新疆馬鈴薯早疫病菌生物學特性研究

楊茹薇 劉易 徐琳黎 孫慧 李江濤

摘 要：通過平板培養分離對新疆馬鈴薯早疫病菌從培養基、pH、紫外線照射、碳源、氮源等5個方面進行了生物學特性的研究。結果表明：馬鈴薯早疫病菌絲接種在PDA、PSA培養基，pH為8時生長速率最快;在7種紫外線照射不同時間處理后，50min照射后生長最佳;碳源、氮源分別為可溶性淀粉和硝酸鉀的培養基菌絲生長最快。

關鍵詞：早疫病;生物學特性;菌絲

中圖分類號 S435文獻標識碼 A文章編號 1007-7731（2021）06-0116-03

Study on Biological Characteristics of Potato Early Blight in Xinjiang

YANG Ruwei et al.

（Comprehensive Experimental Farm， Xinjiang Academy of Agricultural Sciences， Urumqi 830012， China）

Abstract： The biological characteristics of P. early blight strain of potato in Xinjiang were determined from five aspects including different culture medium， pH， ultraviolet radiation， carbon source and nitrogen source by plate culture. The results showed that the growth rate of potato early blight hypHa inoculated on PDA and PSA medium was the fastest when pH was 8. The best growth rate was 50min after 7 kinds of UV irradiation. The hypHa grew fastest in the medium with soluble starch and potassium nitrate as carbon source and nitrogen source respectively.

Key words： Early blight; Biological property; HypHa

馬鈴薯屬于茄科茄屬一年生草本塊莖植物，是重要的糧食、蔬菜兼用作物[1]。而茄鏈格孢菌侵染后引起的早疫病在世界范圍內普遍發生，并且在各地馬鈴薯種植區域均存在，其發生呈逐年加重趨勢[2]，給當地馬鈴薯生產造成了巨大損失，已引起了有關專家及管理部門的高度重視[3]。尤其在發展中國家被認為是僅次于馬鈴薯晚疫病的第二大馬鈴薯病害[4]。生產上對馬鈴薯晚疫病、病毒病的抗病性評價較多[5，6]，而對早疫病的研究仍較少[7，8]。

早疫病原菌為茄鏈格孢，屬半知菌亞門、鏈格孢屬真菌。茄鏈格孢分生孢子梗單生或簇生，直或彎曲，淺黃褐色或青褐色，不分枝或罕生分支[9]。分生孢子常單生，直或稍彎曲，倒棒狀，青褐色，具橫膈膜5～12個，縱、斜隔膜0～5個[10]。

近年來，隨著種植結構的調整，馬鈴薯種植業發展較快，種植面積逐年增加，因此，對于馬鈴薯病害研究也日趨重要。早疫病廣泛發生的主要原因是由于主栽區連年種植，土壤中的有機質含量下降，導致植株抗病害性降低，馬鈴薯易受早疫病孢子侵染。隨著全球氣候的變化，病菌群體結構及菌株致病力也發生了變化。這些原因造成早疫病的發病率、危害程度呈逐年增加態勢。為了有效防控早疫病，本試驗通過對馬鈴薯早疫病菌的生物學特性的研究，以期為新疆早疫病的預測預報和綜合防治提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 標本采集 對新疆馬鈴薯種植主產區進行早疫病的病樣采集，大田采集后置于冰盒密封標記，采用樣品4℃冰箱低溫保存，保證樣品中早疫病菌活性。

1.2 培養基 試驗選用玉米粉培養基（CMA）、燕麥培養基（OA）、馬鈴薯胡蘿卜培養基（PCA）、番茄汁培養基（TA）、胡蘿卜培養基（CA）、馬鈴薯蔗糖培養基（PSA）、馬鈴薯葡萄糖培養基（PDA），每瓶所含培養基體積均為40mL[11]。

1.3 病原菌的分離、純化與鑒定 將帶有典型病癥的葉片使用自來水沖洗，沖去葉片表面污物及菌絲，將其浸泡在75%的酒精中30s，再放入次氯酸鈉中浸泡30s，使用滅菌水沖洗3遍[12]。用滅過菌的剪刀剪去嚴重病癥部位，取病部交界的組織背面朝上接種在PDA平板培養基上，每皿3～4塊并置于25℃培養箱中暗培養待觀察。上述帶病組織在25℃恒溫暗培養3d，待菌落長到直徑為1～2cm時，鏡檢組織并確認目標菌落。在無菌操作中，從目標菌落的邊緣挑取一小塊帶有菌絲的培養基再移接于PDA培養基進行純化，直至菌落生長整齊一致無雜菌出現為止[12]，得到供試菌株。

1.4 培養基對早疫病菌絲生長的影響 將病原菌接種到PDA平板上，25℃培養5d后，用內徑5mm的打孔器取出菌餅，將菌塊接種到不同培養基平板中心處[13]，培養基分別選用CMA、OA、PCA、TA、CA、PSA、PDA[14]，每個接種3次重復，采用25℃暗培養，第7天時使用十字交叉法測量菌落直徑。

1.5 pH對菌絲生長的影響 用濃度為1mol/L的鹽酸和1mol/L氫氧化鈉溶液，分別配置pH為4、5、6、7、8、9、10共7個梯度處理，制作不同pH值PDA培養基后，分別接種菌餅，測量方法同1.4。

1.6 紫外線照射時間對早疫病菌絲生長的影響 將菌餅接種后，分別置于高度為50cm的40W的紫外燈下，分別使用紫外光照射0、5、10、20、30、40、50min，25℃條件暗培養，測量方法同上。

1.7 碳源對早疫病菌絲生長的影響 將菌餅接種到以查氏培養基為基礎培養基，分別以等量葡萄糖、麥芽糖、乳糖、甘露糖、果糖、山梨糖、可溶性淀粉替代蔗糖，配置7種不同碳源培養基，分別接種菌餅，25℃條件暗培養，測量方法同上。

1.8 氮源對早疫病菌菌絲生長的影響 將菌餅接種到以查氏培養基為基礎培養基，分別以等量硝酸鉀、酵母粉、半光氨酸（Cys）、甘氨酸（Gly）、丙氨酸（Ala）、谷氨酸（Met）、NH4Cl替代硝酸鈉，配成7種不同氮源培養基，分別接種菌餅，25℃條件暗培養，測量方法同上。

2 結果與分析

2.1 不同培養基對菌絲生長的影響 菌株在7個供試培養基上均能正常生長，不同培養基生長差異情況見表1。由表1可知，各培養基中以PDA、PSA長勢最優，菌落厚度較厚，菌落直徑分別為5.85cm、5.6cm，表現較好。各培養基菌落為圓形，氣生菌絲灰色且生長均勻，菌落顏色略有差異，其他處理生長速度差異不大，均低于PDA培養基，7種培養基上都不產孢。

2.2 不同pH對早疫病菌絲生長的影響 早疫病菌絲在pH值5～10范圍內均能生長，較適宜的pH值為7～9，pH值為8時生長最佳，pH值過高或過低均會抑制早疫病菌絲的生長。由表2可知，隨著時間的增加，菌絲呈正相關增長，但菌絲生長存在差異，其中pH為8的平均變化值最大，其次是pH為7和9，長勢最差為pH4處理，此時的pH濃度基本不能使菌絲生長。

2.3 不同紫外線照射時間對早疫病菌絲生長的影響 不同紫外線照射時間對菌落第2天生長情況影響見表3。由表3可知，照射時間在20～60min時，菌落生長情況基本穩定，其中紫外線照射為50min時菌絲長度為5.7mm，表現最佳，但在5min、10min照射處理后均明顯低于對照處理。

2.4 不同碳源對早疫病菌絲生長的影響 馬鈴薯早疫病菌絲在7種不同碳源環境上均能生長，但生長速率明顯存在差異。由圖1可知，加入可溶性淀粉作碳源的培養基中菌絲的生長速率較快，第2天菌落直徑達7.28mm，其次是加入乳糖做碳源的培養基，而加入山梨糖的培養基菌絲生長緩慢僅為1.21mm，基本無變化。

2.5 不同氮源對早疫病菌絲生長的影響 不同氮源對早疫病菌菌絲生長的影響差異較大，由圖2可知，菌絲生長情況由高到低排序依次為：硝酸鉀>酵母粉>甘氨酸>氯化銨>丙氨酸>谷氨酸。其中，因加入半胱氨酸后培養基呈液體狀態，影響菌落及菌絲生長情況，結果不做對比計入。

3 結論與討論

由本試驗結果表明，選用的菌株使用PSA、PDA培養基、在pH為8時長勢最好，這與其他報道pH6～8相似，另外加入可溶性淀粉為碳源，硝酸鉀為氮源的培養基上長勢最優;紫外線照射時間20～60min時均能正常生長，其中以照射50min處理生長較優。由此可見，馬鈴薯早疫病病菌在不同條件下生物學特性存在差異，菌株的致病力是否存在分化現象仍有待進一步研究。

參考文獻

[1]柳俊.我國馬鈴薯產業技術研究現狀及展望[J].中國農業科技導報，2011，13（5）：13-18.

[2]陸家云.植物病原菌真菌學[M].北京：中國農業出版社，2000：397.

[3]張福光，楊志輝，朱杰華.等.河北省馬鈴薯早疫病菌群體遺傳結構的研究[J].菌物學報，2012，31（1）：40-49.

[4]劉洋，蔣繼志，楊發茂，等.幾種化學物質誘導馬鈴薯對早疫病的抗性及其機理研究[J].華北農學報，2006，21（2）：113-117.

[5]王曉明，金黎平，尹江.馬鈴薯抗病毒病育種研究進展[J].中國馬鈴薯，2005，19（5）：285-289.

[6]全哄友，衛雙榮，莫榮富.馬鈴薯新品種引種試驗研究[J].現代農業科技，2009（15）：109-113.

[7]臺蓮梅.馬鈴薯早疫病菌多樣性和侵染過程及品種抗病性機制研究[D].大慶：黑龍江八一農墾大學，2011.

[8]王立春，盛萬明，李風云.國外馬鈴薯品種資源的引進與篩選鑒定[J].中國農學通報，2008，24（2）：371-375.

[9]劉麗麗.馬鈴薯早疫病菌產孢誘導、嘧菌酯敏感性及品種抗病性的研究[D].保定：河北農業大學，2013.

[10]范子耀，王文橋，孟潤杰，等.7種殺菌劑對馬鈴薯早疫病菌室內毒力及田間防效[J].農藥，2011，50（7）：531-533.

[11]劉霞，陳晴晴，鄭煜，等.馬鈴薯抗晚疫病試管苗評價體系初探.[J].云南農業大學學報，2012，27（6）;802-808.

[12]張福光.河北省早疫病菌群體結構研究及馬鈴薯栽培品種對早疫病的抗性評價[D].保定：河北農業大學，2011：6.

[13]何凱，楊水英，黃振霖，等.馬鈴薯早疫病菌的分離鑒定和生物學特性研究[J].中國蔬菜，2012（12）：72-77.

[14]臺蓮梅，鄭寰宇，左豫虎，等.黑龍江省馬鈴薯早疫病菌生物學特性研究[J].植物保護，2012，38（1）：85-89.

[15]王文慧，駱得功，魏周全.馬鈴薯黑痣病菌生物學特性測定[J].中國馬鈴薯，2015（1）：33-34.

（責編：張宏民）