杨 华,赵丹阳,秦长生,徐金柱,揭育泽,廖仿炎
(广东省林业科学研究院,广州 510520)
不同油茶种和品种对炭疽病的抗性观察
杨 华,赵丹阳*,秦长生,徐金柱,揭育泽,廖仿炎
(广东省林业科学研究院,广州 510520)
在林间调查了广东省内栽培的高州油茶、广宁红花油茶和39个品种的普通油茶对油茶炭疽病的抗病性,并在室内研究了高州油茶、广宁红花油茶和9个品种的普通油茶叶片对炭疽病的抗病性。林间自然状态下调查结果表明,广宁红花油茶对炭疽病的抗病性最强,普通油茶‘粤韶77-1号’、‘铁城1号’和‘湘林1号’抗性中等,其他品种均表现为感病;室内测定结果表明,广宁红花油茶属于抗病种类,‘铁城1号’和‘粤韶77-1号’属于中度抗病品种,其他为感病品种。
油茶; 炭疽病; 抗病性; 品种
油茶(oil-teaCamellia)是山茶科(Theaceae)山茶属(Camellia)中具有生产价值的油用物种的总称。油茶炭疽病一直是油茶林中最主要病害,在各油茶产区普遍发生,引起落果、落蕾、落叶、枝梢枯死、枝干溃疡,甚至整株衰亡[1]。主要油茶产区常年因炭疽病减产10%~30%,重病区可减产50%以上,甚至100%。油茶炭疽病病原菌为胶孢炭疽菌[Colletotrichumgloeosporioides(Penz.)],属半知菌类真菌,是一种弱寄生菌,具有潜伏侵染特性,油茶从出苗到生长期均可受侵染,病菌分生孢子借风、雨、昆虫等媒介传播,在自然状态下,病菌可通过自然孔口侵入或表皮直接侵入;油茶各器官在一年中的被害顺序是先嫩梢、嫩叶、果实,再花芽、叶芽直至初冬的花,由病蕾发育成的花、幼果和枝端上的病蕾痕会继续发病,形成一个年周期的侵染链。油茶果实被炭疽病侵染后,种子的含油量降低50%左右,且病菌可穿透油茶果的外皮层侵染种子;病果的种子内外均可带菌,种子播种后出苗率显著降低,而且实生苗有10%~58%的带菌率,导致远距离传播炭疽病[2]。
目前油茶炭疽病的防治主要是采取化学防治及无公害防治手段,其中无公害防治包括使用生物源农药及选育抗病品种。关于油茶炭疽病抗性品种选育方面的研究,吴光金等[3]从湖南普通油茶(C.oleifera)中选育出抗炭疽病优株,其中高抗型优株人工接种果感病率为零,抗病型优株果病率为5%~10%,这两种抗病类型果自然感病率为0.2%~2.5%;段琳[4]调查了7个油茶品种在安徽省林间自然发病率,结果表明,攸县油茶(C.yuhsienensis)在林间为高抗品种,‘红果油茶’炭疽病的发病率平均在1%以下,‘青果油茶’个别单株发病率高达100%,平均发病率在25%以上;杨光道[5]对17个油茶品种进行了林间调查并在室内对其中8个品种的油茶果实进行了炭疽病抗性研究,结果表明,攸县油茶、茶梨油茶(C.oetopetala)、‘徽州小红’和‘徽州大红’的抗性较强,‘舒城大红’、‘浙江红花’、‘罗汉果’和‘软枝油茶’抗性中等;罗桂华[2]报道江西赣州地区的‘宜春中子’及黄花糙壳油茶,自然和人工接种发病率都很低,产量也很稳定,湖南的‘横山苦槠子’和‘紫皮果’抗病性显著高于一般的普通油茶;陈彧[6]从湖南常宁油茶基地筛选出抗病性优良单株‘林大140’,其自然感病率为0,人工接种感病率为0,鲜出籽率53%,种仁含油率为54%。
作者在广东省油茶病虫害调查中发现,炭疽病对油茶苗期的危害非常严重,尤其是高州油茶(C.gauchowensis)苗的发病率高达90%以上,在生产上造成了严重的危害。因此,本文通过林间调查和室内测定,针对适宜于广东省内种植的油茶种和品种进行了抗性观察,以期能找出适宜于广东省栽培的抗病品种。
1.1 林间自然抗病性调查
1.1.1 油茶种和品种
调查地点为广东省内油茶苗圃基地及生长期油茶林地,调查对象主要有高州油茶(C.gauchowensis)、广宁红花油茶(C.semiserrata)和普通油茶(C.oleifera)的39个品种。
1.1.2 病害调查
在广东省的韶关(粤韶系列普通油茶)、清远(湘林系列、粤连系列、铁城1号普通油茶)、河源(赣州油系列、长林系列、赣无系列、亚林系列普通油茶)、梅州(岑溪软枝系列普通油茶)、肇庆(广宁红花油茶)、云浮(广宁红花油茶)和茂名(高州油茶),于2010-2013年每年的4-5月,选择未进行过防治的油茶苗圃及纯林,定期定点调查不同品种油茶叶片的感病情况。采用对角线法取样,每品种取6个点,每点调查20株(苗)或10株(生长株),统计每株的病叶数,然后计算其发病率。按表1所示指标划分抗病等级[7]。
发病率(%)=(调查病叶数/调查总叶数)×100。
表1 油茶叶片抗炭疽病等级划分标准
1.2 室内油茶叶片抗病性测定
1.2.1 供试油茶
供试材料为一年生油茶,分别为高州油茶、广宁红花油茶和普通油茶品种‘粤韶77-1号’、‘粤连74-2号’、‘铁城1号’、‘岑溪软枝2号’和‘岑溪软枝3号’、‘湘林1号’、‘湘林XLC15’、‘长林23号’和‘赣抚20’。
1.2.2 油茶炭疽病菌菌种及病菌分生孢子悬浮液和菌丝块制备
在发病盛期,采集发病的叶片带回实验室备用。采用常规组织分离法[8]从油茶病叶上分离炭疽菌。在发病叶片病健交界处切取小块病组织(3 mm×3 mm),冲洗干净,用70%乙醇消毒45 s,再用0.1%的升汞溶液消毒45 s,然后用无菌水漂洗3次,每次1 min。最后将叶片贴在PPDA平板上,置于25 ℃恒温连续光照条件下培养,待长出菌落后,用点刺法在边缘挑取菌丝尖端移至新鲜的PPDA平板上。
孢子悬浮液制备:相同条件下培养5 d后在无菌操作台内用灭菌的接种针划伤菌落,刺激分生孢子团的产生。10 d后用灭菌接种针挑取粉红色的分生孢子团,用无菌水稀释分生孢子浓度为103个/mL。
菌丝块制备:将稀释好的分生孢子悬浮液涂布到PPDA平板上,25 ℃恒温连续光照条件下培养,待长出菌落后挑取单个分生孢子进行单孢纯化,纯化菌株保存于PPDA斜面上,置4 ℃冰箱中储存备用。
1.2.3 病原菌的菌落形态、分生孢子鉴定
将供试菌株转入新鲜的PPDA平板上,25 ℃条件下恒温、连续光照培养,逐天记录供试菌株在PPDA平板上的菌落形态特征。用同样的划伤法刺激分生孢子产生,配制成悬浮液,制作玻片在光学显微镜下观察,测量分生孢子大小并记录形态特征。
1.2.4 致病性测定
1.2.4.1 菌丝块接种
收集11个品种叶龄一致的健康油茶叶片,用75%乙醇对叶片进行表面消毒后用无菌水将乙醇冲洗干净,置于铺有灭菌吸水纸的搪瓷盘中,并用灭菌的接种针刺伤叶片表面但不刺穿,每片叶刺伤3处。将供试菌株转入新鲜的PPDA平板上,25 ℃恒温连续光照条件下培养5 d后,在菌落边缘打取直径6 mm菌丝块。将供试菌株的菌丝块分别接于叶片刺伤处,每个品种接种10片,以空白PPDA块接种作对照,置于25 ℃恒温连续光照培养箱内保湿培养;接种5 d后逐天观察并记录叶片发病情况,统计侵染率。试验重复3次。
1.2.4.2 分生孢子悬浮液接种
取11个品种的低龄幼苗各10株,每株选取10片健康叶片,用75%乙醇对叶片进行表面消毒后用无菌水将乙醇洗干净,并用灭菌的接种针刺伤叶片表面但不刺穿,每个叶片刺伤3处。配制浓度为1×106个/mL的分生孢子悬浮液用于接种。采用点接法,将配制好的分生孢子悬浮液用移液枪在每个刺伤处点接10 μL,每个品种接种10片,以无菌水接种作对照。用塑封袋套入接种后的叶片,并在塑封袋内放入润湿的脱脂棉保湿,5 d后将塑封袋取下,逐天记录叶片发病情况。
统计发病的叶片数,发病率按有病斑的叶片数占接种总叶片数的百分率计算。
1.3 分析方法
应用DPS对结果进行显著性分析。
2.1 林间不同种和品种油茶叶片对炭疽病的感病率
对林间不同油茶种和品种的发病率进行调查,应用Duncan新复极差法进行统计分析,结果如表2所示,不同油茶种和品种间发病程度存在显著差异。广宁红花油茶属于抗病种类;普通油茶‘粤韶77-1号’、‘铁城1号’和‘湘林1号’属于中度抗病品种;其余品种均为感病品种。
表2 不同油茶种和品种叶片在林间的发病率1)
续表2 Table 2(Continued)
种或品种Speciesorcultivars原产地Native广东省栽培区CultivationregioninGuangdongProvince发病率/%Diseaseincidence2010201120122013平均Mean表现型Phenotype长林55号江西西部、广州、惠州、河源21.610.230.052.128.5efghijkCDEFGHIS长林3号江西西部、广州、惠州、河源39.625.723.922.728.0efghijkCDEFGHIS赣州油1号江西清远、韶关、河源、梅州33.933.432.711.627.9efghijkCDEFGHIS岑溪软枝2号广西西部、梅州31.216.330.530.327.1efghijkCDEFGHIS粤连74⁃1广东连州清远14.533.337.821.726.8efghijkCDEFGHIS粤韶74⁃4广东韶关韶关14.330.033.627.826.4efghijkCDEFGHIS赣无11江西清远、河源、梅州30.048.014.010.225.6efghijkCDEFGHIS岑溪软枝3号广西西部、梅州26.823.716.929.824.3efghijklCDEFGHIS粤韶75⁃2广东韶关韶关33.746.510.23.823.6efghijklCDEFGHIS长林53号江西西部、广州、惠州、河源21.77.528.630.022.0fghijklDEFGHIS粤连73⁃11广东连州清远21.628.612.715.419.6ghijklDEFGHIS粤韶76⁃1广东韶关韶关9.817.915.233.019.0hijklDEFGHIS湘林XLC15湖南西部、韶关、清远、梅州26.712.518.413.917.9hijklDEFGHIS粤连74⁃5广东连州清远8.622.913.726.117.8hijklDEFGHIS粤连74⁃2广东连州清远4.87.114.238.516.2ijklEFGHIS湘林27号湖南西部、韶关、清远、梅州12.411.618.722.116.2ijklEFGHIS岑溪软枝油茶广西西部、梅州8.223.517.914.316.0ijklEFGHIS粤连74⁃3广东连州清远26.33.811.721.515.8ijklEFGHIS粤连74⁃4广东连州清远13.610.911.226.415.5ijklEFGHIS粤韶77⁃1广东韶关韶关7.114.910.018.712.7jklFGHIMR铁城1号广东清远清远3.911.710.514.610.2jklGHIMR湘林1号湖南西部、韶关、清远、梅州5.413.911.53.78.6klHIMR广宁红花油茶广东广宁肇庆1.52.32.63.12.4lIR
1) 表中同列数据后不同的小写和大写字母分别表示在0.05和0.01水平上差异显著。下同。
Data followed by different small and capital letters are significantly different at 0.05 and 0.01 levels.The same below.
2.2 病原菌的形态特征
在PPDA平板上病菌菌落最初为白色,菌丝稀疏至茂密,随着培养时间的延长变为灰白色,菌落背面为褐色。培养5 d后,菌落正面呈圆形、浅黑色,绒毛状,边缘呈白色。菌株在PPDA平板上正常培养很少产孢,但是菌落受创伤后在创口周围易形成散生的橘红色分生孢子堆,分生孢子短杆状、单胞、无色、大小为(13±2)μm×(3±0.5)μm。
2.3 不同种和品种油茶叶片接种后炭疽病的发生情况
致病性测定结果表明,接种5 d后叶片开始发病,病斑初始以刺伤点为中心向外围扩散蔓延,随着培养时间的延长,由小圆点逐渐扩展为圆形或者椭圆形病斑,病斑颜色为褐色或黑褐色,12 d后病斑扩展到0.2~0.8 cm左右。
无论是菌丝块接种还是分生孢子悬浮液接种,健康油茶叶片均有发病,但不同接种方式其发病率不同。菌丝块接种后,广宁红花油茶、高州油茶和普通油茶9个品种的叶片发病率均为100%;分生孢子悬浮液接种后,不同品种发病率略有不同,如表3所示,广宁红花油茶的发病率最低,普通油茶‘铁城1号’、‘湘林1号’和‘粤韶77-1号’为中度抗病品种,普通油茶‘粤连74-2号’、‘长林23号’、‘湘林XLC15’、‘岑溪软枝2号’、‘岑溪软枝3号’、‘赣抚20’发病率较高,高州油茶发病率最高。
试验发现,无论是用菌丝块还是分生孢子悬浮液接种,高州油茶新叶的发病率均为100%,而老叶几乎未有发病;其他品种油茶的新叶和老叶均有发病。
表3 分生孢子悬浮液接种后不同油茶种和品种叶片的抗病性
林间自然状态下,广宁红花油茶、高州油茶和39个普通油茶品种对炭疽病抗性存在显著差异,广宁红花油茶属于抗病种类;普通油茶‘粤韶77-1号’、‘铁城1号’和‘湘林1号’属于中度抗病品种;其余均为感病品种。林间调查发现,广宁红花油茶叶片在春季感染炭疽病后至秋季表现为健康叶片,其叶片中是否存在自动治愈炭疽病因子还有待于进一步研究。
室内对广宁红花油茶、高州油茶和9个普通油茶品种接种炭疽菌后发病率测定结果表明,广宁红花油茶的发病率最低,普通油茶‘铁城1号’、‘湘林1号’和‘粤韶77-1号’为中度抗病品种,‘粤连74-2号’、‘长林23号’、‘湘林HLC15’、‘岑溪软枝2’、‘岑溪软枝3号’、‘赣抚20号’发病率较高,高州油茶发病率最高。
林间调查和室内测定均表明,广宁红花油茶属于抗病种类;普通油茶‘铁城1号’和‘粤韶77-1号’属于中度抗病品种。
油茶炭疽菌的分生孢子是病害初侵染和再侵染的主要来源, 因此, 林间菌源的数量直接影响到病害的严重程度,此外,油茶生长环境对于病害的发生也有一定影响。抗病性良种苗木造林成活率较高,而且可以降低农药的使用,节约成本、保护环境,具有其他良种不可替代的优越性,因此,油茶抗炭疽病良种的选育将推进油茶产业的健康、快速发展。
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Resistance of different species and cultivars of oil-tea Camellia toColletotrichumgloeosporioides
Yang Hua, Zhao Danyang, Qin Changsheng, Xu Jinzhu, Jie Yuze, Liao Fangyan
(Guangdong Academy of Forestry, Guangzhou 510520,China)
Resistance ofCamelliagauchowensis,C.semiserrataand 39 cultivars ofCamelliaoleiferaplanted in Guangdong Province toColletotrichumgloeosporioideswere investigated in natural forests, and disease resistance ofC.gauchowensis,C.semiserrataand 9 cultivars ofC.oleiferawere also studied in laboratory. The results showed that:In natural forests,C.semiserratahad higher resistance to the disease,C.oleifera‘YueShao 77-1’, ‘Tiecheng 1’ and ‘Xianglin 1 ’had moderate resistance, and the remainders were susceptible. In laboratory,C.semiserratahad higher resistance, ‘Tiecheng 1’and ‘Yueshao 77-1’ had moderate resistance, and the remainders were susceptible.
oil-teaCamellia;Colletotrichumgloeosporioides; resistance; cultivars
2014-02-20
2014-05-28
广东省林业科技创新专项资金(2012KJCX011-01,2013KJCX009-01,2011KJCX014-04)
S 435.65
A
10.3969/j.issn.0529-1542.2015.02.038
* 通信作者 E-mail: zhaody@sinogaf.cn