取菌餅,分別接種在上述4種不同培養(yǎng)基平板中央,置于28 ℃培養(yǎng)5 d后,用十字交叉法測量菌落直徑并記錄,每處理3個重復(fù),試驗重復(fù)3次(培養(yǎng)條件和重復(fù)次數(shù)下同)[10]。
1.2.2 不同碳源和氮源對病原菌生長的影響 以CA培養(yǎng)基為基礎(chǔ)培養(yǎng)基,分別用含有相當(dāng)碳元素的葡萄糖、甘露醇和可溶性淀粉取代其中的蔗糖,配制成不同含碳培養(yǎng)基,以不加碳元素的培養(yǎng)基為對照。分別用含有相當(dāng)?shù)氐南跛徕}、硝酸銨和尿素取代其中的硝酸鈉,并以不加氮元素的培養(yǎng)基為對照[11]。
1.2.3 不同pH對病原菌生長的影響 用1 mol/L NaOH或HCl調(diào)節(jié)PDA培養(yǎng)基的pH至4、5、6、7、8、9和10共7個梯度[11]。
1.2.4 不同致死溫度對病原菌生長的影響 打取3個直徑為5 mm的菌餅,移至含有5 mL去離子水的試管中,分別置于40、45、50、55、60、65 ℃水浴10 min,取出后冷卻至室溫。將處理后的菌餅接種到PDA平板中央,置于28 ℃培養(yǎng)觀察。
1.2.5 不同光照和通氣對病原菌生長的影響 將光照培養(yǎng)箱分別設(shè)置3種不同光照條件(光/暗,h):0/24、12/12和24/0[12]。通氣處理采用培養(yǎng)皿用Parafilm封口和不封口兩種處理方法[13]。
1.3 室內(nèi)藥劑平板篩選
采用菌絲生長法測定藥劑對病菌的相對抑制效果。將供試藥劑與熔化后的PDA培養(yǎng)基混合,制成一定濃度的含藥平板,以不加藥劑的PDA平板為對照。病菌活化5 d后,用打孔器打成5 mm的菌餅,接種于含藥平板中。28 ℃恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng),5 d后測量菌落直徑,計算相對抑菌率。每個濃度重復(fù)3次,試驗重復(fù)3次。取濃度對數(shù)值為x,相對抑菌率值為y,求出毒力回歸方程[14],并計算供試藥劑對病原菌的有效中濃度EC50以及EC70、EC90[15]。
菌落凈直徑=菌落直徑-菌餅直徑
相對抑菌率=(對照菌落凈直徑-處理菌落凈直徑)/對照菌落凈直徑×100%
1.4 數(shù)據(jù)分析
用Excel 2010對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、作圖和差異顯著性分析(P<0.05)。所有圖形和表格中的正負(fù)偏差均為標(biāo)準(zhǔn)偏差。用回歸程序得到毒力回歸方程、相關(guān)系數(shù)、EC50、EC70和EC90。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同培養(yǎng)基對病原菌生長的影響
在供試的4種培養(yǎng)基中,病原菌在PDA上生長速度最快,菌絲最濃密,其次是CMM培養(yǎng)基,而在WA瓊脂培養(yǎng)基上菌落直徑最?。▓D1),且最稀疏。表明PDA培養(yǎng)基是很好的植物病原真菌通用培養(yǎng)基。
2.2 不同碳源和氮源對病原菌菌絲生長的影響
病原菌在試驗所用的幾種碳源條件下皆可生長,其中以在可溶性淀粉條件下生長最好,其次是葡萄糖,它們之間存在明顯差異。氮源以尿素最佳,其次是硝酸銨,菌落直徑差異明顯。不加碳和氮元素明顯影響菌絲生長(表2)。
2.3 不同pH對病原菌菌絲生長的影響
試驗結(jié)果表明,病原菌在pH為4~10的條件下皆可生長,而以pH為7條件下生長的最好,偏酸或偏堿都會影響菌絲的生長(圖2)。
2.4 光照、通氣條件對菌絲生長影響以及菌絲致死溫度
病菌在光/暗為12 h/12 h交替的條件下生長最好,菌落直徑達(dá)(47.18±0.72) mm,其次是24 h/0 h光照,菌落直徑為(38.96±0.47) mm,完全黑暗條件下生長最差,菌落直徑僅為(28.97±0.72) mm。且三者之間差異明顯。可見,晝夜光節(jié)律對病原菌生長最有利。
在培養(yǎng)皿封口與不封口條件下,生長速率分別為10.47、10.80 mm/d,菌絲生長速率無明顯變化(P>0.05)。
經(jīng)過40 ℃以上6個溫度水浴處理菌餅10 min,只有40 ℃處理下的菌絲生長良好,能在PDA培養(yǎng)基上形成菌落,菌落直徑為(35.1±3.9) mm,其余溫度下均未能在PDA培養(yǎng)基上形成菌落。因此初步確定病原菌菌絲的致死溫度為45 ℃。
2.5 不同藥劑對病原菌的毒力
供試的9種農(nóng)藥對病原菌菌絲生長均有明顯的抑制作用。其中以多菌靈和咪鮮胺效果最好,分別在1.000 mg/L和1.250 mg/L濃度下,抑菌率均達(dá)85.0%。但是將藥劑分別稀釋2倍和4倍后,咪鮮胺的抑菌率降低幅度較大(圖3)。
多菌靈最低濃度0.250 0 mg/L時,抑菌率達(dá)到76.9%,EC50僅為8.78 mg/L,咪鮮胺的EC50為75.22 mg/L(表3)。代森錳鋅對病原菌菌絲抑制率效果最差,在濃度為1.670 mg/L條件下,抑制率僅為40.8%,其EC50達(dá)2 621.71 mg/L。苯醚甲環(huán)唑在濃度為0.286 mg/L條件下,抑菌率達(dá)到80.3%,效果良好。由此可知,在9種常用藥劑中,多菌靈對病原菌菌絲生長的抑制效果最好,咪鮮胺和苯醚甲環(huán)唑次之,代森錳鋅效果最差。
3 小結(jié)與討論
木瓜早期落葉主要由褐斑?。∕. nacoronaria)和圓斑病(Phyllosticta solitaria)引起[8]。褐斑病在整個木瓜生長季節(jié)均有發(fā)生,尤以7~8月最為嚴(yán)重。發(fā)病初期葉片出現(xiàn)褐斑,隨后逐漸擴(kuò)大呈黑褐色斑,嚴(yán)重時布滿整個葉面,直至葉片枯死脫落。該病害的發(fā)生嚴(yán)重影響木瓜的產(chǎn)量和品質(zhì)。除云南之外,山東、安徽和湖北等省均有發(fā)生。該病菌也是導(dǎo)致蘋果樹早期落葉的主要病原,其有性態(tài)為蘋果雙殼菌(Diplocarpon mali)。目前該病已成為阻礙中國蘋果產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的主要病害之一[16]。但目前為止還沒有此病原物的生物學(xué)特性和藥劑篩選的報道。
本研究測試了不同培養(yǎng)基、pH、光照、通氣狀況、碳源、氮源和溫度等條件對病原菌菌絲生長的影響。結(jié)果表明,該病原菌在pH為4~10范圍內(nèi)均能生長,以pH 7生長最好;最適碳源為可溶性淀粉,氮源為尿素;在光暗交替的條件下菌落生長較好,最適培養(yǎng)基為PDA培養(yǎng)基。
室內(nèi)藥劑篩選研究了9種不同藥劑不同用藥量對菌絲生長的影響。結(jié)果表明,抑制病原菌菌絲生長的最佳藥劑為多菌靈,EC50最小,在濃度為1.000 mg/L時,相對抑制率為85.0%。咪鮮胺1.250 mg/L濃度下,相對抑菌率為85.0%,但是將藥劑分別稀釋2倍和4倍后,效果不如前者。其次是10%苯醚甲環(huán)唑,在濃度為0.286 mg/L時,相對抑制率為80.3%,代森錳鋅藥劑的抑制效果不佳。所測試的農(nóng)藥有殺真菌劑、殺卵菌劑、殺細(xì)菌劑和昆蟲生長調(diào)節(jié)劑,其對病原真菌均有一定的抑制作用。有報道稱,咪鮮胺與多菌靈混用有顯著的增效作用,因此藥劑防治篩選還應(yīng)考慮藥劑混合后的防治效果。
試驗對木瓜斑點落葉病的生物學(xué)特性和室內(nèi)藥劑篩選做了初步研究,為進(jìn)一步認(rèn)識該病原以及該病害的發(fā)生規(guī)律和防治奠定了一定基礎(chǔ)。
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