張秀偉,蔡甫格,潘中濤,李用奇,鮑 菊
(貴州省安順市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,貴州安順561000)
金刺梨(Rosa sterilis var.)是貴州省特有的新興果樹,是刺梨的近緣種,屬薔薇科薔薇屬。2015年2月12日金刺梨通過(guò)植物新品種審定,定名為金果,是貴州省第1個(gè)植物新品種權(quán),得到國(guó)家相關(guān)法律的保護(hù)。金刺梨果實(shí)富含維生素C、葉酸、胡蘿卜素、超氧化物歧化酶、人體所需氨基酸等,同時(shí)還含有抗白血病的天門冬氨酸,是一種食藥兼用的綠色保健食品,具有很高的商品價(jià)值與推廣價(jià)值。但由于金刺梨是一種野生果樹資源,馴化栽培歷史短,果農(nóng)對(duì)其病蟲害不了解,在病蟲害發(fā)生時(shí)盲目用藥,不僅得不到有效防治,還提高了管理成本,造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。“十二五”期間貴州省安順市金刺梨的種植面積達(dá)1.3萬(wàn)hm2,隨著種植面積的增加,金刺梨的病蟲害也日益嚴(yán)重。因此,對(duì)金刺梨的病蟲害進(jìn)行相關(guān)研究,新確認(rèn)2種病害,分別為黑斑病、褐斑病,其中黑斑病在局部區(qū)域發(fā)生,但病害一旦發(fā)生會(huì)直接導(dǎo)致金刺梨產(chǎn)量大幅度下降,黑斑病于金刺梨開(kāi)花期發(fā)病,主要危害金刺梨幼嫩的果梗,初期在果枝上形成紫色不規(guī)則病斑,后期病斑連成片,形成黑色凹陷病斑,繞果枝一周,表皮干腐狀,染病后期輕輕觸碰果梗,整個(gè)花序全部脫落。采集黑斑病的病組織在室內(nèi)保濕培養(yǎng),發(fā)現(xiàn)有白色黏質(zhì)團(tuán)出現(xiàn),證實(shí)該病主要由擬莖點(diǎn)霉屬(Phomopsis Sacc.)真菌侵染引起,本研究對(duì)該菌的生物學(xué)特性進(jìn)行初步探討,并進(jìn)行室內(nèi)藥劑篩選試驗(yàn),以期為該病害的防治提供理論基礎(chǔ)。
于2015年5月在貴州省安順市農(nóng)業(yè)科學(xué)院金刺梨種植基地采集金刺梨黑斑病病樣,在貴州省安順市農(nóng)業(yè)科學(xué)院微生物實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行病原菌的分離純化,通過(guò)回接試驗(yàn)證明該菌為致病菌,經(jīng)形態(tài)學(xué)和rDNA-ITS測(cè)序鑒定該菌為擬莖點(diǎn)霉屬辣椒擬莖點(diǎn)霉真菌(P.capsici),在PDA培養(yǎng)基(200 g馬鈴薯,20 g葡萄糖,18 g瓊脂,1 000 mL蒸餾水)斜面上保存?zhèn)溆谩?/p>
70%甲基硫菌靈可濕性粉劑,購(gòu)自日本曹達(dá)株式會(huì)社;75%百菌清可濕性粉劑,購(gòu)自英國(guó)先正達(dá)有限公司;80%多菌靈可濕性粉劑,購(gòu)自南京卓創(chuàng)化工有限公司;58%甲霜·福美雙可濕性粉劑,購(gòu)自南京艾森精細(xì)化工有限公司;80%代森錳鋅可濕性粉劑,購(gòu)自浙江省東陽(yáng)農(nóng)藥廠。
1.3.1 不同溫度對(duì)病原菌生長(zhǎng)的影響 在無(wú)菌條件下,用直徑為5 mm的打孔器打取在PDA培養(yǎng)基中培養(yǎng)7 d后的菌餅,菌餅要求生長(zhǎng)一致,把菌餅接入PDA培養(yǎng)基平板中,分別放在 5、10、15、20、25、28、30、35、40 ℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng),培養(yǎng)5 d后,用十字交叉法分別測(cè)量各處理的菌落直徑,每個(gè)處理 3 次重復(fù)[1-2]。
1.3.2 不同pH值對(duì)病原菌生長(zhǎng)的影響 用無(wú)菌NaOH溶液(1 mol/L)和HCl溶液(1 mol/L)將PDA培養(yǎng)基的pH值分別調(diào)至 3、4、5、6、7、8、9、10,將直徑為 5 mm 的菌餅分別接入不同pH值的PDA培養(yǎng)基平板中,28℃恒溫培養(yǎng),每個(gè)處理重復(fù)3次,培養(yǎng)5 d后測(cè)量菌落直徑。
1.3.3 不同培養(yǎng)基對(duì)病原菌生長(zhǎng)的影響 將直徑為5 mm的菌餅分別接入PDA培養(yǎng)基、胡蘿卜培養(yǎng)基(100 g胡蘿卜、18 g瓊脂、1 000 mL蒸餾水)、燕麥培養(yǎng)基(20 g燕麥、18 g瓊脂、1 000 mL蒸餾水)、植物培養(yǎng)基(20 g金刺梨嫩枝葉、18 g瓊脂、1 000 mL蒸餾水)、水瓊脂培養(yǎng)基(20 g瓊脂、1 000 mL蒸餾水)、察氏培養(yǎng)基(3.00 g硝酸鈉、1.00 g磷酸氫二鉀、0.50 g 硫酸鎂、0.50 g 氯化鈉、0.01 g 硫酸亞鐵、30.00 g 蔗糖、18.00 g瓊脂、1 000.00 mL 蒸餾水)中,放入 28 ℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng),每個(gè)處理重復(fù)3次,培養(yǎng)5 d后測(cè)量菌落直徑。
1.3.4 不同碳源、氮源對(duì)病原菌生長(zhǎng)的影響 以真菌生理培養(yǎng)基[3-4](1.0 g 氮源、0.5 g 磷酸二氫鉀、5.0 g 碳源、20.0 g瓊脂、1 000.0 mL蒸餾水)為基礎(chǔ)培養(yǎng)基,將直徑為5 mm的菌餅接入不同碳源[果糖、蔗糖、麥芽糖、木糖、葡萄糖、無(wú)碳源(CK)]、氮源[蛋白胨、牛肉膏、硫酸銨、硝酸鉀、甘氨酸、無(wú)氮源(CK)]的培養(yǎng)基中恒溫培養(yǎng),每個(gè)處理重復(fù)3次,培養(yǎng)5 d后測(cè)量菌落直徑。
1.3.5 不同光照對(duì)病原菌生長(zhǎng)的影響 取直徑為5 mm的菌餅,接入PDA培養(yǎng)基平板中,分別在連續(xù)光照(24 h光照)、間斷光照(12 h光照,12 h黑暗)、連續(xù)黑暗(24 h黑暗)條件下,于28℃恒溫培養(yǎng),每個(gè)處理重復(fù)3次[5],培養(yǎng)5 d后測(cè)量菌落直徑。
1.3.6 菌絲、孢子致死溫度的測(cè)定 分別在40、45、50、55、60℃恒溫水浴鍋的試管中加入1 mL用無(wú)菌水配制的孢子懸浮液;在加有2 mL無(wú)菌水的離心管中分別加入3塊直徑為5 mm的菌餅,處理10 min后,將其拿出冷卻,分別接種在PDA培養(yǎng)基平板上,每個(gè)處理重復(fù)3次[6],放入28℃恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng),培養(yǎng)5 d后觀察并記錄菌絲、孢子的生長(zhǎng)情況。
采用原藥室內(nèi)生長(zhǎng)速率法[7-8]進(jìn)行藥劑篩選,測(cè)量5種供試藥劑對(duì)金刺梨黑斑病病原菌毒力的大小。將供試藥劑原藥用無(wú)菌水配制成所需濃度,每種藥劑設(shè)置5個(gè)濃度,取1 mL藥液加入9 mL PDA培養(yǎng)基中,搖勻后倒入直徑為8 cm的培養(yǎng)皿中,取出培養(yǎng)7 d的病原菌菌落,打取直徑為5 mm的菌塊,移入到加藥的PDA平板培養(yǎng)基中,每種藥劑每個(gè)濃度設(shè)置3次重復(fù),以加入1 mL無(wú)菌水的PDA培養(yǎng)基平板為對(duì)照。培養(yǎng)5 d后測(cè)量菌落直徑,計(jì)算抑菌率、各藥劑的毒力回歸方程、抑制中濃度(EC50)。抑菌率=[(對(duì)照菌落直徑-處理菌落直徑)/對(duì)照菌落直徑]×100%。
由表1可知,金刺梨黑斑病病原菌在10~35℃均可生長(zhǎng),結(jié)合菌落濃密度得出該菌適宜的生長(zhǎng)溫度為20~30℃,在25~30℃條件下菌落生長(zhǎng)較快,最佳生長(zhǎng)溫度為28℃,此時(shí)菌落直徑達(dá)到9.33 cm,與其他溫度相比差異顯著(p<0.05),且菌落生長(zhǎng)濃密。在溫度低至5℃或高至40℃時(shí)菌落不能生長(zhǎng)。
表1 不同溫度對(duì)菌絲生長(zhǎng)的影響
由表2可知,病原菌對(duì)pH值的適應(yīng)范圍較寬,pH值為3~10時(shí)均可生長(zhǎng),pH值為4~6時(shí)生長(zhǎng)速度較快,pH值為4時(shí)生長(zhǎng)速度最快,此時(shí)菌落直徑達(dá)到4.58 cm,但菌絲較稀疏,pH值為5、6時(shí)生長(zhǎng)速度次之,其菌落直徑分別為3.57、3.22 cm,且菌絲生長(zhǎng)濃密,pH值呈堿性后菌絲生長(zhǎng)速度變慢。
表2 不同pH值對(duì)菌絲生長(zhǎng)的影響
由表3可知,該菌在幾類不同碳源培養(yǎng)基上均能生長(zhǎng),最適合菌絲生長(zhǎng)的碳源為果糖,菌落直徑達(dá)4.73 cm,菌落濃密,其次為蔗糖、麥芽糖,菌落直徑分別為4.02、3.81 cm,且菌落濃密。在無(wú)碳源的情況下,該菌仍能生長(zhǎng),且生長(zhǎng)速度較快,菌落直徑達(dá)到4.43 cm,僅次于果糖,但其菌絲較稀疏。由表4可知,在不同氮源中,以蛋白胨為氮源時(shí)該菌生長(zhǎng)得最好,菌落直徑達(dá)到5.57 cm,且菌落濃密,其次為牛肉膏,菌落直徑為5.02 cm,菌落濃密。在無(wú)氮源情況下該菌也可生長(zhǎng),菌落直徑為3.57 cm,但菌落較稀疏。以甘氨酸為氮源時(shí)會(huì)抑制該菌生長(zhǎng)。
表3 不同碳源對(duì)菌落生長(zhǎng)的影響
表4 不同氮源對(duì)菌落生長(zhǎng)的影響
由表5可知,病原菌在幾種培養(yǎng)基中均能生長(zhǎng),該菌在PDA培養(yǎng)基上,菌落濃密,菌落直徑達(dá)5.37 cm,與其他培養(yǎng)基相比差異顯著(p<0.05),其次為胡蘿卜培養(yǎng)基、察氏培養(yǎng)基,菌落直徑分別為4.25、4.05 cm,但在察氏培養(yǎng)基上菌落較稀疏。該菌在水瓊脂培養(yǎng)基上生長(zhǎng)較緩慢,直徑為2.27 cm,菌落較稀疏;在植物培養(yǎng)基上菌落直徑為3.38 cm,菌落較稀疏。
由表6可知,病原菌在連續(xù)光照下生長(zhǎng)速度最快,菌落直徑達(dá)到6.83 cm,與其他2種條件相比差異顯著(p<0.05),但菌落較稀疏,間斷光照與連續(xù)黑暗條件下的菌落直徑差異不顯著,菌落均較濃密。
經(jīng)試驗(yàn)證實(shí),病原菌菌絲的致死溫度為55℃,孢子的致死溫度為50℃。
表5 不同培養(yǎng)基對(duì)菌落生長(zhǎng)的影響
表6 不同光照對(duì)菌落生長(zhǎng)的影響
對(duì)金刺梨黑斑病病原菌進(jìn)行室內(nèi)毒力測(cè)定,由表7、表8可知,幾種殺菌劑中80%多菌靈可濕性粉劑對(duì)該菌絲的抑制效果最好,EC50為0.56 mg/L;其次為75%百菌清可濕性粉劑、70%甲基硫菌靈可濕性粉劑,其 EC50分別為 2.51、4.61 mg/L;80%代森錳鋅可濕性粉劑與58%甲霜·福美雙可濕性粉劑對(duì)該菌菌絲的抑制效果較差,EC50分別為17.53、24.46 mg/L。
金刺梨黑斑病病原菌生長(zhǎng)溫度較寬泛,在10~35℃均能生長(zhǎng),最佳生長(zhǎng)溫度為28℃,此時(shí)生長(zhǎng)速度快且菌絲濃密;該菌喜歡弱酸環(huán)境,當(dāng)pH值為4時(shí)生長(zhǎng)速度最快,但菌絲較稀疏;對(duì)碳源要求不嚴(yán)格,在無(wú)碳源、多糖、單糖的情況下均能生長(zhǎng),以果糖為碳源時(shí)生長(zhǎng)最好;在幾種供試氮源中除甘氨酸不適合該菌生長(zhǎng)外,其他幾種氮源或無(wú)氮源條件下該菌均能生長(zhǎng),以蛋白胨為氮源時(shí)生長(zhǎng)最好;金刺梨黑斑病病原菌對(duì)營(yíng)養(yǎng)條件要求不嚴(yán)格,在6種培養(yǎng)基上均能生長(zhǎng),最適培養(yǎng)基為PDA培養(yǎng)基;不同光照條件對(duì)該菌的生長(zhǎng)速度有一定的影響,連續(xù)光照比其他2種光照條件生長(zhǎng)快,但菌絲較稀疏;同時(shí)本研究的結(jié)果證實(shí),該菌菌絲的致死溫度為55℃,孢子的致死溫度為50℃。
表7 不同藥劑對(duì)金刺梨黑斑病病原菌菌落生長(zhǎng)的抑制效果
表8 不同殺菌劑對(duì)金刺梨黑斑病病原菌的毒力測(cè)定
目前,金刺梨黑斑病只是在局部區(qū)域發(fā)生,但危害較大,會(huì)直接導(dǎo)致金刺梨產(chǎn)量嚴(yán)重下降。本次試驗(yàn)結(jié)果表明,80%多菌靈可濕性粉劑、75%百菌清可濕性粉劑、70%甲基硫菌靈可濕性粉劑對(duì)金刺梨黑斑病病原菌的抑制效果較好,58%甲霜·福美雙可濕性粉劑、80%代森錳鋅可濕性粉劑的效果較差,由于本研究只做了室內(nèi)藥劑試驗(yàn),還未進(jìn)行室外大田試驗(yàn),該結(jié)論有待進(jìn)一步證實(shí)。