เชือรา Fusarium Oxysporum F.Sp. Cubense สาเหตุโรคตายพรายของกล้วย
Total Page:16
File Type:pdf, Size:1020Kb
1 เชอราื Fusarium oxysporum f.sp. cubense สาเหตุโรคตายพรายของกล้วย แปลและเรียบเรียงโดย อภิรัชต สมฤทธิ์ Apirusht Somrith กลุมวิจัยโรคพืช สํานักวิจัยพัฒนาการอารักขาพืช กรมวิชาการเกษตร เขตจตุจักร กรุงเทพฯ โทร. 0-2579-5581, 08-4448-2411 อีเมล: apiru h009Byahoo.com อนุกรมวิธานและการจัดจําแนกเชื้อรา Fusarium oxysporum Fusarium เปEนราที่จัดอยูใน Iivi ion Eumycota, Subdivi ion Ieuteromycotina, Cla Ryphomycete SAin Torth และคณะ, 1971) เชื้อรานี้สรXางเสXนใยมีผนังกั้น ลักษณะ conidiophore เปEน กXานเดี่ยวหรือแตกแขนง มีการสรXาง porodochium และ phialide macroconidium มีรูปร(างคลXายเคียว หรือเสี้ยวพระจันทร S ickle7 haped) ลักษณะสําคัญที่ใชXจําแนกชนิดของเชื้อรา ไดXแก( macroconidium โดยเฉพาะรูปร(/ง ขนาด foot cell และ apical cell microconidia มีขนาดเล็ก อาจมีหรือไม(ีผนังกั้น หรือ อาจเกิดต(อกันเปEนลูกโซ( เชื้อราสรXางสปอรผนังหนา หรือ chlamydo pore เกิดอยูในตําแหน(งปลายเสXนใน Sterminal) หรือ กลางเสXนใย Sintercalary) Sbam และคณ ะ, 1987) การสรXาง troma หรือ porodochium ไม(จัดเปEนลักษณะสําคัญในการจําแนก ชนิดของ Fusarium แต(การสรXาง macroconidium รูปร(างเรียวยาวลักษณะโคXง หัวทXายแหลม Sfu oid) และรูปร(างของ foot cell เปEนลักษณะสําคัญในการ จําแนกรา Fusarium ออกจากรา Cylindrocarpon ซึ่งเปEนราที่มีรูปร(างลักษณะคลXายกัน Sdooth, 1971) การจัดแบ(งชนิดของ Fusarium pp. นั้นอาศัยลักษณะพื้นฐานเบื้องตXนคือ ขนาดและรูปร(างของ macroconidia การสรXางหรือไม(สรXาง รวมถึงรูปร(างลักษณะของ microconidia ลักษณะการสรXาง microconidia และชนิดของ phialide ลักษณะรองคือ รูปร(าง และการสรXางหรือไม(สรXาง chlamydo pore ลักษณะสัณฐานและตําแหน(งการเกิด chlamydo pore การเกิด clerotium และ porodochium ส(วน ลักษณะของโคโลนี การสรXางเม็ดสี Spihmentataion) บนอาหารเลี้ยงเชื้อ และอัตราการเจริญของโคโลนีเชื้อ สามารถนํามาใชXเปE0เกณฑในการจําแนกชนิดไดXgX/การศึกษามีขั้นตอนที่เปE0มาตรฐาน SWindel , 1991) ราใน สกุล Fu arium เปEนเชื้อราที่มีความสําคัญทางเศรษฐกิจมาก เชื้อราหลายชนิดในสกุลนี้เปEนเปEนสาเหตุทําใหX เกิดโรคกับพืชมากมาย ส(วนใหญ(รา Fu arium เปEนเชื้อราในดินสามารถมีชีวิตอยูรอดในดินไดXนานในรูปของ สปอรผนังหนา หรือ chlamydo pore Sle ter และคณะ, 1988) Fusarium oxysporum เปEนเชื้อราชนิด S pecie ) หนึ่งใน Section Elehan ของรา สกุล Shenu ) Fusarium เชื้อรานี้แพร(&ระจายอยูทั่วไปในทุกพื้นที่ของโลก เปEนราอาศัยในดิน S oil aprophyte) สามารถอยูรอดในฤดูหนาวในรูปเสXนใย Smycelium) และ สปอรผนังหนา Schlamydo pore) เชื้อรานี้มี หลายสายพันธุ S train ) ทั้งที่เปEนสาเหตุของโรคเหี่ยวในพืชหลายชนิด และ ไม(เปEนสาเหตุของโรค S aprophyte train) เชื้อสาเหตุของโรคสามารถอยูในดินไดXหลายปm ทําใหXการใชXระบบปลูกพืชหมุนเวียน 2 เพียงหลีกเลี่ยงเชื้อรานี้ไม(ามารถนํามาใชXไดXHนการควบคุมโรคไดX Sdooth, 1971) เชื้อราส(วนใหญ(เปEนราที่เขXา ทําลายและทําใหXเกิดโรคทางระบบท(อลําเลียงของพืช ทําใหXเกิดโรคเน(าในหัว เหงXา และรากพืช Sle ter และ คณะ, 1988) เช(น โรครากเน(/ของขXาวโพด ทําใหเกิดโรคกับตX0ปอ Sflan) ฝp/ย ถั่วลิสง ถั่วเหลือง ถั่วลันเตา หัว หอม มันฝรั่ง กลXวย สXม และ แอปเปqล เชื้อรายังทําใหXเกิดโรค dampinh off กับเห็ดที่เพาะดXวย Sbraven en และคณะ, 1994) ในประเทศไทยพบราชนิดนี้อยูกระจัดกระจายมากกว(าชนิด S pecie ) อื่นทั้งในดินและพืช โดยเปEนสาเหตุของโรคในพืชที่สําคัญหลายชนิด ไดXแก( ธัญพืชเมืองหนาว ฝpาย ถั่วลิสง หัวหอม กะหล่ําปลี แตงโม มะเขือเทศ พริก ถั่วฝr&ยาว และ มันฝรั่ง Sปqะวดี, 25ss) ชีววิทยาและวงจรชีวิต วงจรชีวิตของเชื้อรา F. oxysporum เริ่มตXนจากระยะดํารงชีพแบบแซพโพรไฟต Sสภาพการ ดํารงชีวิตของจุลินทรียซึ่งดํารงชีวิตโดยใชอาหารและพลังงานจากการย(อยสลายซากของสิ่งมีชีวิต) ซึ่งเปEนเวลา ที่เชื้อราอยูรอดในดินในรูปลักษณของคลามายโดสปอร Schlamydo pore) Sdeckman u Robert , 1995) คลามายโดสปอรอยูในระยะพักตัว ไม(เคลื่อนที่ ฝrงตัวอยูในเศษซากเนื้อเยื่อพืช จนกระทั่งเมื่อมีสารอาหารที่ คลามายโดสปอรสามารถใชXเปEนอาหารไดX มากระตุนใหXคลามายโดสปอรงอกเจริญเสXนใย สารอาหารเหล(านั้น เปEนของเหลวที่ปลดปล(อยมาจากรากที่แผ(ขยายออกมาของพืชชนิดหรือพันธุต(าง ๆ SStover, 1962 a,b, deckman u Robert , 1995) หลังจากคลามายโดสปอรงอกเสXนใยแลXว ก็จะสรXางเสXนใยซึ่งมีหนXาที่ในการ เจริญเติบโตและการสืบพันธุ Sthallu ) แลXวหลังจากนั้นเสXนใยเหล(านี้ก็จะผลิตโคนิเดียขึ้นมาภายในเวลา 678 ชั่วโมง และต(อจากนั้น หากสภาวะแวดลXอมเหมาะสม อีก 27s วัน เชื้อราก็จะสรXางคลามายโดสปอรอีกครั้ง การรุกรานเขXาสูรากพืช Synva ion of the root ) เกิดขึ้นหลังจากเชื้อราแทงเสXนใย Spenetration) เขXาสูชั้น epidermal cell ของรากพืชอาศัยหรืออาจจะไม(ใช(พืชอาศัย Sdeckman u Robert , 1995) และเกิด พัฒนาการของโรคที่ฝrงตัวทําลายอยูในระบบท(อลําเลียงของพืชอาศัย SStover, 1970) ในระยะที่โรคพัฒนาถึง ขีดสุด เชื้อราจะเจริญออกจากเนื้อเยื่อระบบท(อลําเลียงเขX/ไปสูเซลลโครงสรX/งของพืชที่อยูถัดไป และใหX&ําเนิด โคนิเดีย และคลามายโดสปอรจํานวนมากต(ไป เชื้อราสาเหตุโรคเหี่ยวสามารถอยูรอดในดินไดXHนรูปเสX0ใย แต( ส()นใหญ(อยูในรูปสปอร โดยพักตัวในเศษซากพืชที่มันเขXาไปทําลาย รูปลักษณการพักตัวของของสปอรบริเวณ พื้นที่ที่มีอุณหภูมิหนาวเย็น ส()นใหญ(ลX)จะเปE0ในรูปคลามายโดสปอร SAhrio , 1997) การสํารวจ การเก็บตัวอยาง การแยกเชื้อ และจําแนกชนิดของเชื้อรา F. oxysporum f.sp. cubense สาเหตุโรคตายพรายของกล4ย 1. การสํารวจการแพร(ระบาดของเชื้อรา Fusarium oxysporum f. p. cubense สาเหตุโรคตายพรายใน ประเทศไทย 1.1 พื้นที่สํารวจและเก็บตัวอย(/งโรคตายพราย แบ(งพื้นที่สํารวจโรคตายพรายของกลXวยซึ่งมีสาเหตุจากเชื้อรา Fusarium oxysporum f. p. cubense ออกเปEน 6 ภาค ไดXแก( ภาคเหนือ ภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ภาคกลาง ภาคตะวันออก ภาค ตะวันตก และ ภาคใตX สํารวจและเก็บตัวอย(/งกลX)ยที่เปE0โรคตามแหล( ปลูกหรือบริเวณที่มีการปลูกกลX)ย โดย สังเกตตXนกลXวยที่มีอาการของโรคตายพราย คือ ใบมีสีเหลืองและใบล(/งหักพับลงมาขนานกับลําตXน กXานใบยัง มีสีเขียวอยู ผืนใบเหี่ยวเฉาเปEนสีเหลืองหรือสีน้ําตาล ใบยอดที่เหลือเพียง s74 ใบยังคงมีสีเขียวและตั้งตรงอยู ภายในท(ลําเลียงมีสีน้ําตาลหรือสีน้ําตาลแดง วิธีการเก็บตัวอย(างกลXวยเปEนโรคตายพราย คือ ใชXมีดขนาดใหญ(ตัดลําตXนเทียมของตXนกลXวยที่ เปEนโรคตายพราย ตําแหน(งที่สูงจากพื้นดินประมาณ 0.571 เมตร ใหXเปEนท(อนยาวขนาด 8710 นิ้ว แกะกาบใบ 3 ดXานนอก 27s ชั้นออกทิ้ง ใหXเหลือกาบใบที่มีอาการของโรคชัดเจน ใชXกระดาษห(อลําตXนเทียม แลXวใส( ถุงพลาสติก เพื่อนํามาแยกเชื้อในหองปฏิบัติการต(ไป 1.2 การบันทึกรายละเอียดของตัวอย(/งโรค จดบันทึกชื่อสถานที่พบโรค ชนิดของกลX)ย สภาพพื้นที่ปลูก สภาพดิน ลักษณะอาการ และ ความรุนแรงของโรคในตXนที่เก็บตัวอย(าง นําขXอมูลที่ไดXจากการพบโรคมาจัดทําแผนที่การสํารวจพบโรค และ การแพร(&ระจายของโรค 2. การจําแนกชนิดเชื้อรา F. oxysporum f. p. cubense ของกลX)ยที่เปE0โรคตายพราย 2.1 การแยกเชื้อรา F. oxysporum f. p. cubense จากลําตXนเทียมของกลXวยเปEนโรคตาย พราย ใชXมีดที่ลนไฟฆ(าเชื้อแลXวผ(าท(อนลําตXนเทียมตามยาว จากนั้นใชXมีดผ(าตัดที่ลนไฟฆ(าเชื้อแลXว ตัด เนื้อเยื่อท(อลําเลียงที่มีสีน้ําตาลใหXมีขนาดประมาณ 5 n 5 มิลลิเมตร แลXวใชXปากคีบ ที่ลนไฟฆ(าเชื้อแลXว คีบชิ้น เนื้อเยื่อใส(จานอาหารเลี้ยงเชื้อ PIA ที่เติมกรดแลคติค 25 เปอรเซ็นต Slactic acid 25%) เพื่อยับยั้งการ ปนเป~•อนของเชื้อแบคทีเรีย นําจานอาหารเลี้ยงเชื้อไปวางใตXแสงฟลูออเรสเซนตส ที่อุณหภูมิ 25727 องศา เซลเซียส เปEนเวลา 5 วัน จากนั้นใชXเข็มเขี่ยที่ลนไฟฆ(าเชื้อแลXว ตัดเสXนใยบริเวณขอบโคโลนีของเชื้อราที่มี ลักษณะเสXนใยฟู สีขาวปนม(วง ที่เจริญออกมาจากเนื้อเยื่อกลXวยเปEนโรค มาเลี้ยงในจานอาหาร PIA อีกครั้ง หนึ่ง 2.2 การแยกเชื้อบริสุทธิ์โดยวิธีการแยกสปอรเดี่ยว S inhle conidium) ของเชื้อรา F. oxysporum f. p. cubense นําเชื้อรา F. oxysporum f. p. cubense ที่เจริญบนอาหาร PIA อายุ 7 วันมาเตรียม สปอร แขวนลอยในน้ํา Sconidial u pen ion) โดยใชXเข็มเขี่ยลนไฟฆ(าเชื้อเขี่ยปลายเสXนใยเชื้อซึ่งมี microconidium เจริญอยู ใส(ลงในหลอดน้ํากลั่นนึ่งฆ(าเชื้อปริมาตร 10 มิลลิลิตร เขย(าใหXสปอรกระจายตัวใน น้ํา ตรวจสอบความหนาแน(นของสปอรที่เหมาะสมโดยใชXห(วงลวด Sloop) ที่ลนไฟฆ(าเชื้อแลXวแตะสปอร แขวนลอยมาหยดบนแผ(นแกX)สไลด แลXวตรวจดูภายใตXกลXองจุลทรรศนกําลังขยายต่ํา S10X) ใหXมีจํานวนสปอร 4 ประมาณ 10 สปอรต(อพื้นที่การมองเห็น S10 conidium/loT7poTer S10X) micro cope field) หลังจาก นั้นใชXห(วงลวดที่ลนไฟฆ(าเชื้อแลXวแตะสปอรที่แขวนลอยในน้ําจํานวน 1 loop มาลากไปมา S treak) บน ผิวหนXาอาหาร WA บ(มจานอาหารเลี้ยงเชื้อไวXใตXแสงจากหลอดไฟฟลูออเรสเซนตส ที่อุณหภูมิ 25728 องศา เซลเซียส เปEนเวลา 16724 ชั่วโมง หลังจากนั้นนําจานอาหาร WA มาตรวจดูการงอกของสปอรภายใตXกลXอง จุลทรรศนกําลังขยายต่ํา S10X) โดยตรวจดูจากดXานใตXจานอาหาร เมื่อพบ microconidium งอกเสXนใย ออกมา และอยูห(างจาก microconidium อื่น จึงใชXปากกาเคมี Smarker) ทําจุดเครื่องหมายไวXที่จานอาหาร จากนั้นใชX cork borer ขนาดเล็กลนไฟฆ(าเชื้อเจาะชิ้นวุนตรงตําแหน(งที่ทําเครื่องหมายไวX แลXวใชXเข็มเขี่ยที่ลน ไฟฆ(าเชื้อแลXวเขี่ยเอาชิ้นวุนมาเลี้ยงบนอาหาร PIA บ(มไวXHตXแสงจากหลอดไฟฟลูออเรสเซนส อุณหภูมิ 25728 องศาเซลเซียส เปE0เวลา 7 วัน จึงนําเชื้อที่ไดX]ปศึกษาในขั้นตอนต(ไป 2.s การจําแนกชนิดของเชื้อรา F. oxysporum f. p. cubense โดยอาศัยลักษณะทางสัณฐาน วิทยา 2.s.1 ใชเข็มเขี่ยที่ลนไฟฆ(/เชื้อแลXว ตัดเสX0ใยบริเวณขอบโคโลนีของเชื้อราที่มีลักษณะเสXน ใยฟูสีขาวปนม(วง หรือสีม(วงชมพูของเชื้อ อายุ 7 วัน ที่เจริญบนอาหาร PIA มาวางบนแผ(นแกXวสไลด หยด ดXวยน้ํากลั่น ปqดดXวย แผ(นแกXวปqดสไลด ตรวจดูลักษณะสัณฐานของชนิด microconidium conidiophore และ chlamydo pore ภายใตX&ลองจุลทรรศน และจําแนกชนิดของเชื้อตามวิธีการของ Nel on S198s) 2.s.2 ใชเข็มเขี่ยที่ลนไฟฆ(/เชื้อแลX) ตัดเสXนใยบริเวณขอบโคโลนีที่มีลักษณะเสXนใยฟู สีขาว ปนม(วงหรือสีม(วงชมพูของเชื้อรา อายุ 7 วัน ที่เจริญบนอาหาร PIA มาเลี้ยงในจานอาหาร ClA Scorn leaf ahar) Sพัฒนาและคณะ, 2528; พัฒนาและคณะ, 2529) เพื่อชักนําใหXเชื้อสรXาง porodochium วางจาน อาหารเลี้ยงเชื้อไวXใตXแสงจากหลอดฟลูออเรสเซนส อุณหภูมิ 25728 องศาเซลเซียส เปEนเวลา 10714 วัน เมื่อ เชื้อราสรXางกลุมของ porodochium Spionnote) สีเหลืองครีม หรือสีเหลืองสXม บนใบขXาวโพดของอาหาร ClA จึงเขี่ย porodochium มาวางบนแผ(นแกXวสไลด หยดดXวยน้ํากลั่น แลXวปqดทับดXวยแผ(นแกXวปqดสไลด ตรวจดูลักษณะสัณฐานของสปอรชนิด macroconidium ภายใตXกลองจุลทรรศน และจําแนกชนิดของเชื้อตาม วิธีการของ Nel on S198s) การจําแนกชนิด : ทําการศึกษาลักษณะของสัณฐานวิทยา ลักษณะโคโลนีบนอาหารเลี้ยงเชื้อ และจําแนกตามวิธีการของ Nel on และคณะ S198s) ตามขั้นตอนต(อไปนี้ - ศึกษาลักษณะการเจริญของโคโลนีเชื้อรา Fusarium และศึกษาการสรXาง pihment, clerotium และ porodochium บนอาหาร PIA และศึกษาลักษณะและวัดขนาดของ conidium, conidiophore บนอาหาร ClA อายุ 10714 วัน ที่อุณหภูมิ 26728 °ซ. ภายใตแสง NUV Snear ultraviolet)