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空心莲子草(Alternanthera philoxeroides(Mart.)Griseb.)是世界性的恶性杂草之一。该草原产于南美洲,20世纪30年代末传入我国, 50年代以后,在长江流域及华南地区传播蔓延。现在空心莲子草是江苏省危害最严重的外来恶性杂草。它对生态环境、农林牧渔、居民健康和水上运输等构成了严重威胁。本研究以空心莲子草为防治对象,对筛选到的179株病原真菌进行了致病性测定,并在此基础上,对筛选出的致病力较强的莲子草假隔链格孢(Nimbya alternantherae)SF-193菌株进行了主要生物学特性、防治效果、除草活性以及安全性研究,并研究了环境因子对SF-193菌株防效的影响,观察了病原物侵染寄主植物的过程及寄主细胞被侵染后的超微变化,最后对该菌株进行了分子鉴定。主要研究结果如下:⑴对179株病原真菌致病力的筛选结果表明,莲子草假隔链格孢(Nimbya alternantherae)SF-193菌株致病力高、田间适应性强、防效稳定。该菌在田间喷雾空心莲子草后,2d即严重发病,防效达95%以上,3d后能够杀死所有喷雾叶片,病情指数达到100。⑵对其寄主范围的测定结果表明,SF-193菌株有很好的寄主专一性,对水稻、小麦、大麦、玉米、油菜、棉花,以及大多数蔬菜不致病,安全性良好,具备很大的开发潜力。毒性试验检测结果显示,SF-193菌株属于微毒级,符合无公害生物除草剂的生产要求。⑶防效试验结果显示,SF-193培养3～5d的培养液具有最强的致病力;最佳接种体为含有菌丝体的培养液;田间有效接种浓度为10倍稀释液、室内有效接种浓度为25倍稀释液;温度和湿度是影响SF-193侵染与致病的主要因子,适宜SF-193对空心莲子致病的最佳温度为25～30℃;高湿条件下SF-193致病过程加快。SF-193对不同生长季节和不同生境下的空心莲子草均有较好的防除效果。6月上旬至8月中旬期间是利用SF-193对空心莲子草进行田间防除的最佳时期。⑷SF-193菌株的生长适温范围是25～30℃;最适生长温度为30℃,最佳生长pH为10;光照对SF-193菌株的生长没有影响;该菌株在以玉米粉和黄豆粉为碳源,蛋白胨、牛肉膏作为氮源的培养基上生长最好,对有机氮源的利用率优于无机氮源。SF-193菌株在PSA培养基、水琼脂培养基上不能产孢,在SNA培养基上培养能产孢,但产孢量不大。⑸应用电镜观察了菌丝体侵染空心莲子草的过程和寄主细胞超显微结构的变化。结果表明:SF-193菌丝不能从气孔直接侵入寄主,而是破坏气孔从边缘入侵,或者从叶片表皮细胞、细胞间隙直接侵入叶肉细胞,6～12h可完成初始侵染。被侵染寄主细胞的典型特征是细胞膜结构破坏、细胞严重变形,伴随着线粒体消失,叶绿体解体,细胞中产生大量酚物质。⑹经18S rDNA和ITS序列扩增结果显示,SF-193菌株与莲子草假隔链格孢(Nimbya alternantherae (Holcomb & Antonopoulos) Simmons & Alcorn)同源性最高,因此,该菌株被初步鉴定为莲子草假隔链格孢(Nimbya alternantherae)。上述研究结果为进一步研究空心莲子草微生物除草剂和开发产品提供了重要基础数据和理论依据。该菌的接种方法为国内首创,在国内首次观察到菌丝体在寄主表面的侵入方式。