高 葦,楊利娟,劉亞全,王 勇,馬建芳
(1.天津市農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所,天津 300384;2.天津市西青區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心,天津 300381)
茄子(Solanum melongena L.)起源于亞洲南部熱帶地區(qū),是一種以漿果為產(chǎn)品的1年或多年生草本植物。茄子是世界上第4大蔬菜作物,而我國是世界上最大的茄子生產(chǎn)國,全國各地均有種植,占世界總種植面積的42.14%。近年來,隨著我國設(shè)施農(nóng)業(yè)栽培面積的不斷擴大,茄子已成為北方設(shè)施栽培的主要蔬菜種類之一。隨著設(shè)施茄子種植面積的逐年擴大,其病害發(fā)生也日益嚴(yán)重。目前已報道的茄子上真菌性病原有33屬56種,其中黃萎病、枯萎病、綿腐病、輪紋病等是茄子生產(chǎn)中的主要真菌病害,對我國茄子的產(chǎn)量和品種造成巨大的影響。
由于茄子生產(chǎn)中連作和果實容易腐爛等因素的影響,茄子制種中種子帶菌現(xiàn)象非常嚴(yán)重。茄子枯萎病、黃萎病病原均可被種子攜帶,其在病害傳播過程中擔(dān)當(dāng)了重要傳播媒介。真菌可以吸附于種子表面或侵入種子組織內(nèi)部,從而對種子萌發(fā)、幼苗生長、成株健康方面造成巨大的負(fù)面影響。目前,我國對于茄子種子攜帶真菌的研究屬于空白階段,鑒于近年來茄子種植中真菌病害,尤其是茄子枯萎病、黃萎病在我國逐年加重,對20個商品化茄子種子開展了種子帶菌檢測,以明確茄子種子攜帶病原真菌的情況,為茄子種植生產(chǎn)過程中的種子處理提供理論依據(jù)。
試驗在天津市植物保護(hù)研究所種苗病害研究室進(jìn)行。供試商品化茄子種子有20個品種(表1),分別來自陜西、山東、河北等繁種基地,均在通風(fēng)干燥的條件下保存。
1.2.1 種子外部帶菌檢測
采用吸水紙法,將無菌濾紙置于培養(yǎng)皿底部,加入無菌水浸潤濾紙保濕。在供試20個品種中,每品種隨機挑選90粒種子進(jìn)行種子外部帶菌檢測,每個培養(yǎng)皿中鋪10粒種子,每個品種設(shè)3次重復(fù),每個重復(fù)3皿。25 ℃黑暗培養(yǎng)24 h后,-20 ℃凍存24 h(抑制種子萌發(fā)),凍存后取出繼續(xù)25 ℃黑暗培養(yǎng)7 d,每天觀察各處理種子帶菌情況,5 d后發(fā)現(xiàn)霉層并直接挑取于PDA平板中純化培養(yǎng),并在體視顯微鏡和光學(xué)顯微鏡下鏡檢,再根據(jù)形態(tài)進(jìn)行種屬分類。統(tǒng)計不同品種茄子種子的帶菌數(shù)量,并計算其帶菌率,種子帶菌率=(帶菌種子數(shù)/檢測種子總數(shù))×100%。
1.2.2 種子內(nèi)部帶菌檢測
將種子外部消毒處理后,置于PDA培養(yǎng)皿中分離培養(yǎng),每個培養(yǎng)皿放入16粒種子(挑選籽粒不飽滿的種子,因為其帶菌率高),每個品種3個培養(yǎng)皿。當(dāng)種子周圍長出菌絲或表面有霉層時,移入PDA培養(yǎng)基上進(jìn)行純化培養(yǎng),根據(jù)培養(yǎng)性狀和顯微形態(tài)特征進(jìn)行分類鑒定。每個供試品種3次重復(fù)。計算種子的帶菌率和分離頻率,特定菌分離頻率=(帶某類菌種子數(shù)/帶菌種子總數(shù))×100%。
采用SAS軟件對茄子種子外部帶菌率進(jìn)行方差分析。
由表1可知:從不同茄子種子表皮上分離到7個種子常見屬的真菌,其中曲霉菌、青霉菌、木霉菌、毛殼菌、根霉菌為腐生真菌,鐮刀菌和鏈格孢菌為茄子疑似病原真菌。種子表皮鐮刀菌、鏈格孢菌、毛殼菌的分離頻率較低,木霉菌、根霉菌、曲霉菌和青霉菌分離頻率較高,且不同來源茄子種子優(yōu)勢腐生菌也存在差異。不同茄子品種表皮攜帶真菌的帶菌率具有差異,其中墨玉長茄和二苠茄的種子表皮帶菌率顯著高于其他商品種,黑龍長茄的帶菌率最低;另外,在分離過程中還發(fā)現(xiàn)文獻(xiàn)中未報道的其他病原真菌,但需經(jīng)過進(jìn)一步的分子試驗鑒定。
表1 茄子種子外部攜帶真菌種類及分離頻率 %
由表2可知:從供試的20個茄子種子的內(nèi)部分離到7類真菌,其中包括鐮刀菌、鏈格孢菌2種病原真菌和青霉菌、木霉菌、毛殼菌、曲霉菌、根霉菌5種腐生真菌。種子內(nèi)部攜帶真菌數(shù)量較少,腐生真菌的分離可能與試驗操作污染有關(guān),僅在天賜黑油亮長茄品種上分離到鏈格孢菌,其分離頻率為40.00%;墨玉長茄上分離到鐮刀菌,其分離頻率為11.11%,而曾報道的茄子種子可能攜帶的黃萎病菌和綿疫病菌均未分離到。
表2 茄子種子內(nèi)部攜帶真菌種類和分離頻率 %
種子帶菌可導(dǎo)致病害的逐年發(fā)生和遠(yuǎn)距離傳播。植物病原真菌寄藏于種子表面或內(nèi)部后均可隨種子萌發(fā)而侵染。種子表面帶菌量顯著高于種子內(nèi)部帶菌量,種子表面攜帶根霉、曲霉等腐生菌較多,不同來源的種子其腐生菌種類具有差異,內(nèi)部帶菌量較少,分離到的腐生菌很可能與試驗操作中污染相關(guān)。耿立華等、劉韜等、盧志軍等分別對西瓜、水稻和快菜不同品種進(jìn)行種子帶菌檢測,發(fā)現(xiàn)不同種子外部帶菌差異較大,而內(nèi)部帶菌差異不大,主要攜帶鏈格孢菌和鐮刀菌2種疑似病原菌。
通過對供試的20個茄子品種的檢測發(fā)現(xiàn),其中13個茄子表皮攜帶鐮刀菌,16個茄子品種表皮攜帶鏈格孢菌,且這2種疑似病原菌的帶菌率較低,均在1.52%~13.64%。大多數(shù)情況下,鐮刀菌和鏈格孢菌為腐生菌。目前已報道的可侵染茄子的鏈格孢菌有12種,其中有5種在中國發(fā)現(xiàn),分別為Aspergillus alternantherae、A.alternata、A.longipes、A.melongenae和A.solani,其中以鏈格孢菌(A.solani)和茄鏈格孢菌(A.melongenae)為主。我國報道的可侵染茄子的鐮刀菌有8種,分別為Fusarium anguioides、F.culmorum、F.graminearum、F.moniliforme、F.oxysporum、F.semitectum、F.solani和F.vasinfectum,其中以尖孢鐮刀菌(F.oxysporum)為主,并且其致病力最強,腐皮鐮刀菌(F.solani)多侵染嫁接茄子。本研究對茄子種子攜帶真菌進(jìn)行的檢測,結(jié)果發(fā)現(xiàn):茄子種子帶菌主要以腐生菌為主,未分離到報道的可通過種子傳播的黃萎病菌和綿疫病菌,種子表面分離到可引起茄子枯萎病和葉斑病的鐮刀菌和鏈格孢菌,但由于這2種病原菌不同菌株間存在顯著的致病力差異,需要進(jìn)一步試驗判斷其是否具有致病力。