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水葫芦[Eichhornia crassipes(Mart.)Solms]是一种原产于南美的雨久花科(Pontederiaceae Kunth)植物,是世界十大害草和我国重要的外来入侵植物之一。通过广泛调查采样和室内分离纯化,从水葫芦植株上获得3个病原真菌菌株,进行了致病力测定和筛选,得到1个致病力较强的水葫芦链格孢Alternaria sp.APT001菌株。本研究测定该菌株主要生物学特性及其对水葫芦杂草的致病作用,用有机溶剂萃取获得了粗毒素,并测定了毒素对水葫芦的致病活性。1.从水葫芦杂草上分离纯化得到了APT001、FPT001和PPT001三种真菌菌株,经过初步鉴定分别为链格孢Alternaria sp.,镰刀菌Fusarium sp.和拟盘多毛孢Pestalotiopsis sp.。通过接种比较它们对水葫芦的致病力发现,链格孢Alternaria sp.菌株(APT001)对杂草的毒性或致病力最强,在叶部形成褐色枯萎病斑,诊断为水葫芦叶枯病。在温室条件下用该菌株菌丝片段悬浮液喷雾接种,杂草植株100%感病,4wk后,叶平均病害严重度达6.83,在5wk内能够杀死所有接种的叶片,造成总体的叶平均病害严重度达7.97。2.该菌在PSA培养基上菌落生长速度很快,菌落为黑绿色,覆盖白色气生菌丝,在25℃下培养5d后菌落直径达到70.1mm;分生孢子链生(一般7-12个孢子),孢身24.7(12.5-37.5)×10.1(7.5-12.5)μm,具短喙或无喙,8.96(5-16.25)×5.42(3.75-5)μm,淡褐色至中度褐色,具1-3个横隔,0-4个纵隔;分生孢子梗直或弯曲,分隔,不分枝或分枝,极淡的褐色至淡褐色;结合病菌的形态及菌落产生色素和毒素的特点,该菌应为细极链格孢组(Alternaia tenuissimagroup)的一个成员(member),但还需利用分子生物学技术进行进一步验证。3.在初步验证光照、空气和湿度对APT001没有明显影响之后,本研究进一步测定了培养基、温度和酸碱度对该菌生长和产孢的影响。真菌菌落生长的温度范围为15-30℃,在25℃时生长最快,菌落平均生长直径为70mm;不同的培养基对菌落的生长有非常显著的影响(P＜0.01),对WA、CAA、PSA、PDA、OSA、WLA、WLA+PDA和WIA+PSA等8种培养基的测定结果显示,真菌都能够正常生长,而在清水洋菜培养基(WA)上菌丝生长较稀疏,马铃薯蔗糖培养基(PSA)是该真菌的最佳培养基,在pH4.0-12.0的范围内,菌落生长的适宜酸碱度范围是pH6.5-10,最适约为pH9.0,培养6d后达到74.5mm,当pH4.0和pH12.0时菌落生长明显较缓慢;在PSA培养基上,温度和酸碱度对该菌的生长具有极其显著的影响(P＜0.01),培养基、温度和酸碱度是该菌三个主要影响因素,最佳培养基、温度和酸碱度分别是PSA、25℃和pH9.0。所以是在日光灯(12L/12D)、近紫外光(12L/12D)和全黑暗条件下,最适合该菌产孢的光照条件是近紫外光(12L/12D),培养20d后产孢量达到3.44×10~5/平皿,是日光灯照射处理的2.53倍,全黑暗培养。4.在室内控制条件下测定,温度对水葫芦链格孢的致病力有显著的影响,30℃处理的原生叶片的病害严重度明显高于20℃和25℃两个处理,达到7.77;保湿处理时间设定为0-48h,在24h以上,植株感病率均为100%,叶平均病害严重度进一步提高,但增长速度较缓慢,保湿48h叶平均病害严重度最高,达到6.54;光照强度对菌丝的侵染有一定的影响,其在一定程度上强光照对菌丝的侵染有抑制作用。5.病菌用马铃薯蔗糖(PS)液体培养基培养20d后,光培养与暗培养条件下的培养滤液对水葫芦叶片和植株均表现出较强的致毒活性。用此滤液处理水葫芦叶片,4d后叶片大面积黄化,并伴有黑色针状小斑点。浸渍保湿处理与直接浸渍处理的效果相同,刺伤叶片和不刺伤叶片发病程度相同;喷雾保湿处理的效果不如上述两种处理,虽然也会出现水渍状黄色病斑,但面积较小。6.使用常用三种有机溶剂对链格孢培养滤液进行萃取,乙酸乙脂和氯仿均可萃取得到棕红色的粗毒素,但是乙酸乙酯的回收率最高,可达90%以上,石油醚萃取不能得到毒素;采用针刺法分别用两种有机溶剂获得的粗毒素处理水葫芦叶片,3d后均产生致毒活性,出现棕色病斑,并伴有黄化;实验测定表明,在pH4.0-11.0的范围内和经过120℃及以下的温度处理1h后,链格孢毒素对水葫芦都具有致病活性,将毒素溶液放在40W紫外光照射处理2h,然后用针刺法处理水葫芦叶片,结果使叶片发病,这表明短时间的紫外光照射对毒素的致病活性没有明显的影响。7.用病菌菌丝悬浮液喷施处理6个科的16种作物(小麦、玉米、水稻、辣椒、番茄、甘蓝、萝卜、白菜、油菜、黄瓜、黑豆、豌豆、大豆、绿豆、花生、棉花)盆栽植株,20d后观察没有见到植株发病。同时,用链格孢的培养滤液处理供试作物种子和作物植株后观察,种子的萌发率以作物植株的生长与清水对照没有显著差异。这表明,链格孢及其产生的毒素对这些作物都没有致病毒性。