2种木材蓝变菌的生物学特性

刘 媛，罗建举，任世奇，陈健波，邓紫宇

(1.广西林业科学研究院、广西优良用材林资源培育重点实验室、国家林业局中南速生材繁育实验室，广西 南宁 530002； 2.广西大学林学院，广西 南宁 530005)

2种木材蓝变菌的生物学特性

刘 媛1，罗建举2，任世奇1，陈健波1，邓紫宇1

(1.广西林业科学研究院、广西优良用材林资源培育重点实验室、国家林业局中南速生材繁育实验室，广西 南宁 530002； 2.广西大学林学院，广西 南宁 530005)

对2种木材蓝变菌松球壳孢(Sphaetopsissapinea)和可可球二孢(Botryodiplodiatheobromae)的生物学特性进行试验研究。结果表明：2种蓝变菌菌株适宜温度均为30 ℃；适应的酸碱度范围均为5.0～9.0；两者都属于喜光菌；松球壳孢生长最适碳源为蔗糖，最适氮源为蛋白胨；可可球二孢生长最适碳源为葡萄糖，最适氮源为酵母浸膏。

蓝变菌；可可球二孢；松球壳孢；生物学特性

可可球二孢(Botryodiplodiatheobromae)为半知菌类腔孢纲球壳孢目球壳孢科暗色双孢族球壳二孢属，能够侵蚀木材边材使木材变青或变蓝，是引起热带阔叶树木材蓝变的主要真菌之一[1-4]。可可球二孢能引起松属多种木材的蓝变，国外已有报道[5]，但国内报道较少。符永碧等[6]从橡胶木和马尾松上分离出可可球二孢，对蓝变菌的侵染特性和耐温性进行研究；杨卫君[7]从杨木分离出变色菌可可球二孢，研究环境因子对变色菌的生长影响；李小清[8]从白桦分离得到变色菌可可球二孢，研究变色菌的生物学特性。松球壳孢菌(Sphaetopsissapinea)为半知菌类腔孢纲球壳孢目球壳孢科球壳孢属，是世界上广泛分布的、引起松枯梢病的病原真菌[9-12]。宋晓东等[13-14]报道了松球壳孢菌致病性和菌落及孢子形态学研究结果和菌落生长速度对比研究。

国内对从马尾松和橡胶木上分离得到的可可球二孢和松球壳孢的生物学特性研究鲜见报道。笔者对2种蓝变菌株的生物学特性进行初步研究，为深入研究木材蓝变机理及进一步防治木材蓝变提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 供试菌株 可可球二孢菌6112-E，松球壳孢菌6211-A，由广西大学林学院木材科学与工程研究所提供，从南宁地区橡胶木和马尾松蓝变木材中分离纯化获得[15]。

1.1.2 主要试剂及培养基 蔗糖、葡萄糖、淀粉、甘油、半乳糖、蛋白胨、酵母浸膏、尿素、硝酸钠、硫酸铵；PDA培养基(马铃薯琼脂培养基)、察氏(Czapek)培养基。

1.2 研究方法

1.2.1 复壮培养 2个试验菌种分别接种到PDA平板上，电热恒温培养箱中培养7 d，相对湿度85%，温度28 ℃。

1.2.2 温度对木材蓝变菌的影响 温度分别设置为5、10、15、20、25、30、35、40 ℃，共8个梯度。无菌操作，取出复壮培养的供试菌种，用内径为5 mm的打孔器在菌落生长旺盛的边缘打取菌块，接种到PDA平板( 直径95 mm) 中央，每皿1 块。每个温度设置6个重复，共接种96个平板，放置于相对湿度85%的电热恒温培养箱。观察不同温度下各供试菌株菌丝的生长情况，每12 h测量菌落直径1次，用十字交叉法测量菌落直径至长满整个培养皿，通过测量菌落直径大小来测定菌丝生长速度[7-8，16]。

1.2.3 酸碱度对木材蓝变菌的影响 用1 mol·L-1的NaOH、HCl溶液调节蓝变菌专用培养基的酸碱度，将酸碱度设为6个梯度，pH值分别为4、5、6、7、8、9。在无菌条件下，打取供试菌块移入不同pH值的培养基平板(直径95 mm)中央，每皿1 块，每个酸碱度处理6个重复，共接种72个平板，放置于28 ℃，相对湿度85%的电热恒温培养箱。观察供试菌株在不同pH值梯度的生长情况，十字交叉法测量，每12 h 测量菌落直径1次。

1.2.4 光照对木材蓝变菌的影响 光照条件设置为自然光和日光灯2种。在无菌条件下，打取供试菌株菌块移入PDA培育基中央，每皿1块，每个光照处理6个重复，接种24个平板。日光灯条件菌株放置于28 ℃，相对湿度85%的电热恒温培养箱；自然光条件菌株放置于实验室内自然条件下。十字交叉法测量菌落直径，每12 h测量1次。

1.2.5 不同碳源对木材蓝变菌的影响 在察氏培养液中分别加入葡萄糖、蔗糖、淀粉、甘油(10 g·L-1)、半乳糖5种碳源，以不加碳源为对照。在无菌条件下，打取供试菌株菌块移入PDA培育基中央，每皿1块，每种处理6个重复，共接种72个平板。放置于28 ℃，相对湿度85%的电热恒温培养箱。十字交叉法测量菌落直径，每12 h测量1次。

1.2.6 不同氮源对木材蓝变菌的影响 在察氏培养液中分别加入蛋白胨、酵母浸膏、尿素、硝酸钠、硫酸铵5种氮源，以不加氮源作为对照。在无菌条件下，打取供试菌株菌块移入PDA培育基中央，每皿1块，每种处理6个重复，共接种72个平板。放置于28 ℃，相对湿度85%的电热恒温培养箱。十字交叉法测量菌落直径，每12 h测量1次。

1.2.7 数据分析 采用Excel作图，数据分析采用SPSS软件。

2 结果与分析

2.1 不同温度对木材蓝变菌的影响

由图1可知，2种蓝变菌对温度的适应能力相似，15～40 ℃范围内均能生长，最适宜生长温度范围均为25～35 ℃，2个菌株菌丝生长最适宜温度皆为30 ℃，此温度条件下，菌落生长直径达最大值；5～10 ℃范围内，2种蓝变菌未见生长，菌落直径皆为0；10～30 ℃之间，2种蓝变菌的菌丝生长速度随温度升高而加快，30～40 ℃之间，菌丝生长速度随温度的升高而减慢。方差分析结果表明，2种蓝变菌菌株在温度15、35、40 ℃时菌落生长直径差异极显著。

2.2 不同酸碱度对木材蓝变菌的影响

由图2可知，2种蓝变菌在pH 4～9的条件下均能生长，适应的酸碱度范围较广[4]，适宜的酸碱度范围为pH 5～9，pH 5时菌丝生长最快；pH 4时菌丝生长非常缓慢，在此酸度达到极限。pH小于5，可可球二孢比松球壳孢生长速度快，可可球二孢的耐酸性较强；pH大于5，松球壳孢比可可球二孢生长速度快，松球壳孢的耐碱性较强。方差分析结果表明，2种蓝变菌菌株在pH 6～8时菌落生长直径差异显著；pH 4时菌落生长直径差异极显著。试验结果显示弱酸弱碱条件蓝变菌菌株都可生长。

∗：不同小写字母为差异显著；不同大写字母为差异极显著。下同。图1 温度对2种蓝变菌生长的影响 图2 pH值对2种蓝变菌生长的影响

2.3 光照条件对木材蓝变菌的影响

由图3可知，2种蓝变菌皆属于喜光菌，在日光灯条件下比自然光条件下生长更好；在不同光照条件下菌丝生长表现出一定的差别，松球壳孢比可可球二孢生长速度快。方差分析结果表明，2种蓝变菌在日光灯条件下，生长直径差异显著；自然光条件下，生长直径差异极显著。试验结果证明，日光灯处理对菌丝生长有促进作用。

2.4 不同碳源对木材蓝变菌的影响

由图4可知，2种蓝变菌在不同碳源培养基上均能生长，但是菌丝生长速度存在一定差异。2种菌株在以蔗糖、葡萄糖和半乳糖为碳源的培养基上生长速度较快，其中，可可球二孢以葡萄糖为碳源的培养基上菌落生长直径最大；松球壳孢在以蔗糖为碳源的培养基上菌落生长直径最大。2种蓝变菌在不同碳源培养基上菌落生长直径均超过无糖对照，说明碳源对蓝变菌的生长有促进作用。方差分析结果表明，2种蓝变菌在以葡萄糖、半乳糖为碳源的培养基及无糖培养基中菌落生长直径差异极显著。

图3 光照条件对2种蓝变菌生长的影响图4 碳源对2种蓝变菌生长的影响

2.5 不同氮源对木材蓝变菌的影响

由图5可知，2种蓝变菌在尿素为氮源的培养基上菌落生长直径偏小，与无氮对照相比，菌丝生长受到明显的抑制作用；菌株在除尿素以外的各种氮源培养基上菌丝生长良好，硫酸铵培养基与无氮对照生长直径相当；蛋白胨、酵母浸膏和硝酸钠对菌丝生长有促进作用，其中，可可球二孢以酵母浸膏为氮源的培养基上菌落生长直径最大，松球壳孢在以蛋白胨为氮源的培养基上菌落生长直径最大。方差分析结果表明，2种蓝变菌以硝酸钠、硫酸铵为氮源的培养基及无氮培养基上菌落生长直径差异显著；在以酵母浸膏为氮源的培养基上菌落生长直径差异极显著。

3 结论

1)从环境因子来看，2种蓝变菌生长的适温基本相同，适宜生长的温度范围皆为25～35 ℃，最佳温度均为30 ℃；在高温或低温环境下菌丝生长速度均较慢，5～10 ℃，菌株均处于休眠状态，在一定的温度范围内，高温比低温更有利于菌丝的生长；2种蓝变菌菌株在温度15、35、40 ℃时菌落生长直径差异极显著。两者适应的酸碱度范围都较广，适宜的pH值皆为5.0～9.0，弱酸弱碱条件下蓝变菌皆可生长；pH 4时2种菌株菌落生长直径差异极显著。菌株都属于喜光菌，光照对菌丝生长均有促进作用；自然光条件下，两者生长直径差异极显著。

2)从营养因子来看，2种蓝变菌在各种碳源培养基均能生长，菌株在除尿素以外的各种氮源培养基上菌丝生长良好。两者对于碳、氮源的利用情况基本相同，但存在一定差异，松球壳孢生长最适碳源为蔗糖，最适氮源为蛋白胨；可可球二孢生长最适碳源为葡萄糖，最适氮源为酵母浸膏。对碳源的利用，2种蓝变菌在葡萄糖、半乳糖、无糖培养基上菌落生长直径差异极显著；对氮源的利用，在酵母浸膏培养基上两者菌落生长直径差异极显著。在无碳或无氮情况下，两者的生长都较缓慢，因此适宜的碳源和氮源对于菌株的生长有明显的促进作用[17]。

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Biological Characteristics of Two Wood Sapstain Fungus

LIU Yuan1，LUO Jian-ju2，REN Shi-qi1，CHEN Jian-bo1，DENG Zi-yu1

(1.GuangxiForestryResearchInstitute，GuangxiKeyLaboratoryofSuperiorTimberTreesResourceCultivation，KeyLaboratoryofCentralSouthFast-growingTimberCultivationofForestryMinistryofChina，Nanning530002，Guangxi，China； 2.ForestryCollegeofGuangxiUniversity，Nanning530005，Guangxi，China)

The biological characteristics of two wood sapstrain fungus were studied.The results showed that the optimal temperatures of the two fungus were 30 ℃ and pH 5.0～9.0.Both of them belonged to the light loving fungus.The optimal carbon sources forSphaetopsissapineaandBotryodiplodiatheobromaewere sucrose and glucose，respectively.The optimal nitrogen sources for them were peptone and yeast extract，respectively.

sapstain fungus；Botryodiplodiatheobromae；Sphaetopsissapinea；bio-characteristics

2015-08-23；

2015-10-07

广西林业科技项目(桂林科字[2013]第1号)；广西林科院基本科研业务费(林科201627 号)；广西优良用材林资源培育重点实验室自主课题(14-A-02-03)；广西科学研究与技术开发计划项目(桂科攻14122005-36)；广西重大林业科技招标项目(桂林科字[2009]第7号)

刘媛(1981—)，女，广西桂林人，广西林业科学研究院工程师，硕士，从事木材科学与技术研究。E-mail：33168764@qq.com。

10.13428/j.cnki.fjlk.2016.03.016

S781.52

A

1002-7351(2016)03-0076-04