桃树黄萎病在我国首次发生报道

2015-11-25 08:26何苏琴荆卓琼文朝慧陈建军
植物保护 2015年2期
关键词:病树菌核黄萎病

何苏琴, 荆卓琼, 白 滨, 文朝慧, 陈建军

(1. 甘肃省农业科学院植物保护研究所,兰州 730070;2. 甘肃省农业科学院农业质量标准与检测技术研究所,兰州 730070;3. 甘肃省出入境检验检疫局,兰州 730020;4. 甘肃省农业科学院林果花卉研究所,兰州 730070)



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桃树黄萎病在我国首次发生报道

何苏琴1*, 荆卓琼1, 白 滨2, 文朝慧3, 陈建军4

(1. 甘肃省农业科学院植物保护研究所,兰州 730070;2. 甘肃省农业科学院农业质量标准与检测技术研究所,兰州 730070;3. 甘肃省出入境检验检疫局,兰州 730020;4. 甘肃省农业科学院林果花卉研究所,兰州 730070)

在甘肃省农业科学院林果所2010年建植的桃园内,自2011年以来,每年6-8月都陆续出现枯死的桃树;严重年份桃树病株率达20%。经病原菌分离培养、形态观察和致病性测定,确认桃树枯死是由大丽轮枝菌(Verticilliumdahliae)侵染所致。这是桃树黄萎病在我国的首次发生报道。

桃树;Verticilliumdahliae; 黄萎病

大丽轮枝菌(Verticilliumdahliae)是一种农田中常见、寄主范围广泛的植物病原菌,可以侵染数百种有经济价值的植物,包括观赏花卉、蔬菜、纤维作物、精油和调料作物、浆果、观赏树木、果树和灌木等。易感病的果树和灌木有:咖啡属(CoffeaLinn.)小粒咖啡(C.arabicaLinn.);木犀榄属(OleaLinn.)木犀榄(O.europaeaLinn.);鳄梨属(PerseaMill.)鳄梨(P.americanaMill.);黄连木属(PistaciaLinn.)阿月浑子(P.veraLinn.);李属(PrunusLinn.)巴旦杏(P.amygdalusDulcis)、甜樱桃(P.aviumLinn.)、酸樱桃(P.cerasusLinn.)、樱桃李(P.cerasiferaEhrhar)、欧洲李(P.domesticaLinn.)、桂樱(P.laurocerasusLinn.)、卢李梅(P.lusitanicaLinn.)、P.pennsylvanicaLinn.;杏属(ArmeniacaMill.)梅(A.mumeSieb.);桃属(AmygdalusLinn.)桃(A.persicaLinn.)、扁桃(A.communisLinn.);樱属(CerasusMill.)圆叶樱桃[C.mahaleb(Linn.) Mill.);悬钩子属(RubusLinn.)黑莓(R.allegheniensisPorter)、覆盆子(R.idaeusLinn.)、喜阴悬钩子(R.occidentalisLinn.)、空心泡(R.rosae-foliusSmith)、黑树莓(R.ursinusCham.);可可树属(TheobromaLinn.)可可(T.cacaoLinn.)等。苹果属(MalusMill.)和梨属(PyrusLinn.)植物不受侵染。由于历史的原因,Verticilliumdahliae常与黑白轮枝菌(V.albo-atrum)混淆,在一些早期文献中,许多木本植物黄萎病的病原被错定为V.albo-atrum。这两个种除了在形态上存在一定差别外(V.dahliae菌丝和分生孢子梗白色,产生微菌核;V.albo-atrum分生孢子梗具暗色的基部,产生暗色的休眠菌丝,不产生微菌核),其寄主范围也存在差异:V.dahliae拥有极其广泛的寄主范围,而V.albo-atrum的寄主范围很窄,主要从啤酒花(HumuluslupulusLinn.)、臭椿[Ailanthusaltissima(Mill.)Swingle]、马铃薯(SolanumtuberosumLinn.)和紫花苜蓿(MedicagosativaLinn.)上分离到[1-2]。

2011年以来,在甘肃省农业科学院林果花卉研究所2010年建植的桃园内(该园为桃树品种圃,之前园内种植的是苹果树和枣树),每年的6-8月都陆续出现枯死的桃树,严重年份(2011年),病株率达20%,病害在园内呈点、片状发生。

通过对病树的病原分离、回接和病原菌形态学观察,确认桃树枯死是由大丽轮枝菌(Verticilliumdahliae)侵染引起的。经文献检索,这是桃树黄萎病在我国的首次发生报道。

1 材料与方法

1.1 病害发生观察和标样采集

2011年7月18日和2013年6月14日,从甘肃省农业科学院林果花卉研究所的桃园内采集典型黄萎病症状的桃树病枝,用枝剪剪取罹病枝条(每株病树剪取5个枝条),用于病原菌分离。共采集了14份标样(其中2011年4份,2013年10份)。

在2011-2014年生长季,对桃园中罹病桃树的病害症状及病害发展情况进行不定期观察。

1.2 病原菌分离及形态学鉴定

1.2.1 培养基配方

PDA:马铃薯200 g,葡萄糖15 g,琼脂粉12 g,自来水1 000 mL。

PD培养液:马铃薯200 g,葡萄糖15 g,自来水1 000 mL。

1.2.2 病原菌分离

以每株病树为一个分离单位进行病原菌的分离。将病枝剪成大小约0.5 cm节段,75%乙醇表面消毒3 s,灭菌水冲洗3次,用灭菌滤纸吸干病组织表面水分,置PDA平板上,(25±2)℃下培养,长出的菌丝及时转至PDA平板上,并通过挑取菌丝尖端进行纯化,对纯化菌株编号并进行显微形态观察。

1.2.3 Koch’s法则证病

用于接种的菌株(菌株编号桃-3-1,2011年7月18日分离)在PD培养液中25 ℃静置培养4 d(每天摇动4次),经4层纱布过滤并调整分生孢子浓度为1×106个/mL;自桃园采集当年生、50 cm长的健康枝条,每10条一组,共4组,将每组健康枝条分别插入盛200 mL清水(对照)和200 mL菌悬液的玻璃缸中,2次重复。4 h后所有处理补加清水200 mL。24 h后,将所有处理的菌悬浮液和清水全部倒出,重新加入500 mL清水。之后每天换清水,直至第7 天。

7 d后,取各处理桃枝1/2长处截取0.5 cm枝段,进行病原菌的重分离。分离方法同1.3.1。

1.2.4 病原菌形态特征观察

将菌株桃-3-1在PDA平板上20 ℃下培养14 d,观察和测量分生孢子梗、分生孢子和微菌核的形态和大小。采用Olympus BH-2生物显微镜观察和测量培养物形态特征,各项目测量30次;采用DCM510拍摄显微照片。

依据病菌分生孢子梗、分生孢子和微菌核的形态特征进行形态比对和种类鉴定。

2 结果与分析

2.1 症状描述

最初,桃树部分枝条及叶片萎蔫,之后叶片黄化脱落,幼果皱缩,大多数病树于发病1~2周后整棵树枯死;树龄4年的极个别病树来年仍可存活(罹病枝枯死,无病枝仍存活)。部分病树主干和病枝的韧皮部和木质部变黄褐色(图1)。

2.2 病原菌分离和形态特征观察

分离培养的14份标样均获得菌落形态一致的轮枝状真菌。病菌菌丝白色、生长慢,气生菌丝稀疏;菌落初为白色,随着微菌核的大量产生,菌落渐呈黑色(见图2a~d)。

显微形态:分生孢子单细胞,无色,卵圆形、长椭圆形或杆状,形状和大小的变幅较大,大小为(2.44~11.35)μm× (1.22~4.89)μm,平均(5.11±2.00)μm×(2.63±1.06)μm;分生孢子梗无色,直立,单生、对生或1至多层轮生,每层轮枝上可生3~6个小梗,少数生侧枝;小梗为细长的瓶梗,瓶梗大小为(12.09~29.34)μm×(1.10~2.75)μm,平均(20.68±4.94)μm×(2.00±0.54)μm;轮枝顶端的小梗长度可达30.56~71.43 μm。微菌核黑色,葚孢型,(20.90~119.40)μm×(14.93~35.82)μm,平均(54.73±24.27)μm×(25.37±5.30)μm,多个微菌核可相互连接,难分彼此(见图2e~j)。

致病性:接种后1 h,接菌悬液的桃枝即呈萎蔫状;接种后24 h,接菌悬液桃枝的吸水量明显少于对照,吸水量约为对照的1/2。接种7 d后,对接种桃枝进行病原菌的重分离,原接种菌的分出率为60%,对照枝条未分出病菌。

图1 桃树黄萎病田间症状Fig.1 Field symptoms of peach trees infected by Verticillium dahliae

依照科赫氏法则及病菌形态特征比对[1-6],将桃树黄萎病的病原鉴定为VerticilliumdahliaeKleb.。通过查阅相关文献确定这是我国对桃树黄萎病的首次报道。

3 讨论

黄萎病是温带地区作物的重要病害,病害在农灌区尤其突出。潮湿的土壤和21~27 ℃的温度有利于黄萎病发生[7],一旦被V.dahliae感染,土壤的侵染力可以保持10年或更长时间[1]。V.dahliae可以在超过25个属的双子叶杂草上定殖,产生或不产生病害症状[1]。V.dahliae通过羊的消化道后仍可保持致病力,羊可以作为病菌携带者跨区域远距离传播病菌[8]。寄主和非寄主植物根分泌物可刺激微菌核萌发[7]。植物病原线虫,特别是短体线虫属(Pratylenchus)的线虫可以加重黄萎病的发生[1]。良好的土壤肥力有助于提高植物的抗病能力,合适的氮磷比可以减轻黄萎病的严重度[7]。在生长季的早期浇水过多可导致发病率增加;控制用水量可以降低病害严重度[7]。无论作为保护剂或治疗剂,尚没有任何一种杀菌剂能取得令人满意的防治效果[1]。利用抗耐病品种或砧木,选用无病苗木,无病土壤种植是避免病害发生的最好办法[7]。

图2 病原菌形态特征Fig.2 Morphological characteristics of the pathogen

利用芸薹属植物作为绿肥和进行轮作倒茬,及利用太阳暴晒进行土壤消毒等措施,在马铃薯、草莓、花椰菜、油橄榄等作物的黄萎病和其他土传病害的防治中取得了较好的效果[9-14],值得在桃树黄萎病的防治中借鉴并开展相关的试验研究。

[1] Hiemstra J A, Harris D C. A Compendium ofVerticilliumwilts in tree species [M]. The Netherlands: Ponsen & Looijen, Wageningen, 1998: 1-80.

[2] Weiland J. An aversion toVerticillium[J].Digger,2013(2):33-37.

[3] Goud J C, Termorshuizen A J, Gams W. Morphology ofVerticilliumdahliaeandV.tricorpuson semi-selective media used for the detection ofV.dahliaein soil[J]. Mycological Research, 2003, 107(7): 822-830.

[4] Jabnoun-Khiareddine H, Daami-Remadi M, Barbara D J, et al.Morphological variability within and amongVerticilliumspecies collected in Tunisia [J]. Tunisian Journal of Plant Protection, 2010, 5(1): 19-38.

[5] Smith H C. The morphology ofVerticilliumalbo-atrum,V.dahliaeandV.tricorpus[J]. New Zealand Journal of Agricultural Research, 1965, 8(3): 450-478.

[6] 田黎, 王克荣, 陆家云. 轮枝菌(Verticilliumdahliae和V.albo-atrum)的形态、致病力变异及变异机制[J]. 西北农业学报, 1999, 8 (4): 106-109.

[7] Berlanger I, Powelson M L.Verticilliumwilt. The plant health instructor [EB/OL].(2000,Updated 2005)[2014.05.10]. doi: 10.1094/PHI-I-PHI-1-2000-0801-01. http:∥www.apsnet.org/edcenter/intropp/lessons/fungi/ascomycetes/Pages/Verticillium Wilt. aspx.

[8] Markakis E A, Ligoxigakis E K, Avramidou E V, et al. Survival, persistence and infection efficiency ofVerticilliumdahliaepassed through the digestive system of sheep[EB/OL]. (2014-03-28)[2014-06-20]. http:∥dx.doi.org/10.1094/PDIS-12-13-1201-RE.

[9] Larkin R P, Honeycutt C W, Olanya O M. Management ofVerticilliumwilt of potato with disease-suppressive green manures and as affected by previous cropping history [J]. Plant Disease, 2011, 95(5): 568-576.

[10]Subbarao K V, Kabir Z, Martin F N, et al. Management of soilborne diseases in strawberry using vegetable rotations[J]. Plant Disease, 2007, 91(8): 964-972.

[11]Njoroge S M C, Vallad G E, Park S Y, et al. Phenological and phytochemical changes correlate with differential interactions ofVerticilliumdahliaewith broccoli and cauliflower[J]. Biochemistry and Cell Biology, 2011, 101(5): 523-534.

[12]Pinkerton J N, Ivors K L, Miller M L, et al. Effect of soil solarization and cover crops on populations of selected soilborne pathogens in western Oregon [J]. Plant Disease, 2000, 84(9): 952-960.

[13]Tjamos E C, Biris D A, Paplomatas E J. Recovery of olive trees with verticillium wilt after individual application of soil solarization in established olive orchards[J]. Plant Disease, 1991, 75(6): 557-562.

[14]商文静, 陈婷, 白应文, 等. 大丽轮枝菌微菌核的萌发条件及致死温度[J]. 菌物学报, 2013, 32(6): 986-995.

The first report of peach trees verticillium wilt caused byVerticilliumdahliaein China

He Suqin1, Jing Zhuoqiong1, Bai Bin2, Wen Zhaohui3, Chen Jianjun4

(1. Institute of Plant Protection, Gansu Academy of Agricultural Sciences, Lanzhou 730070, China;2. Institute of Agricultural Quality Standards and Testing Technology, Gansu Academy of Agricultural Sciences, Lanzhou 730070, China; 3. Gansu Entry-exit Inspection and Quarantine Bureau,Lanzhou 730020, China; 4. Institute of Fruit and Floriculture Research, Gansu Academy of Agricultural Sciences, Lanzhou 730070, China)

Wilted and defoliated peach trees were observed in June to August since 2011 in the peach garden (established by Institute of Fruit and Floriculture Research, Gansu Academy of Agricultural Sciences in 2010) in Lanzhou. The incidence reached to as high as 20% in the most serious year 2011. Following Koch’s Postulate, the pathogen was identified asVerticilliumdahliaebased on the morphological characteristics. This is the first report of verticillium wilt of peach trees caused byVerticilliumdahliaein China.

Prunuspersica;Verticilliumdahliae; verticillium wilt

2014-06-10

2014-09-12

S 436.621.1

B

10.3969/j.issn.0529-1542.2015.02.044

* 通信作者 E-mail: gshesuqin@sina.com

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