百合病原菌高粱附球菌寄主范圍的初步研究

李潤(rùn)根，徐 丹，李子奇

(宜春學(xué)院生命科學(xué)與資源環(huán)境學(xué)院 江西省作物生長(zhǎng)發(fā)育調(diào)控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江西 宜春 336000)

附球菌屬Epicoccum隸屬子囊菌門(Ascomycota),座囊菌綱(Dothideomycetes),格孢腔菌目(Pleosporales)亞隔孢殼科(Didymellaceae)[1]，是一種致病性較強(qiáng)的菌屬．其寄主范圍極其廣泛，在全球各地均有分布，可侵染農(nóng)作物、林木、經(jīng)濟(jì)作物等，并造成植物葉斑、葉枯、果腐爛等現(xiàn)象，其屬內(nèi)的黑附球菌(Epicoccumnigrum)對(duì)火龍果(Hylocereusundatus)[1]、小麥(Triticumaestivum)[2]、水稻(Oryzalatifolia)[3]、甜瓜(Cucumismelo)[4-5]、野燕麥(Avenafatua)[6]、大麥(Hordeumvulgare)[7]、薄荷(Mentha×piperita)[8]、芒果(Mangiferaindica)[9]等植物都表現(xiàn)出一定的致病力．

高粱附球菌(Epicoccumsorghinum)[10]是本實(shí)驗(yàn)室于2018年從龍牙百合(Liliumbrowniivar.viridulum)葉尖干枯病植株分離及鑒定的一種新病原菌．目前，由于對(duì)高粱附球菌的寄主范圍的相關(guān)研究甚少．因此本試驗(yàn)擬探討其對(duì)不同科屬植物的侵染情況及其寄主范圍，旨在避免植物在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中遭受病原菌的侵染，減少大規(guī)模發(fā)病現(xiàn)象的發(fā)生，同時(shí)尋找抗病育種的新種質(zhì)資源，為防治高粱附球菌提供理論依據(jù)．

1 材料與方法

1.1 材料

菌種：高粱附球菌(E.sorghinum)，本實(shí)驗(yàn)室保存．

植物材料：禾本科、蕁麻科、葫蘆科、豆科、天南星科、紫葳科、大戟科、蓮科、紫茉莉科、鳳仙花科、茄科、莧科、山茶科、楊柳科、十字花科、馬齒莧科等20多種植物葉片、果實(shí)．

馬鈴薯(PDA)培養(yǎng)基：土豆 200 g，瓊脂 15～20 g，葡萄糖 20 g，定容至 1 L，倒入錐形瓶中，121 ℃ 高溫滅菌，待用．

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 高粱附球菌培養(yǎng)

將高粱附球菌轉(zhuǎn)接到馬鈴薯培養(yǎng)基(PDA)，并將接好的菌種放入 25 ℃ 培養(yǎng)箱中培養(yǎng) 7 d，供后續(xù)試驗(yàn)使用．

1.2.2 寄主范圍測(cè)定

測(cè)定采用離體材料(葉片或果實(shí))接種法．將取自本校試驗(yàn)基地的南瓜、葫瓜、黃瓜、冬瓜等作物的健康葉片或果實(shí)用流水沖洗后，70%乙醇消毒 30 s，再用2%次氯酸鈉消毒 5 min，切取適宜長(zhǎng)度，用無(wú)菌濾紙吸干水分，放在事先滅過(guò)菌的墊有濾紙的培養(yǎng)皿中，背面朝上，每皿放2～3片(塊)，保濕培養(yǎng)．將 5 mm 菌餅接種在葉片背面，以接種無(wú)菌PDA塊為對(duì)照，置于 25 ℃ 恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，觀察葉片、果實(shí)被浸染的情況．所有處理均設(shè)3次重復(fù)．

1.2.3 病情分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

參照Flood等[11]植物發(fā)病的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行發(fā)病等級(jí)統(tǒng)計(jì)，其中：0級(jí)，植株健康，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)病葉，能夠正常生長(zhǎng)；1級(jí)，葉面積1/4以下發(fā)??；2級(jí)，葉面積1/4以上、1/2以下發(fā)生病害；3級(jí)，葉面積1/2以上、3/4以下發(fā)生病害；4級(jí)，葉面積 3/4 以上發(fā)生病害．接種高粱附球菌后 3 d、第 5 d、第 7 d 對(duì)植物感染情況進(jìn)行觀察，并做好記錄．

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS22和Excel軟件對(duì)參試材料的發(fā)病等級(jí)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析．

2 結(jié)果與分析

2.1 葫蘆科植物發(fā)病等級(jí)及其癥狀

參試葫蘆科的幾種植物均被高粱附球菌侵染．其中，南瓜葉片最易被侵染，發(fā)病等級(jí)在4.00；冬瓜葉片最不易被侵染，其發(fā)病等級(jí)在1.17，二者間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義．病原菌對(duì)植物不同部位的致病力不同，黃瓜和南瓜葉片的發(fā)病等級(jí)均大于黃瓜和南瓜果實(shí)的發(fā)病等級(jí)，二者間差異也有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(見(jiàn)表1和圖1)．

表1 高粱附球菌對(duì)葫蘆科作物寄主測(cè)定結(jié)果

圖1 南瓜果實(shí)和葉片的發(fā)病情況

2.2 禾本科植物發(fā)病等級(jí)及其癥狀

高粱附球菌對(duì)參試禾本科植物的致病力較強(qiáng)，玉米葉片、慈竹葉片(圖2(a)、圖2(b))、水稻葉片(圖2(c)、圖2(d))的平均發(fā)病等級(jí)均在3級(jí)以上，但狼尾草葉片最不易被侵染，其與水稻、玉米、慈竹的發(fā)病等級(jí)間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表2)．

2.3 其他科屬植物發(fā)病等級(jí)及其癥狀

由表3可見(jiàn)，高粱附球菌對(duì)柳樹(楊柳科)、黃花菜(百合科，圖3(a)、圖3(b))、吊蘭(百合科)、馬齒莧(馬齒莧科)、莧菜(莧科)、大豆(豆科)、鳳仙花(鳳仙花科)和芋頭(天南星科)的葉片致病性很強(qiáng)，平均發(fā)病等級(jí)均在3.5級(jí)以上，且發(fā)病的速度快；對(duì)羽衣甘藍(lán)(十字花科)、豇豆(豆科)、菜豆樹(紫葳科)的葉片致病力較強(qiáng)，平均發(fā)病等級(jí)均在3級(jí)以上；對(duì)油菜葉(十字花科)、蘋果(薔薇科)、山茶葉(山茶科)、三角梅葉(紫茉莉科)、蓮藕葉(蓮科)的致病力較弱，而且對(duì)植物材料的發(fā)病速度比較緩慢；對(duì)番茄果實(shí)(茄科)、苧麻葉片(蕁麻科)、綠蘿葉(天南星科)和橡皮樹葉(大戟科，圖3(c)、圖3 (d))不致?。?/p>

表2 高粱附球菌對(duì)禾本科作物寄主測(cè)定結(jié)果

圖2 慈竹和水稻葉片的發(fā)病情況

表3 高粱附球菌對(duì)其他作物寄主測(cè)定結(jié)果

續(xù)表3

圖3 黃花菜和橡皮樹葉的發(fā)病情況

3 小結(jié)與討論

本試驗(yàn)通過(guò)高粱附球菌離體接種植物材料方法對(duì)其致病性進(jìn)行研究，并測(cè)定其寄主范圍．試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，其寄主范圍比較廣泛，易感染葫蘆科、豆科、十字花科、楊柳科、禾本科、馬齒莧科、百合科、天南星科的植物，在感染初期就會(huì)對(duì)植物材料產(chǎn)生比較嚴(yán)重的病害，葉片會(huì)出現(xiàn)黑色病斑，而且部分葉片還會(huì)褪綠變黃，這與朱香[12]對(duì)玉米、Liu等[13]對(duì)芋的研究結(jié)果一致，且與黑附球菌相同均對(duì)水稻具有致病性．此外，本研究還發(fā)現(xiàn)病原菌對(duì)同一植物不同部位的致病情況也不相同，高粱附球菌對(duì)南瓜葉片與黃瓜葉片的致病力較強(qiáng)，而對(duì)南瓜果實(shí)和黃瓜果實(shí)的致病力較弱，因此需要在植株不同的生長(zhǎng)發(fā)育階段采取不同的病害防治方法．

由于本試驗(yàn)選用的植物材料種類還相對(duì)有限，對(duì)于有關(guān)高粱附球菌寄主范圍研究，還可以進(jìn)一步使用其他植物材料進(jìn)行探討，以發(fā)現(xiàn)更多高粱附球菌的潛在寄主，從而避免作物在種植過(guò)程中發(fā)生高粱附球菌侵染，造成植物生長(zhǎng)發(fā)育不良、減產(chǎn)等損失．