2株藍變菌的生物學特性測定和抑菌藥劑的篩選

曹 翠,宋瑞清

(1.渭南師范學院數學與信息科學學院,陜西渭南 714099;2.東北林業大學林學院,哈爾濱 150040)

2株藍變菌的生物學特性測定和抑菌藥劑的篩選

曹 翠1,宋瑞清2

(1.渭南師范學院數學與信息科學學院,陜西渭南 714099;2.東北林業大學林學院,哈爾濱 150040)

通過對2個云杉八齒小蠹伴生藍變真菌的試驗研究,結果表明：2個藍變菌菌株適宜生長溫度均為25℃;對酸堿度的適應能力強,在pH值為4.0～9.0范圍內均能生長,在酸性環境下發育較好;以葡萄糖和果糖為最佳碳源,最佳氮源為甘氨酸,此外菌株Ophiostoma penicillatum 1也可很好利用酵母粉.甲基托布津、撲海因對2個試驗菌株的生長有極強的抑制效果,百菌清和中生菌素僅對Ophiostoma penicillatum 2有很強的抑制效果,可殺得和硫酸鏈霉素對所有菌株的抑制作用均不明顯.

云杉八齒小蠹;藍變菌;生物學特性;抑菌藥劑篩選

0 引言

云杉八齒小蠹(Ips typographus Linnaeus)是危害天然云杉林的次期性害蟲,主要危害樹干基部至樹梢部,在蛀干部位嚴重蛀食樹干韌皮組織,破壞養分正常輸送[1].在寄主、環境、氣候等適宜的條件下,云杉八齒小蠹可造成成片森林毀滅,導致嚴重損失,其一直是我國北方針葉樹危險性害蟲之一[2].

云杉八齒小蠹與許多真菌存在著密切的內在聯系.科學家已從被云杉八齒小蠹致死的云杉邊材中分離出幾種能引起藍色污斑的真菌.其中包括長喙殼屬(Ceratocystic)的若干種類[3].有研究報道云杉八齒小蠹攜帶Ceratocystis polonica,Ophiostoma bicolor和Ophiostoma penicillatum[4].故本研究對2個云杉八齒小蠹伴生藍變菌株進行試驗,測定生物學特性并了解藍變菌株的生物、生態及營養習性,篩選對伴生真菌防治效果明顯的抑菌藥劑,為以后深入研究致病機理提供可靠依據,為防治木材藍變及解釋云杉八齒小蠹與真菌之間的關系提供理論基礎.

1 試驗材料與方法

1.1 試驗材料

藍變菌株：試驗菌株分離自黑龍江豐林國家級自然保護區內云杉八齒小蠹坑道內,經分離鑒定確認為Ophiostoma penicillatum 1,Ophiostoma penicillatum 2[5].

培養基：改良PDA培養基.

化學抑菌藥劑：共10種(見表1).

表1 試驗用抑菌藥劑及使用濃度

腐霉利(50%可濕性粉劑)10.1氫氧化銅(可殺得)(53.8%干懸浮劑)1.150.115硫酸鏈霉素(72%可溶性粉劑)10.1烯酰嗎啉(50%可濕性粉劑)20.2霜霉威(72.2%水劑)20.2撲海因(50%可濕性粉劑)1.3510.1350.1噻菌銅(20%懸浮劑)3.350.335

1.2 試驗方法

將供試菌株接種在改良PDA培養基中,置25℃恒溫培養6 d.

(1)生物學特性測定

生物學特性[6-9]研究主要包括：菌絲生長的最適溫度、pH、碳源和氮源.試驗采用菌餅法,菌株菌絲體生長測定采用生長速率法.[10]

(2)抑菌藥劑的篩選

10種抑菌藥劑對2個藍變菌株的抑菌活性大小的測定采用室內生長速率法.[11]

試驗方法：用直徑10 mm的打孔器分別切取在PDA綜合培養基上培養好的伴生真菌菌落,分別接入不同處理的PDA平板培養基中央(PDA培養基與2 mL配制好的藥液配制的培養基),每處理設3次重復,以不加任何抑菌藥劑的PDA平板培養基為對照.置于生化培養箱中25℃下暗培養,每12 h用十字交叉法測量菌絲生長直徑.描述菌株在不同殺菌劑中菌落的性狀,分析各種殺菌劑對伴生真菌的抑制效果.

1.3 殺菌劑抑菌效果計算

2 試驗結果與分析

2.1 溫度對菌株菌絲生長的影響

2個測試菌株在試驗溫度范圍內均可生長(圖1).2個菌株菌絲生長最適宜溫度均為25℃,25℃下培養6 d供試菌株O.penicillatum 1和O.penicillatum 2菌落生長直徑分別達到8.5 cm和8.3 cm.15℃～30℃范圍內菌株O.penicillatum 1生長較快.

圖1 菌株菌絲在不同溫度下的生長情況

2.2 pH對菌株菌絲生長的影響

2個菌株在測試pH值范圍內均能生長.但是,在不同的pH培養基中生長差異較大(圖2).2個菌株均在pH值為5.5時生長最好;2個菌株在pH值為8.0和9.0的培養基上生長均弱,菌絲匍匐,菌落稀疏. 2個菌株在測試pH值范圍內影響差異不大.

圖2 菌株菌絲在不同pH培養基中的生長情況

2.3 碳源對菌株菌絲生長的影響

2個菌株均在以葡萄糖和果糖為碳源的培養基上生長最好(圖3).生長6 d菌株O.penicillatum 1的菌落直徑分別達到8.45 cm和8.18 cm,菌株O.penicillatum2的菌落直徑分別達到8.35 cm和8.5 cm;菌株O.penicillatum 1在以山梨醇為碳源的培養基上生長較好,菌株O.penicillatum 2在以乳糖為碳源的培養基上生長較好,生長6 d菌落直徑為8.18 cm;生長6 d以甘露糖、木糖和甘露糖為碳源的培養基上生長次好.無碳源培養基對2個菌株的生長影響最大,菌絲稀疏.菌株O.penicillatum 2在無碳源培養基上菌落直徑雖大于在木糖的,但是菌絲不是稠密狀.綜上所述,這10種碳源2個菌株均可以利用.

圖3 菌株菌絲在不同碳源培養基中的生長情況

2.4 氮源對菌株菌絲生長的影響

菌株O.penicillatum 1在以甘氨酸和酵母粉為氮源的培養基上生長最好(圖4).菌株O.penicillatum 2僅在以甘氨酸為氮源的培養基上生長最好;生長6 d菌落直徑均達到8.5 cm.菌株O.penicillatum 1在以天門冬、蛋白胨為氮源的培養基上生長較好,菌株O.penicillatum 2在以硝酸鉀、天門冬、谷氨酰胺和酵母粉為氮源的培養基上生長較好,生長6 d菌落直徑達到8.0 cm以上;2個菌株均在以酒石安酸為氮源的培養基上生長最差,生長6 d菌落直徑分別為5.4 cm和6.3 cm.氮源對2個試驗菌株生長的影響差異較小.綜上所述,這10種氮源2個菌株均可以利用.

圖4 菌株菌絲在不同氮源培養基中的生長情況

2.5 不同抑菌藥劑對藍變菌生長的影響

甲基托布津、撲海因對2個菌株生長均有極強的抑制效果,百菌清、中生菌素和腐霉利僅對O.penicillatum 2有很強的抑制效果(表2).

甲基托布津(0.125 g/L)和撲海因(0.135 g/L)對2個菌株的生長抑制率均達到100%.百菌清(0.125 g/L)對O.penicillatum 2的抑制率也很強,抑制率為100%.濃度為0.335 g/L的中生菌素和腐霉利(0.1 g/L)對O.penicillatum 2的抑制效果較強,抑制率均達97%以上.腐霉利和撲海因(0.1 g/L)對O.penicillatum 1抑制效果較好,抑制率超過85%;百菌清(0.9 g/L)和霜霉威對O.penicillatum 2的抑制效果次好,抑菌率均為85%以上;烯酰嗎啉和噻菌銅對藍變菌株的抑制率介于60%～82%之間;可殺得和硫酸鏈霉素對所有菌株的抑制效果都很低.

表2 抑菌藥劑對藍變菌株生長的抑制率(%)

3 結論與討論

本實驗2個菌株適宜生長溫度為25℃;生長最適pH值為5.5;生長最適碳源為葡萄糖和果糖,菌株O.penicillatum 1最適氮源為甘氨酸和酵母粉,菌株O.penicillatum 2最適氮源僅有甘氨酸.

甲基托布津和撲海因對2個試驗菌株的生長有極強的抑制效果,百菌清和中生菌素僅對O.penicillatum 2有很強的抑制效果,腐霉利對2個試驗菌株有顯著的抑制效果,可殺得和硫酸鏈霉素對所有菌株的抑制作用均不明顯.在防治中應根據這些特點適當地選擇抑菌藥劑.

綜上所述,同種真菌的不同菌株在對藥劑的敏感度和抗藥性上存在的差異較小,但是酵母粉對菌株O.penicillatum 1的生長最適合,菌株O.penicillatum 2也適應于酵母粉培養基,百菌清和中生菌素對O.penicillatum 2的抑制作用強于O.penicillatum 1,這些差異可能是由于培養基的不同所影響,有待于進一步研究;在病害發生的不同時期和不同程度的危害,應根據具體情況選擇使用試驗所用藥劑.

[1]任作佛,周嘉熹.秦嶺華山松小蠹蟲大量發生的原因及規律[M].楊凌：西北林學院出版社,1963.4-15.

[2]孫曉玲.云杉八齒小蠹化學信息物質的研究[D].哈爾濱：東北林業大學博士學位論文,2006.

[3]肖良.與云杉八齒小蠢有關的真菌能致死挪威云杉[J].植物檢疫,1991,5(5)：350.

[4]呂全,張星耀,楊忠岐,等.紅脂大小蠹伴生菌研究進展[J].林業科學,2008,44(2)：134-142.

[5]曹翠,宋瑞清,周秀華,等.云杉八齒小蠹體內外和坑道內真菌多樣性初步研究[J].林業科技,2011,36(2)：7-11.

[6]黃思良,廖明,岑貞陸,等.八角炭疽病菌生物學特性的初步研究[J].中國森林病蟲,2006,25(1)：1-4.

[7]王樹和,劉忠勇.八仙花葉點霉菌生物學特性的研究[J].河南農業科學,2004,(11)：62-64.

[8]陳彥,劉長遠,趙奎華,等.葡萄白腐病菌生物學特性研究[J].沈陽農業大學學報,2006,37(6)：840-844.

[9]王宏,常有宏,陳志誼.梨黑斑病病原菌生物學特性研究[J].果樹學報,2006,23(2)：247-251.

[10]項存悌.林病研究法[M].哈爾濱：東北林業大學出版社,1991.

[11]慕立義.植物化學保護研究法[M].北京：中國農業出版社,1994.

【責任編輯 曹 靜】

Biological Characteristics of Two Blue-stain Fungi and Screening of Fungicides

CAO Cui1,SONG Rui-qing2
(1.School of Mathematics and Information Science,Weinan Normal University,Weinan 714099,China; 2.School of Forestry,Northeast Forestry University,Harbin 150040,China)

Two blue-stain fungi associated with Ips typographus were tested and the results show that to two strains of blue-stain fungi,the optimum temperature were all 25℃,and their adaptability to pH were strong.They could grow under pH4.0～9.0,and they grew better in acidic environment.Optimum growth carbon source was glucose and fructopyranose.Optimum growth nitrogen sources were glycine.In addition,Ophiostoma penicillatum 1 could make good use of yeast extract.Mildothane and Iprodione were the most effective fungicides,Chlorothalonil and Zhongshengmycin only has significant inhibitory effect to Ophiostoma penicillatum 2 .

Ips typographus;blue-stain fungus;biological characteristics; fungicides selection

S433

A

1009-5128(2014)15-0030-05

2014-02-18

曹翠(1985—),女,山西朔州人,渭南師范學院數學與信息科學學院教師,農學碩士,主要從事園林綠化植物配置、植物病蟲害及防治研究;宋瑞清(1964—),女,黑龍江哈爾濱人,東北林業大學林學院教授,博士生導師,主要從事菌物開發及利用、林木病理學及植物病害防治研究.