盛春鴿 王延鋒 史 磊 潘春磊 王金賀 劉姿彤 張 鵬 于海洋 董雪梅
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環境因素對平菇褐斑病致病性的影響
盛春鴿 王延鋒*史 磊 潘春磊 王金賀 劉姿彤 張 鵬 于海洋 董雪梅
(黑龍江省農業科學院牡丹江分院,黑龍江牡丹江 157041)
以平菇菌株韓CB100為試驗材料,接種托拉斯假單胞桿菌后,將子實體置于不同溫度、不同濕度、不同CO2濃度的環境中培養,觀察記錄發病情況并計算病情指數,研究不同環境條件對褐斑病致病情況的影響。結果表明:不同溫度條件下病情指數存在顯著性差異,18 ℃、20 ℃條件下,子實體發病較重,23 ℃時發病較輕;70%~80%和90%~100%兩個不同濕度條件的褐斑病發病率差異不顯著;CO2含量0.6‰~0.9‰時較0.3‰~0.6‰時褐斑病發生嚴重,兩者差異顯著。
環境因素;托拉斯假單胞桿菌;平菇;發生程度
平菇營養豐富且容易栽培,深受菇農和廣大消費者青睞,是目前我國栽培量最大的食用菌之一。平菇黃褐斑病俗稱黃斑病或黃菇病,是平菇生產中普遍發生的一種細菌性病害,其致病菌為托拉斯假單胞桿菌[1,2]。染病后的平菇出現不規則的褐色斑點或褐色凹陷斑點,影響產品外觀,嚴重時有苦味,喪失食用價值。褐斑病一旦發生就很難控制[3],會迅速蔓延至整個菇棚,嚴重影響菇農的經濟效益。
近年來,褐斑病在平菇大棚內發生頻繁,危害程度日益嚴重,菇場中一旦發生褐斑病,很難徹底防治,且逐年加重[4]。本研究考察環境的溫度、濕度和CO2濃度對褐斑病發病的影響,為更好地防控褐斑病發生提供科學依據。
1.1 試驗菌株
平菇菌株:韓CB100,引自韓國忠清北道農業技術院,現保藏于黑龍江省農業科學院牡丹江分院。致病菌株:托拉斯假單胞桿菌,由華中農業大學邊銀丙教授提供。
1.2 供試培養基
LB培養基:胰蛋白胨10 g,酵母提取物5 g,氯化鈉10 g,去離子水定容至1 000 mL,121 ℃滅菌30 min,冷卻后用于培養托拉斯假單胞菌。栽培種培養料:木屑78%,麩皮10%,稻糠10%,石膏1%,石灰1%。
1.3 病原菌菌懸液的制備和接種
將托拉斯假單胞桿菌劃線接種于LB培養基上,28 ℃恒溫培養48 h后,刮取純培養物溶于無菌水制備懸浮液,將菌懸液稀釋到OD450=0.7。病原菌的菌懸液要現配現用,待正常培養條件下的平菇子實體生長至半徑1~2 cm時,取制備好的菌懸液50 μL均勻涂抹于子實體表面,然后置預設環境中生長,24 h后記錄發病情況。每個處理15次重復。
1.4 溫濕度因素設定
將接種病原菌后的菌袋置于設定的環境中培養,溫度因素設18 ℃、20 ℃、23 ℃、27 ℃4個水平,大氣相對濕度因素設70%~80%,90%~100%兩個水平,將經接種病原菌的菌袋置于兩個因子正交后形成的8種環境中培養,24 h后觀察記錄子實體的病變情況。
1.5 CO2含量設定
在正常培養條件下子實體半徑達1~2 cm時,取制備好的菌懸液50 μL均勻涂抹于子實體表面,然后隨機分為兩組,分別置于0.3‰~0.6‰和0.6‰~0.9‰CO2濃度下,環境溫濕度相同,溫度22±1 ℃,濕度80%~90%,培養24 h后觀察發病情況。
1.6 發病情況觀察和病情指數統計
在預設環境中培養24 h后,觀察褐斑病發生情況,依據子實體病變程度將病情賦值0~6,0代表無任何病變。用病情指數(Disease index)來表征病變程度:病情指數=?(各病級的子實體個數×病級值)/(調查總個數×最高級值)×100,根據此公式計算病情指數,病情指數越大代表病情越嚴重。
1.7 數據處理
用Excel 2010對病變程度和病情指數進行初步統計,然后用DPS7.05對計算結果作進一步分析。溫濕度對病情指數的影響采用隨機區組設計中二因素試驗統計分析,CO2濃度對病情指數的影響采用隨機區組設計中單因素試驗統計分析,數值未經轉換,方差分析均采用LSD法。
2.1 溫度和濕度對發病的影響
將接種病原菌的子實體放在預設環境中培養,根據發病情況及病斑指數計算出病情指數(表1),并對病情指數進行雙因素隨機區組試驗方差分析(表2)。結果表明,溫度因素對病情指數的影響較大,其中18 ℃、20 ℃時發病較嚴重,23 ℃時發病較輕,與其他各組差異顯著。濕度因素對褐斑病發病影響不大,不同濕度下的數值雖略有差異但不明顯。而溫度和濕度的交互作用則對病情指數也有顯著的影響,其中溫度23 ℃,濕度70%~80%時發病較輕,溫度18 ℃,濕度90%~100%時發病較重。
2.2 CO2濃度對發病的影響
試驗結果及多重比較結果表明,CO2濃度對病情指數影響顯著,病情指數平均值在CO20.6‰~ 0.9‰濃度下為23.88±6.26(標準差),0.3‰~0.6‰濃度下為18.82±5.95。隨著CO2濃度的增加病情指數增大,且兩個梯度下的病情指數達顯著性差異水平。

表1 供試菌株在不同溫濕度下的病情指數
注:表中數據為平均值±標準差。

表2 不同溫濕度下的病情指數多重比較
注:同列小寫字母不同表示5%水平差異顯著,大寫字母不同表示1%水平差異極顯著。
平菇褐斑病發病具有不確定性,在生產實踐中,栽培場所的環境因素(光、溫、水、氣、菇蚊、菇蠅等)、開口方式、噴水方式和平菇品種等對發病都有一定的影響,但是各環境因子的影響程度沒有一致的說法。在生產上,一般認為高溫環境容易導致平菇褐斑病發生,也有報道說在春秋季節平菇褐斑病更容易爆發[1]。
本研究從實際情況出發,以韓國引進的平菇菌株韓CB100為試驗材料,探究各環境因子對假單胞托拉斯致病力的影響。結果表明,褐斑病的發生與溫度有密切的關系,在18~20 ℃時容易發病,23 ℃時發病較輕,25~27 ℃時發病率有所上升;而濕度對褐斑病的發生影響不大。
這一結果與生產上認定的高溫高濕容易爆發褐斑病并不吻合,而與劉川等[5]的研究結果較一致。筆者分析認為,托拉斯假單胞桿菌的最適生長溫度為28 ℃[6],在栽培場所的環境溫度為18~20 ℃時,雖細菌菌株的活性不強,但同樣溫度下,平菇的生理代謝水平也較緩慢,易受致病菌的侵染;溫度達到23 ℃左右時,平菇代謝旺盛,對抗細菌的能力增強而不易被侵染;溫度較高,達到27 ℃時,熱脅迫狀態下的平菇抗擊病菌的能力又會減弱。CO2濃度影響褐斑病發生的原因在于高濃度的CO2會抑制平菇的呼吸作用而使代謝受阻,進而影響抗病能力。因此,栽培場所通風不良,CO2濃度越高,發病越嚴重。
雖然本研究結果顯示空氣濕度對褐斑病的發病影響不大,但不表示噴水方式對發病程度無影響。在菇棚日常管理中,水源一定要清潔,且不可直接噴到子實體上,噴水要做到細致、均勻,尤其是在已發病的菇棚中,飛濺的水滴會將發病子實體上帶有的大量致病菌,傳播到正常子實體上[7]。
此外,平菇褐斑病的發生除了與環境條件密切相關外,還與平菇菌株自身特性有關。只有充分掌握菌株的生物學特性,配合適當的管控措施,使其在最適宜的環境中生長,才能最大程度地減少病害的發生,達到經濟效益最大化。
[1] 張瑞穎, 胡丹丹, 左雪梅, 等. 平菇和雙孢蘑菇細菌性褐斑病研究進展[J]. 植物保護學報, 2007, 34(5): 549-554.
[2] Tolaas AG. A bacterial disease of cultivated mushroom[J]. Phytopathology, 1915, 5: 51-54.
[3] 葉彩云. 蘑菇病蟲害防控[M]. 北京: 中國林業出版社. 2015.
[4] 張瑞穎, 左雪梅, 姜瑞波. 平菇褐斑病病原菌的分離與鑒定[J]. 中國食用菌, 2007, 26(5): 58-60.
[5] 劉川. 平菇褐斑病發生的環境因素分析和抗性材料篩選[D]. 湖北: 華中農業大學, 2012.
[6] 徐巖巖, 陳璐, 李金萍, 等. 平菇細菌性褐斑病病原菌RT-PCR檢測方法的建立及其應用[J]. 園藝學報, 2013, 40(1): 169-178.
[7] 徐巖巖. 托拉斯假單胞桿菌侵染平菇傳播途徑及其弱毒菌株誘導抗病機理研究[D]. 北京: 中國農業科學院, 2013.
Effect of environment factors on brown blotch disease of
Sheng Chunge Wang Yanfeng* Shi Lei Pan Chunlei Wang Jinhe Liu Zitong Zhang Peng Yu Haiyang Dong Xuemei
(Mudanjiang branch of Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences, Mudanjiang Heilongjiang 157041, China)
was inoculated on the test fruit-bodies of oyster mushroom strain Korea CB100 in different environment, disease index was calculated through the recorded of disease incidence. The effect of fruiting temperature, relative humidity, carbon dioxide concentration on the incidence of brown blotch disease affecting were determined. The results show that significant differences in resistance to brown blotch disease were recorded at the different temperature. The highest disease index values were recorded when the fruiting temperature was set at 18 ℃, 20 ℃ compared with 23 ℃ and 27 ℃. But no significant differences in the index values were observed when the relative humidity was maintained between either 70%~80% or 90%~100%. The highest disease index values was recorded when the carbon dioxide concentration was set at 0.6‰~0.9‰ compared with 0.3‰~0.6‰.
environmental factors; oyster mushroom;strain
S646
B
2095-0934(2017)01-055-03
黑龍江省農業科技創新工程項目“平菇褐斑病的致病因素分析及菌株抗病性評價”(編號:2014QN008)、寒地食用菌星創天地(ZY16B08)、國家級星火計劃重點項目(2015GA670002)
盛春鴿,碩士,研究實習員,研究方向:食用菌遺傳育種。E-mail:shengchunge@163.com
王延鋒,博士,研究員,研究方向:食用菌遺傳育種、栽培技術及菌渣綜合利用研究。E-mail:mdjnks@126.com