冬青卫矛叶部病害调查研究

2017-06-07 08:21:22李彦凯汪礼君宋晓贺
长江大学学报(自科版) 2017年10期
关键词:卫矛叶部冬青

李彦凯,汪礼君,宋晓贺

(皖西南生物多样性和生态保护安徽省重点实验室,安庆师范大学 生命科学学院,安徽安庆246133)

冬青卫矛叶部病害调查研究

李彦凯,汪礼君,宋晓贺

(皖西南生物多样性和生态保护安徽省重点实验室,安庆师范大学 生命科学学院,安徽安庆246133)

冬青卫矛(EuonymusjaponicusThunb.)叶部病害在我国普遍发生且严重影响其观赏价值和绿化效果,发病严重时可导致整株枯死。系统调查了冬青卫矛叶部病害发生及危害情况,并对冬青卫矛主要病害病原菌进行了鉴定。结果表明:冬青卫矛叶部病害的症状表现主要有4种:Ⅰ型病害侵染时间早,6~7月为发病盛期;Ⅱ型和Ⅲ型病害常常混合发生,同一叶片可有2种病斑,8~10月为发病盛期;Ⅳ型病害只能从伤口侵入,该病原菌对营养的要求不严格,具有较强的适应能力,且在高温高湿条件下,易造成病害的迅速流行和爆发。结合形态学观察及ITS序列分子鉴定分析,将Ⅳ型病害病原菌鉴定为Neopestalotiopsisfoedans。

冬青卫矛(EuonymusjaponicusThunb.);叶部病害;病原菌;分离鉴定

冬青卫矛(EuonymusjaponicusThunb.)又名大叶黄杨,原产日本,为卫矛科(Celastraceae)卫矛属(EuonymusL.)常绿灌木和小乔木树种,由于其具有耐贫瘠、耐干旱、抗污染、生长快、管理粗放、耐修剪等特点,是园林绿化、观赏和环境保护的重要树种之一。然而近年来,冬青卫矛叶部病害在我国普遍发生且危害严重。轻者病斑累累影响生长,重者叶片枯死、脱落甚至植株成片死亡,严重影响其观赏价值及绿化效果。流行年份造成8~10月间冬青卫矛大量落叶,管理粗放的地方发病尤为严重。因此,开展冬青卫矛叶部病害系统调查,掌握病害的发生流行规律,鉴定其主要病害病原菌,对于挖掘冬青卫矛抗病种质资源以及制订有针对性的综合防治措施均具有重要的意义。

1 材料与方法

1.1 调查范围

2015年4月至2016年10月,分别以合肥、安庆、芜湖、马鞍山、南京5个城市冬青卫矛植株为普查对象,调查地点包括各城市道路、广场、公园、机关、学校、城区、住宅小区以及苗圃等。

1.2 调查方法

对上述5个城区冬青卫矛叶部病害发生情况进行普查,观察典型病害的种类、症状、发病情况。在普查的基础上,选取6个典型调查点对冬青卫矛病害发生情况进行详细的调查,每个调查点总株数为100~150株,详细记录调查日期、调查地点、发病株数、危害部位、分布情况(单株、簇状、块状和片状)、自然条件及管理水平(地势、土质及气候条件)。对发病典型的病叶和整株拍照记录,采样带回实验室进行病原菌鉴定。按照表1中冬青卫矛病害的分级标准,统计发病情况,并按下述公式计算发病率和病情指数。

发病率=(发病株数/调查总株数)×100%

病情指数=∑(各级发病株数×各级代表值)/调查总株数×最高级代表值

表1 冬青卫矛叶部病害分级标准

1.3 病原菌的鉴定

采用组织分离法对冬青卫矛Ⅳ型病害症状典型的病叶进行病原菌的分离培养。挑取病叶上的繁殖体和培养基上黑色的分生孢子堆,制成临时玻片,根据病原菌形态特征和症状特点初步鉴定病原菌。同时利用引物ITS1(5’-TCCGTAGGTGAACCTGCGG-3’)和ITS4(5’-TCCTCCGCTTATTGATATGC-3’)对菌丝体基因组DNA进行PCR扩增,将扩增产物纯化并测序。通过BLAST分析,将测序菌株ITS序列与Genbank中已知种rDNA进行序列比对分析,确定菌株类别。

2 结果与分析

2.1 冬青卫矛叶部病害发病率和病情指数

通过对合肥市杏花公园、合肥市肥西县四十埠公园、南京市玄武湖公园、南京市莫愁湖公园、安庆市菱湖公园、安庆市黄梅戏学院、安庆师范大学等处冬青卫矛病害的发生情况(表2)调查得知,合肥市杏花公园大门冬青卫矛叶部发病率为90.3%,病情指数为38.83;合肥市肥西县四十埠公园冬青卫矛叶部发病率为20.0%,病情指数为11.25;南京市玄武湖公园冬青卫矛叶部发病率为94.1%,病情指数为41.18;南京市莫愁湖公园冬青卫矛叶部发病率为66.7%,病情指数为22.62;安庆师范大学冬青卫矛叶部发病率为24.1%,病情指数为24.14;安庆市黄梅戏学院冬青卫矛叶部发病率为17.4%,病情指数为9.78;安庆市菱湖公园冬青卫矛叶部发病率为80.6%,病情指数为34.70。调查结果充分说明冬青卫矛叶部病害发生普遍且危害严重,尤其在发病严重的地区,发病率高达90%以上,病情指数高达42.00。

表2 冬青卫矛叶部病害发生情况调查

2.2 冬青卫矛叶部的病害症状类型

通过对冬青卫矛叶部病害的系统调查,并对采集标本进行症状对比和镜检鉴定,发现冬青卫矛叶部病害症状主要有4种类型,分别按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ进行编号。

Ⅰ型病害:病斑较小,初期叶片背面产生水渍状斑点,逐渐在叶片正面产生许多黄色小突起斑,近圆形,对光看呈现出透明状。随着病情的发展,黄色突起斑中间变褐,背面水渍状,有黄色晕圈。后期在叶片的正面和背面产生小黑点,中央灰白色,不规则排列。严重时,病斑连成一片,似疮痂状,造成叶片提早枯死,脱落(图1A)。该病害侵染时间早,5月初开始发病,6~7月份为发病盛期。因此,防治要提前,约在5月底至6月初进行。

Ⅱ型病害:发病初期叶片上出现黄色或淡绿色凸起小斑点,后扩展成近圆形或不规则的大斑,有时微具同心轮纹。病斑边缘隆起,褐色,隆起的边缘外有延伸的黄色晕圈,中心黄褐色或灰褐色,病斑上密生绒毛状黑色小点,即病原菌的子座组织。背面黑色绒毛状小点少于正面。严重时病斑连成一片,导致叶片枯死、脱落甚至植株成片死亡(图1B)。8~10月份该病害大量发生,发病率高达90%以上,11月以后发病基本停止。管理粗放、树势衰老或有介壳虫危害时,会加重该病害的发生。

Ⅲ型病害:叶部病斑多从叶缘开始,呈褐色,近圆形或不规则形,病斑边缘有较狭的深褐色隆起,中央灰白色,后期在灰白色处形成较粗的圆形或椭圆形小黑点,即病菌分生孢子盘(图1C)。排列稀疏,多在叶片正面,有时呈轮纹状排列。在高温多湿条件下,产生胶粘状粉红色分生孢子堆。该病害常常与Ⅱ型病害混合发生,同一叶片上可有2种病斑,此病与Ⅱ型病害的区别之处在于,该病叶片病斑周围没有黄色晕圈,其子实体较粗大。

Ⅳ型病害:该病害主要危害叶片和叶柄。病斑圆形或不规则形,病斑边缘有黄色晕圈,斑上形成小黑粒点状的分生孢子盘。多在叶片正面,有时呈轮纹状排列(图1D)。常与病害Ⅲ混合发生。

A:Ⅰ型病害;B:Ⅱ型病害;C:Ⅲ型病害;D:Ⅳ型病害;E:菌落形态正面;F:菌落形态背面图1 冬青卫矛叶部病害症状类型及Ⅳ型病原菌菌落特征

2.3 Ⅳ型病害病原菌鉴定

PDA培养基上菌落呈白色絮状,生长繁茂,呈轮纹扩展,产生浓墨汁液滴状的分生孢子盘。背面有浅黄色素沉积(图1E、F)。分生孢子5个细胞,长梭形,中间3个细胞为褐色,顶胞无色,顶端具有附属丝2~3根,尾胞无色,三角形,具有中生式柄1根。分生孢子萌发时,第3色胞萌发,膨大变圆,产生侵入钉侵入寄主细胞。以冬青卫矛Ⅳ型病害病原菌菌株DNA作为模板,用通用引物ITS1/ITS4对其核糖体rDNA的ITS区进行PCR扩增,得到长度约为600bp的扩增片段。在Genbank中搜索同源序列,用BLAST进行比对,该分离菌株与Neopestalotiopsisfoedans(Genbank:KU593530.1)的同源性为100%,结合形态学和分子鉴定分析,将该病原菌鉴定为污斑多毛孢Neopestalotiopsisfoedans。

3 结论与讨论

通过连续2a的系统调查,发现冬青卫矛叶部病害的发生日趋严重,且分布广泛。尤其在管理粗放树势衰老的植株上,发病尤为严重,造成叶片大量的早落,整个枝条甚至整株枯死,严重影响植株的生长,降低了绿化及观赏效果。共调查到冬青卫矛叶部病害有6种,其中有2种叶部病害只有零星分布,其余4种病害在每个调查点均有发生且严重,阻碍了冬青卫矛的生长发育,导致观赏性降低,造成一定的经济损失,是冬青卫矛叶部的主要病害。

Ⅰ型病害病菌主要以菌丝体或分生孢子盘在病叶中越冬,次年5月份,病菌孢子开始萌发侵染,其发病时间要早于Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ型病害,病斑较小,易造成病叶发黄、脱落。因此防治时间要提前,约在5月底防治为宜。Ⅱ型病害病菌主要以菌丝或子座在病叶中越冬,安庆地区7月中、下旬开始发病,8月下旬至9月下旬为发病盛期,发病率可达90%以上。Ⅲ型病害往往与Ⅱ型病害混合发生,一个叶片常有2种不同的病斑,湿度大时,可见胶粘状粉红色孢子堆。此病害发生期较Ⅱ型病害稍迟。Ⅳ型病害病菌只能从伤口侵入,主要危害叶片和叶柄,病叶上密生小黑点状的分生孢子堆。对该病害病原菌进行分离纯化,通过柯赫氏法则证明,结合形态学观察及分子鉴定,将该病原菌确定为Neopestalotiopsisfoedans。在致病性测定中发现,该病原菌无伤接种、针刺1针和针刺10针接种叶片,差异显著,说明该病害的发生程度与伤口的大小有关(结果待发表)。冬青卫矛需要定期修剪以保持特定的造型,叶片修剪造成的伤口非常有利于该病菌的侵入,加之该病原菌易分离培养,对营养、温度、湿度的要求均不严格,适应能力强,因此该病害的发生和流行趋势很大。

我国冬青卫矛病害发生较为普遍,从南到北均有发生,说明我国南北各地的气候和立地环境均适合病害的发生,高温多湿是易发病的主要因素。调查表明冬青卫矛4种主要病害对冬青卫矛的健康生长均具有很大的威胁,应引起高度重视,以降低不必要的经济损失。目前,本课题组均已获得这4种主要病害的病原菌,下一步将会对这些病原菌进行生物学特性、致病机理及病害综合防治等方面研究,为新型药剂的筛选、优良抗病品种的选育奠定基础。

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[编辑] 余文斌

2017-04-17

留学人员科技活动项目(皖人社秘[2015]229号);安徽省教育厅重点项目(KJ2016A435)。

李彦凯(1983-),男,硕士,助教,主要从事植物病虫害综合防治研究。通信作者:宋晓贺,sxhapril@163.com。

S792.11;S432.4

A

1673-1409(2017)10-0005-04

[引著格式]李彦凯,汪礼君,宋晓贺.冬青卫矛叶部病害调查研究[J].长江大学学报(自科版),2017,14(10):5~8.

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