新疆南疆9种不同林果树木腐烂病菌无性形态比较

唐俊煜 王 瑜 李春艳 苟 巧 谢 新 张王斌,2*

(1 塔里木大学植物科学学院， 新疆 阿拉尔 843300)(2 南疆农业有害生物综合治理重点实验室， 新疆 阿拉尔 843300)



新疆南疆9种不同林果树木腐烂病菌无性形态比较

唐俊煜1王 瑜1李春艳1苟 巧1谢 新1张王斌1,2*

(1 塔里木大学植物科学学院， 新疆 阿拉尔 843300)(2 南疆农业有害生物综合治理重点实验室， 新疆 阿拉尔 843300)

对南疆不同林果树木寄主来源腐烂病菌无性形态比较，为病原菌的准确鉴定及摸清病原菌间亲缘关系提供理论依据。观察分生孢子器在寄主表皮着生状态；挑取病样子实体进行切片观察分生孢子器纵横切面、分生孢子形态特征；将不同寄主来源腐烂病菌接种于PDA培养基上，观察记录菌落颜色、形态和产孢体形态特征。不同寄主来源分生孢子器表生、半埋生或者埋生于树皮之上；分生孢子器腔室数量不同，纵横切面大小存在明显差异；分生孢子有腊肠形和香蕉形两种；在PDA培养基上形成的菌落特征也存在明显差异。依据无性形态鉴定，梨壳囊孢菌(C.carphospermaFr.)、苹果壳囊孢菌(C.mandshuricaMiura)、桃壳囊孢菌(C.leucostomaSacc.)、胡桃壳囊孢菌(C.juglandis(DC)Sacc)和柳属壳蕉孢菌(C.salicisRab.)相似度较高。

腐烂病菌;分生孢子器;分生孢子;培养性状

新疆南疆属于典型的绿洲农业，目前形成了以库尔勒香梨、苹果、红枣、核桃、桃树和巴旦木为主的果业生产格局。防护林树木杨树、柳树、沙枣、胡杨成为果业生产的主要保护屏障。近年来，新疆南疆林果树木腐烂病发生严重，给脆弱的南疆绿洲农业生态系统带来了潜在的隐患。刘振坤1979年报道过新疆阿克苏地区核桃的发病率已经达到100%,2005年农二师塔里木垦区果园平均发病率达50%，2011年调查库尔勒地区的香梨园发病率可达100%[1]。近年来大面积推广种植的红枣其腐烂病也越发严重，个别果园发病率达到70%，死亡率20%。在香梨生产基地，香梨树、杨树和柳树的枝干上都有腐烂病发生，而且香梨树腐烂病发生严重的年份，杨柳树腐烂病也严重[2]。壳囊孢属的真菌广泛分布于世界各地，可引起60多个属的阔叶和针叶植物得溃疡病。目前，壳囊孢属中大约已有500种是植物病原菌。苹果树、梨树、核桃、桃树、巴旦木、杨树和柳树等林果树木腐烂病菌均为其成员。壳囊孢属(Valsa)真菌种类形态差异很大，可用于可靠鉴定的种类非常有限，如Valsaambiens(Pers.)Fr.的无性型与黑腐皮壳属中很多其它种类的无性型在形态上无法准确区分。因此，仅仅依据形态学特征很难对壳囊孢属真菌进行准确鉴定[3]。为了对壳囊孢属真菌进行可靠鉴定，研究其培养特性和生物学特性常常作为一种重要的辅助手段。新疆9种不同寄主来源的腐烂病菌间是否存在差异性，尚未见过系统报道。本文将研究9种不同林果腐烂病菌的无性形态，比较它们之间的差异性，为病原菌的准确鉴定及利用分子水平分析其亲缘关系提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 病样采集

从阿拉尔周边果园及其防护林采集苹果树、香梨树、核桃、红枣、桃树、胡杨、杨树、沙枣、柳树发生腐烂病的枝条或者树皮。将发病枝条或者树皮截取成10cm，装入密封袋中，依次进行编号，置于干燥环境条件下保存备用，样品编号及来源如表1。

1.2 病原菌分离纯化及培养性状观察

采用组织分离法分离、纯化得到不同寄主来源腐烂病菌。将不同寄主来源腐烂病菌接种于PDA培养基上，置于25 ℃的恒温培养箱中培养，每隔24h观查记录菌落颜色、质地结构、形态及产孢情况等。

表1 样品编号及来源

1.3 子实体形态观察

1.3.1 子实体埋生状态观察

取发病枝条或者树皮观察分生孢子器着生状态，并记录。分生孢子器的埋生状态分类标准：分生孢子器2/3及以上裸生于树皮之上为表生；1/3以下裸生于树皮之上为半埋生，整个分生孢子器包埋于树皮之下为埋生。

1.3.2 切片制作方法

分生孢子器获取方法：取发病枝干或者树皮，将其置于保湿器中保湿5min，挑取小黑点。

切片制作方法：将切割部位清理干净，用刀片沿分生孢子器纵横切面切割，一般情况可切取3-5刀，刨除第一刀及最后一刀，选用中间切取部位进行镜检。

1.3.3 分生孢子获取方法

用镊子截取一截树皮表层橘黄色的分生孢子角，置于1ml试管中，稀释备用。

1.4 观察测量方法

将制作好的分生孢子器纵横切面切片、分生孢子玻片，置于莱卡荧光数码显微镜(DM2000)进行长宽测量。每种寄主来源腐烂病菌分生孢子器纵横切面切片各观察50个，分生孢子观察30个，记录数据。

2 结果与分析

2.1 不同寄主来源腐烂病菌分生孢子器形态观察结果

由表2数据可知，9种不同寄主来源分生孢子器形态大小、腔室数量及在树皮埋生状态存在明显的差异。在沙枣和柳树上形成的腐烂病菌分生孢子器表生于树皮之上，而在梨树、苹果、红枣、胡杨和杨树上形成的分生孢子器均为半裸生状态，桃树、核桃上的分生孢子器埋生于皮层组织中。来源于苹果树、梨树、杨树、红枣树、胡杨树和柳树上病原菌形成分生孢子器腔室数量为13～25个，而来源于核桃树、桃树和沙枣树的腐烂病菌分生孢子器腔室数量为10～16个。病原菌在胡杨上形成的分生孢子器体积较大，在梨树、苹果树和核桃树上形成的分生孢子器大小相近，在红枣、柳树和杨树上形成的分生孢子器大小相近，在沙枣上形成的分生孢子器相对较小。

表2 不同寄主来源腐烂病菌分生孢子器形态差异统计结果

2.2 不同寄主来源腐烂病菌分生孢子形态观察结果

由表3数据可知，9种不同寄主来源的腐烂病菌的分生孢子颜色均为无色，但其分生孢子的形状、大小存在明显差异。来源于梨树、柳树和杨树上的病原菌分生孢子为腊肠形；而来源于红枣树、核桃树、苹果树、胡杨、桃树和沙枣树上的腐烂病菌形成的分生孢子为香蕉形。来源于核桃树、苹果树和柳树上的病原菌形成的分生孢子相对较大；其次为来源于胡杨和桃树上的病原菌；来源于梨树、红枣树、杨树和沙枣树上的病原菌产生分生孢子较小。

2.3 不同寄主来源腐烂病菌在PDA培养基上菌落形态观察结果

观察结果显示(如表4)，来源于苹果树、杨树、沙枣树的腐烂病菌分别为散射状、雪花状、圆簇状。红枣树与梨树腐烂病菌培养皿正面为淡黄色，核桃树腐烂病菌为橘红色，其余7种腐烂病菌则是乳白色或白色；皿底颜色可分为两种，橘黄色或淡黄色。3d后，梨树腐烂病菌生长速度最快，沙枣腐烂病菌生长速度最慢。9种不同寄主来源的腐烂病菌在观察期内(20d)，仅有沙枣未形成产孢体，胡杨腐烂病菌形成产孢体所需时间最长为10d，红枣腐烂病最短为3d。从产孢大小和在培养基上排列形态来看，苹果腐烂病菌产孢体较大，在培养基上以同心轮纹状排列；而杨树腐烂病菌产孢体较小，以放射状排列；其余病原菌形成产孢体都呈散生状分布。

表3 不同寄主来源腐烂病菌的分生孢子形态差异统计结果

表4 不同寄主来源腐烂病菌在PDA培养基上菌落形态观察结果

注：- 表示不产孢

3 讨论

基于形态学的研究，将几种不同寄主来源的腐烂病菌分为几类，出现同种异名[4]的现象,但事实它们在许多方面存在相似性，结合上文中对其培养性状的分析可得，桃树桃壳囊孢(C.leucostomaSacc.)与核桃胡桃壳囊孢(C.juglandis(DC)Sacc)相似度较大，柳属壳蕉孢菌(C.salicisRab.)与梨壳囊孢(C.carphospermaFr.)相似度大。

孙祥瑞[5]等人在河北地区得出腐烂病菌菌株显微特征符合拟茎点霉(Phomopsis(Sacc.)Sacc)形态学特征；而本文得出南疆地区的腐烂病菌菌株属于壳囊孢属(CytosporaEhrenb.exFr.)。杜琴[6]对新疆地区的林木腐烂病菌进行鉴定得出杨树与核桃上的分离株与C.carphosperma描述相符合，库尔勒香梨分离的菌株形态学特征与C.schulzeri相符合，并表明新疆地区主要以C.chrysoperma、C.sacculus(Schwein.)Gvrit、C.schulzeriSacc. &P.Syd三种腐烂病菌存在；而本文得出南疆地区的林果木主要以梨壳囊孢菌(C.carphospermaFr.)和苹果壳囊孢菌(C.mandshuricaMiura)为主，原因可能是由于采集环境的不同或者不同林果树木腐烂病菌间存在交叉侵染现象。

腐烂病菌在自然条件下很少形成有性阶段，通常都以无性时态存在，无法依据形态特征对各种腐烂病菌的种类做出准确鉴定，不同的寄主在不同的环境条件下对分生孢子器形态、孢子形态的形态特征影响很大[7-9]。因此应进一步进行分子鉴定，明确不同寄主来源腐烂病菌的亲缘关系。

4 结论

依据陆家云《植物病原真菌学》进行鉴定[10]，9种不同寄主来源腐烂病菌均属于球壳孢目(Sphaeropsidales)壳囊孢属(CytosporaEhrenb.exFr.)。来源于梨树、杨树寄主的腐烂病菌与梨壳囊孢菌(C.carphospermaFr.)描述相符，来源于苹果、红枣、沙枣、胡杨树腐烂病菌与苹果壳囊孢菌(C.mandshuricaMiura)相似度较高，桃树腐烂病菌为桃壳囊孢菌(C.leucostomaSacc.)，核桃腐烂病菌为胡桃壳囊孢菌(C.juglandis(DC)Sacc)，柳树腐烂病菌为柳属壳蕉孢菌(C.salicisRab.)。

相同种内的病原菌同样存在一定的差异性，梨树与杨树同为梨壳囊孢(C.carphospermaFr.)，在培养形状上存在差异，梨树菌落正面为羽毛状淡黄色，而杨树则为雪花状米白色；同为苹果壳囊孢(C.mandshuricaMiura)的病原菌中，来源于苹果上腐烂病菌在PDA培养基上以散射状生长，来源于沙枣上腐烂病菌则是圆簇状，沙枣腐烂病菌腔室数量明显少于红枣腐烂病菌，且沙枣腐烂病菌在PDA培养基质上不产孢，胡杨腐烂病菌在PDA培养基上的产孢体较大。

[1] 刘振坤,王宏希,左维新.新疆桃核树腐烂病的研究[J].新疆农业科学,1979,5:(15)-17.

[2] 付军臣,崔剑飞,徐娟.柳树腐烂病药剂防治试验[J].园林科技,2006,26(03):26-27.

[3]SpielmanL.1983.TaxonomyandbiologyofValsaspeciesonhardwoodsinNorthAmerica,withspecialreferencetospeciesonmaples. [D]:CornellUniversity,U.S.A.

[4]SpielmanLJ.AmonographofValsaonhardwoodsinNorthAmerica.CanadianJournalofBotany, 1985(63): 1355-1378.

[5] 孙祥瑞.几种树皮腐烂病菌鉴定和生物学特性的研究[D].河北农业大学,2010.

[6] 杜琴.新疆主要林木腐烂病菌种类鉴定及其防治方法研究[C].石河子大学,2013.

[7] 王旭丽,康振生,黄丽丽,等.TS序列结合培养特征鉴定梨树腐烂病菌[J].菌物学报, 2007,26(4): 517-527.

[8]AdamsGC,Surve-IyerRS,IezzoniAF.RibosomalDNAsequencedivergenceandgroupIintronswithintheLeucostomaspeciesL.cinctum,L.persoonii,andL.Parapersooniisp.nov.,ascomycetesthatcauseCytosporacankeroffruittrees[D].Mycologia. 2002, 94(6): 947-967.

[9] 张星耀,赵仕光,朴春根,等. 树木溃疡病病原真菌类群分子遗传多样性研究Ⅰ.——小穴壳菌属、疡壳孢属、壳囊孢属、盾壳霉属分类地位的分子证明[J]. 林业科学,1999,35(03):36-42.

[10] 陆家云.植物病原真菌学[M].北京：中国农业出版社,2001:498-499.

Comparison of Clonal Morphology of Rot Pathogen from 9 Kinds of Trees in South Xinjiang

Tang Junyu1Wang Yu1Li Chunyan1Gou Qiao1Xie Xin1Zhang Wangbin1，2*

(1 College of Plant Sciences, Tarim University, Alar, Xinjiang 843300)

( 2 In the Comprehensive Management of Agricultural Pest Key Laboratory, Tarim University, Alar, Xinjiang 843300)

Clonal morphology of canker pathogen origined from different hosts was compared to provide the theory basis for the identification of pathogenic fungi and the relationships among them.The Pycnidia growth state in the host epidermis was observed; The Sporophore was picked out and sliced,in addition, pycnidia sections and morphological characteristics were observed; The pathogen stemmed from different hosts was inoculated in PDA medium, then colonial morphology was observed. The Pycnidium from different hosts was supergened,half buried or submerged in the bark; The number of Pycnidium chambers was different, and there were obvious differences between section sizes; Conidia was sausage and banana shaped; There were obvious differences in characteristics of colonies formed on the PDA medium. On the basis of clonal morphological identification, tested pathogen had higher similarity relatively withC.carphospermaFr.,C.mandshuricaMiuraC.leucostomaSacc,C.juglandis(DC)Sacc,andC.salicisRab.

rot pathogen; Pycnidia;condia; culturephenotypes

2014-09-19

项目来源：国家级大学生创新创业训练计划(TDGCX201215；201310757002)

唐俊煜(1989-),男，硕士研究生，研究方向为果树优质高效栽培生理。E-mail：704203773@qq.com

E-mail：zwbzky@163.com

1009-0568(2015)02-0023-05

S

ADOI：10.3969/j.issn.1009-0568.2015.02.005