和麗舒,于興李
(昌寧縣農業科學技術推廣所,云南昌寧678100)
魔芋(Amorphophallus konjac)又名蒟蒻,是天南星科,生長在海拔250~2500 m的山間多年生草本植物。魔芋含有十多種氨基酸,還含有很多礦質元素和食物纖維,對防治糖尿病、高血壓有特效,近年來種植面積不斷擴大。金魔芋是新發現的一個特有珠芽魔芋類品種,其葡甘聚糖含量遠高于花魔芋、白魔芋及其他珠芽類魔芋品種,具有很好的加工和推廣價值。
炭疽病發病初期在葉片上顯現圓形紅褐色小斑,后期擴展成深褐色圓形病斑,中間部位則由灰褐色轉為灰白色,最后病斑轉為黑褐色,末期病斑穿孔,病斑多時融合成片導致葉片干枯,病葉易脫落。本試驗通過不同培養基、不同pH值對魔芋炭疽病病原菌生物學特性進行了初步研究,為魔芋炭疽病害防治提供依據。
染病的金魔芋葉片來自保山市龍陵縣,經采集后帶回實驗室中冷藏保存,待用。
按常規方法進行病原菌地分離和純化。在發病的魔芋葉片病健交界處切取3 cm×3 cm的組織塊,經75 %乙醇處理1 min后,用0.1 %的升汞表面消毒3 min,在滅菌水中漂洗3次,每次漂洗時間為3 min,最后除去組織表面多余水分,置于馬鈴薯蔗糖瓊脂培養基(PSA)平板上,于30 ℃培養72 h后挑取菌落邊緣菌絲進行純化。
將PSA上培養5 d的菌落切成長10 mm,寬5 mm的菌塊,選健康的金魔芋植株葉片,用70%的乙醇進行表面消毒后,采用針刺法進行接種。在葉片上接種帶菌PSA培養基,采用濕潤的脫脂棉保濕,對照葉片滴滅菌水,每處理3次重復。接種的葉片套袋保濕,并將植株置于25~30 ℃的溫室中,每隔2 d觀察發病情況。
取純化后的菌種,在無菌操作臺中用肉眼觀察、描述菌落形態。取長勢好的菌落,用載玻片做成切片,在光學顯微鏡下觀察分生孢子及分生孢子器的形態特征,并測其大小。根據病原菌產孢特征及其在PSA上的形態特征,參照文獻《真菌鑒定手冊》進行病菌鑒定。
1.5.1 不同培養基對病原菌生長的影響
供試培養基為馬鈴薯蔗糖培養基、水瓊脂培養基、胡蘿卜培養基、燕麥片培養基、番茄培養基,取上述培養的菌落,用鑷子挑取長勢好的菌絲于培養基上,每個重復3次,然后置于30 ℃恒溫箱中培養,4 d后用十字交叉法測量菌落直徑并觀察記錄菌落生長勢。
①PSA(馬鈴薯蔗糖)培養基。用天平稱取洗凈去皮馬鈴薯20 g,切碎后放入鍋中煮沸30 min,將過濾后的溶液定容至100 mL,加入2 g瓊脂和2 g蔗糖,攪拌均勻后移入錐形瓶中,包扎好后放入121 ℃滅菌鍋中,滅菌40 min。待溫度適宜后取出,在超級工作臺內倒入培養皿中,待冷凝備用。
②WA(水-瓊脂)培養基。在100 mL蒸餾水中加入2 g瓊脂,攪拌均勻后移入錐形瓶中,用報紙包好瓶口,再用橡皮筋扎好。放入121 ℃滅菌鍋中,滅菌40 min。待溫度適宜后取出,在超級工作臺內倒入培養皿中,待冷凝備用。
③CA(胡蘿卜)培養基。用天平秤取洗凈的胡蘿卜20 g,切碎后放入鍋中煮沸30 min,將過濾后的溶液定容至100 mL,加入2 g瓊脂,攪拌均勻后移入錐形瓶中,包扎好后放入121 ℃滅菌鍋中,滅菌40 min。待溫度適宜后取出,在超級工作臺內倒入培養皿中,待冷凝備用。
④OA(燕麥)培養基。用天平秤取3 g燕麥,放入鍋中加水煮沸30 min,將其過濾后定容至100 mL,加入2 g瓊脂,攪拌均勻后移入錐形瓶中,包扎好后放入121 ℃滅菌鍋中,滅菌40 min。待溫度適宜后取出,在超級工作臺內倒入培養皿中,待冷凝備用。
⑤TA(番茄)培養基。番茄搗碎后取其汁液20 g,加水定容至100 mL,加入瓊脂2 g,攪拌均勻后移入錐形瓶中,包扎好后放入121 ℃滅菌鍋中,滅菌40 min。待溫度適宜后取出,在超級工作臺內倒入培養皿中,待冷凝備用。

表1 分生孢子大小測定值
1.5.2 不同 pH 值對病原菌生長的影響
以PSA培養基為基礎培養基,加入HCL(1mol/L)和NaOH(1mol/L)將培養基分別調成1~10不同的pH值,挑取之前培養好的菌落于培養基上,不同pH值的培養基處理4次,處理好放入30℃恒溫箱中培養,4 d后用十字交叉法測量菌落直徑并觀察記錄菌落的生長勢。
通過分離得到的魔芋炭疽菌在PSA平板上30 ℃ 培養5 d的菌落直徑為4~5.5 cm,菌落為圓形或近圓形,邊緣整齊,氣生菌絲初為白色,后漸變為灰白色或深灰色,培養7 d后靠近菌落中央產生輪紋狀排列的分生孢子盤,分生孢子單胞,無色,鐮刀形,產孢量較多,分生孢子大小(18~23)μm×(3.3~4)μm,平均為21.878 μm × 3.427 μm(表1)。由側生分生孢子梗產生,厚垣孢子球形,表面不光滑,多個在菌絲中間串生;分生孢子萌發的芽管深褐色,有隔,棍棒狀,邊緣整齊。根據上述病原菌的培養性狀和形態學特征,參照真菌分類相關文獻《真菌鑒定手冊》的描述,初步鑒定該病原菌為炭疽菌(Colletotrichum Corda)。
將炭疽菌對魔芋葉片進行針刺回接,7 d后針孔周圍開始出現褐色圓斑,并逐漸往外擴散,15 d后病斑癥狀加重,呈不斷擴大趨勢,發病率達到100%,而對照組除了針刺處有黃白色愈合傷疤,其他正常,發病率為零。

表2 不同培養基對病菌生長情況測定

表3 不同pH對病原菌菌絲生長情況的測定
2.3.1 不同培養基對病原菌生長的影響
測定結果表明,菌落在PSA培養基上生長最好,30℃ 培養 4 d 的菌落直徑為72~88 mm,菌絲生長迅速。其次是番茄培養基。在胡蘿卜和燕麥培養基中長勢稀薄,而在水瓊脂培養基上則不能生長(表2)。
2.3.2 不同pH值對病原菌生長的影響
魔芋炭疽病病原菌對pH值的反應以中性生長最好,適宜的pH值為3、6、7、8,以pH值等于7為最適,pH值小于3或大于9時,菌絲不生長(表3)。
從試驗結果可知,魔芋炭疽病病原菌(Colletotrichum)在所供試的PSA培養基、番茄培養基、燕麥培養基、胡蘿卜培養基上均能生長,而在水瓊脂培養基上則不能生長。由此可知炭疽菌地生長需要一定的碳源和營養物質。最有利于病原菌生長的碳源為蔗糖,培養20 d左右會有孢子產生,其余供試培養基均不產生孢子。不同培養基對病菌生長的影響試驗結果說明,該病原菌對碳源和營養物質雖有一定的需求,但并不高。
對生長環境測試結果顯示,該菌能夠在pH 值3~9的范圍內生長,而pH值為 7最適合生長,在弱酸弱堿的環境下炭疽菌均能生長,不同pH值對病原菌生長影響試驗結果說明,魔芋炭疽菌對土壤酸堿度要求并不高,對土壤的適應能力較強。
魔芋炭疽菌對碳源、營養物質和酸堿度要求不高,良好的適應能力加大了其病害發生的可能,加之近年來魔芋種植面積不斷擴大,更使傳染概率增加。