松针红斑病研究进展分析

2022-03-11 12:53赵胜花秦强刘丽洁刘静
内蒙古林业 2022年2期
关键词:松针红斑病原

赵胜花 秦强 刘丽洁 刘静

1.内蒙古巴彦淖尔市森林病虫害防治检疫站 2.内蒙古自治区林业科学研究院 3.内蒙古自治区沙地(沙漠)生态系统与生态工程重点实验室 4.内蒙古赤峰市红山区农牧水利局

松针红斑病又称红带状斑病、叶枯病,是全球天然松林和人工松林中最具破坏性的叶部病害之一。在20世纪五六十年代,松针红斑病在北美洲松树种植园中首次作为一个严重问题出现。松针红斑病现已成为许多国家松属植物种植的限制因素,在中国及欧盟被列为检疫性病害。该病1980年在我国大、小兴安岭林区被首次发现,现已达到流行程度,并扩展到东北三省及内蒙古等地。近几年,由于樟子松(Pinus sylvestrisL.var.mongolica)成为三北防护林体系建设的主栽树种,该病在栽培区陆续发病并且呈扩散蔓延趋势,目前已经为害松属超过95 个种、变种和亚种的植物,以及越来越多非松属植物,包括冷杉属(Abies Mill)、雪松属(Cedrus Trew)、落叶松属(Larix Mill.)、云杉属(Picea Dietr.)等109 个寄主类群。研究表明,感染率达20%时林木出材率比未受感染林木低20%,发病严重时还可导致林木死亡。本文对中国知网检索到的近几十年发表的有关松针红斑病的论文进行总结分析,对松针红斑病的分布、危害、病原和发展规律以及防治进行综述,并展望其研究前景,以期为生产提供参考依据。

一、松针红斑病相关论文分析

从中国知网搜索关于松针红斑病的相关研究,发表论文数量情况如图1。目前可查到最早发表的相关论文是在1984年,以后每年都有关于松针红斑病的论文发表。从发表数量上看,1984—2020年共发表44 篇,每年发表1~4篇。松针红斑病相关论文发表数量较少。

图1 中国知网国内关于松针红斑病研究的论文数量

对中国知网松针红斑病相关论文的关键词分析见表1。除了关键词“松针红斑病”外,“防治”出现次数较多,由此可见,对于松针红斑病的研究主要集中在防治方面,也表明生产中急需防治该病。而对于该病的致病机理及林木对于该病的抗病机制的研究仍然比较缺乏。随着分子生物学以及分子植物病理学的快速发展,该病病原物的分子序列将很快被测定,病原物与寄主之间互相作用的机制有待于被揭示,从而为该病的防治提供科学依据。

表1 松针红斑病相关论文的关键词分析

二、松针红斑病的分布及寄主

1911年,松针红斑病被报道出现在北美洲。截至2016年,该病害已在全球78 个国家被发现,主要分布在美国、加拿大、新西兰、澳大利亚、智利、英国、肯尼亚、坦桑尼亚、乌干达、津巴布韦等10 余个国家。

据国外报道,松针红斑病为害奥地利黑松(Pinus nigravar.austriaca)、扭叶松(P.contorta)、大叶松(P.engelmannii)、卡西亚松(P.kesiya)、马尾松(P.massoniana)、火炬松(P.taeda)、辐射松(P.radiata)、西黄松(P.ponderosa)、加州山松(P.monticola)、糖松(P.lambertiana)、地中海松(P.halepensis)、南湿地松(P.elliottiivar.densa)、加那利松(P.canariensis)、山松(P.montezumae)、加州沼松(P.muricata)、拟北美乔松(P.pseudostrobus)、海岸松(P.pinaster)、多脂松(P.resinosa)、北美乔松(P.strobus)、岛松(P.insularis)、柔松(P.flexilis)、辛松(P.pungens)、长叶松(P.palustris)、樟子松等。国内报道该病主要侵染樟子松、赤松(P.densiflora)、红松(P.koraiensis)、油松(P.tabuliformis)、长白松(P.sylvestrisL.var.sylvestriformis)、偃松(P.pumila)、红皮云杉(Picea koraiensis)、云南松(P.yunnanensis)、加勒比松(P.caribaea)、湿地松(P.elliottii)等。

2020年笔者在调查中发现,内蒙古中、西部的呼和浩特市、包头市、鄂尔多斯市、巴彦淖尔市、乌海市和阿拉善盟均有此病分布。另据文献记载,辽宁省清远县弯甸子林场、草河口林场、章古台林场,黑龙江省的大小兴安岭及松花江、嫩江、牡丹江等地,吉林省长白山林区,陕西省榆林市以及云南省昆明市也有此病分布。

三、松针红斑病的病原与发展规律

1941年,松针红斑病的病原菌被确定为煤炱目(Capnodiales)小球壳科(Mycosphaerellaceae) 的松穴褥盘孢菌(Dothistroma)。欧洲有35 个国家发现了松针红斑病,并利用分子生物学方法证实了病原菌为Dothistroma.septosporum或Dothistroma.pini,其中有12 个国家同时分布D.septosporum和D.pini。在亚洲有13 个国家报道了松针红斑病,但关于其分布的报道却很少,不丹报道了该病害病原菌为D.septosporum(2006),俄罗斯远东地区也报道了该病害病原菌为D.septosporum(2016),D.pini却未见报道。D.pini被认为是来自美国密歇根州的一种真菌,D.septosporum被认为是来自俄罗斯圣彼得堡的一种真菌。

据统计,截至2004年,这两种病原菌共同存在于某些地区,特别是在北半球的一些国家。两种病原菌形态相似,产生的症状也相近,虽然难于区分,但基于DNA 的鉴定技术,包括直接测序等仍然是一种可靠的鉴定选择。截至2009年,全球76 个国家中有44 个国家松针红斑病的病原菌分布种为D.septosporum,主要分布于亚洲、美洲、非洲、大洋洲;13 个国家主要分布种为D.pini,主要分布在北半球的北美洲和欧洲。

在单株树上,松针红斑病多自树冠下方开始发病,逐步向上蔓延,严重时全树冠变枯黄,只有当年新梢上的新松针为绿色。病斑上的小黑点是病原菌子实体,通常在针叶上横列似线纹。子实体在老病针叶上分布密集,甚至布满松针。在落地的松针上,常在子实体周围产生明显的红色带。因此,松针红斑病在西方国家又被称为“红带病”。病害发生在松针上,先在松针尖端或其他部位发生褪绿点斑,中心变黄,边缘绿色,随着病斑的扩大,病斑中心变红色至红褐色,其边缘仍为淡黄色。在老病针叶上,病斑常扩大成较宽的带状,病斑上常流脂,导致针叶枯黄、提早脱落。

四、防治措施

对松针红斑病不能采用单一的防治方法,应当采用多种方法综合防治。在加强病害监测、严把检疫关的基础上,以营林措施为主,药剂防治为辅,降低被害株率和病情指数,进而逐步降低发生面积和危害程度。

1.加强检疫

据报道,该病害可分布在北纬35°~51°地区,病原菌的适生性强。在自然条件下,病害的传播距离是有限的,病害地区间主要靠苗木的调运以及种子中混有病叶而传播。因此,检疫是控制松针红斑病扩展的有效途径。

2.选育抗病树种

选育抗病树种是防治多种林木病害的有效途径,对于该病的防治也不例外。近年来,通过调查研究该病害发现,在该病害发病的林中,有轻或极轻染病单株存在,这可能是抗病个体,具有抗该病的选育价值,值得科研工作者重视。

3.营林技术措施

人工剪除清理病枝能有效抑制病情指数的增长。同时,加强抚育管理,增加树木抗性,能够提高树木对其他病害、虫害的抵抗性。

4.药剂防治

通过多年来对防治效果的调查以及文献报道的研究发现,百菌清、福美制剂、代森锌、多菌灵、波尔多液等药剂对松针红斑病均有防治效果。美国等国家采用百菌清防治已被鉴定有效。新西兰、坦桑尼亚等国家用飞机喷洒铜素杀菌剂,也有良好的防治效果。

五、展望

松针红斑病在我国及欧洲大部分国家都有分布,并造成严重损失,且随着我国樟子松人工林面积扩大而呈蔓延趋势。因此,对松针红斑病的防治不能放松。在全球气候变暖的情况下,松针红斑病的分布和危害变化等问题有待于进一步研究。病害的有效防治是以精准预测预报为基础的,因此,更需要在此方面进行深入研究。加强对森林生态系统的宏观调控,从森林生态系统中树木—病原物—环境的相互作用关系出发,促进生态系统自我调节,加强高新技术研究,利用遗传工程技术将抗病基因导入树体内,使树木对病原物产生抗性,可从根本上提高树木抗病性。

发生松针红斑病的松针

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