甘肃省苹果煤污病的发生与菌体类型多样性

郑宇宇，李焕宇，徐秉良，张建华

(甘肃农业大学草业学院，草业生态系统教育部重点实验室，甘肃省草业工程实验室，中-美草地

畜牧业可持续发展研究中心，甘肃 兰州　730070)



甘肃省苹果煤污病的发生与菌体类型多样性

郑宇宇，李焕宇，徐秉良，张建华

(甘肃农业大学草业学院，草业生态系统教育部重点实验室，甘肃省草业工程实验室，中-美草地

畜牧业可持续发展研究中心，甘肃 兰州730070)

摘要：【目的】 明确甘肃省苹果煤污病的发生情况及其菌体类型的组成情况.【方法】 在甘肃省主要苹果种植区进行苹果煤污病的发生情况的调查，并观察分析甘肃省不同地区果皮表面苹果煤污病的菌体类型.【结果】 甘肃省苹果煤污病发生普遍，在各苹果种植区均有发生；且菌体类型具有丰富的多样性，7种菌体类型均有发生，分别是：蝇粪型点状、紧凑型点状、离散型点状、煤烟状、蜂巢状、分支状和刻点状.【结论】 总体上，分枝状、刻点状和离散型点状是甘肃省分布最广泛、最常见的3种菌体类型，但甘肃省不同地区苹果煤污病的菌体类型组成存在一定差异.

关键词：苹果；煤污病；病征；多样性

苹果煤污病(sooty blotch and flyspeck，SBFS)是一类常见的果实表面病害，在温暖湿润的地区均有发生，于夏末秋初在果实表面形成黑色的污斑和/或污点[1].苹果煤污病菌附生在果实表面，不影响果实的内在品质，但由于在果面形成污点或污斑，严重时可覆盖整个果面，影响果实的外观品质，并降低其商品价值[2].煤污病发生严重的果实，往往不易售出，或者需要额外的处理程序才能出售[3].以往苹果煤污病一般被作为次要病害，但近年来随着环境条件和种植模式的变化，苹果煤污病的发生日益严重，已成为苹果生产中日益受到关注的对象之一[4].

苹果煤污病菌具有非常复杂的多样性，包括分类地位不同的近百种真菌，隶属于锥梗菌科(Dissoconiaceae)、微盾菌科(Micropeltidaceae)、裂盾菌科(Schizothyriaceae)和畸球菌科(Teratosphaericeae)等4科为主的十多个属[4-6].由于种类众多，且病原菌较难分离，培养周期长[7]，因此病原菌的识别和鉴定比较困难.苹果煤污病不但病原菌组成多样，其微观症状也具有相当的复杂性.Batzer等根据果皮上煤污病菌落菌丝层的有无、小黑点的有无及其形态、大小、密度等，将果皮表面煤污病菌落的菌体类型划分7类[8].张荣等对陕西省苹果煤污病的菌体类型进行了研究，将苹果煤污病菌的菌体类型划分为7大类12亚类[9].

甘肃省作为我国苹果主产区之一，关于该地区苹果各种病害发生规律和防治方法的研究也比较多[10]，但对甘肃省苹果煤污病的研究还未见有报道.本研究拟对甘肃省苹果煤污病的发生情况进行调查，并对其菌体类型多样性进行归类，以期为后续甘肃省苹果煤污病菌的多样性研究提供基础.

1材料与方法

1.1甘肃省苹果煤污病发生情况调查

本研究于2013年10月对甘肃省17个苹果主产县(区)进行了苹果煤污病发生情况的调查，包括天水市(秦州区、麦积区、甘谷县、清水县、秦安县)、陇南市(礼县、西和县)、平凉市(崆峒区、泾川县、静宁县、灵台县)、庆阳市(西峰区、镇原县、宁县、合水县、庆城县、正宁县).每个县(区)调查两个乡(镇)，每个乡(镇)调查2个果园，套袋果园只调查未套袋果树.

调查采用5点取样法，每个果园东、南、西、北、中5个方位各随机选取一棵果树，每棵果树从东、南、西、北4个方位各选取5根枝条，记录果实总数及发病果实数目，计算病果率.

1.2苹果煤污病病果来源

病果绝大部分采集于调查果园，极少部分采自荒地及废果、杂果收购摊.

1.3苹果煤污病果皮样品的制备

选取苹果果实上单一、且没有明显污染物的煤污病菌落，用干净的刀片将带有煤污病菌落的果皮尽可能薄地削下，用吸水纸将水分充分吸干并压制，编号保存于自制标本夹内.

1.4果皮表面煤污病菌落菌体类型的观察和归类

每个地区随机选取100个苹果煤污病样本，在体式显微镜(Zeiss)下观察果皮表面的菌落形态，对比其与Batzer等的菌体类型划分体系(表1)是否一致，并照相.样本数不足100的全部观察.计算每个地区每种菌体类型所占百分比.

表1　果皮表面苹果煤污病菌体类型分类

2结果与分析

2.1甘肃省苹果煤污病发生情况

2013年甘肃省17个县(区)苹果煤污病的发生情况见表2.由表2可知，2013年甘肃省天水市、陇南市、平凉市和庆阳市等主要苹果种植区煤污病发生普遍，病果率为51.9%～66.8%，均大于50%.

2.2甘肃省不同地区苹果煤污病菌体类型归类

甘肃省不同地区苹果煤污病的菌体类型基本可以用Batzer等描述的菌体类型体系进行划分，各类型微观特征见图1.

甘肃省不同地区菌体类型组成及所占比例见表3.由表3可知，甘肃省各苹果产区苹果煤污病菌体类型均具有多样性.秦州区、甘谷县、秦安县、西和县、西峰区和镇原县观察到了所有7种菌体类型，清水县、礼县、崆峒区、合水县和正宁县观察到了6种菌体类型，静宁县、泾川县、庆城县观察到了5种菌体类型，麦积区、灵台县、宁县观察到了4种菌体类型.

表2　甘肃省苹果煤污病发生情况

表3　甘肃省不同地区苹果煤污病的菌体类型组成及其比例

A：蝇粪型点状；B：离散型点状；C：紧凑型型点状；D：煤烟状；E：蜂巢状；F：分支状；G：刻点状.标尺=200 μm.图1　甘肃省苹果煤污病果皮表面菌体类型Fig.1　Appearance on apple fruit of mycelial types of apple sooty blotch and flyspeck complex in Gansu Province

不同地区苹果煤污病的菌体类型组成不同.秦州区、清水县、崆峒区、镇原县的主要菌体类型是分支状，其次是刻点状和分支状；麦积区、礼县、西和县的主要菌体类型是分支状和刻点状；甘谷县、秦安县和静宁县的主要菌体类型是紧凑型点状，其次是刻点状；泾川县和灵台县的主要菌体类型是分支状；西峰区的主要菌体类型是分支状，其次是刻点状、蝇粪型点状和紧凑型点状；合水县的主要菌体类型是分支状，其次是刻点状、紧凑型点状和离散型点状；宁县和正宁县的主要菌体类型是分支状，其次是刻点状(表3).

甘肃省大多数地区分枝状都是主要的菌体类型，但在少数地区紧凑型点状是主要菌体类型，如甘谷县、秦安县和静宁县.总体而言，在甘肃省各苹果产区，分枝状菌体类型最常见，其次是刻点状和紧凑型点状，其他几种菌体类型则较少或很少见到(表3).

3讨论与结论

本研究的结果表明甘肃省各苹果种植区煤污病的发生比较普遍，且其菌体类型具有多样性，7种菌体类型均有发生，不同地点的菌体类型组成不同，分支状是甘肃省大多数地区的主要菌体类型.

甘肃省苹果煤污病普遍发生，在个别地区甚至相当严重，果子完全成为“黑果”.可能与当年各调查地降雨量较大有关.如果多年连续进行调查，由于不同年份气候、降雨量等的差异，苹果煤污病的发生情况可能会不同.但本研究的结果说明在气候条件适合的情况下，甘肃省苹果煤污病仍然会大范围地发生，特别是未套袋、管理不善的果园，煤污病的发生更为严重.

已有的研究结果表明苹果煤污病的菌体类型具有多样性.Batzer等将苹果煤污病的菌体类型划分为7类：蝇粪型点状、紧凑型点状、离散型点状、煤烟状、蜂巢状、分支状和刻点状[8].国内张荣等[9]将陕西苹果煤污病的菌体类型归为棕点类、微点类、黑点类、平滑煤烟状、粗糙煤烟状、亮刻点状、暗刻点状、底纹蜂巢刻点状、蜂巢状、雪花状、树枝状和条块状等12类.作者通过比较，发现张荣等的体系与Batzer等的基本相同，但是更加细化，只是多为描述性词语，在实际应用过程中不太容易掌握.而Batzer等的划分体系比较量化，较易掌握.本研究在体式显微镜下对甘肃省苹果煤污病的菌体类型进行了观察，发现其不同菌体类型特征与Batzer等所描述的基本相符，表明Batzer等的菌体类型划分体系适用于甘肃省苹果煤污病的研究.在甘肃省Batzer等描述的7种菌体类型均有发生，进一步证实了苹果煤污病菌体类型的多样性.

苹果煤污病菌种类众多，作者在查阅Gleason等关于苹果煤污病菌及其菌体类型的列表时发现，苹果煤污病的菌体类型和病原菌组成之间存在一定的对应关系，例如蝇粪型点状菌落主要由接瓶霉属(Zygophiala)真菌引起，紧凑型点状菌落主要由链丝孢属(Scleroramularia)真菌引起，离散型点状菌落主要由锥梗孢属(Dissoconium)和拟维朗那霉属(Pseudoveronaea)真菌引起，煤烟状菌落主要由后稷孢属(Houjia)和叠孢属(Microcyclospora)真菌引起，蜂巢状菌落主要由小叠孢属(Microcyclosprella)真菌引起，分支状菌落主要由不产孢类群(Sterilemycelia)真菌引起，刻点状菌落主要由月盾霉属(Peltaster)和小拟褐鞘孢属(Phaeothecoidiella)真菌引起[4-6].由此，作者设想或许能通过煤污病的菌体类型推断其病原菌组成.事实上，作者对所观察菌体类型的苹果煤污病样本进行了病原菌的分离，并对纯菌株进行了初步归属，结果显示甘肃省苹果煤污病菌类群包括Gleason等人所列举的大部分属，且菌体类型和病原菌类群的对应关系与Gleason等人的列表大致相同(待发表).

Diaz Arias等发现不同煤污病菌种类其地理分布存在差异[11].本研究结果显示甘肃省不同地区苹果煤污病的主要菌体类型不同，预测不同地区的主要病原菌类群也会存在差异.这从另外一个角度印证了Diaz Arias等的研究结果.

参考文献

[1]Williamson S M,Sutton T B.Sooty blotch and flyspeck of apple:etiology,biology,and control[J].Plant Disease,2000,84(7):714-724

[2]Colby A S.Sooty blotch of pomaceous fruits[J].Transactions of the Illinois State Academy of Science,1920,13:139-179

[3]Batzer J C,Gleason M L,Weldon B,et al.Evaluation of postharvest removal of sooty blotch and flyspeck on apples using sodium hypochlorite,hydrogen peroxide with peroxyacetic acid,and soap[J].Plant Disease,2002,86(12):1325-1332

[4]Gleason M L,Batzer J C,Sun G Y,et al.A new view of sooty blotch and flyspeck[J].Plant Disease,2011,95(4):368-383

[5]Li H Y,Sun G Y,BatzerJ C,et al.Scleroramulariagen.nov.associated with sooty blotch and flyspeck of apple and pawpaw from the Northern Hemisphere[J].Fungal Diversity,2011,46:53-66

[6]Li H Y,Sun G Y,Zhai X R,et al.Dissoconiaceaeassociated with sooty blotch and flyspeck in China and United States[J].Persoonia,2012,28:113-125

[7]孙广宇，张荣，章柱，等.苹果煤污病与蝇粪病病原菌分离技术[J].植物病理学报,2003,33(5):479-480

[8]Batzer J C,Gleason M L,Harrington T C,et al.Expansion of the sooty blotch and flyspeck complex on apples based on analysis of ribosomal DNA gene sequences and morphology[J].Mycologia,2005,97(6):1268-1286

[9]张荣，孙广宇，张苗，等.苹果煤污病与蝇粪病菌体形态类型的多样性研究[J].西北农林科技大学学报：自然科学版,2007,35(4):125-128

[10]杨金凤，马巧丽.基于共词分析的甘肃省种植业热点领域分析[J].甘肃农业大学学报,2013,48(4):170-175

[11]Díaz Arias M M,Batzer J C,Harrington T C,et al.Diversity and biogeography of sooty blotch and flyspeck fungi on apple in the eastern and midwestern United States[J].Phytopathology,2010,100(4):345-355

(责任编辑李辛)

The occurrence of apple sooty blotch and flyspeck and diversity of the mycelial types in Gansu Province

ZHENG Yu-yu,LI Huan-yu,XU Bing-liang,ZHANG Jian-hua

(College of Pratacultural Science,Gansu Agricultural University，Key Laboratory of Grassland Ecosystem，Ministry of Education，Pratacultural Engineering Laboratory of Gansu Province，Sino-U.S.Centers for Grazingland Ecosystem Sustainability,Lanzhou 730070,China)

Abstract：【Objective】 To be clear the occurrence of apple sooty blotch and flyspeck (SBFS) in Gansu province and composition of mycelia.【Method】 The occurrence of SBFS was investigated in main apple-growing areas in Gansu to analyze mycelial types of SBFS on apple skin.【Result】 Apple SBFS occurred widely in surveyed areas.Mycelial types of apple SBFS showed high diversity,the seven mycelial types were found,including flyspeck,compact speck,discrete speck,fuliginous,ridged honeycomb,ramose and punctate.【Conclusion】 Ramose,punctate and discrete speck were generally the most widely distributed and common SBFS mycelial types in Gansu.Mycelial types of apple SBFS differed within regions in Gansu.

Key words：apple；sooty blotch；symptom；diversity

通信作者：李焕宇，女，讲师，博士，主要从事植物病原真菌学研究.E-mail:lihuanyu@gsau.edu.cn

基金项目：国家自然科学基金项目(31300024)；甘肃农业大学伏羲人才项目(FXYC20130104)．

收稿日期：2015-03-06；修回日期：2015-03-20

中图分类号：S 661.1

文献标志码：A

文章编号：1003-4315(2016)01-0090-05

第一作者：郑宇宇(1989-)，男，硕士研究生，研究方向为植物病理学.E-mail：540117689@qq.com