张学军 王登明 伊鸿平 *
(1新疆农业科学院哈密瓜研究中心,新疆乌鲁木齐 830052;2海南省甜瓜西瓜遗传育种重点实验室,海南三亚 572014)
甜瓜蔓枯病又叫黑斑病、黑腐病,是甜瓜上重要的土传病害,可造成严重的经济损失(Frantz & Jahn,2004;Joseph et al.,2009)。甜瓜蔓枯病还可侵染西瓜、籽瓜和黄瓜等瓜类作物,造成不同程度的减产(陈熙 等,1989;戴富明 等,2003)。1891年Fautrey和Roumegtuere首先在黄瓜上发现蔓枯病,其后Potebnia和Sterens(陈秀蓉 等,1993)也进行了相关研究,之后美国、瑞典、前苏联、日本等相继发现了瓜类蔓枯病,不同程度地为害西瓜、甜瓜、黄瓜等葫芦科作物。在我国,辽宁、黑龙江、陕西、广西、吉林、新疆、上海、江苏、甘肃等省市均有甜瓜蔓枯病的报道(陈秀蓉 等,1993;李伟 等,2008;胡凤云,2012),但系统研究比较少,在对瓜类蔓枯病多年的研究工作中,从各地采集到的这一类病害的标本多见其无性阶段,包括小型和大型孢子的分生孢子器的报道。1949年裘维蕃先生在美国对瓜类蔓枯病有性阶段甜瓜球腔菌的形态和变异作了深入的研究,国内有关有性阶段的正式报道是新疆农业大学贾菊生等(2003)报道了新疆温室黄瓜蔓枯病的有性阶段,鉴定为甜瓜球腔菌Mycosphaerella melonis(Pass. )Chiu et J . C.Walk.,并详细描述了该菌的形态特征。
2008年12月笔者在新疆农业科学院科技示范园(三亚)大棚采集甜瓜叶部病害标本,初步诊断为甜瓜蔓枯病,但与此前甜瓜蔓枯病病症略有不同,镜检中,发现着生在甜瓜病体上的小黑点是蔓枯病病原菌的有性阶段假囊壳。甜瓜蔓枯病有性阶段在海南属首次记录。
甜瓜蔓枯病发病部位位于叶柄与叶片连接处,呈黑褐色,病部软化,病斑上大量散生小黑点,没有分泌琥珀色胶状物。从症状上看,属急性病型,在甜瓜茎上有系统发展的侵染现象,只是由下向上扩展时往往并非是呈整体式的,有时可见到由一方局部的侧面向茎的上面发展,其长度可达5 cm左右。镜检发现,甜瓜茎部的小黑点为甜瓜蔓枯病病原菌的有性阶段假囊壳,在病组织上同时发现无性阶段分生孢子器,属于有性阶段与无性阶段共存。
病原菌的假囊壳(图1-A)为球形,具不明显短颈,假囊壳绝大部分突起于表皮,散生、单生,黑色,直径98.3~129.2 μm,孔口(图1-A)圆形,直径可达28~56 μm,未发现有两个假囊壳连生的现象。假囊壳内无侧丝,子囊着生在假囊壳底部,束状生,圆筒形或棍棒形,以直型为主,多数两侧稍屈曲,子囊基部处明显地向下渐变细,末端锐或钝圆,无色透明,子囊大小(56.0~96.4)μm×(6.8~10.7)μm(图1-B)。子囊内有8个子囊孢子,呈单行或双行排列,1分隔,隔膜处明显缢缩,椭球形,近基部向下变细,末端呈楔形,无色,子囊孢子大小(8.80~14.28)μm×(3.2~6.4)μm,未见有3细胞的子囊孢子(图1-C)。该菌的形态、大小与裘维蕃等描述的甜瓜球腔菌一致,甜瓜球腔菌与小双胞腔菌是同种异名,故按照现在国际惯例将本菌鉴定为小双胞腔菌Didymella bryoniae(Auersw.) Rehm.。
贾菊生等(2003)初步报道过黄瓜上的蔓枯病具有有性生殖的产孢功能,但在厚皮甜瓜上该菌是否也同样具备有性阶段的产孢功能,从数年来系统的专题研究结果看,从南疆的喀什、库尔勒,东疆的哈密与吐鲁番、鄯善、托克逊,北疆的伊宁、博乐、温泉、精河、奎屯与玛纳斯等地采集到的瓜类病株上,都没有报道过假囊壳菌态的存在。有关甜瓜蔓枯病有性阶段假囊壳仅陈秀蓉和魏勇良(1997)报道过,甘肃兰州地区多在7月上中旬采收白兰瓜,此时正值高温季节,且植株已接近衰枯,病株上可观察到分生孢子器和子囊座,而河西地区的安西、民勤等地多在8月下旬采收,植株体内营养状况虽可满足,但气温偏低,所以仅形成分生孢子器而不形成子囊座。陈秀蓉和魏勇良(1997)认为在气温偏低,接近枯死的病株上仅产生分生孢子器,在气温偏高,接近枯死的病株上除产生分生孢子器外,还形成子囊座,即瓜类蔓枯病子实体的形成与植株的营养状态有关。
海南是天然温室,对于病原菌来说没有越冬经历,2009年12月底至2010年1月初,笔者在三亚发现甜瓜蔓枯病的有性阶段,12月海南温度范围在18~29 ℃之间,相对湿度在55%~95%之间,且发病的植株没有衰枯,生长正常,可见甜瓜蔓枯病有性阶段的形成与植株营养状态无关,与陈秀蓉和魏勇良(1997)的报道有所不同。甜瓜蔓枯病的有性阶段在海南的发现充实了该病在自然侵染循环中的生活史,对病害发生的侵染循环研究,具有理论上的和生产实践上的重要意义。但是,是什么条件促使其在海南产生有性阶段值得进一步深入研究。
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