薏苡黑穗病病原菌菌絲生物學特性及生長影響因素
薏苡（Coix lacryma-jobi L.）是禾本科（Gramineae）薏苡屬（Coix）1年生草本植物，其作為一種藥食兼用作物具有豐富的營養價值和藥用價值。中國薏苡資源十分豐富，貴州省薏苡種植面積為3.2×104hm2。
薏苡在種植過程中易感染黑穗病，對其產量和品質造成嚴重影響。薏苡黑穗病是由薏苡黑粉菌（Ustilago coicis Brefeld）引起的真菌病害，病原菌隸屬擔子菌亞門（Basidiomycotina）黑粉菌目（Ustilaginales）黑粉菌科（Ustilaginaceae）黑粉菌屬（Ustilago）。黑穗病或黑粉病多發生于禾本科作物，不同的作物往往由不同菌種引起，如小麥散黑穗病菌[Ustilago tricici（Pers.）Jens]、甘蔗黑穗病菌（Ustilago scitamineaSyd.）、玉米瘤黑粉病菌[Ustilago zzeae（Beckm.）Unger]等。目前，針對薏苡黑穗病病原菌的研究多集中在形態學特征方面，關于其生物學特性方面的研究較少。本試驗探究不同溫度、培養基、pH、碳氮源等培養條件對薏苡黑穗病病原菌菌絲生長的影響，旨在進一步明確薏苡黑穗病菌的生物學特性，為病害的防控和后續研究提供理論參考。
1、材料與方法
1.1試驗材料
1.1.1樣品采集薏苡黑穗病菌標本于2018年7～8月采集于貴州省興義市萬峰林薏苡種植基地。
1.1.2供試培養基馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養基（PDA）、馬鈴薯蔗糖瓊脂培養基（PSA）、查氏（Czapek）培養基、燕麥片瓊脂培養基（OA）、玉米粉瓊脂培養基（CMA）、薏苡組織汁培養基，均為自配，成分及配制方法參照《植病研究方法》。所有培養基使用立式壓力蒸汽滅菌鍋（YXQ-SL-100G）經121℃滅菌25 min，倒入培養皿中備用。
1.2試驗方法
1.2.1不同溫度篩選試驗使用滅菌接種針挑取適量薏苡黑穗病菌接種于PDA培養基平板中央，分別置于5℃，10℃，15℃，20℃，25℃，30℃，35℃恒溫培養箱中培養，每個處理3次重復，28 d后觀察菌落生長情況，用十字交叉法測量菌落直徑。
1.2.2不同培養基對薏苡黑穗病菌菌絲生長的影響用接種針挑取適量薏苡黑穗病菌接種于PSA、CMA、OA、薏苡組織汁培養基以及PDA平板上，于自然條件下培養。
1.2.3不同碳源培養基的配制參照《植病研究方法》，以Czapek培養基為基礎培養基，分別用等量的甘露醇、麥芽糖、肌醇、葡萄糖、乳糖、可溶性淀粉、果糖替代培養基中的蔗糖，制備不同碳源的培養基，對薏苡黑穗病菌菌絲進行培養。
1.2.4不同氮源培養基的配制參照《植病研究方法》，以Czapek培養基為基礎培養基，分別用等量的苯丙氨酸、精氨酸、硝酸鈣、蛋白胨、硫酸銨替代培養基中的硝酸鈉，制備不同氮源的培養基對薏苡黑穗病菌菌絲進行培養。
1.2.5不同pH培養基的配制以PDA為基礎培養基，使用1%HCl和0.5%NaOH溶液調節培養基的pH為7個不同梯度（5、6、7、8、9、10和11），探究不同pH對薏苡黑穗病菌菌絲生長的影響。
1.2.6不同碳氮比培養基的配制以Czapek培養基為基礎培養基，改變碳源（蔗糖）和氮源（硝酸鈉）的比例，分別配制不同碳氮比（0∶100、10∶90、20∶80、30∶70、40∶60、50∶50、60∶40、70∶30、80∶20、90∶10、100∶0）的培養基，用接種針挑取適量薏苡黑穗病菌接種其上進行培養。
1.3數據處理及分析
采用DPS1.1進行數據統計分析，應用Duncan新復極差法進行差異顯著性檢驗。
2、討論與結論
薏苡黑粉菌在農業生產中較為常見，病原菌的生物學特性與病害的發生和流行規律有緊密聯系，研究薏苡黑穗病病原菌的生物學特性，可為病害的防治提供理論參考。
病原菌的生長和產孢受溫度、pH、營養元素等多種因素影響。研究不同條件對薏苡黑穗病菌冬孢子萌發的影響，明確了孢子萌發的適宜溫度為25℃，中性和偏酸條件均有利于冬孢子萌發。本研究中薏苡黑穗病菌菌絲生長的適宜溫度為25℃，且弱酸性條件對菌絲生長有利，這與已有研究結果類似。
不同病原菌的最適培養條件不完全相同。研究結果表明，玉米瘤黑粉病菌對天冬氨酸氮源利用較好，其次是硝酸鉀，當以硫酸銨為氮源時菌絲生長幾乎停止。本研究結果表明，薏苡黑穗病菌菌絲對硝酸鈣的利用較好，對精氨酸的利用效果最差，與肖淑芹等的研究結果不一致，說明不同病原菌對氮源的需求和利用存在差異。葡萄糖和蔗糖均能促進甘蔗黑穗病菌厚垣孢子萌發，但高濃度則會抑制其萌發；研究發現玉米黑粉菌菌絲生長最適碳源為葡萄糖。本研究中薏苡黑穗病菌菌絲在以蔗糖作為唯一碳源的條件下生長最好，其次是葡萄糖，研究結果與已有研究結果相似。碳氮比（C/N）對微生物生長發育尤為重要，已有研究表明碳氮比對食用菌菌絲生長速度以及子實體的形成均存在較大影響，本研究中，薏苡黑穗病菌菌絲碳氮比為30∶70時的菌落平均直徑顯著優于其他培養條件。
薏苡黑穗病菌在不同培養基上的長勢不同，本研究中，薏苡黑穗病菌在PDA培養基上生長最好，培養28 d后菌落為米黃色，中間菌絲呈褶皺狀突起，對薏苡黑穗病菌在PDA培養基上培養15 d的描述（菌落中央皺褶凸起，表面菌絲白色）不完全一致，推測產生差異的原因可能是由于培養周期和地域不同。
綜上所述，薏苡黑穗病菌菌絲生長的適宜溫度為25℃，適宜pH值為5～6，利用效果較好的碳、氮源分別為蔗糖和硝酸鈣。本研究結果可為掌握薏苡黑穗病菌菌絲體生長、繁殖所需的營養條件及防治奠定理論基礎。不同區域的薏苡黑穗病菌其菌絲生長的條件是否存在差異有待進一步研究。
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