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42個草菇栽培菌株對綠色木霉和腐食酪螨的抗性鑒定

2024-02-27 02:17李輝平朱家漘林金盛姜雅蔣寧徐平侯立娟馬林曲紹軒
食藥用菌 2024年1期
關鍵詞:草菇木霉螨蟲

李輝平 朱家漘,2 林金盛 姜雅 蔣寧 徐平 侯立娟 馬林 曲紹軒,2*

42個草菇栽培菌株對綠色木霉和腐食酪螨的抗性鑒定

李輝平1朱家漘1,2林金盛1姜雅3蔣寧1徐平1侯立娟1馬林1曲紹軒1,2*

(1. 江蘇省農業科學院蔬菜研究所 江蘇省高效園藝作物遺傳改良重點實驗室,江蘇 南京 210014;2. 江蘇大學生命科學學院,江蘇 鎮江 212013;3. 江蘇江南生物科技有限公司,江蘇 丹陽 212364)

采用平板對峙法和平板接螨法,初步鑒定了42個草菇栽培菌株對綠色木霉和腐食酪螨的抗性。結果表明,供試菌株對綠色木霉和腐食酪螨的抗性存在極顯著差異。綠色木霉對42個草菇菌株菌絲的生長抑制率為1.6%~55.0%,其中有12株抑制率低于20%,占比28.6%,以V01、C1和C43個菌株對綠色木霉的抗性最強;有13個菌株在與綠色木霉對峙培養3天后產生了明顯的拮抗線。腐食酪螨對供試菌株的為害級別在3.25~9.0,產生抗、中抗、感和高感反應,其中以C1、C3和C4等10個菌株對腐食酪螨的抗性較強,占比23.8%。最終從42個供試菌株中初步篩選出同時具有綠色木霉抗性和螨蟲抗性的菌株2個(C1、C4),為草菇多抗品種選育及病蟲害綠色防治提供了基礎材料。

草菇;綠色木霉;腐食酪螨;對峙培養;抗螨性

草菇()是一種可食用的大型真菌,隸屬于擔子菌門、光柄菇科、小包腳菇屬,又名稻草菇、蘭花菇、麻菇、中國蘑菇等,在我國廣泛栽培[1]。草菇是腐生性真菌,其人工栽培起源于我國南方,栽培的原料可為稻草、麥秸、中藥渣、菌渣等農業廢棄物,栽培周期短,僅為13~19天,在循環經濟上發揮重要作用,生態、環境和經濟效益顯著[2-3]。

草菇適合在高溫高濕的環境中生長,因此在生產過程中易遭受喜溫喜濕的競爭性雜菌和害蟲為害,影響產品的產量和食品安全[4]。常見的病蟲害包括疣孢霉()、黃單胞菌(sp.)、鬼傘(sp.)、白色石膏霉()、褐色石膏霉()、綠色木霉()、產黃青霉()、螨蟲、線蟲、蚤蠅等,其中,綠色木霉和腐食酪螨()分別是草菇生產上最為常見、危害最嚴重的雜菌和害蟲的優勢種類[4 -5]。

由于綠色木霉和腐食酪螨都具有分布范圍廣、發生周期短、喜高溫高濕等特性,且目前缺乏具有免疫和高抗的草菇品種,在生產上一旦發生防治不及時極易造成重大的經濟損失[4-5]。因此,根據草菇品種間對雜菌和害螨的耐性或抗性差異,挖掘與篩選抗性資源,利用優良的抗源,進行病蟲害的生物防治具有重要的現實意義。本研究分別采用平板對峙法[6]和平板接螨鑒定法[7],對我國42個草菇菌株進行抗綠色木霉和抗腐食酪螨的鑒定,評選出對二者均有中抗以上抗性的草菇菌株,為抗性品種的選育提供優質種質資源,為生產上多抗品種的選用提供依據。

1 材料與方法

1.1 供試菌株

供試的草菇栽培菌株共42個,其中,V0013、V0022、V0023、V0025、V0032和V0087引自福建省農林大學,V01~V09、VD、V11和V28引自江蘇江南生物科技有限公司,V1259、V1296、V1318、V3553、V3560、V3561、泗聯草菇(VS1)、V3565和V3570引自上海市農業科學院,C1~C6、D26、V5、V10、V23、V106、V238、V751、V904和V9715引自廣東省微生物所。

供試綠色木霉由本實驗室2020年采集于香菇菌棒,經分離純化鑒定。

1.2 供試螨蟲

腐食酪螨為本實驗組2012年采集于毛木耳上,試驗種群在25 ℃室內環境中以含食用菌菌絲的麥粒飼養,方法參照參考文獻[8]。

1.3 草菇菌株對綠色木霉抗性的鑒定

采用平板對峙法[6],分別將綠色木霉與草菇栽培菌株進行一一對峙培養試驗。所用平板為直徑90 mm的有機玻璃培養皿,每個平板倒入PDA培養基(購自臺灣生工生物公司)約20 mL,分別在平板一端距離邊緣20 mm處先接種直徑4 mm草菇菌絲塊。28 ℃條件下培養3天后,在同一平板的另一端距離邊緣20 mm處接種直徑4 mm的綠色木霉菌絲塊,與草菇菌絲塊保持一條直線,封口膜封口后在28 ℃下共培養3天。觀察記錄綠色木霉對草菇菌絲的抑制率、是否有拮抗線和色素產生、木霉菌絲能否覆蓋草菇菌絲繼續生長等情況,以未接種綠色木霉的平皿為對照。

菌絲的抑制率(%)=(未接種綠色木霉的草菇菌絲第5天的生長速度-接種綠色木霉對峙2天后的草菇菌絲生長速度)/未接種綠色木霉的草菇菌絲第5天的生長速度×100%[9]。

1.4 草菇菌株對腐食酪螨抗性的鑒定

參照李輝平等[7]有關糙皮側耳對腐食酪螨的抗性鑒定方法進行抗性鑒定。將直徑4 mm草菇菌絲塊分別接種于抗螨性鑒定平板(直徑90 mm),28 ℃培養至長滿平板。用80目的過濾篩收集腐食酪螨成螨,雙蒸水清洗4次后用濾紙吸干水分,放入空白的瓶中饑餓24 h后進行取食試驗。每個草菇平板上蓋放置1 000頭左右成螨(約0.07 g),將含菌絲的培養皿倒扣在上蓋上,用封口膜封口以免螨蟲逃逸。每個菌株重復4次。48 h后觀察并記錄螨蟲取食后形成的孔洞數量和直徑大小,用于判斷為害級別,為害級別劃分標準參照文獻[7]。根據為害級別確定抗性等級,平均值在0~0.9為免疫,1.0~2.9為高抗,3.0~4.9為抗,5.0~6.9為中抗,7.0~8.9為感和9.0為高感。

1.5 數據處理

采用Excel 2016軟件進行數據分析處理,SPSS 19.0軟件計算差異顯著性。

2 結果與分析

2.1 草菇菌株對綠色木霉的抗性分析

綠色木霉對所有供試草菇菌株都有一定的抑制性(圖1,表1)。接種綠色木霉2天后,草菇菌絲的生長均受到影響,生長抑制率為1.6%~55.0%,不同菌株間存在極顯著性差異。其中,V01、C3和C4等3個菌株的抑制率低于10%,對綠色木霉的抗性最強。有13個菌株與綠色木霉對峙培養3天后產生明顯的拮抗線,表明綠色木霉對這些菌株的生長具有一定抑制作用。

從表1可知,綠色木霉對供試菌株的抑制率,有30個菌株在21%~55%,菌絲基本被綠色木霉覆蓋,其中V0023、V03、V10、V28、V3561、V3565、V904、V9715、VD、C5和C6(圖1)等11個菌株對綠色木霉最為敏感,抑制率達到46%以上,與雜菌對峙培養僅3天菌絲幾乎全被綠色木霉覆蓋住,表明綠色木霉對草菇大部分菌株具有較強的抑制作用。抑制率低于21%,對綠色木霉表現有一定抗性的菌株有12株,占比28.6%。

2.2 草菇菌株對腐食酪螨的抗性分析

腐食酪螨取食草菇菌絲48 h后,根據取食留下的孔洞直徑大小和數量來判斷螨蟲的為害級別。結果表明,腐食酪螨對42個菌株為害級別在3.25~9.0(表2)。V05、V06(圖2)、V07、V09、V904、C2、C5、C6等8個菌株的菌絲幾乎被取食殆盡,為害級別為9.0,抗性等級劃為高感。V3561、V0087(圖2)等13個菌株形成了較大的孔洞,造成大面積的菌絲損失,為害級別為7.0~8.5,等級劃為“感”。方差分析表明,螨蟲對不同菌株間的為害級別有極顯著差異(<0.0001),有21個(50%)菌株表現為感和高感的,對螨蟲沒有顯著抗性,在栽培中遇到腐食酪螨為害,易造成較大的產量損失。螨蟲取食較輕、抗性等級為抗的菌株有C1、C3和C4等10個,占比23.8%,這些菌株在螨蟲取食后僅在菌落上留下小于2 mm的孔洞(圖2),是重要的抗性菌株。

表1 綠色木霉對42個草菇菌株菌絲生長的影響

注:同列數據后無相同小寫字母表示差異極顯著(<0.0001),下同。

從抗螨性的分布來看,42個菌株表現抗、中抗、感和高感,而無高抗和免疫表現。其中,“抗”菌株10個,“中抗”菌株11個,“感”菌株13個,“高感”菌株8個,中抗以上菌株和敏感性菌株各占比50%,表明草菇栽培種中存在一定的抗螨性資源。

綜合抗綠色木霉和抗螨性分析結果,草菇菌株C3和C4對綠色木霉和腐食酪螨的抗性均表現為強,是進行多抗品種選育的重要種質資源。

3 結論與討論

中國食用菌產量占全球70%以上,食用菌已成為繼糧、油、果、蔬后的中國第五大農業種植業,是“點草成金、變廢為寶”的綠色產業。由于食用菌種類繁多、栽培模式多樣,病蟲害的發生規律與其他作物相比更為復雜多樣,危害多發、頻發[10-11]。通過培育抗性品種提高食用菌對有害生物的抗性是實現病蟲害綠色防控的重要措施。但目前食用菌尚未見廣譜、持久、多抗的品種,需要不斷挖掘新的抗性種質資源加以培育利用。

表2 42個草菇栽培菌株對腐食酪螨的抗性等級

本研究對42個草菇栽培菌株對綠色木霉和腐食酪螨的抗性進行了初步鑒定,發現對綠色木霉有較強抗性的菌株有3個,為V01、C3和C4;對腐食酪螨具有較強抗性菌株有10個,分別為C1、C3、C4、V0013、V0025、V08、V751、V9715、VS1和V3560。其中,C3和C4同時具有抗綠色木霉和抗螨性狀,是寶貴的多抗種質資源。從供試的42個菌株抗綠色木霉和抗螨性分布來看,中抗菌株分別為9個和11個,抗性菌株分別為3個和10個,達到28.6%和50%,本研究結果僅是通過室內菌絲對峙培養和取食試驗所得,有待通過多次田間試驗進一步驗證。

[1] CHANG S T, YAU C K.and its life history[J]. American Journal of Botany, 1971, 58(6): 552-561.

[2] 秦惠娟, 陳屏, 王琦, 等. 草菇的化學成分、生物活性及栽培現狀[J]. 食品工業, 2017, 38(3): 203-206.

[3] 張亭, 韓建東, 李瑾, 等. 食用菌菌渣綜合利用與研究現狀[J]. 山東農業科學, 2016, 48(7): 146-150.

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[6] 陳春濤, 姚占芳. 33個香菇栽培菌株的拮抗性測定及鑒定中的應用[J]. 中國食用菌, 1996(6): 3-5.

[7] 李輝平, 駱昕, 王琳, 等. 糙皮側耳腐食酪螨抗性鑒定方法的建立及評價[J]. 食用菌學報, 2022, 29(6): 88-96.

[8] 趙紅炎, 劉俊杰, 駱昕, 等. 不同糙皮側耳菌株對腐食酪螨生長發育的影響[J]. 食用菌學報, 2021, 28(1): 103-107.

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Resistance identification of 42strains toand

LI Huiping1ZHU Jiachun1,2LIN Jinsheng1JIANG Ya3JIANG Ning1XU Ping1HOU Lijuan1MA Lin1QU Shaoxuan1,2*

(1. Jiangsu Key Laboratory for Horticultural Crop Genetic Improvement, Institute of Vegetable Crops, Jiangsu Academy of Agricultural Sciences, Nanjing 210014, China; 2. College of Life Science, Jiangsu University, Zhenjiang 212013, China; 3. Jiangsu Jiangnan Biotechnology Co., Ltd., Danyang 212364, China)

The resistance of 42 strains ofwas identified by the confrontation culture method and plate mite feeding method. The results showed that the resistance toandwas significantly different. The inhibition rate before contact (IRBC) of 42 strains ranged from 1.6% to 55.0%, and those of 12 strains were less than 20% with the proportion of 28.6%. The three strains (V01, C1 and C4) were the most resistant to; Thirteen strains produced significant antagonistic lines after 3 days of confrontation with. The damage levels ofto the test trains ranged from 3.25 to 9.0, with resistance, medium resistance, sensitivity and high sensitivity. Among them, 10 strains (the proportion of 23.8%) including C1, C3 and C4 showed more resistant to the mite. In this study, 2 of 42 strains (C1 and C4) were identified with both resistance toand, which provided basic materials for the breeding of multi-resistant varieties and green control of diseases and pests.

straw mushroom;e;; confrontation culture; mite resistance

S646

A

2095-0934(2024)01-047-05

江蘇省農業科技自主創新資金項目[CX(21)2021];國家現代農業產業技術體系(CARS-20);江蘇省農業科學院亞夫科技服務項目[KF(23)1212]

李輝平(1982—),男,碩士,副研究員,主要從事菌物遺傳育種與高效利用研究。E-mail:lhp211@163.com。

曲紹軒(1982—),女,博士,研究員,主要從事菌物高效栽培與病蟲害綜合防控研究。E-mail:qusx@jaas.ac.cn。

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