莊 華
(1.陜西省土地工程建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司,陜西 西安 710075;2.陜西省土地工程技術(shù)研究院有限責(zé)任公司,陜西 西安710021;3.自然資源部退化及未利用土地整治工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,陜西 西安 710075;4.陜西省土地整治工程技術(shù)研究中心,陜西 西安 710075;5.陜西地建土地工程質(zhì)量檢測(cè)有限責(zé)任公司,陜西 西安 710082)
植物內(nèi)生真菌是與植物組織共生的一類真菌,它們可以產(chǎn)生與宿主類似的且具有生理活性的代謝產(chǎn)物[1]。近年來(lái)隨著銀杏栽培規(guī)模擴(kuò)大,銀杏葉部病害的發(fā)生日趨嚴(yán)重,而內(nèi)生鏈格孢菌是銀杏葉部重要的內(nèi)生真菌之一[2-3]。本實(shí)驗(yàn)初步探索不同營(yíng)養(yǎng)、光照、pH值等培養(yǎng)條件下對(duì)鏈格孢菌菌絲生長(zhǎng)和產(chǎn)孢量的影響,為進(jìn)一步研究銀杏鏈格孢菌奠定基礎(chǔ)。
1.1.1 供試菌株
銀杏鏈格孢菌來(lái)自本實(shí)驗(yàn)室,實(shí)驗(yàn)前進(jìn)行活化[4-5]。
1.1.2 供試植物
小麥、青稞、十大功勞和銀杏新鮮葉片。
1.1.3 PSA培養(yǎng)基
按文獻(xiàn)[3-4]的方法配制:胡蘿卜(去皮)200g,蔗糖20g,瓊脂20g,水1000mL。具體制作方法是:將200g胡蘿卜切成小條放入鋁鍋中,加入1000mL水,煮沸20~30min左右至胡蘿卜軟而不爛時(shí),用6~8層紗布過(guò)濾,取濾汁于鍋中,補(bǔ)水至1000mL,加入瓊脂熔化,再加入糖攪拌均勻,趁熱分裝于試管中。
1.2.1 接種培養(yǎng)及菌餅的制作
按文獻(xiàn)[4-5]的方法進(jìn)行。在恒溫培養(yǎng)箱25℃培養(yǎng)60h~72h。當(dāng)菌絲體布滿培養(yǎng)皿后,在無(wú)菌條件下取直徑為7mm菌餅。
1.2.2 含不同植物葉片汁液的培養(yǎng)基制備及其對(duì)菌落生長(zhǎng)的影響測(cè)定
分別稱取3-5g小麥、青稞、十大功勞和銀杏的新鮮葉片,切碎對(duì)應(yīng)放入500ml三角瓶中,再分別加入200ml蒸餾水,將三角瓶在微波爐加熱煮沸約30min,待冷卻后,用紗布過(guò)濾至三角瓶中,并稱取瓊脂粉3.5g,搖勻后加熱至瓊脂完全溶后定容,用三角瓶分成2份,一份加庶糖2g為一組,一份為不加蔗糖為一組。分別將菌餅接種到制備的2種不同處理培養(yǎng)基中,每組做6個(gè)重復(fù),放置在25℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)72h后,量取菌落直徑并計(jì)算菌絲生長(zhǎng)速率[4]觀察并記錄菌落生長(zhǎng)。
1.2.3 不同光照條件設(shè)定及對(duì)菌絲生長(zhǎng)和孢子萌發(fā)的影響測(cè)定
接種的菌餅分別在直射光下、散射光下、黑暗條件下25℃培養(yǎng),48h后量取菌落直徑,每組做6個(gè)重復(fù)。凹玻片懸滴法檢測(cè)孢子萌發(fā):用無(wú)菌水將培養(yǎng)物制成孢子懸浮液,在XSP-2CB雙模顯微鏡(10×10)下觀察孢子濃度后,放置在25℃培養(yǎng)箱中,相對(duì)濕度90%-100%的條件下培養(yǎng)12h后統(tǒng)計(jì)分生孢子的萌發(fā)率,每組做6個(gè)重復(fù)。
1.2.4 不同pH值培養(yǎng)基制備及對(duì)菌絲生長(zhǎng)和孢子萌發(fā)的影響測(cè)定
PSA培養(yǎng)基滅菌后待60℃-70℃時(shí),測(cè)量其pH值后,相應(yīng)的用0.1mol/L HCl或0.1mol/L NaOH溶液調(diào)pH梯度分別為2~13,迅速倒皿,待其凝固后把菌餅分別接到制備的不同pH值培養(yǎng)基上,在25℃下培養(yǎng)72h后測(cè)量并記錄菌落直徑,每組做6個(gè)重復(fù)。按1.2.3中配制孢子懸浮液,pH調(diào)節(jié)到2~13的不同pH值梯度,采用凹玻片懸滴法,將培養(yǎng)物放在25℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)12h,統(tǒng)計(jì)分生孢子的萌發(fā)率,每組做6個(gè)重復(fù)。
含不同植物葉片汁液培養(yǎng)基培養(yǎng)的銀杏鏈格孢菌的生長(zhǎng)特性見(jiàn)表1。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)沒(méi)有加糖處理的菌落生長(zhǎng)表現(xiàn)為菌絲體稀疏,同時(shí),菌落的直徑偏小且產(chǎn)孢量也較少,而加糖的菌絲密度呈現(xiàn)出密集狀態(tài),表現(xiàn)為絮狀。顯而易見(jiàn),糖分對(duì)鏈格孢菌菌絲體生長(zhǎng)及分生孢子的產(chǎn)生具有促進(jìn)作用。從表1結(jié)果可知,以含小麥、青稞、十大功勞等植物葉片汁液培養(yǎng)基的生長(zhǎng)較差,而含銀杏葉片汁液培養(yǎng)基的生長(zhǎng)情況明顯比前面幾種植物好,這也說(shuō)明該菌在銀杏中寄生更加適合,由此說(shuō)明,銀杏鏈格孢菌對(duì)培養(yǎng)基中不同營(yíng)養(yǎng)成分具有一定的選擇性或適應(yīng)性。
表1 鏈格孢菌在含不同植物葉片汁液培養(yǎng)基上的生長(zhǎng)特性
不同光照條件下處理后,菌絲體在散射光、黑暗條件下生長(zhǎng)及孢子萌發(fā)優(yōu)于直射光處理。日平均生長(zhǎng)速率和分生孢子萌發(fā)率結(jié)果見(jiàn)表2、表3。
表2 菌絲體在不同光照條件下的日平均生長(zhǎng)速率
表3 分生孢子在不同光照條件下的萌發(fā)率
pH值在5~9范圍時(shí),菌絲體生長(zhǎng)表現(xiàn)最適宜,當(dāng)pH值為5時(shí)生長(zhǎng)明顯增快,70~72h后菌落直徑42.5~47.3mm,全皿可見(jiàn);當(dāng)pH值為2時(shí),發(fā)現(xiàn)只有在菌餅上有菌落。當(dāng)pH值為10~12范圍時(shí),菌絲生長(zhǎng)較緩慢,72h后迅速生長(zhǎng),試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。
表4 菌絲體在不同pH值下的生長(zhǎng)速率及孢子萌發(fā)率
研究發(fā)現(xiàn)不同的培養(yǎng)條件對(duì)銀杏鏈格孢菌菌絲生長(zhǎng)及孢子萌發(fā)有著很大差異,溫度、濕度和光照等培養(yǎng)條件影響其生長(zhǎng)和繁殖[6-8],菌絲體生長(zhǎng)速率及孢子萌發(fā)率在直射光條件下弱于在散射光和黑暗條件下,這可能是菌絲體在生長(zhǎng)過(guò)程中直射光光源太強(qiáng),抑制了菌絲體的生長(zhǎng)。同時(shí),有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)內(nèi)生真菌可能會(huì)產(chǎn)生酸性代謝產(chǎn)物而降低了培養(yǎng)基的pH值[9-10]。含不同植物的汁液培養(yǎng)基對(duì)銀杏鏈格孢菌的生長(zhǎng)明顯有差異,但都能產(chǎn)生菌絲體,說(shuō)明銀杏鏈格孢菌的營(yíng)養(yǎng)范圍比較廣泛。了解內(nèi)生真菌的基本生長(zhǎng)特性很有必要,本研究旨在為進(jìn)一步研究銀杏鏈格孢菌奠定基礎(chǔ)。同時(shí),為深入挖掘內(nèi)生真菌的資源利用提供重要技術(shù)支撐。