黄道贯,李继业,彭丽娟
(1.册亨县植保植检站,贵州 册亨 552200;2.贵州大学 农学院,贵州 贵阳 550025;3.贵州大学贵州省烟草品质研究重点实验室,贵州 贵阳 550025;4.贵州大学 烟草学院,贵州 贵阳 550025)
二球悬铃木(Platanusacerifolia)是一球悬铃木(PlatanusoccidentalisLinn.)与三球悬铃木(PlatanusorientalisLinn.)的杂交种,具易移栽,耐干旱,生长速度快,存活寿命长,病虫害发生较少等优点[1,2]。因其树体高大雄伟,叶片大茂密荫浓,树枝冠扩展宽,有很强的适应城市环境生长的能力,能防止风沙、可吸收部分有害气体达到净化清洁空气的作用,具消减隔离烦杂噪音的功能;夏天能遮避阳光对地面的照射,行人在凉爽的树下行走或休息;冬天树叶脱落后又不遮太阳等优点,在世界各地城市广泛种植,被誉为“世界行道树之王”[3,4]。
近年来,我国青岛、杭州、南京、武汉等城市的二球悬铃木(P.acerifolia)白粉病先后大面积发生[5]。贵州有关二球悬铃木(P.acerifolia)白粉病发生及病原菌鉴定未见相关报道。白粉病为害导致二球悬铃木嫩叶皱缩,叶片表面布满白色粉状物,影响树木的正常生长,叶片早落,严重影响城市绿化景观。
悬铃木科(Platanaceae)树木白粉病在世界范围内广泛分布,欧洲在保加利亚、法国、德国[6]、希腊、匈牙利、意大利、葡萄牙、罗马尼亚、斯洛伐克、西班牙和英国等国分布;亚洲在阿塞拜疆、中国、韩国[7]、以色列和土耳其等过分布;非洲在南非分布;北美洲在美国分布;南美洲在阿根廷、巴西[8]和智利等国分布;大洋洲在澳大利亚和新西兰均有分布[9]。
为了解贵阳二球悬铃木(P.acerifolia)白粉病发生的情况及病原物种类,筛选防治二球悬铃木(P.acerifolia)白粉病效果较好的药剂。本文对贵阳二球悬铃木(P.acerifolia)白粉病发生情况进行调查,对病原菌进行初步鉴定,并在室内筛选抑制二球悬铃木(P.acerifolia)白粉病菌效果较好的药剂,为贵阳防治二球悬铃木(P.acerifolia)白粉病提供科学理论依据,对城市行道树保护具有现实意义。
1.1.1调查地点 在贵阳市选择云岩区宝山北路(编号为1);南明区遵义路(贵阳火车站,编号为2);观山湖区黔灵山路(编号为3);花溪区贵州民族大学(编号为4)、花溪区黄金大道(编号为5)、花溪区贵州大学南校区(编号为6)等6个地点,进行贵阳市二球悬铃木白粉病发生情况调查。
1.1.2调查方法 2015年8月下旬,上述6个调查地点道路两旁的二球悬铃木,随机选5棵树,每棵树下部叶片随机采集50张叶片,每个调查地点共计250张叶片。仔细观察每张叶片的症状,根据悬铃木白粉病发病程度的分级标准[10]进行记录,计算各调查地点白粉病发病率以及病情指数[11]。
1.2.1形态特征 从二球悬铃木(P.acerifolia)上采集感染白粉病病叶片带回实验室,先观察病害症状特点,然后制作临时玻片在显微镜下观察白粉病菌形态特征,拍照保存。
1.2.2rDNA-ITS序列 采集感染白粉病的二球悬铃木新鲜叶片,用高温灼烧后冷却的手术刀(3号刀柄,11号刀片)刮取黄豆粒大小的白粉病菌孢子于无菌1.5 mL离心管中。采用EZUP柱式真菌基因组DNA抽提试剂盒(生工生物工程(上海)股份有限公司,NO.B518259)提取白粉菌总DNA,引物为ITS4,ITS5[12],PCR反应体系和反应步骤参见彭丽娟等[13]的方法。扩增产物送北京诺赛基因组研究中心有限公司测序,结果经BLAST与NCBI数据库中的已知序列进行同源性比较,根据比较结果,鉴定白粉菌。
1.3.1供试菌种 于贵州大学南校区校园及附近街道的二球悬铃木(P.acerifolia)上采集新鲜白粉病病叶,用毛笔将病原菌分生孢子刷到无菌培养皿(ф6 cm)中用无菌水配制悬浮液备用。
1.3.2供试药剂及浓度 本实验选用7种药剂测定对白粉菌分生孢子萌发抑制作用。供试药剂名称、剂型、有效成分及生产厂家见表1。用无菌水稀释7种药剂,浓度分别为1、2、4、8和16 μg/mL。不加药剂的分生孢子悬浮液为对照。
表1 供试药剂Tab.1 Fungicides for test
1.3.3分生孢子萌发实验 采用琼脂载玻片法测定分生孢子萌发率[14],将分生孢子悬液涂片的琼脂载玻片置于26℃恒温培养箱中培养,24 h后在显微镜下观察个处理分生孢子萌发情况。记录数据,计算分生孢子萌发率、药剂对分生孢子萌发的抑制率[15]。根据陈年春[16]的计算抑菌中量Ec50的方法,使用农药室内生物测定数据处理系统计算药剂对二球悬铃木白粉病菌的抑菌中量Ec50。
通过2015年8月对贵阳市二球悬铃木白粉病发生情况调查发现,6个调查地点中,二球悬铃木白粉病发病率、病情指数最高的是南明区遵义路(贵阳火车站),发病率为36.90%,病情指数为26.78;其次是云岩区宝山北路,发病率为30.10%,病情指数为20.65;发病率最低的花溪区黄金大道,发病率为4.30%,病情指数为3.01。详细结果见图1和表2。
图1 贵阳市各调查地点二球悬铃木白粉病发病率(%)及病情指数Fig.1 The incidence of powdery mildew on P. acerifolia and disease index at different sites in Guiyang City
表2 贵阳市二球悬铃木白粉病发生病情指数Tab.2 Disease index of powdery mildew on P. acerifolia in Guiyang City
2.2.1二球悬铃木白粉病症状 通过在贵阳市花溪区定点观察二球悬铃木(P.acerifolia)白粉病发生规律发现,二球悬铃木(P.acerifolia)白粉病在每年4月初开始发生,8月达到发病盛期;主要为害二球悬铃木(P.acerifolia)树干抽出的嫩梢上的嫩叶,其次为害较老的叶片。为害初期叶片上有白色粉状物,后逐渐变为淡黄色粉斑。叶片严重时,叶片皱缩,不能正常展开,叶片边缘特别是掌裂处的叶尖扭曲、严重纵卷,嫩叶甚至出现纵卷,扭曲成团等现象。老叶受害程度较轻(图2)。
2.2.2二球悬铃木白粉病的病原菌形态 通过对二球悬铃木白粉病菌的菌丝体、分生孢子、梗分生孢子形态,分生孢子大小测定,鉴定二球悬铃木白粉病菌的无性型为粉孢属(Oidium),主要特征:菌丝体无色,分生孢子梗直立、棍棒状、不分枝、基部无隔缢缩,分生孢子单胞、无色、单生或串生,椭圆形或圆形[17,18],分生孢子大小为25.65~53.03(39.79) μm×20.05~33.04(26.04) μm,分生孢子萌发产生的芽管有时呈二叉状分枝(图3)。
2.2.3rDNA-ITS序列比对 白粉病菌PCR产物测序后,登陆NCBI网站,利用BLAST软件与数据库中的已知序列比对发现,分离的白粉病菌ITS序列与悬铃木白粉菌(Erysipheplatani(Howe) U.Braun & S.Takam.)同源性为99%,登录号为JX997805[7]。
2.3.17种药剂对二球悬铃木白粉病菌分生孢子萌发的抑制 采用琼脂载玻片法测定7种药剂在相同药剂浓度条件下对二球悬铃木白粉病菌分生孢子萌发的抑制率。7种药剂在最低浓度16 μg/mL时,对分生孢子萌发的抑制率75%以上的药剂有80 %硫磺WG、28%咪鲜·己唑醇SC、75%甲硫·乙嘧酚WP、25%三唑酮WP、70%甲基硫菌灵WP等5种;抑制率最高的是80%硫磺WG,为85.31%;抑制率最低的是12.5%腈菌唑ME,为69.23%;7种药剂对二球悬铃木白粉病菌分生孢子萌发的抑制效果从高到低依次为:80%硫磺WG>25%三唑酮WP>28%咪鲜·己唑醇SC>75%甲硫·乙嘧酚WP>70%甲基硫菌灵WP>400 g/L氟硅唑EC>12.5%腈菌唑ME。
a.二球悬铃木白粉病为害状;b.二球悬铃木白粉病叶片正面;c.二球悬铃木白粉病叶片背面
a,c分生孢子萌发;b,d,e分生孢子及分生孢子梗。
表3 7种药剂对二球悬铃木白粉病菌孢子的毒力测定Tab.3 Virulence levels of seven kinds of fungicides to powdery mildew conidia on P. acerifolia
2.3.27种药剂抑制病菌分生孢子萌发的EC50结果 7种药剂对抑制二球悬铃木白粉病菌分生孢子萌发的EC50及毒力回归方程见表3。7种药剂对二球悬铃木白粉病菌的EC50都比较低,表明二球悬铃木白粉病菌分生孢子对这7种药剂均很敏感。其中,28%咪鲜·己唑醇SC的敏感性最高(EC50为0.2876 μg/mL),其次是25%三唑酮WP(EC50为0.3150 μg/mL),70%甲基硫菌灵WP敏感性最低(EC50为1.4728 μg/mL)。
本研究每个调查点的二球悬铃木(P.acerifolia)自身的树龄大小有差异,树木长势状况不一,树木枝条被修剪的频率也不同,以及它们所处环境有所差异。这些因素造成各调查地点间白粉病发病率高低不同。本研究选择的6个调查地点,3个是城市街道,分别是云岩区宝山北路(编号为1),南明区遵义路(贵阳火车站,编号为2),观山湖区黔灵山路(编号为3);3个是校园或风景区,分别是花溪区贵州民族大学(编号为4)、花溪区黄金大道(编号为5)、花溪区贵州大学南校区(编号为6)。南明区火车站、云岩区宝山北路和观山湖区黔灵山路白粉病发病率与病情指数都高于其它3个点,原因可能是城市街道的树木修剪频率高,人流、车流都高于校园及风景区,有利于病菌分生孢子的传播,病害发生重。发病率和病情指数最低的为花溪区黄金大道,由于黄金大道地处河流边,周围植物种类及植被生态最为丰富,湿度相对其它5个调查地点也高,黄金大道的二球悬铃木树木高大、树龄也最老,新生的新梢较少,发病最轻。
调查发现,修剪频繁、长势弱的二球悬铃木白粉病比修剪频率低、长势好的发病率高;树龄老、新梢、新叶少的比树龄小、新梢、新叶多的发病率低。
通过对二球悬铃木白粉病菌分生孢子形态观察,为粉孢属(Oidium)。张林燕[10]对在南京市悬铃木白粉病病原菌进行鉴定,结果为有性型为悬铃木白粉菌(E.platani),无性型为粉孢属一种(Oidiumsp.)。本文经rDNA-ITS序列比对,结果与张林燕一致。笔者秋季定期采集白粉病叶观察其病原菌,未发现有性阶段。
本实验选用的7种药剂在较低的浓度下对二球悬铃木白粉病菌分生孢子的萌发都有较好的抑制作用,可考虑用80%硫磺WG、28%咪鲜·己唑醇SC等作为防治二球悬铃木白粉病的药剂。新栽植的二球悬铃木要选抗病品种,选择强壮长势好的种苗作为栽植的树苗,在栽植前要先对树苗喷药预防,街道的树木之间间距要控制好、距离不宜过近,尽量减少各树木树枝之间接触摩擦,不宜频繁的对树木进行修枝剪叶,修剪后要保证树木能够正常的生长,修剪时应尽量剪除在车辆流动时能够碰到的枝条叶片,减少摩擦接触传播病害,在冬季叶片脱落后及时扫除。在相邻的街道不宜同时都以悬铃木作为行道树,避免栽植树种单一性,可在街道树周围种其它植物,既增加美观又增加植被丰富度,起到抑制行道树病害大面积发生的作用。
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