42个草菇栽培菌株对绿色木霉和腐食酪螨的抗性鉴定

时间:2024-09-05 10:36:01 来源:网友投稿

李辉平 朱家漘,2 林金盛 姜雅 蒋宁 徐平 侯立娟 马林 曲绍轩,2*

42个草菇栽培菌株对绿色木霉和腐食酪螨的抗性鉴定

李辉平1朱家漘1,2林金盛1姜雅3蒋宁1徐平1侯立娟1马林1曲绍轩1,2*

(1. 江苏省农业科学院蔬菜研究所 江苏省高效园艺作物遗传改良重点实验室,江苏 南京 210014;
2. 江苏大学生命科学学院,江苏 镇江 212013;
3. 江苏江南生物科技有限公司,江苏 丹阳 212364)

采用平板对峙法和平板接螨法,初步鉴定了42个草菇栽培菌株对绿色木霉和腐食酪螨的抗性。结果表明,供试菌株对绿色木霉和腐食酪螨的抗性存在极显著差异。绿色木霉对42个草菇菌株菌丝的生长抑制率为1.6%~55.0%,其中有12株抑制率低于20%,占比28.6%,以V01、C1和C43个菌株对绿色木霉的抗性最强;
有13个菌株在与绿色木霉对峙培养3天后产生了明显的拮抗线。腐食酪螨对供试菌株的为害级别在3.25~9.0,产生抗、中抗、感和高感反应,其中以C1、C3和C4等10个菌株对腐食酪螨的抗性较强,占比23.8%。最终从42个供试菌株中初步筛选出同时具有绿色木霉抗性和螨虫抗性的菌株2个(C1、C4),为草菇多抗品种选育及病虫害绿色防治提供了基础材料。

草菇;
绿色木霉;
腐食酪螨;
对峙培养;
抗螨性

草菇()是一种可食用的大型真菌,隶属于担子菌门、光柄菇科、小包脚菇属,又名稻草菇、兰花菇、麻菇、中国蘑菇等,在我国广泛栽培[1]。草菇是腐生性真菌,其人工栽培起源于我国南方,栽培的原料可为稻草、麦秸、中药渣、菌渣等农业废弃物,栽培周期短,仅为13~19天,在循环经济上发挥重要作用,生态、环境和经济效益显著[2-3]。

草菇适合在高温高湿的环境中生长,因此在生产过程中易遭受喜温喜湿的竞争性杂菌和害虫为害,影响产品的产量和食品安全[4]。常见的病虫害包括疣孢霉()、黄单胞菌(sp.)、鬼伞(sp.)、白色石膏霉()、褐色石膏霉()、绿色木霉()、产黄青霉()、螨虫、线虫、蚤蝇等,其中,绿色木霉和腐食酪螨()分别是草菇生产上最为常见、危害最严重的杂菌和害虫的优势种类[4 -5]。

由于绿色木霉和腐食酪螨都具有分布范围广、发生周期短、喜高温高湿等特性,且目前缺乏具有免疫和高抗的草菇品种,在生产上一旦发生防治不及时极易造成重大的经济损失[4-5]。因此,根据草菇品种间对杂菌和害螨的耐性或抗性差异,挖掘与筛选抗性资源,利用优良的抗源,进行病虫害的生物防治具有重要的现实意义。本研究分别采用平板对峙法[6]和平板接螨鉴定法[7],对我国42个草菇菌株进行抗绿色木霉和抗腐食酪螨的鉴定,评选出对二者均有中抗以上抗性的草菇菌株,为抗性品种的选育提供优质种质资源,为生产上多抗品种的选用提供依据。

1.1 供试菌株

供试的草菇栽培菌株共42个,其中,V0013、V0022、V0023、V0025、V0032和V0087引自福建省农林大学,V01~V09、VD、V11和V28引自江苏江南生物科技有限公司,V1259、V1296、V1318、V3553、V3560、V3561、泗联草菇(VS1)、V3565和V3570引自上海市农业科学院,C1~C6、D26、V5、V10、V23、V106、V238、V751、V904和V9715引自广东省微生物所。

供试绿色木霉由本实验室2020年采集于香菇菌棒,经分离纯化鉴定。

1.2 供试螨虫

腐食酪螨为本实验组2012年采集于毛木耳上,试验种群在25 ℃室内环境中以含食用菌菌丝的麦粒饲养,方法参照参考文献[8]。

1.3 草菇菌株对绿色木霉抗性的鉴定

采用平板对峙法[6],分别将绿色木霉与草菇栽培菌株进行一一对峙培养试验。所用平板为直径90 mm的有机玻璃培养皿,每个平板倒入PDA培养基(购自台湾生工生物公司)约20 mL,分别在平板一端距离边缘20 mm处先接种直径4 mm草菇菌丝块。28 ℃条件下培养3天后,在同一平板的另一端距离边缘20 mm处接种直径4 mm的绿色木霉菌丝块,与草菇菌丝块保持一条直线,封口膜封口后在28 ℃下共培养3天。观察记录绿色木霉对草菇菌丝的抑制率、是否有拮抗线和色素产生、木霉菌丝能否覆盖草菇菌丝继续生长等情况,以未接种绿色木霉的平皿为对照。

菌丝的抑制率(%)=(未接种绿色木霉的草菇菌丝第5天的生长速度-接种绿色木霉对峙2天后的草菇菌丝生长速度)/未接种绿色木霉的草菇菌丝第5天的生长速度×100%[9]。

1.4 草菇菌株对腐食酪螨抗性的鉴定

参照李辉平等[7]有关糙皮侧耳对腐食酪螨的抗性鉴定方法进行抗性鉴定。将直径4 mm草菇菌丝块分别接种于抗螨性鉴定平板(直径90 mm),28 ℃培养至长满平板。用80目的过滤筛收集腐食酪螨成螨,双蒸水清洗4次后用滤纸吸干水分,放入空白的瓶中饥饿24 h后进行取食试验。每个草菇平板上盖放置1 000头左右成螨(约0.07 g),将含菌丝的培养皿倒扣在上盖上,用封口膜封口以免螨虫逃逸。每个菌株重复4次。48 h后观察并记录螨虫取食后形成的孔洞数量和直径大小,用于判断为害级别,为害级别划分标准参照文献[7]。根据为害级别确定抗性等级,平均值在0~0.9为免疫,1.0~2.9为高抗,3.0~4.9为抗,5.0~6.9为中抗,7.0~8.9为感和9.0为高感。

1.5 数据处理

采用Excel 2016软件进行数据分析处理,SPSS 19.0软件计算差异显著性。

2.1 草菇菌株对绿色木霉的抗性分析

绿色木霉对所有供试草菇菌株都有一定的抑制性(图1,表1)。接种绿色木霉2天后,草菇菌丝的生长均受到影响,生长抑制率为1.6%~55.0%,不同菌株间存在极显著性差异。其中,V01、C3和C4等3个菌株的抑制率低于10%,对绿色木霉的抗性最强。有13个菌株与绿色木霉对峙培养3天后产生明显的拮抗线,表明绿色木霉对这些菌株的生长具有一定抑制作用。

从表1可知,绿色木霉对供试菌株的抑制率,有30个菌株在21%~55%,菌丝基本被绿色木霉覆盖,其中V0023、V03、V10、V28、V3561、V3565、V904、V9715、VD、C5和C6(图1)等11个菌株对绿色木霉最为敏感,抑制率达到46%以上,与杂菌对峙培养仅3天菌丝几乎全被绿色木霉覆盖住,表明绿色木霉对草菇大部分菌株具有较强的抑制作用。抑制率低于21%,对绿色木霉表现有一定抗性的菌株有12株,占比28.6%。

2.2 草菇菌株对腐食酪螨的抗性分析

腐食酪螨取食草菇菌丝48 h后,根据取食留下的孔洞直径大小和数量来判断螨虫的为害级别。结果表明,腐食酪螨对42个菌株为害级别在3.25~9.0(表2)。V05、V06(图2)、V07、V09、V904、C2、C5、C6等8个菌株的菌丝几乎被取食殆尽,为害级别为9.0,抗性等级划为高感。V3561、V0087(图2)等13个菌株形成了较大的孔洞,造成大面积的菌丝损失,为害级别为7.0~8.5,等级划为“感”。方差分析表明,螨虫对不同菌株间的为害级别有极显著差异(<0.0001),有21个(50%)菌株表现为感和高感的,对螨虫没有显著抗性,在栽培中遇到腐食酪螨为害,易造成较大的产量损失。螨虫取食较轻、抗性等级为抗的菌株有C1、C3和C4等10个,占比23.8%,这些菌株在螨虫取食后仅在菌落上留下小于2 mm的孔洞(图2),是重要的抗性菌株。

表1 绿色木霉对42个草菇菌株菌丝生长的影响

注:同列数据后无相同小写字母表示差异极显著(<0.0001),下同。

从抗螨性的分布来看,42个菌株表现抗、中抗、感和高感,而无高抗和免疫表现。其中,“抗”菌株10个,“中抗”菌株11个,“感”菌株13个,“高感”菌株8个,中抗以上菌株和敏感性菌株各占比50%,表明草菇栽培种中存在一定的抗螨性资源。

综合抗绿色木霉和抗螨性分析结果,草菇菌株C3和C4对绿色木霉和腐食酪螨的抗性均表现为强,是进行多抗品种选育的重要种质资源。

中国食用菌产量占全球70%以上,食用菌已成为继粮、油、果、蔬后的中国第五大农业种植业,是“点草成金、变废为宝”的绿色产业。由于食用菌种类繁多、栽培模式多样,病虫害的发生规律与其他作物相比更为复杂多样,危害多发、频发[10-11]。通过培育抗性品种提高食用菌对有害生物的抗性是实现病虫害绿色防控的重要措施。但目前食用菌尚未见广谱、持久、多抗的品种,需要不断挖掘新的抗性种质资源加以培育利用。

表2 42个草菇栽培菌株对腐食酪螨的抗性等级

本研究对42个草菇栽培菌株对绿色木霉和腐食酪螨的抗性进行了初步鉴定,发现对绿色木霉有较强抗性的菌株有3个,为V01、C3和C4;
对腐食酪螨具有较强抗性菌株有10个,分别为C1、C3、C4、V0013、V0025、V08、V751、V9715、VS1和V3560。其中,C3和C4同时具有抗绿色木霉和抗螨性状,是宝贵的多抗种质资源。从供试的42个菌株抗绿色木霉和抗螨性分布来看,中抗菌株分别为9个和11个,抗性菌株分别为3个和10个,达到28.6%和50%,本研究结果仅是通过室内菌丝对峙培养和取食试验所得,有待通过多次田间试验进一步验证。

[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, 陈屏, 王琦, 等. 草菇的化学成分、生物活性及栽培现状[J]. 食品工业, 2017, 38(3): 203-206.

[3] 张亭, 韩建东, 李瑾, 等. 食用菌菌渣综合利用与研究现状[J]. 山东农业科学, 2016, 48(7): 146-150.

[4] 林德锋. 我国草菇主要病害及其防治研究进展[J]. 中国食用菌, 2013, 32(4): 44-46.

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[7] 李辉平, 骆昕, 王琳, 等. 糙皮侧耳腐食酪螨抗性鉴定方法的建立及评价[J]. 食用菌学报, 2022, 29(6): 88-96.

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[9] 李冠霖, 徐洋, 邢鹏杰, 等. 木霉对不同香菇菌丝体生长阶段的致病性及生防制剂对其的抑制效果[J]. 分子植物育种, 2019, 17(19): 6530-6534.

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[11] 郭惠东, 任鹏飞, 黄春燕, 等. 草腐性食用菌病虫害绿色防控技术[J]. 食药用菌, 2019, 27(3): 218-221.

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

江苏省农业科技自主创新资金项目[CX(21)2021];
国家现代农业产业技术体系(CARS-20);
江苏省农业科学院亚夫科技服务项目[KF(23)1212]

李辉平(1982—),男,硕士,副研究员,主要从事菌物遗传育种与高效利用研究。E-mail:lhp211@163.com。

曲绍轩(1982—),女,博士,研究员,主要从事菌物高效栽培与病虫害综合防控研究。E-mail:qusx@jaas.ac.cn。

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