论文部分内容阅读
荸荠(Eleocharis dulcis)别名马蹄、地栗、乌芋、凫茈等,属莎草科(Cyperaceae)荸荠属(Eleocharis),是多年生浅水性宿根草本植物,原产我国南方和印度,具有较高的食用价值和一定的药用价值,是我国出口创汇的特产作物之一。近年来随着种植面积的扩大,荸荠秆枯病的发生也呈上升趋势,发生为害重,严重影响了荸荠的产量和品质,给荠农造成巨大的经济损失。2008年至2010年间,荸荠秆枯病在湖北省团风县方高坪镇荸荠种植基地发生严重,田块减产率达20%以上,重病田甚至绝产绝收。目前,湖北地区未见该病的研究报道。本研究从该病的病原学入手,在病原鉴定、病菌生物学特性研究和病菌侵染过程观察的基础上,结合病害的侵染来源和品种抗性评价研究,根据生产实际,初步探讨该病的防治技术。研究结果如下：2008年至2010年间从团风县采集荸荠秆枯病病株,按常规组织分离法获得分离菌株,选取2008年8月和2009年9月分离的菌株TF2008-1和TF2009-1为代表菌株,对其进行致病性测定、形态学观察和rDNA-ITS序列分析等研究。致病性测定结果表明,供试菌株菌丝块接种和分生孢子悬浮液接种均能使荸荠茎秆产生典型的茎斑症状,其症状特点与田间自然发病茎秆上病斑症状相同,从接种发病病组织再分离可得到与接种菌一致的分离物,证明TF2008-1和TF2009-1为荸荠秆枯病的致病菌。形态学观察结果表明,供试菌株在PDA平板上,菌落初为白色,培养10d后,菌落中央为墨绿色,气生菌丝绒状,生长致密,略微隆起,外围新生菌丝白色,边缘整齐。在PDA平板上培养10d后可产生少量分生孢子,15d后大量产孢,分生孢子无色,无隔膜,常有一至数个小滴点,基部钝圆,中央宽,线状,直或稍弯曲,成熟分生孢子大小为23.8～81.6/μm×2.7～5.51μm；分生孢子梗瓶形、窄卵形或梨形,无隔膜,无色或浅褐色；分生孢子盘形成初期为无色或浅褐色,后期变为黑褐色或黑色,生于表皮下,全无包被,盘形或铺展形。根据供试菌株的致病性测定、培养性状和形态学特征,将TF2008-1和TF2009-1鉴定为荸荠柱盘孢Cylindrosporium eleocharidis由此确定荸荠秆枯病病原为C. eleocharidis. rDNA-ITS序列分析结果表明,GenBank数据库中无C. eleocharidis ITS等相关序列,与同源性较高的菌株序列构建系统发育树发现Glomerella tucumanensis与C. eleocharidis的遗传距离最近。TF2009-1的生物学特性研究结果表明：在连续光照、12h光暗交替和连续黑暗条件下病菌菌丝均能生长,分生孢子均可萌发,且都无显著性差异。病菌菌丝生长和分生孢子萌发温度范围均为5-35℃,最适温度范围均为25～30℃。病菌在供试的8种培养液中培养7d后菌丝生物量存在显著性差异,在PDB中菌丝生物量最高,为10.99mg/ml,在燕麦培养液(OMB)中菌丝生物量最低,为3.19mg/ml;病菌在供试的8种培养基平板上培养15d后均能产孢,但产孢量存在显著性差异,其中绿豆汁培养基(MBA)上产孢量最高,为17.3×105/ml,燕麦培养基(OMA)、V8培养基(YA)、PSA和PDA上产孢量最低,分别为2.4×105/ml,2.2×105/ml,2.1×105/ml和1.6×105/ml。病菌菌丝在pH值4-10的PDA培养基上均能生长,以pH值为6-7时生长最快,培养10d后菌落平均直径为8.0cm, pH值为11时菌丝不能生长。病菌能够利用多种碳源和氮源,不同碳源和氮源对菌丝生长都有显著性差异,碳源以蔗糖和淀粉利用效果最好,培养10d后菌丝生物量分别为2.76mg/ml和2.613mg/ml;氮源以酵母膏和蛋白胨利用效果最好,培养10d后菌丝生物量分别为6.795mg/ml和6.168mg/ml。病原菌菌丝的最低致死温度为50℃水浴10min,分生孢子最低致死温度为55℃水浴10min。根据10种供试药剂的EC50,选400g/L福星乳油、250g/L阿米西达乳油、10%世高水分散颗粒、25%多菌灵可湿性粉剂和206.7g/L万兴乳油用作种荠处理剂和大田施药药剂。TF2009-1在离体荸荠茎秆上侵染过程观察结果表明,接种后3h分生孢子开始萌发,在端部或中部产生芽管,无附着胞产生；6h芽管伸长生长,在芽管顶端产生附着胞,可从茎秆表皮的任意组织侵入,侵入率为19.5%；12h大量产生附着胞,侵入率为79.6%,孢子体开始萎缩；接种后24h(1d)分生孢子侵入率为86.4%,此时孢子体透明；3d后大部分孢子体消融,在茎秆表面只观察到圆形或椭圆形附着胞；接种后4d、5d、6d和7d,在茎秆表面仍然只观察到附着胞,但5d后在茎秆表面形成肉眼可见的黄褐色斑驳；接种后8d可在茎秆表面观察到大量散生的分生孢子盘,近盘形或铺展形,其上生瓶形、卵圆形或梨形的分生孢子梗,不分支,不分隔,大量产生时成栅栏状排列,孢子盘基座包埋在组织内,但分生孢子梗显露在表皮外,每个分生孢子梗上只着生一个分生孢子。整个侵染过程在茎秆表面未观察到菌丝体。荸荠秆枯病侵染来源研究结果表明,温室中、冰箱中和室外土表处理98d后,荸荠秆枯病病残体上C. eleocharidis的分离率分别为45.3%、23.1%和1.4%,室外土下10cm和室外土下20cm处理98d后,病残体上未分离到C.eleocharidis:表皮发病和表皮健康荸荠球茎带菌率分别为100%和80.0%,球茎表皮的C.eleocharidis分离率分别为65.4%和53.6%。说明荸荠秆枯病的主要初侵染源为带菌种荠,病残体上的菌丝体可能不是主要的初侵染源。荸荠秆枯病抗病评价研究结果表明,从供试的30个荸荠品种中筛选出1个高抗品种“益阳荸荠”和4个中抗品种“利川野荠、江西九江荠、宣州荠-2和93-37”。