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        百合病原菌高粱附球菌寄主范圍的初步研究

        2020-02-22 02:10:02李潤根李子奇
        昆明學(xué)院學(xué)報 2020年6期
        關(guān)鍵詞:葫蘆科高粱侵染

        李潤根,徐 丹,李子奇

        (宜春學(xué)院生命科學(xué)與資源環(huán)境學(xué)院 江西省作物生長發(fā)育調(diào)控重點實驗室,江西 宜春 336000)

        附球菌屬Epicoccum隸屬子囊菌門(Ascomycota),座囊菌綱(Dothideomycetes),格孢腔菌目(Pleosporales)亞隔孢殼科(Didymellaceae)[1],是一種致病性較強的菌屬.其寄主范圍極其廣泛,在全球各地均有分布,可侵染農(nóng)作物、林木、經(jīng)濟(jì)作物等,并造成植物葉斑、葉枯、果腐爛等現(xiàn)象,其屬內(nèi)的黑附球菌(Epicoccumnigrum)對火龍果(Hylocereusundatus)[1]、小麥(Triticumaestivum)[2]、水稻(Oryzalatifolia)[3]、甜瓜(Cucumismelo)[4-5]、野燕麥(Avenafatua)[6]、大麥(Hordeumvulgare)[7]、薄荷(Mentha×piperita)[8]、芒果(Mangiferaindica)[9]等植物都表現(xiàn)出一定的致病力.

        高粱附球菌(Epicoccumsorghinum)[10]是本實驗室于2018年從龍牙百合(Liliumbrowniivar.viridulum)葉尖干枯病植株分離及鑒定的一種新病原菌.目前,由于對高粱附球菌的寄主范圍的相關(guān)研究甚少.因此本試驗擬探討其對不同科屬植物的侵染情況及其寄主范圍,旨在避免植物在生長發(fā)育過程中遭受病原菌的侵染,減少大規(guī)模發(fā)病現(xiàn)象的發(fā)生,同時尋找抗病育種的新種質(zhì)資源,為防治高粱附球菌提供理論依據(jù).

        1 材料與方法

        1.1 材料

        菌種:高粱附球菌(E.sorghinum),本實驗室保存.

        植物材料:禾本科、蕁麻科、葫蘆科、豆科、天南星科、紫葳科、大戟科、蓮科、紫茉莉科、鳳仙花科、茄科、莧科、山茶科、楊柳科、十字花科、馬齒莧科等20多種植物葉片、果實.

        馬鈴薯(PDA)培養(yǎng)基:土豆 200 g,瓊脂 15~20 g,葡萄糖 20 g,定容至 1 L,倒入錐形瓶中,121 ℃ 高溫滅菌,待用.

        1.2 試驗方法

        1.2.1 高粱附球菌培養(yǎng)

        將高粱附球菌轉(zhuǎn)接到馬鈴薯培養(yǎng)基(PDA),并將接好的菌種放入 25 ℃ 培養(yǎng)箱中培養(yǎng) 7 d,供后續(xù)試驗使用.

        1.2.2 寄主范圍測定

        測定采用離體材料(葉片或果實)接種法.將取自本校試驗基地的南瓜、葫瓜、黃瓜、冬瓜等作物的健康葉片或果實用流水沖洗后,70%乙醇消毒 30 s,再用2%次氯酸鈉消毒 5 min,切取適宜長度,用無菌濾紙吸干水分,放在事先滅過菌的墊有濾紙的培養(yǎng)皿中,背面朝上,每皿放2~3片(塊),保濕培養(yǎng).將 5 mm 菌餅接種在葉片背面,以接種無菌PDA塊為對照,置于 25 ℃ 恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng),觀察葉片、果實被浸染的情況.所有處理均設(shè)3次重復(fù).

        1.2.3 病情分級標(biāo)準(zhǔn)

        參照Flood等[11]植物發(fā)病的分級標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行發(fā)病等級統(tǒng)計,其中:0級,植株健康,沒有發(fā)現(xiàn)病葉,能夠正常生長;1級,葉面積1/4以下發(fā)病;2級,葉面積1/4以上、1/2以下發(fā)生病害;3級,葉面積1/2以上、3/4以下發(fā)生病害;4級,葉面積 3/4 以上發(fā)生病害.接種高粱附球菌后 3 d、第 5 d、第 7 d 對植物感染情況進(jìn)行觀察,并做好記錄.

        1.3 數(shù)據(jù)分析

        采用SPSS22和Excel軟件對參試材料的發(fā)病等級進(jìn)行統(tǒng)計分析.

        2 結(jié)果與分析

        2.1 葫蘆科植物發(fā)病等級及其癥狀

        參試葫蘆科的幾種植物均被高粱附球菌侵染.其中,南瓜葉片最易被侵染,發(fā)病等級在4.00;冬瓜葉片最不易被侵染,其發(fā)病等級在1.17,二者間差異有統(tǒng)計學(xué)意義.病原菌對植物不同部位的致病力不同,黃瓜和南瓜葉片的發(fā)病等級均大于黃瓜和南瓜果實的發(fā)病等級,二者間差異也有統(tǒng)計學(xué)意義(見表1和圖1).

        表1 高粱附球菌對葫蘆科作物寄主測定結(jié)果

        圖1 南瓜果實和葉片的發(fā)病情況

        2.2 禾本科植物發(fā)病等級及其癥狀

        高粱附球菌對參試禾本科植物的致病力較強,玉米葉片、慈竹葉片(圖2(a)、圖2(b))、水稻葉片(圖2(c)、圖2(d))的平均發(fā)病等級均在3級以上,但狼尾草葉片最不易被侵染,其與水稻、玉米、慈竹的發(fā)病等級間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(表2).

        2.3 其他科屬植物發(fā)病等級及其癥狀

        由表3可見,高粱附球菌對柳樹(楊柳科)、黃花菜(百合科,圖3(a)、圖3(b))、吊蘭(百合科)、馬齒莧(馬齒莧科)、莧菜(莧科)、大豆(豆科)、鳳仙花(鳳仙花科)和芋頭(天南星科)的葉片致病性很強,平均發(fā)病等級均在3.5級以上,且發(fā)病的速度快;對羽衣甘藍(lán)(十字花科)、豇豆(豆科)、菜豆樹(紫葳科)的葉片致病力較強,平均發(fā)病等級均在3級以上;對油菜葉(十字花科)、蘋果(薔薇科)、山茶葉(山茶科)、三角梅葉(紫茉莉科)、蓮藕葉(蓮科)的致病力較弱,而且對植物材料的發(fā)病速度比較緩慢;對番茄果實(茄科)、苧麻葉片(蕁麻科)、綠蘿葉(天南星科)和橡皮樹葉(大戟科,圖3(c)、圖3 (d))不致?。?/p>

        表2 高粱附球菌對禾本科作物寄主測定結(jié)果

        圖2 慈竹和水稻葉片的發(fā)病情況

        表3 高粱附球菌對其他作物寄主測定結(jié)果

        續(xù)表3

        圖3 黃花菜和橡皮樹葉的發(fā)病情況

        3 小結(jié)與討論

        本試驗通過高粱附球菌離體接種植物材料方法對其致病性進(jìn)行研究,并測定其寄主范圍.試驗發(fā)現(xiàn),其寄主范圍比較廣泛,易感染葫蘆科、豆科、十字花科、楊柳科、禾本科、馬齒莧科、百合科、天南星科的植物,在感染初期就會對植物材料產(chǎn)生比較嚴(yán)重的病害,葉片會出現(xiàn)黑色病斑,而且部分葉片還會褪綠變黃,這與朱香[12]對玉米、Liu等[13]對芋的研究結(jié)果一致,且與黑附球菌相同均對水稻具有致病性.此外,本研究還發(fā)現(xiàn)病原菌對同一植物不同部位的致病情況也不相同,高粱附球菌對南瓜葉片與黃瓜葉片的致病力較強,而對南瓜果實和黃瓜果實的致病力較弱,因此需要在植株不同的生長發(fā)育階段采取不同的病害防治方法.

        由于本試驗選用的植物材料種類還相對有限,對于有關(guān)高粱附球菌寄主范圍研究,還可以進(jìn)一步使用其他植物材料進(jìn)行探討,以發(fā)現(xiàn)更多高粱附球菌的潛在寄主,從而避免作物在種植過程中發(fā)生高粱附球菌侵染,造成植物生長發(fā)育不良、減產(chǎn)等損失.

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