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中国长蠕孢属和弯孢属的分类研究暨北方地区主要杂草丝孢菌病原调查

张猛  
【摘要】:真菌分类学家习惯上将分生孢子具有多个横隔膜、形状似蠕虫的半知菌俗称为蠕形分生孢子真菌(Helminthosporioid fungi)(简称蠕形菌),属于半知菌门丝孢纲(Hyphomycetes)。蠕形菌包括长蠕孢属、平脐蠕孢属、凹脐蠕孢属、凸脐蠕孢属、卵蠕孢属和弯孢属的真菌。蠕形菌的大多数种类具有一定的寄生性,引起多种植物的病害,造成不同程度的经济损失,一些种类在一定的条件下,特别是在人的免疫力降低的情况下,能引起疾病,有些种类腐生枯枝落叶。研究此类真菌具有重要的经济意义和生态意义。本研究主要包括中国长蠕孢属和弯孢属的分类研究。 2001—2003年,从全国20多个省、自治区、直辖市采集标本2000余份,加本实验室、标本室,保存的标本及从国内外同行、研究机构征集的标本或菌株,共计5000多份,经保湿培养,组织分离,获得500多个菌株。 经审慎的形态学分类、鉴定,共描述中国长蠕孢属和弯孢属真菌52种,其中,新种及新变种23个,新名称1个,中国新记录种12个(见附录I),中国已报道种15个,不确定种1个。 本研究有幸得到国家自然科学基金项目的支持,首次在全国范围内较系统全面地对该类群真菌进行考察、收集、分离、鉴定和描述。除了发现若干新种、新变种及中国新记录种外,还增加了一些种的基质、生境及地域分布新记录。首次发现长蠕孢属内有假喙,丰富了其种级分类特征。对部分种的适宜培养基、培养条件、分生孢子的分隔、萌发、产孢方式等特性进行了研究。 在上述工作基础上总结得出两属最佳的和简便易行的种级分类标准和我们自己的分类观点如下: 1. 长蠕孢属:该属大部分腐生为主的真菌应以自然基质上的形态特征为主要鉴别依据,培养特征为必要的有意义的补充;自然基质上子座的有无和大小在种间区别较大,可以作为种级分类标准之一;分生孢子梗的形态(包括柱形、锥形和倒锥形)、大小、颜色、表面纹饰为属下种间鉴定的重要依据;分生孢子的特征是种级分类的主要依据,包括分生孢子的形状、大小、隔膜数、颜色、表面纹饰、喙(假喙)和脐部特征。 2. 弯孢属:分生孢子的特征是种级分类的主要依据,包括分生孢子的形状、大小、隔膜数、隔膜相对位置、隔膜增厚与否、颜色、表面纹饰和脐部特征;不同类群间分生 WP=11 孢子梗有较大差异,可作为种级分类的依据之一;子座的有无、大小、分枝与否可作为一些种的鉴别特征。 除了形态特征外,对相近种和疑难种最好进行诱发有性杂交的比较实验,挖掘生理生化,分子生物学等特征来综合分析,对其分类地位,做出更精确的判断。 在形态分类的基础上,对弯孢属斑点组(maculans group)内几个相似种,疑难种间及部分种内进行了RAPD分析,结果显示相似种和疑难种从树状聚类图上可以明确区分,与形态上的鉴定结果一致,证明了我们从形态上对这几个种鉴定的准确性;RAPD分析可以作为区分弯孢属相近种及明确疑难种分类地位的一种简便有效的手段;引物S151可扩增出特异性较强的3条带,可以作为快速鉴定间型弯孢的特异引物;画眉草弯孢和间型弯孢种内存在较大的遗传分化,个别菌株和其他种聚在一起,其分类地位有待于进一步确定。 目前已报道和研究的微生物除草剂大多是利用杂草丝孢菌病原,因此通过对我国主要杂草丝孢菌病原调查对于我们有预见地利用这类杂草病原进行杂草生物除草剂的研制有重要的经济和社会意义。 通过对我国北方15个省、市、自治区40多种主要杂草丝孢菌病原的调查,获得150个可能是病原菌的菌株,共鉴定出12属,47个种。其中新种18个,中国新记录属3个,中国新记录种2个(见附录II),中国已报道属5个, 中国已报道种27个。新种和中国新记录种都有形态描述、寄主或基物和分布,并对各种的种级特征及相似种进行了讨论和评述,中国已报道种仅列出寄主或基物和分布。 对部分杂草上的丝孢菌进行了柯赫氏法则病原验证及致病性分析。经验证为杂草病原菌的有20种, 根据侵染速度,潜伏期的长短,致病性的强弱初步判断,其中马唐上的新月弯孢,稗上的尖角突脐孢,辣子草上的一种镰刀菌,圆叶牵牛 (裂叶牵牛)上的澳大利亚平脐蠕孢和牵牛链格孢,马齿苋上马齿苋二叉柄霉,蒺藜上的蒺藜链格孢为相应杂草的有潜力的生防菌。 大部分研究标本保存在山东农业大学植物病理学标本室(HSAUP),部分标本保存在西北农林科技大学真菌标本室(HMUABO)。


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