遼寧樹莓黏菌病病原菌原質團生物學特性研究

臧超群 林秋君 傅俊范

摘要：采用植物病理學研究方法，對樹莓（Rubus idaeus L.）黏菌病病原菌黏菌原質團進行生物學特性測定。結果表明，黏菌原質團在馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養基、馬鈴薯蔗糖瓊脂培養基、燕麥培養基、樹莓葉粉培養基、査氏培養基、水瓊脂培養基、孟加拉紅培養基、玉米粉培養基8種培養基上均可生長，其中樹莓葉粉培養基上生長最佳，菌落直徑可達8.45 cm；最適碳源為乳糖和淀粉，最適氮源為精氨酸，最適pH為6，最適生長溫度為30 ℃，最適培養條件為24 h連續黑暗。

關鍵詞：樹莓（Rubus idaeus L.）；黏菌；原質團；生物學特性

中圖分類號：S663.2；Q936 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2018）12-0065-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2018.12.018

Abstract： Using the phytopathological methods，the biological characteristics of mycetozoan isolated from raspberry（Rubus idaeus L.） was tested. The results showed that the plasmodium of mycetozoan could grow on the eight different mediums，such as PDA，PSA，oatmeal agar medium，raspberry leaf powder medium，czapek's medium，water agar medium，rose bengal medium，corn flour medium. Among these mediums the colony on raspberry leaf powder growed best， with the diameter up to 8.45 cm.Optimum carbon source was lactose and starch，and the optimum nitrogen source was arginine， the optimum pH was 6，the optimum growth temperature was 30 ℃，24 h continuous darkness had the best effect on colony growth.

Key words： raspberry（Rubus idaeus L.）； mycetozoan； plasmodium； biological characteristics

樹莓（Rubus idaeus L.）為薔薇科、懸鉤子屬多年生小灌木類落葉果樹。隨著國際市場需求量的增加及中國農業產業結構的調整，全國樹莓栽培面積逐年增加，樹莓病害日益嚴重。近幾年，遼寧省沈陽市樹莓產區內發現1種樹莓新病害——黏菌病，引起樹莓種植戶的恐慌[1]。黏菌常附著活的植物體上而有礙觀瞻，在有損美觀的同時也會對植物造成危害，在較高溫濕條件下一些作物苗床上常導致幼苗萎蔫。2011年在浙江省樂清市的鐵皮石斛種植田內發現2種黏菌病，該病害可對鐵皮石斛正常生長造成嚴重影響[2]；黏菌也是危害平菇、雙孢蘑菇、滑子菇、木耳、靈芝等菇類的一種常見病害，普遍發生于冀北食用菌產區，尤以老菇棚、菇房受害為重，一般可使食用菌減產20%左右，嚴重的可減產50%以上甚至絕收[3]；在福建有黏菌危害花生幼苗的報道[4]。

黏菌的營養生長階段是獨立生活、多核非細胞結構、僅有表面質膜無細胞壁、能變形移動和攝食有機物的一團原生質，稱為原質團[5]。黏菌黏變形體產生性結合后，便會進行新一階段的個體發育，合子便會分裂形成雙核的幼原質團，合子通過連續的核分裂很快便會形成一個微小的原質團[6]。Alexopoulos等[7]將黏菌的原質團類型總結為3種，原始型原質團、隱型原質團、顯型原質團。原生質團是黏菌生活周期中的營養生長階段，原質團的形態大小、顏色和結構都有分類學意義[8]。目前，尚未發現樹莓黏菌病病原菌原質團生物學特性研究的報道，從樹莓上分離獲得1株黏菌，擬測定不同培養基、碳氮源、溫度、光照和pH等對黏菌的生長的影響，旨在為樹莓黏菌病的防控提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 供試病原菌 黏菌，由遼寧省農業科學院植物保護研究所生物防治研究室分離、保存。

1.1.2 供試培養基 基礎碳源培養基：（NH4）2SO4 2.64 g，KH2PO4 2.38 g，K2HPO4·3H2O 5.65 g，MgSO4·7H2O 1 g，CuSO4·H2O 6.4 mg，FeSO4·7H2O 1.1 mg，MnCl2·4H2O 7.9 mg，ZnSO4·7H2O 1.5 mg，去離子水1 000 mL，pH 6.8～7.0。

基礎氮源培養基：葡萄糖10 g，MgSO4·7H2O 0.5 g，NaCl 0.5 g，FeSO4·7H2O 0.01 g，去離子水1 000 mL，pH 7.2。

馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養基（PDA）：馬鈴薯200 g，葡萄糖10 g，瓊脂粉16 g，去離子水1 000 mL。

馬鈴薯蔗糖瓊脂培養基（PSA）：馬鈴薯200 g，蔗糖10 g，瓊脂粉16 g，去離子水1 000 mL。

燕麥培養基：燕麥片30 g，瓊脂粉16 g，去離子水1 000 mL。

樹莓葉粉培養基：樹莓干樹葉粉30 g，瓊脂粉16 g，去離子水1 000 mL。

査氏培養基：KNO3 2 g，K2HPO4 1 g，KCl 0.5 g，MgSO4·7H2O 0.5 g，FeSO4 0.01 g，蔗糖30 g，瓊脂粉16 g，去離子水1 000 mL。

水瓊脂培養基：瓊脂粉16 g，去離子水1 000 mL。

孟加拉紅培養基：蛋白胨5 g，葡萄糖10 g，KH2PO4 1 g，MgSO4 0.5 g，瓊脂粉16 g，孟加拉紅0.033 g，氯霉素0.1 g。

玉米粉培養基：玉米粉30 g，瓊脂粉16 g，去離子水1 000 mL。

1.2 黏菌原質團生物學特性研究

1.2.1 不同培養基對黏菌原質團生長的影響 將黏菌在燕麥培養基上培養，待原質團長至直徑6 cm時，用打孔器在菌落邊緣均勻打0.7 cm直徑的菌餅，分別移植于PDA、PSA、燕麥培養基、樹莓葉粉培養基、查氏培養基、水瓊脂培養基、孟加拉紅培養基、玉米粉培養基中。25 ℃恒溫培養，10 d后采用十字交叉法測量原質團直徑，每個處理3次重復。

1.2.2 不同碳源培養基對黏菌原質團生長的影響 將蔗糖、葡萄糖、果糖、山梨糖、乳糖、麥芽糖、淀粉、木糖以1%（m/v）加入基礎碳源培養基，配制含不同碳源的培養基。按照“1.2.1”方法將黏菌移植在不同碳源培養基上，25 ℃恒溫培養，10 d后采用十字交叉法測量原質團直徑，每個處理3次重復。

1.2.3 不同氮源培養基對黏菌原質團生長的影響 將半胱氨酸、甘氨酸、精氨酸、磷酸二氫銨、氯化銨、硝酸銨、硫酸銨、草酸銨、硝酸鉀以1%（m/v）加入基礎碳源培養基，配制含不同氮源的培養基。按照“1.2.1”方法將黏菌移植在不同氮源培養基上，25 ℃恒溫培養，10 d后采用十字交叉法測量原質團直徑，每個處理3次重復。

1.2.4 不同pH對黏菌原質團生長的影響 分別用HCl（1 mol/L）和NaOH（1 mol/L）將燕麥培養基調配成pH為3、4、5、6、7、8、9和10，按照“1.2.1”方法將黏菌移植在不同pH培養基上，25 ℃恒溫培養，10 d后采用十字交叉法測量原質團直徑，每個處理3次重復。

1.2.5 不同溫度處理對黏菌原質團生長的影響 按照“1.2.1”方法將黏菌移植在燕麥培養基上，分別置于15、20、25、30和35 ℃的恒溫箱中培養，10 d后采用十字交叉法測量原質團直徑，每個處理3次重復。

1.2.6 不同光照條件對黏菌原質團生長的影響 按照“1.2.1”方法將黏菌移植在燕麥培養基上，分別置于24 h連續光照，24 h連續黑暗，12 h/12 h光暗交替培養，培養溫度25 ℃，10 d后采用十字交叉法測量原質團直徑，每個處理3次重復。

2 結果與分析

2.1 不同培養基對黏菌原質團生長的影響

由圖1可知，黏菌原質團在供試的8種不同培養基上均能生長，原質團生長的大小存在顯著差異性。樹莓葉粉培養基是黏菌最適宜利用的培養基，在該培養基上生長10 d菌落直徑能達到8.45 cm，說明樹莓葉粉中的含有黏菌適宜利用的營養成分，水瓊脂培養基最不適宜黏菌生長。

2.2 不同碳源培養基對黏菌原質團生長的影響

黏菌原質團在供試的9種不同碳源培養基上均能正常生長，但是原生質直徑存在顯著差異。乳糖和淀粉是黏菌生長最適宜的碳源，其次是麥芽糖。黏菌生長最不適宜利用的碳源為山梨糖（圖2）。

2.3 不同氮源培養基對黏菌原質團生長的影響

黏菌原質團在供試的9種不同氮源培養基上均可生長，但是原生質直徑存在顯著差異。精氨酸是黏菌生長最適宜的氮源，其次是硝酸鉀和甘氨酸，在其他供試的氮源培養基上生長較慢（圖3）。

2.4 不同pH對黏菌原質團生長的影響

由圖4可知，黏菌原質團對于生長環境酸堿度的耐受范圍較廣，在pH 3～10范圍內均可生長，弱酸性或中性均適合黏菌生長，當pH為6時，黏菌生長最快，當pH為3時，黏菌生長緩慢。

2.5 不同溫度處理對原質團生長的影響

由圖5可知，黏菌原質團在15～35 ℃均能生長，但生長速度存在顯著差異，當環境溫度為30 ℃時黏菌生長最快。

2.6 不同光照條件對黏菌原質團生長的影響

由圖6可知，黏菌原質團在不同光照條件下均能生長，但生長速度存在顯著差異。在24 h連續黑暗條件下原質團生長最快。

3 小結與討論

有研究表明，絨泡菌目黏菌原質團最適宜的培養基為燕麥培養基[9]，本研究從樹莓上分離獲得的黏菌原質團在8種供試培養基上均可以生長，以樹莓葉粉培養基上生長最好，其次是在燕麥培養基，與前人研究結果基本一致，本黏菌是從樹莓上篩選獲得，是長期自然選擇的結果，因此易利用樹莓葉粉的營養成分。9種供試碳源培養基中，最佳碳源為乳糖和淀粉，在山梨糖培養基上長勢最差。9種氮源培養基中，最佳氮源為精氨酸，在半胱氨酸培養基上生長最差。黏菌原質團在pH為3～10均能生長，當環境為弱酸性時適宜原質團生長，當pH為3時，生長緩慢，這與Bryson[10]的研究結果一致。在不同光照培養條件下均能生長，24 h連續黑暗條件下生長最佳。原質團在10～35 ℃條件下均可生長，Hok[11]研究發現黏菌原質團避光培養時，可以在16～30 ℃生長，在30 ℃時生長會受到限制，本研究發現樹莓黏菌原質團在30 ℃條件下恒溫培養生長最快，出現這種結果的原因可能是由于黏菌的種類不同。本研究結果為了解黏菌的生活習性和樹莓黏菌病的防控提供科學依據。

參考文獻：

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