碳、氮對茄病鐮刀菌與棘孢木霉菌絲生長及產孢的影響

吳娜 朱金峰 王海濤 康業斌 鄭偉

摘 要 為了解茄病鐮刀菌與棘孢木霉對碳源、氮源的需求，試驗在培養基I與培養基II的基礎上調整碳源、氮源及C/N比，測定碳源、氮源對茄病鐮刀菌和棘孢木霉菌絲生長量與產孢量的影響。結果表明，碳源對茄病鐮孢菌生長的影響不明顯，甘露醇有利于其產孢；氮源對茄病鐮孢菌生長的影響顯著，硝酸鈉最有利于菌絲生長，磷酸氫二銨有利于其菌絲生長與產孢；C/N比值對茄病鐮孢菌菌絲生長及產孢的影響顯著，C/N達到12∶1時，菌落直徑6.55 cm，每毫升產孢量3.36×106個。碳源對棘孢木霉菌絲生長的影響不明顯，蔗糖和葡萄糖有利于其生長與產孢；氮源對棘孢木霉菌絲生長的影響顯著，磷酸二氫銨與硝酸鈉均有利于菌絲生長，磷酸氫二銨有利于其產孢；C/N比值對棘孢木霉菌絲生長及產孢的影響顯著，C/N達到9∶1時，菌落直徑6.20 cm，每毫升產孢量1.45×107個。

關鍵詞 茄病鐮刀菌；棘孢木霉；菌絲生長；產孢量；碳源、氮源需求

中圖分類號：Q945.8；S435.72 文獻標志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.7.001

近年來，我國老煙區由鐮刀菌侵染煙草引起的根腐病為害愈來愈重[1]。貴州省煙草根腐病病原菌的優勢種是茄病鐮刀菌（Fusarium solani）[2]。河南省為害煙草的鐮刀菌有尖孢鐮刀菌（Fusarium oxysporum）、茄病鐮刀菌、輪枝鐮刀菌（Fusarium verticillioides）及層出鐮刀菌（Fusarium proliferatum），其中尖孢鐮刀菌分離頻率50.0%，茄病鐮刀菌分離頻率31.8%[3]，為主要的致病菌。目前，通過增施生物有機肥，達到抑制病原菌生長、調節土壤微生物種群結構、增強植物抗病性之目的，從而防止土傳病害的生物防治措施倍受重視[4]。棘孢木霉對多種植物病原真菌具有拮抗作用[5]。陳小均等用施有100～200 g·667 m-2木霉菌的肥土包根假植后盆栽，可有效防治煙草鐮刀菌根腐病，并有較好的治療作用和促生效應[6]。本試驗測定碳源、氮源對茄病鐮刀菌與棘孢木霉絲生長及產孢的影響，為進一步利用棘孢木霉控制煙草鐮刀菌根腐病提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 供試菌株和培養基

供試菌株：茄病鐮刀菌（Fusarium solani）和棘孢木霉（Trichoderma asperellum），由河南科技大學植物免疫學實驗室提供。

培養基：PDA培養基、PSA培養基、Czapek培養基、MA培養基、OA培養基、基礎培養基I（磷酸氫二鉀1.0 g、氯化鉀0.5 g、硫酸鎂0.5 g、硫酸鐵0.01 g、葡萄糖30 g、酵母膏2 g、瓊脂20 g、蒸餾水1 000 mL）與基礎培養基II[酵母膏0.9 g，蛋白胨1.8 g（測試碳源時加入），磷酸二氫鉀0.9 g，瓊脂18 g，蒸餾水900 mL][7]。

1.2 試驗方法

1.2.1 不同培養基對茄病鐮刀菌與棘孢木霉絲生長及產孢量的影響

茄病鐮刀菌轉接于PDA培養基上，25 ℃下恒溫培養6 d，用直徑5 mm的取樣器打取菌餅，接種于PDA、PSA、基礎培養基I、Czapek、MA固體培養基中央，于25 ℃下恒溫培養，6 d后用十字交叉法測量菌落直徑，10 d后用血球計數法測量產孢量。每個處理重復4皿。

棘孢木霉轉接于PDA培養基上，25 ℃下恒溫培養2 d，用直徑5 mm的取樣器打取菌餅，接種于PDA、PSA、Czapek、MA、OA固體培養基中央，于25 ℃下恒溫培養，2 d后測量菌落直徑，6 d后測量產孢量。每個處理重復4皿。

1.2.2 碳氮源和C/N對茄病鐮刀菌菌絲生長及產孢量的影響

以Czapek培養基為基礎，每1 000 mL添加葡萄糖、蔗糖、淀粉、甘露醇、乳糖各30 g，制成含5種不同碳源的固體培養基；添加硝酸鈉、硫酸銨、硝酸銨、磷酸二氫銨、磷酸氫二銨各3 g，制成含5種不同氮源的固體培養基。將直徑5 mm的茄病鐮刀菌菌餅轉接于上述培養基平板中央，同上述方法測量菌落直徑及產孢量，以不加碳源、氮源的培養基為對照。每個處理重復4皿。

以Czapek培養基為基礎，調整上述篩選出的最佳碳源、氮源的比例，制成1∶1，3∶1，6∶1，9∶1，12∶1（均為質量比，下同）的培養基，以碳、氮比值（19∶1）的培養基為對照。同“1.2.1”的方法接種、培養，定時測量菌落直徑及產孢量。每個處理重復4皿。

1.2.3 碳氮源和C/N對棘孢木霉菌菌絲生長及產孢量的影響

以基礎培養基II為基礎，每1 000 mL添加葡萄糖、蔗糖、甘露醇、淀粉、麥芽糖各6.6 g，制成含5種不同碳源的固體培養基；添加硝酸鈉、硫酸銨、磷酸二氫銨、硝酸銨、磷酸氫二銨各3 g，制成含5種不同氮源的固體培養基。將直徑5 mm的棘孢木霉菌餅轉接于上述培養基平板中央，同上述方法測量菌落直徑及產孢量，以不加碳源、氮源的培養基為對照。每個處理重復4皿。

以基礎培養基II為基礎，調整上述篩選出的最佳碳源、氮源的比例，制成1∶1，3∶1，6∶1，9∶1，12∶1的培養基，以碳、氮比值（7.27∶1）的培養基為對照。同“1.2.1”的方法接種、培養，定時測量菌落直徑及產孢量。每個處理重復4皿。

2 結果與分析

2.1 茄病鐮刀菌與棘孢木霉在不同培養基上的菌絲生長狀況及產孢量

茄病鐮刀菌在5種培養基上均可生長，在PDA培養基上菌落直徑最大，產孢量最多；在麥芽糖培養基上菌絲生長及產孢最差（見表1）。

棘孢木霉在5種培養基上均可生長，在PDA、PSA培養基上菌落圓形，白色菌絲呈放射狀生長，菌絲濃密，每毫升產孢量在3.1×107個以上；在麥芽糖培養基上菌落圓形，白色菌絲稀疏，每毫升產孢量僅1.8×106個，最差（見表2）。

2.2 不同碳源、氮源及碳氮比對茄病鐮孢菌菌絲生長的影響

碳源對茄病鐮孢菌生長的影響不明顯，但甘露醇有利于其產孢，其次是蔗糖和葡萄糖（見表3）。

氮源對茄病鐮孢菌生長的影響顯著，硝酸鈉最有利于菌絲生長，其次是磷酸氫二銨，且磷酸氫二銨也有利于其產孢（見表4）。

C/N比值對茄病鐮孢菌菌絲生長及產孢的影響顯著，C/N達到12∶1時，菌落直徑6.55 cm，每毫升產孢量3.36×106個，接近對照值（見表5）。

2.3 不同碳源、氮源及碳氮比對棘孢木霉菌絲生長的影響

碳源對棘孢木霉菌絲生長的影響不明顯，以蔗糖、葡萄糖更有利于其生長與產孢（見表6）。

氮源對棘孢木霉菌絲生長的影響顯著，磷酸二氫銨與硝酸鈉均有利于菌絲生長，磷酸氫二銨有利于其產孢（見表7）。

C/N比值對棘孢木霉菌絲生長及產孢的影響顯著，C/N達到9∶1時，菌落直徑6.20 cm，每毫升產孢量1.45×107個，接近對照值（見表8）。

3 討論

據楊紹麗等報道，茄病鐮刀菌病菌能夠利用多種碳源和氮源，最適碳源是麥芽糖，最適氮源是硝酸鈉[8]。據楊靜美等報道，茄病鐮刀菌菌絲在以葡萄糖為碳源的培養基中擴展最快，淀粉中最慢，葡萄糖與其他碳源之間有顯著差異；不同氮源培養基中，病菌在以蛋白胨為氮源的培養基中生長最快，在添加磷酸二氫銨的培養基中生長最慢[9]。本試驗結果表明，碳源對茄病鐮孢菌生長的影響不明顯，甘露醇有利于其產孢；氮源對茄病鐮孢菌生長的影響顯著，硝酸鈉最有利于菌絲生長，磷酸氫二銨有利于其菌絲生長與產孢；C/N為12∶1時，最有利于其菌絲擴展與產孢。

顏梅新等研究認為，棘孢木霉生長最佳碳源是甘露醇，其次是蔗糖，葡萄糖和淀粉[7]。于曉丹等研究認為，木霉生長的最佳碳源是蔗糖，其次是麥芽糖和葡萄糖，淀粉最差[10]。本試驗結果表明，碳源對棘孢木霉菌絲生長的影響不明顯，以蔗糖和葡萄糖更有利于其生長與產孢；氮源對棘孢木霉菌絲生長的影響顯著，磷酸二氫銨與硝酸鈉均有利于菌絲生長，磷酸氫二銨有利于其產孢；最適C/N比值為9∶1。

參考文獻：

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[9] 楊靜美，陳健，羅金棠，等.番木瓜茄病鐮刀菌的生物學特性研究[J].中國熱帶農業，2011，38（1）：56-58.

[10] 于曉丹，張彩霞，林英，等.拮抗木霉株T21發酵條件的研究[J].安徽農業科學，2005，33（2）：215-216.

（責任編輯：丁志祥）