国槐烂皮病的病原菌鉴定及其防治措施

2016-11-24 01:00蔡兆炜邳学杰郭韦韦
天津农林科技 2016年5期
关键词:皮病国槐滨海新区

蔡兆炜,邳学杰,郭韦韦

(1.天津泰达绿化集团有限公司,天津 300457;2.北京林业大学,北京 100083)

试验研究

国槐烂皮病的病原菌鉴定及其防治措施

蔡兆炜1,邳学杰1,郭韦韦2

(1.天津泰达绿化集团有限公司,天津 300457;2.北京林业大学,北京 100083)

国槐是天津滨海新区园林绿化的重要树种。为明确引起国槐烂皮病的病菌种类,对采自滨海新区范围内的国槐烂皮病病枝进行病菌培养和分离纯化,结合病原菌的形态特征和致病性,通过rDNA-ITS序列分析和BLAST比对来鉴定病原菌种类,得到两种不同类别的主要病原菌(GL1、GL2),GL1与Fusarium tricinctum(Corda)Sacc.(登录号HQ845047.1)的同源性达到了100%,GL2与Tubercularia vulgaris (Tode) Fr.(登录号HM054135.1)的同源性达到99%。针对国槐烂皮病提出相应的防治措施,为滨海新区绿化养护提供依据。

国槐;烂皮病;病原菌;防治措施

国槐烂皮病是腐烂病的一种,是国槐的主要枝干病害,表现为枯梢型和干腐型两种。该病在中国华北、西北和其他管理水平较低的区域均有发生。在天津滨海新区多发生于幼树片林和移栽苗木上,主要表现为较常见的干腐型。发生初期,病斑表现为黄褐色水渍状,近圆形,渐次发展为菱形,病皮组织腐烂、变软,有酒糟味,木质部表面出现褐变,病斑失水后,树木干皮下陷或开裂;发生后期,病斑不断扩大,皮层纤维分离如麻状,易剥离,直至病斑环切枝干造成上部死亡。

目前,国内外研究者对国槐烂皮病病原菌种类及其归属进行了一些研究,发现Valsa sordida Nit、Cytospora chrysosperma(Pers)Fr、Fusarium sp、Dot-hiorella sp等均可引起国槐烂皮病[1-3]。本试验对天津滨海新区经济技术开发区和东疆港区两个区域的国槐烂皮病发病组织进行抽样采集,并进行分离培养与纯化,根据病菌形态和致病性,应用基于核糖体RNA基因(即rDNA)内转录间隔区(Internal Transcribed Spacer,ITS)的序列分析(rDNA-ITS序列分析)的方法[4-5],对该病害的致病菌种类进行鉴定,并从实际应用的角度提出园林绿化养护工作中防治国槐烂皮病的具体措施,为滨海新区的绿化养护生产实践提供依据。

1 材料和方法

1.1试验地概况

试验样品采集地点为天津市滨海新区经济技术开发区和东疆港区范围内的国槐行道树和防护林。该区域属于暖温带半湿润大陆季风型气候,冬季寒冷干燥,夏季气温高、湿度大,全年平均气温12.3 ℃,高温极值40.9 ℃,低温极值-18.3 ℃。年平均降水量 618 mm,降水随季节变化显著[6],因地理位置临近渤海湾,风力较强。本地区原有土壤为滨海盐碱土,大多质地粘重,但含盐量大,一般在0.6%以上,盐分组成以氯化物为主,pH值多在8以上,有机质在0.39~1.84%之间,全氮含量在0.03%~0.1%之间。地下水位小于1 m,地下水矿化度高达30 mg·L-1[7]。

1.2试验方法

1.2.1病原菌的分离与纯化

根据国槐烂皮病的病害症状特征,在试验区内抽样采集发病枝条样品带回实验室,在显微镜下观察发病枝条表面症状并将其分类,采用常规组织分离法和单孢分离法分别进行分离纯化[8],获得纯化病原菌GL1、GL2。

1.2.2病原菌的形态特征观察

将纯化的病原菌接种于无菌PDA平板培养基上,在25 ℃下恒温培养,7 d后观察其菌落特征,在显微镜下观察分生孢子形态。

1.2.3分子生物学鉴定

采用CTAB法提取病原菌的DNA,通过真菌核糖体转录间隔区(ITS)PCR扩增的通用引物ITS1(5′-TCCGTAGGTGAACCTGCGG-3′)和ITS4(5′-TCCTCCGCTTATTGATATGC-3′)对提取的病原菌DNA进行PCR扩增,反应条件和反应程序参照叶振风等[9]的研究。产物由上海英骏生物技术有限公司进行测序,测序结果在GenBank网站的数据库中进行比对,并通过Blast工具在线搜索同源性较高的已知序列,以此为基础鉴定病原菌。

2 结果与分析

2.1病原菌的分离纯化及其形态特征

通过观察发病枝条的表面症状,可将致病病原菌大致分为两类。第一类病斑表现为圆形至菱形,黄褐色(图1 A、B、C),分生孢子长条形,微曲,有3隔膜(图1D),PDA培养基上的菌落前期呈淡绿至黄褐色,气生菌丝絮状,致密,后期孢子颜色逐渐加深,菌落变为暗红褐色(图1E),编号为GL1。第二类病斑表现为圆球形至不规则形,黑褐色(图2 A、B、C),分生孢子单生,短棒状(图2 D),PDA培养基上的菌落为白色的羽毛状,具少量气生菌丝(图2E),编号为GL2。

图1 病原菌形态特征及培养形态(GL1)

A~C被害植物表面症状 D分生孢子 E培养形态(7 d)

2.2病原菌rDNA-ITS分子鉴定

以GL1、GL2菌株的基因组DNA为模版,采用rDNA的ITS区段通用引物ITS1和ITS4进行PCR扩增,均获得1条迁移率相同且分子质量约500 bp的扩增条带,进行测序后将结果与NCBI中已登录的相似菌株进行同源性BLAST比对,发现GL1、GL2与已登录的部分菌株均存在较高的同源性,其中,GL1与Fusarium tricinctum(Corda)Sacc.(登录号HQ845047.1)[10]的同源性达到了100%(图3),GL2与10余种已登录的病原菌的同源性均达到了98%[3,11-12],但与Tubercularia vulgaris (Tode) Fr.(登录号HM054135.1)的Max Score和Total Score最高(931)(图4)。经鉴定,引起滨海新区国槐烂皮病的病原菌GL1、GL2确定为Fusarium tricinctum(Corda)Sacc.和Tubercularia vulgaris (Tode) Fr.。

图3 ITS序列Blast结果(GL1)

图4 ITS序列Blast结果(GL2)

3 结论与讨论

3.1国槐烂皮病的发生原因

3.1.1气候因素导致

烂皮病的发生,受环境影响很大。由于大气环境的恶化,冬季气温上升,造成成片林木中的细菌病毒存活基数增大,从而加大了控制难度。病害发生期若空气湿度大,较易发生病菌滋生传播。

3.1.2栽植过程不合理

行道绿化、防护林等主要栽植国槐的地域,其种植品种和结构较为单一,若栽植密度大,则易出现通风不良,树木在新的环境里适生性能较差,若苗木在出圃前后发现有虫伤、机械伤以及断根和树皮撕裂,或在运输过程中受到挤压伤和碰伤留下机械伤口,都为腐烂病菌侵染提供了有利条件。此外,幼树栽植过早较易受到冻害、风害等自然灾害的侵袭,从客观上讲为腐烂病菌的侵染提供了诱因,导致感病率高,死亡率高[2]。

3.1.3养护管理不到位

在苗木采购、运输、检疫等环节中缺乏严格的监督和管理机制,苗木质量得不到保证,直接影响其生长和抗病能力。重栽轻管现象仍然存在,苗木栽植处土壤孔隙大,蓄水、保水能力差,不及时进行涂白、施肥,微量元素缺乏,导致树木营养不良,树势衰弱,另外,苗木栽后没有定期开展抚育,长势差,或抚育过程中造成树体的机械伤或剪口伤,这些都促使腐烂病菌流行蔓延。此外,滥用农药也会导致病毒细菌的抗药性愈来愈强,治理起来更困难。

3.1.4监测防治体系不健全

目前滨海新区对城市园林植物病害的监测体系还不健全,基本由各区域园林绿化部门分别监测,监测方法较为粗放单一,大多仍通过人工踏查,个别区域未配备适用的监测仪器,如放大镜、做标本的必备工具等。国槐栽植范围点多面广,尚无有效适用的全面监测体系是国槐烂皮病发生的又一重要原因。

3.2防治措施探讨

3.2.1适地适树

坚持适地适树的原则,选择在适合国槐生长的立地条件上栽植苗木,尽量营造混交林,若用作行道绿化和防护林,应与其他树种搭配栽植为宜。

3.2.2科学栽植

明确作业技术规程,严格控制选苗、运苗、栽植等过程,保证运输过程中做好保护措施,避免机械损伤,做到随起随栽,浇足底水,缩短返苗期,增强抗性[1]。栽植前采取浸根24 h以上或蘸泥浆等方法,保证合理的栽植密度,确保通风良好。

3.2.3及时涂白

树干涂白是预防和治理腐烂病的有效措施,对于幼树尤为重要。涂白剂采用生石灰:硫磺粉:水= 1:1:3的比例,为增加附着力也可适量加入食盐。可在早春发病初期涂抹,对病菌有一定的抑制作用,并能促进病斑愈合。在初冬时将树上的病枝、弱枝、老化枝及时剪除并集中烧毁,然后对树干进行涂抹[13]。

3.2.4加强养护管理

对国槐苗木进行松土除草、科学施肥、合理灌溉,增强树木长势,提高树木免疫能力。同时要适时开展整枝修剪、间伐等,防止树木抽条、干梢,促进林木正常生长。要及时剪除病枝、枯枝,将剪下的枝条及时运走和处理,防止病菌蔓延。

3.2.4化学防治

感病较轻的植株或林木,在加强养护管理、提高树木长势的同时,可用刀片刮除病斑,选用10倍的食用碱水或50%退菌特100倍液等药剂进行喷干或涂干处理。对严重感染的国槐,应及时砍去病株或刮除病部,喷洒或涂抹50%多菌灵、或50%退菌特、或70%甲基托布津等药剂。

致谢:本试验在北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室完成,论文撰写过程中受到北京林业大学森林保护学范鑫磊博士的帮助和指导,特此感谢。

[1]吕建成,孙玉喜,孙国宏,等.树木烂皮病的发生及防治研究[C]//全国园林植保第十三次学术讨论会论文摘要集.北京:中国风景园林学会,2004:4-5.

[2]吴淑芳,李娟.2006年春季西平县国槐腐烂病发生情况及流行原因分析[J].现代农业科技,2010(19):167-167,169.

[3]GADGIL P D. Fungi on trees and shrubs in New Zealand[J]. Fungi of New Zealand,2005,4:437.

[4]燕勇,李卫平,高雯洁,等.rDNA-ITS序列分析在真菌鉴定中的应用[J].中国卫生检验杂志,2008,18(10):1958-1961.

[5]索相敏,王献革,李学营,等.rDNA ITS序列在果树真菌病害研究中的应用[J].江西农业学报,2015,27(5):22-24.

[6]丁卫东.天津港区气候特点对引航的影响[J].港口经济,2010(3):52-53.

[7]洪雪姣,邳学杰,崔丙云,等.杨树烂皮型,水泡型溃疡病的药剂防治试验[J].天津农业科学,2014,20(6):118-123.

[8]方中达.植病研究方法[M].3版.北京:中国农业出版社,1998:57-125.

[9]叶振风,吴湘琴,吕冠华,等.梨树腐烂病的病原菌鉴定和化学药剂筛选[J]. 华中农业大学学报,2015(2):49-55.

[10]ZHUANG W Y. Fungi of northwestern China[M]. New York:Ithaca, N Y,2005:430.

[11]CHEN M M. Forest fungi phytogeography: forest fungi phytogeography of China, North America, and Siberia and international quarantine of tree pathogens[M]. Sacramento, California: Pacific Mushroom Research and Education Center, 2002:469.

[12]DUDKA I O, HELUTA V P, TYKHONENKO Y Y, et al. Fungi of the Crimean peninsula[M].Ukrame:Institute of Botany, National Academy of Sciences of Ukraine, 2004:452.

[13]李希乔.防治国槐腐烂病[J].新农业,2007(3):51.

试验研究

S792.26

A

1002-0659(2016)05-0010-03

2016-03-02

主要作者简介:蔡兆炜(1989-),男,硕士,主要从事城市园林绿化养护工作。E-mail:306669971@qq.com

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