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水葫芦生防菌尾孢霉属菌株FJ24的生物学特性

2011-11-20龚莲娜褚建君

杂草学报 2011年3期
关键词:水葫芦氮源碳源

龚莲娜, 徐 钊, 郑 思, 褚建君

(1.上海中学,上海 200231; 2.上海交通大学,上海 200240)

水葫芦生防菌尾孢霉属菌株FJ24的生物学特性

龚莲娜1, 徐 钊1, 郑 思1, 褚建君2

(1.上海中学,上海 200231; 2.上海交通大学,上海 200240)

测定了从福建省得到的水葫芦致病菌——尾孢霉属菌株FJ24,在不同光照、温度、pH值、碳源、氮源和培养基等条件下菌丝的生长情况。结果表明,全黑暗条件有利于菌丝生长,温度为30 ℃、pH值为7.6时菌丝生长最快。最适培养基为MDYEA,最适碳源是可溶性淀粉,最适氮源为乙酸铵。

水葫芦; 生防菌; 尾孢霉属; 生物学特性

在水葫芦治理的长期实践中,传统物理打捞和化学除草剂的使用存在多种缺陷[1-2]。研究和利用水葫芦病原菌,并将其开发成为生物除草剂,愈来愈受到人们的重视[3]。近年来,在澳大利亚、泰国、南非、南美等国家已经收集到60多种水葫芦致病真菌[4]。虽说生物防除具有较高的安全性,但对于原本没有这些物种的地区,引进水葫芦病原菌是否会破坏生态系统的平衡尚不可知。所以,发现、筛选本土的有效病原菌,是一项重要的工作[5]。

1 材料与方法

1.1 试验材料

从福建省得到的被病原菌强力感染的水葫芦植株上,分离、纯化得到的FJ24菌株。回接7 d后的致病效果见图1。

1.2 不同光照对菌丝生长的影响

在盛有PDA固体培养基的培养皿中接种FJ24菌丝,置于25 ℃恒温培养箱,分别在24 h全光照(6 000 lx)、12 h/12 h光暗交替、24 h全黑暗条件下培养,15 d内每天测量菌落3个方向上的直径,取平均值作为菌落直径,重复3次。

1.3 不同温度对菌丝生长的影响

在盛有PDA固体培养基的培养皿中接种FJ24菌丝,分别置于15 ℃、20 ℃、25 ℃、30 ℃、35 ℃的恒温培养箱,光照条件下培养,15 d内每天测量菌落3个方向的直径,取平均值作为菌落直径,重复3次。

1.4 不同pH值对菌丝生长的影响

用不同pH值的缓冲液分别调节PDA培养基的pH值,至5.0、5.6、6.0、6.6、7.0、7.6、8.0、8.6、9.0、9.6、10.0、11.0和12.0。其中pH值为5.0~6.6的培养基用0.1 mol/L柠檬酸和0.2 mol/L磷酸氢二钠缓冲液调节;pH值为7.0~9.0的培养基用0.2 mol/L硼酸和氯化钾和0.1 mol/L氢氧化钠缓冲液调节;pH值为9.6~12.0的培养基用0.1 mol/L氢氧化钠和0.1 mol/L氨基乙酸-氯化钠溶液调节。

在盛有不同pH值的PDA固体培养基的培养皿中接种FJ24菌丝,置于25 ℃的恒温培养箱黑暗条件下培养,15 d内每天测量菌落3个方向的直径,取平均值作为菌落直径,重复3次。

1.5 不同培养基对菌丝生长的影响

在盛有PDAY(马铃薯葡萄糖酵母浸膏琼脂培养基)、PSA(马铃薯蔗糖琼脂培养基)、PCA(马铃薯胡萝卜琼脂培养基)、MSDA(玉米粉黄豆粉葡萄糖琼脂培养基)、OMA(燕麦片琼脂培养基)、MDYEA(玉米粉葡萄糖酵母浸膏琼脂培养基)、MMA(玉米粉琼脂培养基)、CA(胡萝卜琼脂培养基)固体培养基的培养皿中接种FJ24菌丝,置于25 ℃的恒温培养箱,黑暗条件下培养,15 d内每天测量菌落3个方向的直径,取平均值作为菌落直径,重复3次。

1.6 不同碳源对菌丝生长的影响

以CDA培养基(察氏培养基)为基础,分别以葡萄糖31.58 g/L、可溶性淀粉28.42 g/L和蔗糖30 g/L为碳源,使碳的浓度保持在12.63 g/L,以无碳源的CDA培养基为对照,并将氮源定为硝酸钠。

在盛有不同碳源以及无碳源的CDA固体培养基的培养皿中接种FJ24菌丝,置于25 ℃的恒温培养箱,光照条件下培养,15 d内每天测量菌落3个方向的直径,取平均值作为菌落直径,重复3次。

1.7 不同氮源对菌丝生长的影响

以CDA培养基(察氏培养基)为基础,分别以硝酸钠2 g/L、硫酸铵1.24 g/L、乙酸铵1.82 g/L为氮源,使氮的浓度保持在0.33 g/L,以无氮源的CDA培养基作为对照,并将碳源定为葡萄糖。

在盛有不同氮源以及无氮源的CDA固体培养基的培养皿中接种FJ24菌丝,置于25 ℃的恒温培养箱,光照条件下培养,15 d内每天测量菌落3个方向的直径,取平均值作为菌落直径,重复3次。

2 结果与分析

2.1 FJ24菌落以及其分生孢子形态

在PDA培养基上,FJ24菌落呈灰白色,并在一定条件下会产生紫红色植物毒素。分生孢子少分支,直或弯曲,无色或灰白色,表面光滑。结合其感染水葫芦叶片时的病斑,可以认为FJ24菌株属于尾孢属。

2.2 影响FJ24菌丝生长的因素

2.2.1 光照对FJ24菌丝生长的影响 黑暗条件对FJ24菌株的培养最为有利,其直径与半光照和全光照条件下有显著差异(表1)。

表1 不同光照条件对FJ24菌株生长的影响

2.2.2 温度对FJ24菌丝生长的影响 从试验结果可以看出,菌株FJ24在15~35 ℃都能生长。其中以30 ℃左右温度条件下生长最快,与其他温度条件下差异显著(表2)。

2.2.3 pH值对FJ24菌丝生长的影响 试验结果表明:菌株FJ24在pH值5.0~12.0的环境中均能生长,其中pH值为7.6的环境最适合其菌丝生长,与其他pH值的条件下有显著差异(表3)。

2.2.4 不同培养基对FJ24菌丝生长的影响 培养基MDYEA、PCA都能较好地满足FJ24菌株生长的需要,而供试的其他培养基OMA、MMA、PDAY、MSDA、PSA和CA等效果略差(表4)。

表2 不同温度条件对FJ24菌株生长的影响

表3 不同pH值对FJ24菌株生长的影响

表4 不同培养基对FJ24菌株生长的影响

2.2.5 不同碳源对FJ24菌丝生长的影响 在无碳源条件下,FJ24菌株的菌丝稀疏,产孢量小。而在有碳源存在的条件下,FJ24菌株生长良好。其中,最适合的碳源为可溶性淀粉,与蔗糖和葡萄糖碳源相比,在P<0.01的水平上有显著差异(表5)。

2.2.6 不同氮源对FJ24菌丝生长的影响 在无氮源条件下,FJ24菌株的菌丝稀疏,产孢量小。而在有氮源的条件下,菌丝的生长程度,依次以硫酸铵、硝酸钠、乙酸铵递增。最适合的氮源为乙酸铵。

表5 不同碳源对FJ24菌株生长的影响

表6 不同氮源对FJ24菌株生长的影响

3 小结

尾孢霉属的水葫芦病原菌菌株FJ24,是在我国境内发现和分离得到的,本来就存在于本土的环境当中,所以不会对固有生态系统带来不可知的危害。而本文得到的关于菌株FJ24培养条件的测定结果,对该菌的继续研究提供了参考。

[1]褚建君. 水葫芦[J]. 杂草科学,2003(2):10.

[2]Land Protection. Water hyacinth(Eichhorniacrassipes)[M]. The State of Queensland(Department of Natural Resources and Mines),2004:6.

[3]江洪涛,张红梅. 国内外水葫芦防治研究综述[J]. 中国农业科技导报,2003,5(3):72-75.

[4]Evans H C,Reeder R H. Fungi associated with Eiehhornia crassipes(water hyacinth) in the upper Amazon Basin and prospects for their use in biological control[C]//Julien M,Hill M P,Center T,et al. Proceedings of the Meeting of the Global Working Group for the Biological Control and Integrated Control of Water Hyacinth. Canberra, Australia,2001:62-70.

[5]丁 义,褚建君. 水葫芦的生物防治[J]. 杂草科学,2005(1):1-5.

BiologicalCharacteristicsofPathogenicCercosporasp.StrainFJ24ofWaterHyacinth

Gong Lian-na1, Xu Zhao1, Zheng Si1, Chu Jian-jun2

(1.Shanghai High School,Shanghai 200231,China; 2.Shanghai Jiaotong University,Shanghai 200240,China)

Growth characteristic of fungus threads of water hyacinth pathogenicCercosporasp. strain FJ24 collected from Fujian Province was studied under cultureinvitrowith various environmental factors including light,temperature,pH, carbon source, nitrogen source, medium and so on.The results show that the fungus threads grow best under condition of thorough darkness, and the fungus threads grow fast at 30 ℃ and pH 7.6. MDYEA ,soluble starch and acetate ammonium might be the most suitable medium, carbon source and nitrogenous sources respectively.

water hyacinth;pathogenic strain;Cercosporasp.;biological characteristics

S182

A

1003-935X(2011)03-0043-03

龚莲娜,徐 钊,郑 思,等. 水葫芦生防菌尾孢霉属菌株FJ24的生物学特性[J]. 杂草科学,2011,29(3):43-45.

2011-05-06

龚莲娜(1994—),江苏人,上海中学在读高中生。E-mail:rikasaikyou@126.com。

褚建君,博士,副教授。Tel:(021)34204588; E-mail:shanghaichu@sjtu.edu.cn。

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