广西玉米纹枯病菌培养性状及其致病力研究

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作者：
谭贤杰;程伟东;覃兰秋;吴子恺;

机构：
广西大学农学院,广西大学农学院,广西玉米研究所,广西大学农学院 南宁530005,广西玉米研究所,南宁530227,南宁530005,广西玉米研究所,南宁530227,南宁530227,南宁530005

中文关键词：
玉米纹枯病;;菌丝融合群;;致病力;;腐生定殖能力

中文摘要：
从广西玉米主产区的8个县市秋玉米的纹枯病病株中分离出8个玉米纹枯病菌株,经生物性状的观察和菌丝融合群测定表明,它们都属于立枯丝核菌AGk-1-IA融合群;腐生定殖能力和致病力测定表明,菌株GX4、GX1的腐生定殖能力和致病力最强。

英文篇名：
Studies on the anastomosis groups and the pathogenicity of corn sheath blight in Guangxi

英文作者：
Tan Xianjie~ 1,2 , Cheng Weidong~ 1,2 , Qin Lanqiu~2, Wu Zikai~ 1 (1. Agricultural College of Guangxi University, Nanning 530005, China; 2. Guangxi Maize Research Institute, Nanning 530227, China)

英文摘要：
Eight pathogen strains of corn sheath blight isolated from different regions of Guangxi were all identified as Rhizoctonia solani AG-1-IA. The pathogenicity test showed that the strain GX1 and GX4 were the most virulent to corn.

英文关键词：
corn sheath blight; type of anastomosis group; pathogenicity; saprophytic colonization ability

引文：
[1]谭复顺,姜明顺.鄂西山区玉米纹枯病损失调查[J].植物保护,1988,14(2):54. [2]宋佐衡,陈捷,刘伟成.玉米纹枯病研究进展[J].辽宁农业科学,1993,4:4547. [3]赵桂东,朱海波,周玉梅,等.玉米纹枯病菌与其轮作物丝核菌和生物学特性有致病力比较研究[J].玉米科学,1996,4(4):7880. [4]肖炎农,李建生,郑用链,等.湖北省玉米纹枯病病原丝核菌的种类和致病性[J].菌物系统,2002(3):419424. [5]张培坤.玉米纹枯病调查研究初报[J].广西植保,2001,4(1):89. [6]PARMETERJ R,Jr SHERWOOD R T,PLATT WD.Anas-tomosis groups among isolates ofThanatephorus cucumeris[J].Phytopathology,1969,59(9):12701278. [7]颜思齐,吴帮承,唐显富,等.禾谷类作物纹枯病研究I:水稻、玉米、小麦纹枯病和棉花立枯病四者之间的关系[J].植物病理学报,1984,14(1):2531. [8]朱惠聪.玉米上一种立枯丝核菌病害[J].植物病理学报,1982,12(2):6162. [9]李华荣.丝核菌的菌丝融合群及其遗传多样性研究新进展[J].菌物系统,1999,18(1):100107. [10]高卫东.华北区玉米、高粱、谷子纹枯病病原学初步研究[J].植物病理学,1987,17(4):247251. [11]陈厚德,梁继农,朱华,等.江苏玉米纹枯病菌融合群及致病力[J].植物病理学报,1996,26(2):138. [12]吴大椿,方守国,余知和.玉米纹枯病病原及生物学特性研究[J].湖北农学院学报,1997(17):1519. [13]唐朝荣,陈捷,纪明山,等.辽宁省玉米纹枯病病原学研究[J].植物病理学报,2000,30(4):319324. [14]李华荣,兰景华.玉蜀黍丝核菌的鉴定物征[J].菌物系统,1997,16(2):134138. [15]陶家凤,张敏,文成敬.西南地区立枯丝核菌菌丝融合群及其生态学研究[J].四川农业大学学报,1994(12):354369. [16]KI M WG.Role of fungi as frontiers of biosciences proceedings of the Asian mycological symposiumin commemoration of the20th anniversary of Korean Society of Mycology[C].Seoul,Korea,1993:147159. [17]PASCUAL C B,TODA T,RAGMRODO A D.Characteriza-tion by conventional techniques and PCR ofRhizoctoniasolani isolates causing banded leaf sheath blight in maize[J].Plant Pathology,2000,49(1):108118. [18]谭方河,陶家凤.西南地区立枯丝核菌优势融合群致病性的初步研究[J].四川农业大学学报,1991,9(1):149155.

基金：
广西科学基金项目(桂科基0575082);; 国家科技攻关计划项目(2004BA525B04-10)

小标题：
1 材料与方法 1.1 病株标本采集和分离纯化 1.2 病菌株系的生长与观察 1.3 菌丝融合群测定 1.4 腐生定殖能力测定 1.5 致病力测定 2 结果与分析 2.1 玉米纹枯病菌菌株的菌丝融合群和培养性状 2.2 腐生定殖能力测定 2.3 菌株对苗期玉米致病力测定 3 讨论

光盘号：
AGRI0703

文献号：
0

中文刊名：
植物保护

英文刊名：
Plant Protection

拼音刊名：
ZWBH

年：
2006

期：
06

CN：
11-1982/S

ISSN：
0529-1542

文件名：
ZWBH200606008

页：
34-37

分类号：
S435.13

专题代码：
D046;

子栏目代码：
52;

全文：
玉米纹枯病主要是由立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)侵染所致的土传病害,全国都有发生报道[14]。广西属于亚热带气候,雨量较充沛,多高温高湿天气,非常适于玉米纹枯病的发生、流行,加上现在推广的玉米品种大都抗性不高、种植密度又高、而且施肥量逐年上升,近年来该病在广西春、秋玉米上普遍发生,呈逐年加重趋势。2003年张培坤调查表明,广西玉米纹枯病的发病率一般为20%~30%,严重时可达100%,产量损失在15%以上[5]。玉米纹枯病已成为广西及我国西南地区玉米高产、稳产主要限制因子之一。到目前为止,对广西玉米纹枯病病原菌的融合群类型以及其培养性状尚未见报道。1材料与方法1.1病株标本采集和分离纯化2004年10月,从广西南宁市、隆安县、马山县、武鸣县、邕宁区、来宾市、武宣县、扶绥县等地采集到处于发病盛期和末期的玉米纹枯病病株的叶鞘、叶片、苞叶或菌核等样本共32份。在分离菌株时,先从患病组织的病健交界处剪取3mm见方的小块,用无菌水冲洗5次后放置于75%乙醇中消毒3~5s,然后放入0.1%升汞溶液中消毒1~2min,再取出用无菌水冲洗5次之后放于PDA(马铃薯葡萄糖琼脂培养基)平板上培养,培养室温度为25℃,2d后根据Parmeter等的描述[6],镜检确认丝核菌,并进行单菌丝纯化。分离菌株时,发病后期的病组织和菌核比鲜样在升汞溶液中多浸泡3min,然后分离病菌,其他操作同上。1.2病菌株系的生长与观察将分离纯化后的菌株移到PDA平板上,在25℃活化生长3d后,用打孔器取菌丝生长的前端直径5mm的菌块移植到同一批制成的15mL规格是9cm的PDA平板培养基中心,每个菌株9个重复,放置于恒温20℃培养箱培养,每隔24h测量其菌落生长直径并观察培养性状。1.3菌丝融合群测定用分离得到菌株与西南农大植物生态病理研究所提供的标准菌株AG-1-IA、AG-1-IB、AG-1-IC、AG-2-1、AG-2-2、AG-3、AG-4、AG-5、AG-6和AG-7分别进行菌丝融合测定。方法是用待测的菌株与标准菌株在WA平板上配对,两菌株之间相距1.5~2cm,待菌株间相互交错时,用0.5%的KOH-safranine O溶液染色后在200、400倍的视野下观察是否有融合现象。1.4腐生定殖能力测定从田间采集正处于扬花期的桂单22号玉米叶鞘,用解剖剪剪成宽1.5cm、长10cm的条块,用75%的乙醇消毒,然后用无菌水洗5遍,再用透明胶布固定两端于载玻片上使叶鞘维持平展状态,然后用打孔器取直径5mm的菌块放置于叶鞘条的中部,再放置于直径12cm已消毒的培养皿中,在22℃恒温下保湿培养3d后,用0.5%的KOH-safranine O溶液快速染色后用镜检菌丝生长情况,用解剖针标记菌丝生长到的位置,然后量取两端菌丝生长总长度1/2作为衡量致病力强弱的尺度。每个菌株接5片叶鞘,3个重复,对测量结果作统计分析。1.5致病力测定用打孔器取直径0.5cm的菌块放置于3叶1芯期的桂单22号玉米幼苗的第1叶鞘内,每个菌株接种10株,随机摆放于20℃恒温室内,注意每天浇水保持土壤表面湿润。每天观察玉米生长情况,20d后按5级标准调查病情。其分级标准如下:从接菌种的叶鞘作为第1叶鞘,依次往上算起,0级-不发病;1级-发展到第1叶鞘;2级-发展到第2叶鞘;3级-发展到第3叶鞘;4级-发展到第3叶鞘以上或死亡。最后按病情指数={(病情级别×该级别植株数)/(最高级别×调查总株数)}×100调查发病情况,并根据病情指数作统计分析。2结果与分析2.1玉米纹枯病菌菌株的菌丝融合群和培养性状从8个地方中分离出的8个菌株,依次编号为GX1~8,经过与标准菌株作融合群测定,结果表明它们全为立枯丝核菌(Rhizoctoniasolani)的AG-1-IA融合群。各菌株来源及融合群汇于表1,其培养性状列于表2。所得菌株的培养性状都十分类似:菌株幼嫩时菌丝近无色,生长极为迅速,一般在20℃24h可以生长到0.8~1.3cm,在25℃24h可以生长2~2.8cm,20℃48h可以生长到3~4.1cm,25℃48h可以生长到5.4~6.8cm,在25℃下菌株生长速度大大加快,在25℃下要比在20℃下长满全皿要快12h。在20℃下一般在4~5d时间内菌丝开始集结成白色的团状核,在25℃下形成菌团和菌核比在20℃下大约提前24h。显然,立枯丝核菌是喜温型菌群。镜检显示菌丝呈绞索状,新生的菌丝与主菌丝多呈锐角,在分枝处有明显的缢痕。第2分枝多呈直角,每个菌丝细胞有多个核,一般以3个居多。菌核多为圆形、椭圆形或不规则形状,表面有许多微孔。不同的菌株菌核数量、大小、分布稍有不同。GX1的菌核较大,数量较少,而GX6、GX7菌核较小而多;大部分菌株菌核在皿中呈随机分布,GX2、GX4有菌核结于皿壁上,GX5的菌核多分布于培养皿的中心区域。虽然不同的菌株在菌落颜色、气生菌丝、菌核色泽、菌核大小分布有微小差异,但总的说来它们的培养形态还是极为一致的。表1玉米纹枯病菌融合群和来源菌株来源玉米品种环境分离部位融合群GX1隆安杨湾不明旱坡地叶鞘AG-1-IAGX2来宾五山正大619旱坡地叶鞘AG-1-IAGX3南宁明阳双M9旱坡地叶鞘AG-1-IAGX4邕宁伶俐正大619水田叶鞘AG-1-IAGX5武宣通挽桂单916水田苞叶AG-1-IAGX6马山古零正大619旱坡地菌核AG-1-IAGX7扶绥山圩正大619旱坡地叶鞘AG-1-IAGX8武鸣腾翔不明水田叶鞘AG-1-IA表2玉米纹枯病菌菌株培养性状菌株72h后菌落直径/cm20℃25℃形成菌核时间/d20℃25℃培养性状GX17.7>943生长极快,色偏深褐,菌核较少但大GX26.2>943生长较快,菌核散布全皿GX35.4>954生长较慢,气生菌丝较多,菌核较少GX46.3>943生长极快,色偏黄,菌丝多而密GX55.7954生长较慢,菌核较少,偏圆GX66.1>944生长较快,菌核散布全皿、皿壁GX76.0>944生长较快,菌核散布全皿、皿壁GX86.4>943生长较快,菌核较多散布于皿中心.2腐生定殖能力测定各菌株腐生定殖能力情况汇于表3。从表3中可知,菌株GX4和GX1腐生定殖能力居前两位,它们与其余菌株有显著差异。镜检显示GX4、GX1的菌丝在叶鞘细胞中快速伸长,菌丝粗壮浓密,罹病叶鞘呈明显水渍状,细胞组织明显解离,细胞内含物明菌株平均生长长度/cm5%显著水平1%显著水平GX45.00a AGX14.72ab ABGX34.66b ABGX24.32c BCGX84.16c CGX63.44d DGX53.40d DGX73.26d D1)按Duncan新复极差法作多重比较。2.3菌株对苗期玉米致病力测定病株对苗期玉米致病力测定多重比较见表4。从表4可知,不同的菌株对苗期玉米有不同的致病力,菌株GX4和GX1病情指数最高,两菌株与其他菌株有极显著差异,但两菌株在1%和5%水平上没有差异。表4玉米纹枯病菌菌株致病力比较1)菌株病情指数5%显著水平1%显著水平GX496.2a AGX193.4a AGX285.5b BGX883.3b BCGX377.5c CDGX675.9cd DGX772.8cd DGX570.2d D1)按Duncan新复极差法作多重比较。3讨论前人研究多认为玉米纹枯病的病原菌主要是立枯丝核菌(R.solani)[79],其中AG-1-IA融合群为优势群。高卫东报道,从华北地区玉米病叶分离到立枯丝核菌中的AG-1-IA、AG-1-IB、AG-3、GA-4和GA-5,其中AG-1-IA是主要类群,占68.8%[10]。陈厚德等报道,从江苏省玉米主要产区的春、夏玉米上只分离到立枯丝核菌的AG-1-IA、AG-1-IC两个菌丝融合亚群,其中AG-1-IA占93.3%[11]。吴大椿等从湖北、辽宁、吉林、广西等地玉米纹枯病病源中分离到的23个菌株病原均为AG-1-IA[12]。唐朝荣等报道,从辽宁省5个市县收集到的93个菌株均为立枯丝核菌中的AG-1-IA融合群[13]。李华荣等对四川省玉米纹枯病菌系研究发现,四川省玉米纹枯病的主要菌系为R.solani的AG-1-IA和R.zeae菌株[14]。陶家凤等从四川、重庆、云南、贵州和西藏等地采集的812份土壤样品中,分离出立枯丝核菌菌AG-6和AG-7菌丝融合群,其中AG-4(67.7%)和AG-1(22.7%)的检出频率较高,AG-6和AG-7为我国首次记录,还有22个菌株与已知融合群不融合[13]。肖炎农等研究发现,湖北省的玉米纹枯病病菌为AG-1-IA、AG4、AG5、AGA、AGB(0)、AGE和WAG-Z等7个融合群,其中AG-1-IA也是湖北省的主要病原[4]。国外也有相类似的报道,韩国Ki m从玉米上分到468个菌株,其中382个为AG-1-IA占81.6%,另外还有1个AG-1-IB,10个AG-2-2,13个AG-4,16个AG-5,其余的为R.zeae[16]。Pas-cual报道美国和菲律宾玉米纹枯病主要融合群是AG-1-IA[17]。本试验分离到的菌株全属AG-1-IA,没有分离到别的融合群或种群,原因可能有几个方面:一是AG-1-IA融合群是纹枯病的优势种,分离到AG-1-IA概率极高。二是可能采样地域分布不够广、生态环境窄和采样较少。三是与采样的部位有关。前人的研究如从玉米的叶、鞘、茎和穗部位分离的也多为AG-1-IA,如从土壤分离则分离出较多的融合群或其他种群。四是与分离时期有关。谭方河等报道了AG-4对玉米幼苗致病力大于AG-1-IA,而AG-1-IA对玉米成株致病力大于AG-4,因此在玉米生长中后期AG-1-IA可能已经占据主要地位,在玉米生长中后采样易于分离到AG-1-IA,而在苗期中可能分离到AG4或其他融合群[18]。由于本试验在玉米生长中后期的植株叶鞘和苞叶上采样,这就有极高概率分离到AG-1-IA。鉴于本试验分离到的菌株全属AG-1-IA,而吴大椿等从广西4个地点采样分离到菌株亦全为AG-1-IA[12],可以推断与其他地区一样广西玉米纹枯病优势群应该也是AG-1-IA,这对玉米纹枯病抗性育种和防治有一定的指导意义。肖炎农等研究表明相同融合群不同菌株在生物学性状上有不同表现,且有不同致病力[4],本试验亦是如此。同时本试验在它们的腐生定殖能力测验与致病力测验中表现出一定的相关性,腐生定殖能力强的菌株其致病力也强,在测验的8个菌株中GX4、GX1的腐生定殖能力最强而其致病能力也最强,在腐生定殖能力测验中排名后面的GX5、GX6、GX7在致病力测验中也排名最后,虽然这3个菌株排名顺序略有不同,但它们的致病力与腐生定殖能力在1%和5%水平上没有差异。在腐生定殖能力排名第三的GX3在致病力测试中却排名第五,原因可能是测验的样本过少或环境的差异所造成。其腐生定殖能力测验与致病力是否有密切的相关关系有待作进一步的研究。若是存在的话,在育种上对抗性材料的鉴定与筛选有一定的利用意义。广西玉米纹枯病菌培养性状及其致病力研究@谭贤杰$广西大学农学院!南宁530005,广西玉米研究所,南宁530227 @程伟东$广西大学农学院!南宁530005,广西玉米研究所,南宁530227 @覃兰秋$广西玉米研究所!南宁530227 @吴子恺$广西大学农学院!南宁530005从广西玉米主产区的8个县市秋玉米的纹枯病病株中分离出8个玉米纹枯病菌株,经生物性状的观察和菌丝融合群测定表明,它们都属于立枯丝核菌AGk-1-IA融合群;腐生定殖能力和致病力测定表明,菌株GX4、GX1的腐生定殖能力和致病力最强。玉米纹枯病;;菌丝融合群;;致病力;;腐生定殖能力[1]谭复顺,姜明顺.鄂西山区玉米纹枯病损失调查[J].植物保护,1988,14(2):54. [2]宋佐衡,陈捷,刘伟成.玉米纹枯病研究进展[J].辽宁农业科学,1993,4:4547. [3]赵桂东,朱海波,周玉梅,等.玉米纹枯病菌与其轮作物丝核菌和生物学特性有致病力比较研究[J].玉米科学,1996,4(4):7880. [4]肖炎农,李建生,郑用链,等.湖北省玉米纹枯病病原丝核菌的种类和致病性[J].菌物系统,2002(3):419424. [5]张培坤.玉米纹枯病调查研究初报[J].广西植保,2001,4(1):89. [6]PARMETERJ R,Jr SHERWOOD R T,PLATT WD.Anas-tomosis groups among isolates ofThanatephorus cucumeris[J].Phytopathology,1969,59(9):12701278. [7]颜思齐,吴帮承,唐显富,等.禾谷类作物纹枯病研究I:水稻、玉米、小麦纹枯病和棉花立枯病四者之间的关系[J].植物病理学报,1984,14(1):2531. [8]朱惠聪.玉米上一种立枯丝核菌病害[J].植物病理学报,1982,12(2):6162. [9]李华荣.丝核菌的菌丝融合群及其遗传多样性研究新进展[J].菌物系统,1999,18(1):100107. [10]高卫东.华北区玉米、高粱、谷子纹枯病病原学初步研究[J].植物病理学,1987,17(4):247251. [11]陈厚德,梁继农,朱华,等.江苏玉米纹枯病菌融合群及致病力[J].植物病理学报,1996,26(2):138. [12]吴大椿,方守国,余知和.玉米纹枯病病原及生物学特性研究[J].湖北农学院学报,1997(17):1519. [13]唐朝荣,陈捷,纪明山,等.辽宁省玉米纹枯病病原学研究[J].植物病理学报,2000,30(4):319324. [14]李华荣,兰景华.玉蜀黍丝核菌的鉴定物征[J].菌物系统,1997,16(2):134138. [15]陶家凤,张敏,文成敬.西南地区立枯丝核菌菌丝融合群及其生态学研究[J].四川农业大学学报,1994(12):354369. [16]KI M WG.Role of fungi as frontiers of biosciences proceedings of the Asian mycological symposiumin commemoration of the20th anniversary of Korean Society of Mycology[C].Seoul,Korea,1993:147159. [17]PASCUAL C B,TODA T,RAGMRODO A D.Characteriza-tion by conventional techniques and PCR ofRhizoctoniasolani isolates causing banded leaf sheath blight in maize[J].Plant Pathology,2000,49(1):108118. [18]谭方河,陶家凤.西南地区立枯丝核菌优势融合群致病性的初步研究[J].四川农业大学学报,1991,9(1):149155.

专辑代码：
D;

更新日期：
2007-03-07

专题子栏目代码：
D046_52

第一责任人：
谭贤杰;

核心期刊：
Y

出版日期：
2006-12-08

机标关键词：
玉米纹枯病菌;培养性状;致病力;定殖;腐生定殖能力;玉米主产区;秋玉米;立枯丝核菌;玉米高产;玉米品种;

SYS_VSM：
玉米纹枯病:4634,培养性状:4212,玉米纹枯病菌:3917,菌丝融合群:3860,定殖:3029,致病力:2699,菌丝:2124,腐生定殖能力:1924,玉米主产区:1591,秋玉米:1482,

页数：
4

文件大小：
126K

DOI：
CNKI:SUN:ZWBH.0.2006-06-008

允许全文上网：
Y

允许检索：
Y

印刷页码：
29-32

原文格式：
D

下载频次：
182

被引频次：
10

FFD：
1.068004

文献标识码：
11

期刊标识码：
QK0101;

来源标识码：
P01;P0204;P0205;P0206;

影响因子：
0.607

专题整刊代码：
D046

复合专题代码：
D046;

网络总库专辑代码：
D;

语种：
中文;

年期：
200606

基金代码：
0008

作者代码：
06854654;06902376;

机构代码：
0088702;0060658;0060658;0088702;0088702;0060658;

表名：
cjfd2006

TABLENAME：
XHZLPERIODICAL1_METADATA

他引频次：
0

是否基金文献：
Y

机构作者代码：
0088702:06854654;0060658:06902376;

THNAME：
ZWBH200606

热度：
0

省代码：
0018

出版物代码：
CJFD_ZWBH

行业分类代码：
128015111

FILETYPE：
XML;EPUB

SYS_NVSM：
玉米纹枯病菌:7*47.4728;培养性状:9*51.0906;腐生定殖能力:13.4*73.936;菌丝融合群:10.2*56.0194;致病力:27.4*150.484;广西:11.2*24.5668;玉米纹枯病:1.1*4.16999;篇长:4722

NVSM_分组：
玉米纹枯病菌;培养性状;腐生定殖能力;菌丝融合群;致病力;玉米纹枯病;

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1161.54

第一机构：
广西大学;

第一作者代码：
06854654;

第一机构代码：
0088702;

主要主题：
玉米纹枯病菌;培养性状;致病力;玉米纹枯病;

次要主题：
腐生定殖能力;菌丝融合群;

机构作者名称：
广西大学农学院_谭贤杰;; 广西大学农学院_程伟东;; 广西玉米研究所_覃兰秋;; 广西大学农学院_吴子恺;;