番茄早疫病病原菌鉴定及综合防治技术

2016-02-07 14:25:48王莹莹纪明山李宝聚沈阳农业大学植物保护学院辽宁沈阳0866中国农业科学院蔬菜花卉研究所北京0008
中国蔬菜 2016年1期
关键词:链格图版分生孢子

王莹莹 纪明山* 李宝聚(沈阳农业大学植物保护学院,辽宁沈阳 0866;中国农业科学院蔬菜花卉研究所,北京 0008)



番茄早疫病病原菌鉴定及综合防治技术

王莹莹1纪明山1*李宝聚2*
(1沈阳农业大学植物保护学院,辽宁沈阳 110866;2中国农业科学院蔬菜花卉研究所,北京 100081)

王莹莹,硕士研究生,专业方向:有害生物与环境安全,E-mail:240992483@qq.com

番茄早疫病(Alternaria early blight)是由链格孢属(Alternaria)真菌引起的一种常发性世界病害,该病在美国、澳大利亚、以色列、印度、希腊等地发病率高,严重时可使番茄减产35%~78% (Vloutoglou & Kalogerakis,2000)。自20世纪80年代以来,我国黑龙江、吉林、山东、河北、山西、广东、广西、湖北、江苏、上海、浙江、湖南和四川等大部分地区也普遍发生,危害年趋严重,成为露地、保护地番茄生产中的重要病害。2013~2015年间我国北方番茄早疫病连年发生,在新疆、内蒙古、甘肃、山东等地危害十分严重,一般发病率在30%左右,严重地块病株率甚至可达100%(柴阿丽 等,2014)。该病可以引起落叶、落花、落果和断枝,对产量影响很大,而且因发病果实内含有毒素,会使人体患上血液病,影响人体健康(董金皋和李树正,1997)。

1 番茄早疫病田间发病症状

番茄早疫病田间症状多样。在番茄的整个生育期内,该病均可发生为害,可侵染种子、苗期茎叶以及成株期的叶片、茎秆、果实及花萼等所有部位。

1.1苗期发病症状 若种子带菌,出苗后幼苗茎中上部或茎基部发病,病部形成环绕茎部的长椭圆形黑褐色病斑,称“黑脚苗”,随后植株快速干枯,最后萎蔫死亡。

1.2叶片发病症状 叶片受害,初期病斑圆形、浅褐色,并逐渐变为深褐色至黑色;随后病斑逐渐扩大呈近圆形至圆形(彩色图版1-a),在叶脉及叶片边缘处呈不规则形(彩色图版1-b),边缘多具浅绿色或黄色晕圈,病斑具同心轮纹,后期病斑连片(彩色图版2)。病斑具轮纹是早疫病典型症状,有时由于环境的变化,病斑为褐色但无轮纹。潮湿条件下,病斑上常有黑色霉状物(彩色图版3)。田间病害多从下部成熟叶片开始发生,逐渐向上蔓延,发病严重时,植株下部叶片相继枯死而脱落,为害整株(彩色图版4)。

1.3茎秆、花萼及果实发病症状 茎部病斑多发生在分枝处,发病初期病斑灰褐色、椭圆形、稍凹陷,具有同心轮纹。后期病斑沿茎秆纵向扩展为长条形,同心轮纹明显(彩色图版5-a)。发病严重时,病斑环抱茎秆(彩色图版5-b),造成上层枝叶萎蔫死亡,甚至断枝。茎基部发病,形成长条形的病斑环绕茎基部,造成整株萎蔫。

花蕾期花萼发病,多发生在萼片顶端,表现为深褐色坏死症状(彩色图版6)。结果期花萼发病,病斑初期为黑色小圆点(彩色图版7),后期病斑扩大,具同心轮纹。

果实发病,多发生在萼片附近和裂缝处,病斑圆形或近圆形,黑褐色,稍凹陷,也具同心轮纹(彩色图版8),其上长有黑色霉层。田间干燥缺水的情况下,若番茄果实缺钙或受日灼伤害后,极易受早疫病病原菌侵染,使果实从近果柄处呈轮纹状凹陷(彩色图版9)。

2 番茄早疫病病原菌

番茄早疫病的病原菌为链格孢属(Alternaria)真菌,为无性型真菌,其有性态为子囊菌门真菌。番茄早疫病病原菌种类复杂,往往是多种链格孢属真菌同时为害(Simmons,2007)。目前世界上已报道可以侵染番茄的链格孢属真菌有23个种及专化型,其中,在国内普遍为害的病原菌为茄链格孢 (A. solani)、茄斑链格孢 (A. melongenae)和链格孢 (A. alternata)。

2.1茄链格孢显微形态 茄链格孢是引起番茄早疫病最常见、为害最严重的一种,其子实体常生于叶片正面。分生孢子梗单生或簇生,直或膝状弯曲,分隔,淡青褐色至褐色,大小为(49.6~100.5)μm×(7.5~10.5)μm。分生孢子常单生,直或稍微弯曲,倒棍棒形,青褐色,具5~12个横隔膜,0~5个纵、斜隔膜,大小为(25.7~93.0)μm× (7.5~25.4)μm (彩色图版10)。喙丝状,淡褐色,分隔,分枝或不分枝,大小为(60.0~178.0)μm×(3.0~4.5)μm。

2.2茄斑链格孢显微形态 茄斑链格孢子实体多在叶片两面生。分生孢子梗单生或2~6根簇生,直立或屈膝状弯曲,基部稍膨大,浅褐色至暗褐色,膨大处颜色较深,不分枝或偶具分枝,大小为(27.0~36.8)μm×(3.1~7.5)μm。分生孢子多为链生,圆柱形、倒棍棒形或少数为长椭圆形,直立或稍弯曲,浅褐色至暗褐色,有的具喙,横隔膜1~10个,纵、斜隔膜0~7个,大小为(10.3~80.0)μm×(5.0~27.5)μm (彩色图版11)。喙无色至淡褐色,有隔膜,大小为(17.5~64.0)μm×(2.5~6.3)μm。

2.3链格孢显微形态 链格孢是引起番茄采后贮藏期病害的主要腐生菌之一,随着栽培环境不断变化,链格孢已逐渐转变为番茄早疫病主要致病菌(柴阿丽 等,2014),其中链格孢番茄专化型(A. alternata f. sp. lycopersici)在各地为害最严重。链格孢分生孢子梗单生或簇生,直或膝状弯曲,分隔,淡褐色至褐色,随着连续产孢作合轴式延伸,大小为(33.0~75.0)μm×(4.0~5.5)μm。分生孢子单生或短链生,倒棍棒形、卵形、倒梨形或近椭圆形,青黄褐色至淡褐色,表面光滑或具微刺,具3~8个横隔膜,1~4个纵、斜隔膜,分隔处不缢缩或略缢缩,大小为(22.5~40.0)μm×(8.0~13.5)μm(彩色图版12)。短喙柱状或锥状,淡褐色,大小为(10.0~25.0)μm×(2.5~4.5)μm。

3 番茄早疫病发生规律

3.1病害初侵染源 番茄早疫病病原菌主要以深褐色菌丝、分生孢子及厚垣孢子随病残体在土壤中越冬或存活数年,也可附着在种子表皮或内部越冬,成为翌年初侵染源(Dominique,2012)。在一些种植区,病原菌可以辗转存活在多种茄科作物上,进行循环为害。

3.2病害侵染循环 在高湿和适宜的温度(6~34℃)下,病原菌分生孢子和番茄植物组织接触后,可在2 h(小时)内萌发,从气孔或伤口侵入寄主,也可以从表皮直接侵入,侵入后2~3 d(天)即可形成明显的早疫病症状。病部产生分生孢子后,孢子可通过气流、雨水进行再侵染,带菌种子及农事操作不当也会促进病情的扩大蔓延。

3.3病害发生与环境的关系 番茄早疫病为高温高湿型病害,温度为18~30 ℃时利于病害的发生与蔓延。种植期间连续阴雨、大水漫灌导致田间湿度大,利于病害流行。番茄育苗期间,若育苗床湿度大,且温度低,易导致病原菌侵染种子,大大降低出芽率。成株期番茄感染早疫病多从结果初期开始发生,结果盛期病害加重。老叶一般先发病,嫩叶发病轻。一般农家底肥充足、灌水追肥及时、植株生长健壮的地块,发病轻;连作、低洼地、基肥不足、种植过密、单株果实过多、植株生长势弱、浇水过多或通风不良的地块,发病较重。

4 番茄早疫病的防治方法

4.1选育抗病品种 番茄早疫病抗病遗传机制复杂,有报道称番茄对早疫病抗性的遗传由隐性多基因控制,也有称该抗性属于数量遗传,还有研究报道该抗性受显性或不完全显性基因控制(Thirthamallappa & Lohithaswa,2000)。番茄早疫病遗传的研究并不深入,早疫病抗病资源大多存在于番茄野生种中。加速番茄抗病育种进程需要常规育种和生物技术相结合,扩大番茄抗源材料的搜集鉴定,并充分将野生资源用于今后番茄抗病育种。此外,番茄上的抗早疫病性状受到番茄生理年龄、栽培环境、叶片形状、果实早熟程度、植株结果数量以及氮肥使用量等影响(Maiero & Ng,1990;Chaerani & Voorrips,2006;Foolad et al.,2008)。迄今为止,国外有利用抗病野生番茄种杂交而繁育出抗早疫病的杂交品种Mountain Supreme的报道(Martin & Hepperly,1987;Gardner & Shoemaker,1999;Foolad et al.,2000),而国内尚未见抗早疫病的番茄栽培种相关报道。

4.2种子处理 番茄早疫病病原菌可存活于种子表皮或内部,播种前对种子进行处理,可有效减少病原菌基数,防止其为害种子及幼苗。具体方法:种子用50 ℃温水浸泡20~30 min(分),取出后直接用凉水冷却,晾干水分后播种即可。

4.3农业措施防病

4.3.1适期播种,培育壮苗 育苗期间要调节好苗床的温度和湿度,在幼苗长到两叶一心时进行分苗,谨防幼苗徒长,可减少苗期患病。

4.3.2合理密植,适时轮作 播种不要过密,尽可能留出打药行,以便后期进行防治。番茄早疫病病原菌可以侵染多种茄科作物,露地及保护地种植应与非茄科作物(谷类等)进行3~4 a(年)轮作,减少连作障碍。

4.3.3加强田间管理 早春定植时昼夜温差大,相对湿度高,易结露,利于番茄早疫病的发生和蔓延。应重点调整好棚内温湿度,尤其是定植初期,闷棚时间不宜过长,防止棚内湿度过大、温度过高,减缓该病发生蔓延。在病害流行期要适当控水,避免因田间积水导致相对湿度过大。均衡施肥,特别要控制好氮肥的施用;种植期间应合理整枝打杈、疏花疏果,以增强植株抗病性。一旦发现病叶、病果或整个病株,应及时清除,集中销毁深埋,防止病原菌继续传播。

4.4化学药剂防治 目前,生产上控制番茄早疫病的有效措施依然是药剂防治。可选用10%苯醚甲环唑水分散粒剂800~1 000倍液,或50%啶酰菌胺水分散粒剂2 000~3 000倍液;也可选用复配制剂60%唑醚·代森锌水分散粒剂1 000~1 500倍液,或42.8%氟菌·肟菌酯悬浮剂2 500~3 000倍液,或35%氟菌·戊唑醇悬浮剂2 000~2 500倍液进行防治。发病初期,选择晴朗的天气对植株进行均匀喷雾防治,每隔7 d(天)喷施1次,连喷2~3次。研究表明链格孢属(Alternaria)真菌已对多种化学农药产生抗药性,如甲氧基丙烯酸酯类(嘧菌酯、唑菌胺酯)、二甲酰亚胺类(腐霉利)、苯并咪唑类(多菌灵、甲基硫菌灵)、烟酰胺类(啶酰菌胺)等(Avenot et al.,2005;Chen et al.,2009),故田间用药应注意轮换使用不同类型的药剂,以减缓病原菌抗药性的产生。番茄早疫病病原复杂,其发生与环境关系密切,田间防治应将化学药剂防治与栽培管理有机结合,方能有效控制该病。

参考文献

柴阿丽,吴兰平,迟庆勇,王惠军,史有国,楚金萍,李守明,李宝聚. 2014. 加工番茄病害主要类型及防治建议. 中国蔬菜,(10):62-64.

Avenot H,Simoneau P,Iacomi-Vasilescu B. 2005. Characterization of mutations in the two-component histidine kinase gene AbNIKl from Alternaria brassicicola that confer high dicarboximide and phenylpyrrole resistance. Current Genetics,47:234-243.

Chaerani R,Voorrips R E. 2006. Tomato early blight (Alternaria solani):the pathogen,genetics,and breeding for resistance. J Gen Plant Pathol,72:335-347.

Chen J P,Qiu X L,Wang R H. 2009. Inhibition of human gastric carcinoma cell growth in vitro and in vivo by cladosporol isolated from the paclitaxel-producing strain Alternaria alternata var. monosporus. Biol Pharm Bull,32(12):2072-2074.

Dominique B. 2012. Tomato disease (Identification,Biology and control). Barcelona:Grafos SA.

Foolad M R,Ntahimpera N,Christ B J,Lin G Y. 2000. Comparison between field,greenhouse,and detached-leaflet evaluations of tomato germplasm for early blight resistance. Plant Dis,84:967-972.

Foolad M R,Merk H L,Ashrafi H. 2008. Genetics,genomics and breeding of late blight and early blight resistance in tomato. Critical Reviews in Plant Sciences,27:75-107.

Gardner R G,Shoemaker P. 1999. ‘Mountain Supreme’ early blight resistant hybrid tomato and its parents,NC EBR-3 and NC EBR-4. HortScience,34:745-746.

Maiero M,Ng T J. 1990. Genetic resistance to early blight in tomato breeding lines. Hortscience,25(3):344-346.

Martin F W,Hepperly P. 1987. Sources of resistance to early blight,Alternaria solani,and transfer to tomato,Lycopersicon esculentum. J Agric Univ Puerto Rico,71:85-95.

Simmons E G. 2007. Alternaria. an identification manual. the Netherlands:CBS Fungal Biodiversity Centre.

Thirthamallappa,Lohithaswa H C. 2000. Genetics of resistance to early blight (Alternaria solani Sorauer)in tomato (Lycopersicum esculentum L.). Euphytica,113:187-193.

Vloutoglou I,Kalogerakis S N. 2000. Effect of inoculum concentration,wetness duration and plant age on development of early blight (Alternaria solani) and on shedding of leaves in tomato plants. Plant Pathology,49:339-345.

*通讯作者:李宝聚,研究员,专业方向:蔬菜病害综合防治研究,E-mail:libaoju@caas.cn;纪明山,教授,专业方向:农药毒理学,jimingshan@163.com

收稿日期:2015-12-24

基金项目:公益性行业(农业)科研专项(201303115),大宗蔬菜产业技术体系(CARS-25)

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