胡萝卜茄病镰刀菌生物学特性及药剂敏感性研究

韩凤英，高 婧，王 勇，慕宗杰，康立茹，王 永，赵 君，贾瑞芳

（1.内蒙古自治区农牧业科学院，内蒙古 呼和浩特 010031；2.内蒙古农业大学，内蒙古 呼和浩特 010018）

茄病镰刀菌（Fusarium solani）是一种重要的植物病原菌，可引起植物根部腐烂，在真菌分类系统中属于无性型真菌、丝孢纲、瘤座孢目、瘤座孢科、镰刀菌属[1]。据报道[2]，茄病镰刀菌可导致洋桔梗根茎腐烂病；YANG 等[3]研究表明，茄病镰刀菌可引起甘薯根腐病；KEISUKE 等[4]从根部和茎基腐烂或整株植物萎蔫的草原龙胆病株中分离到了茄病镰刀菌。此外，还在黄瓜[5]、孜然[6]、加工番茄[7]、小扁豆[8]、西芹[9]、苜蓿等[10]根腐病病株中分离和鉴定出茄病镰刀菌。关于胡萝卜根腐病，在爱尔兰、澳大利亚、美国、塞尔维亚、日本均有报道，尤其是日本相对较多，但目前在我国还少有报道。张笑宇等[11]首次报道了内蒙古胡萝卜镰刀菌根腐病病原菌，研究明确了内蒙古西部地区胡萝卜镰刀菌根腐病的病原菌为尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum）和茄病镰刀菌（Fusarium solani），但并未对其生物学特性和药剂敏感性进行研究。因此，本研究对胡萝卜茄病镰刀菌生物学特性和药剂敏感性进行了测定，旨在了解该病原菌的生长条件和敏感性药剂，为防治胡萝卜根腐病的发生和蔓延提供参考依据。

1 材料和方法

1.1 供试菌株

供试茄病镰刀菌（Fusarium solani）菌株的编号和来源见表1，均分离保存于内蒙古农业大学植物病理教研室。

表1 供试茄病镰刀菌菌株的编号及来源

1.2 供试培养基

马铃薯葡萄糖培养基（PDA 培养基）：马铃薯200 g，葡萄糖20 g，琼脂15 g，蒸馏水定容到1 L。Czapek 培养基[12]：NaNO32 g，K2HPO41 g，KCl 0.5 g，MgSO4·7H2O 0.5 g，FeSO40.01 g，蔗糖30 g，琼脂15 g，蒸馏水1 L。

1.3 菌株的转接与培养

将TPL-1、WQ1、WQ2、DM、TX31、TX3-1、QB（对照）分别接种到PDA 培养基，放入25 ℃恒温培养箱培养，待其生长5 d 左右进行转接。

1.4 胡萝卜茄病镰刀菌生物学特性研究

1.4.1 不同地区胡萝卜茄病镰刀菌生长速度的测定 分别将直径8 mm 菌饼接种在直径90 mm 的PDA 培养基平板中央，25 ℃恒温培养，方法采用十字交叉法，连续测量1～8 d 的菌落直径，每个菌株重复4 次。

1.4.2 不同地区胡萝卜茄病镰刀菌产孢量的测定 接种方法同上，在25 ℃恒温培养箱中培养4 d后，在培养皿中加入10 mL 无菌水，洗脱病菌制成孢子悬浮液，采用血球计数板法分别测量7 个菌株的孢子数量[12]。

1.4.3 温度对胡萝卜茄病镰刀菌生长的影响 按照“1.4.1”中的接种方法，分别将平板置于5、10、15、20、25、30、35、40 ℃温度梯度下培养，6 d 后测量菌落直径，每个菌株重复4 次。

1.4.4 pH值对胡萝卜茄病镰刀菌生长的影响 用浓度为1 mol/L 的HCl 和同浓度的NaOH 溶液配制成pH值分别为5、6、7、8、9、10、11 共7 个梯度的PDA 培养基。按照“1.4.1”中的接种方法，分别将菌饼接种到上述7 个梯度的PDA 培养基中央，25 ℃恒温培养，6 d 后测量菌落直径，每个菌株重复4 次。

1.4.5 碳源对胡萝卜茄病镰刀菌生长的影响 分别用等量碳素的蔗糖、葡萄糖、半乳糖、麦芽糖、淀粉代替Czapek 培养基中的碳源，配成不同的碳源培养基。按照“1.4.1”中的接种方法，分别将菌饼接种到上述不同碳源培养基中央，25 ℃恒温培养，6 d 后测量菌落直径，每个菌株重复4 次。

1.4.6 氮源对胡萝卜茄病镰刀菌生长的影响 分别用等量氮素的硫酸铵、牛肉膏、硝酸钾、硝酸铵、蛋白胨代替Czapek 培养基中的氮源，其余操作步骤同“1.4.5”。

1.5 药剂对胡萝卜茄病镰刀菌生长的影响

在无菌条件下，先将100 g/L 甲基硫菌灵可湿性粉剂、15 mL/L 嘧菌酯悬浮剂和0.3 mL/L 咯菌腈悬浮种衣剂分别稀释200 倍、50 倍和150 倍，然后吸取5 mL 分别加入经高压灭菌后冷却至50 ℃左右的PDA 培养基，充分摇匀后制成平板备用。按“1.4.1”中的接种方法，分别将7 株菌饼接种于上述培养基平板中央，25 ℃恒温培养，7 d 后测量菌落直径，每个菌株重复4 次。比较7 株菌对3种不同药剂敏感性。

2 结果与分析

2.1 不同地区胡萝卜茄病镰刀菌生长速度比较

由图1 可知，第1 天，7 株菌的生长速度差异不显著（P＞0.05）；第4 天，生长最快的是菌株TX31，菌落直径为4.62 cm；8 d 后，生长最快的是菌株TX3-1、直径为8.53 cm，最小的是菌株TPL-1、菌落直径为7.52 cm。

2.2 不同地区胡萝卜茄病镰刀菌产孢量比较

在相同条件下培养的7 株菌产孢量有明显差异，孢子量超过106个/mL 的菌株有TX3-1、WQ1、DM 和QB。其中，菌株TX3-1 孢子量最多，约为1.5×106个/mL；菌株TX31 孢子量最少，约为0.7×106个/mL（图2）。

2.3 不同温度对不同地区胡萝卜茄病镰刀菌生长的影响

将菌株分别放置于不同温度梯度下培养6 d，不同温度处理下，菌株的生长速度不同（图3）。在30 ℃条件下，各个菌株生长最快，其中生长最快的是菌株TX31，约为7.68 cm，对照菌株QB 菌落直径明显小于其他菌株，仅为6.86 cm；当温度低于5 ℃和高于40 ℃时，7 株菌都不能生长；25～30 ℃是最适合菌株生长的温度范围；当温度为35 ℃，7 株菌的生长速度明显降低，其中，菌株TPL-1 下降最快，菌落直径为3.85 cm。

2.4 不同pH值对不同地区胡萝卜茄病镰刀菌生长的影响

在不同pH值条件下培养6 d 后，7 株菌在pH值5～11 范围内均能生长，在中性条件下，菌株生长情况最好。其中，生长最快的是菌株DM、菌落直径6.67 cm；生长速度最慢的是菌株QB、菌落直径为5.83 cm（图4）。

2.5 不同碳源对不同地区胡萝卜茄病镰刀菌生长的影响

7 株菌在5种碳源培养基上均能生长，以半乳糖为碳源时生长最慢，其中，生长最慢的是菌株TX3-1、菌落直径为5.31 cm；生长最快的菌株是WQ1、菌落直径为5.73 cm。以淀粉为碳源时生长最快，其中，生长最快的是菌株TPL-1，菌落直径为6.71 cm；生长最慢的是菌株WQ2，菌落直径为6.26 cm。菌株WQ1 在麦芽糖培养基上的生长速度最快，而菌株QB、TX3-1、DM、WQ2、TX31、TPL-1 在淀粉培养基上生长速度最快（图5）。

2.6 不同氮源对不同地区胡萝卜茄病镰刀菌生长的影响

由图6 可知，测定含有不同氮源培养基上菌株的直径，以牛肉膏、硝酸钾、蛋白胨为氮源时，对7 株菌的生长都能起到促进作用；但在加入硫酸铵和硝酸铵的培养基上菌株生长速度明显下降，菌株生长抑制最明显的是硫酸铵氮源培养基。其中，7 株菌中生长速度最快的是菌株WQ1，菌落直径为3.25 cm；生长最慢的是菌株TPL-1，菌落直径仅为2.22 cm。使菌株TX31、WQ1、WQ2、DM 生长最快的是蛋白胨氮源培养基，菌株TX3-1、菌株TPL-1 在牛肉膏氮源培养基上生长最快，而最适于菌株QB 生长的是硝酸钾氮源培养基，菌落直径为6.21 cm。

2.7 不同药剂对不同地区胡萝卜茄病镰刀菌生长的影响

由图7 可知，7 株菌对甲基硫菌灵可湿性粉剂表现最为敏感，对菌株生长的抑制程度最大；当药剂为咯菌腈悬浮种衣剂时，菌株DM 和TX3-1 相对于另外5 株菌，生长抑制程度较明显，菌株直径分别为4.53 cm 和4.48 cm，但敏感性不强；当药剂为嘧菌酯悬浮剂时，7 株菌对其敏感性均不强。

3 讨论与结论

董贤慧等[13]、吴娜等[14]探讨了温度、碳、氮对茄病镰刀菌生长及产孢的影响情况；杨静美等[15]、赵杰[16]研究了番木瓜茄病镰刀菌、烟草茄病镰刀菌的生物学特性，测定了温度、pH值、碳源、氮源等对菌株生长的影响。本试验也对胡萝卜茄病镰刀菌的生长、产孢量进行了研究，结果显示，生长最快的是菌株TX31 和TX3-1，均采自呼和浩特市托克托县。而桑蓉[17]研究异源镰刀菌对小麦致病力的分化，结果表明，菌落扩展速度与致病力线性相关性极高，即菌落扩展速度快，菌株致病力最强。因此，在呼和浩特市托克托县胡萝卜栽培中，要对茄病镰刀菌引起的根腐病加以重视，积极防治。

本试验中，胡萝卜茄病镰刀菌的最适温度范围为25～30 ℃，低于5 ℃和高于40 ℃菌丝基本不生长，其对pH值要求不严格，在pH值为5～11 内均能生长，这与赵杰[16]对烟草茄病镰刀菌的研究结果一致。胡萝卜茄病镰刀菌能够利用多糖、双糖及单糖作为碳源，半乳糖为碳源时生长最差，淀粉为碳源时最有利于菌株的生长。在供试氮源试验中，以牛肉膏、硝酸钾、蛋白胨为氮源时，均能显著地促进胡萝卜根腐病菌株的生长，但是以硫酸铵和硝酸铵为氮源时，菌株生长速度明显降低，可以在胡萝卜生产上推荐配合施用铵态氮肥，以减少镰刀菌根腐病的发生，提高胡萝卜品种质量和产量。

对胡萝卜茄病镰刀菌药剂敏感性的测定表明，在选取的3种药剂中，胡萝卜茄病镰刀菌对100 g/L甲基硫菌灵可湿性粉剂的敏感性较高，可作为胡萝卜根腐病防治药剂使用。本试验中药剂敏感性测定是在室内进行的，缺少盆栽试验和大田试验数据，筛选出的药剂在田间使用可能会受到环境因素的影响，所以还有待田间试验证实。