宁夏甘草锈病发生规律初步研究△

陈宏灏，南宁丽，张治科，张蓉

(宁夏农林科学院 植物保护研究所，宁夏 银川 750002)

宁夏甘草锈病发生规律初步研究△

陈宏灏，南宁丽，张治科，张蓉*

(宁夏农林科学院 植物保护研究所，宁夏 银川 750002)

目的：锈病是宁夏人工种植甘草的主要病害之一，长期以来其流行规律不清，本文旨在初步揭示甘草锈病在宁夏发生规律。方法：采用田间系统调查监测甘草锈病流行动态，通过染色观察甘草锈菌夏孢子侵染过程，根据病症以及冬孢子、夏孢子萌发条件推断锈菌越冬阶段，通过成偶检验法观察病害传播方式。结果：甘草锈病在宁夏一个生长季节有两个高峰期，分别于6月中旬和9月上旬。夏孢子萌发后在气孔旁或气孔上方形成附着胞，直接从气孔侵染，部分芽管不形成附着胞，通过甘草叶片的腺体侵入，在15 ℃下甘草锈菌夏孢子68 h能够完成侵染过程，但在35 ℃下仅潜育期就长达24 d。甘草锈菌以冬孢子或菌丝体越冬，成为次年初侵染源，夏孢子靠气流传播造成再侵染，病害呈中心传播，属于多循环病害。结论：明确了甘草锈病消长规律、侵染过程和病害循环规律，为该病害科学、有效防治提供了理论支撑。

甘草；甘草单胞锈菌；锈病；流行规律

宁夏素来就是甘草之乡，所产甘草历史渊源，名盖西北，有“西镇甘草”之称。宁夏干旱少雨、日照充足、蒸发量大、风大沙多等特殊的环境培育了独具特色的西镇甘草，宁夏盐池县及其周边的同心、灵武、中宁等干旱、半干旱荒漠草原和丘陵地带区域为乌拉尔甘草核心分布区域[1]。随着人工种植甘草的迅速发展，甘草锈病呈逐年上升趋势，甘草锈病是为害甘草叶部重要病害之一[2-5]，由甘草单胞锈菌UromycesglycyrrhizaeMagn.引起，春季常造成甘草植株干枯死亡，秋季发生常造成甘草落叶减产。目前甘草锈病的相关研究报道较少，发生规律还太不清楚。本文针对甘草锈病在宁夏的分布、消长及病害侵染循环规律开展调查研究，其结果将为该病害科学、有效防治提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 田间系统调查

根据甘草分布、栽培条件和病害发生特点，在宁夏盐池县大水坑镇、花马池镇、冯记沟乡、高沙窝镇、王乐井乡的甘草人工种植区和甘草野生区共设置19个系统调查点(见图1)。自2014年4月下旬开始调查，每半个月调查一次，采用棋盘式、田间随机10点取样，每点取1株甘草，各株随机抽取25片甘草叶，调查病情严重度，计算病情指数，绘制病情消长动态曲线。

图1 宁夏甘草锈病调查样点分布图

1.2 甘草锈病侵染循环研究

侵染源与传播方式观察：在盐池县花马池人工甘草种植田定株观察甘草锈病越冬后的病症表现；利用成偶检验法调查甘草锈病的传播方式。

甘草锈菌越冬观察：于11月初将夏孢子分别置于地表、5 cm土层下和距地面15 cm高度处，次年4月监测夏孢子的萌发情况。在载玻片上制作PDA培养基薄片，抖落叶片上的新鲜夏孢子，然后放入铺有3层湿吸水纸的直径90 mm的培养皿中，盖上培养皿盖子，室内温度保持在17 ℃培养。48 h显微镜下调查孢子萌发情况[6]，每个处理调查3个视野。

1.3 甘草锈菌夏孢子侵染过程观察

用毛笔轻轻刷下夏孢子接种于新鲜甘草叶片，接种8、20、32、44、68、96 h取样。将叶片置于95%乙醇和棉兰乳酚油等量混合液中，在酒精灯上加热1.5 min，然后在室温下静置48 h。取出叶片漂洗2次，置于饱和水合氯醛中。用甘油作浮载剂进行微分干涉显微镜观察，观察病原菌的侵染过程以及被侵染后细胞的变化情况。

2 结果分析

2.1 甘草锈病田间分布及消长规律

根据调查，宁夏甘草锈病主要分布在花马池镇、冯记沟乡、青山乡和大水坑镇的人工甘草种植区，而野生甘草发生普遍较轻，多见于建植3年以上的田块。5月初开始发病，通常有两种类型，一种叶背面产夏孢子，另一种产性子器。6月初，第1种症状类型叶片开始似缺水状干枯，第2种症状类型叶片开始产生夏孢子。6月中旬发病达到高峰期，第1种症状类型叶片全部干枯，第2种症状类型叶片上见到大量夏孢子。此后，随着病株逐渐枯死，田间可调查到的病情开始下降，7月中旬已经见不到病叶。到8月下旬，甘草叶表面见到大量花斑，病害逐渐发展产生冬孢子。一个生长季节一般流行两次，高峰期分别于6月中旬和9月上旬，田间流行时间动态第一阶段符合Logisti模型，表达式为X2=13.267 4/[1+EXP(5.948 8-0.258 708X1)]，第二阶段符合yield density模型，表达式为X2=1/(-512.651 1+12.959 1X1-0.064 148X12)，X2为病情指数，X1为距5月1日的天数。

A.2014年；B.2015年。图1 2014—2015年甘草锈病田间病情消长规律

2.2 甘草锈病侵染循环

甘草锈菌越冬后田间发病症状有两个类型，一种叶背面产夏孢子，另一种产性子器。因此，冬孢子、夏孢子或菌丝体均有越冬的可能。在不同环境下设置了夏孢子越冬试验，结果表明，甘草锈菌夏孢子无论在地上15 cm、地表、地下5 cm处均不能萌发，说明夏孢子并不能越冬。冬孢子的越冬试验结果表明，新鲜冬孢子通过诱导也不能萌发，室内放置越冬萌发率较低为1.34%，而室外放置越冬萌发率较高达65.31%，说明甘草锈菌冬孢子萌发属于真正休眠，需要一定放置时间和反复冻融才能萌发。通过以上结果可以推断甘草锈菌在宁夏以冬孢子和残留在植株体内的菌丝体越冬。甘草锈病初侵染源为上年潜伏在甘草根芽处的冬孢子和残留在植株体内的菌丝体，再侵染源为夏孢子。主靠空气传播，田间表现为中心传播。甘草锈病一个生长季节一般流行两次，属于多循环病害。

2.3 甘草锈菌夏孢子侵染过程观察

在15 ℃下，接种后8 h长出芽管，20 h夏孢子大量萌发，芽管在叶表面自由伸展。32 h于气孔旁或气孔上方形成附着胞，直接从气孔侵染，部分芽管不形成附着胞，通过甘草叶片的腺体侵入。44 h菌丝在叶肉细胞中蔓延，到68 h细胞遭到破坏，表现为细胞内原生质出现颗粒状，后期慢慢坏死。15 ℃下从接种到显症大约需要3 d时间，而35 ℃下田间对乌拉尔甘草接种夏孢子，潜育期则长达24 d。

3 讨论

由于甘草锈病为低温、湿润病害，在高温、干燥的田间环境下，一方面病原菌很难萌发侵入，另一方面潜育期较长，因此该病害在宁夏一个生长季节一般流行两次，两次流行间隔较长，往往造成病害不能传播的误解。甘草锈病5—6月份田间表现为两种类型，一种叶背面产夏孢子，另一种产性子器，属于同一病原的两种病症，而并非两种病原菌所致。甘草锈病的症状之一是产性子器后产生夏孢子，而产性子器阶段对植株也能够致死，对于这种类型的严重度评价时作者对两种表型采用了加权处理，此方法还有待进一步商榷。甘草锈病在显症后很难防治，因此其早期诊断技术有待进一步研究。

[1] 李明.甘草的研究概况[J].甘肃中医学院学报，2000(3)：23-25.

[2] 高立原，杨彩霞，刘浩.宁夏甘草病虫害记述[J].植物保护，2002，28(4)：30-32.

[3] 贺达汉，贾彦霞，段心宁.宁夏甘草害虫的发生及综合防治技术体系[J].宁夏农学院学报，2004，25(2)：21-24.

[4] 韩学俭.甘草主要病虫害及防治[J].植物医生，2007，20(1)：24-25.

[5] 罗友文，薛根生，陈听旺.甘草单胞锈菌的孢子阶段，生活史及防治研究[J].植物保护学报，1992，19(2)：127-129.

[6] 张永红，黄丽丽，康振生.小麦条锈菌CY32夏孢子萌发研究[J].菌物学报，2006(4)：28-30.

PreliminaryResearchonEpidemicRegularityofLiquoriceRustinNingxia

CHEN Honghao，NANNingli，ZHANGZhike，ZHANGRong*

(InstituteofPlantProtection，NingxiaAcademyofAgriculturalSciences，Yinchuan750002，China)

Objective：Rust was one of the main diseases of artificial planting licorice in Ningxia，The research is aimed to explore the on licorice rust epidemic regularity that was not clear for a long time.Methods：Licorice rust epidemic dynamics was nvestigated by field monitoring，urediospore infection process was studied by dyeing observation，Overwintering stage was deduced by symptoms and spore germination conditions，disease transmission patterns tested by even method.Results：There were two peak period in a growing season，in the middle of June and early of September respectively.Urediospore produced appressorium after germination beside or above the pores，infected from the stomatal directly，others that not produced appressorium infected from the gland of licorice.Urediospore ofUromycesglycyrrhizaeMagn.complete the infection need 68 hours at 15℃，but incubation period spend 24 days.Winter spore or mycelium that by overwintering were primary infection source of disease，urediospore spread by airflow was further infection source，disease spread in center，belongs to the multicycle diseases.Conclusion：Growth and decline regularity，disseminated cycle regularity and infection process were made clear，The result provides theoretical support for control licorice rust scientifically and effectively.

Liquorice；UromycesglycyrrhizaeMagn.；Rust；epidemic regularity

2016-03-03)

宁夏农林科学院科技先导项目(NKYJ-14-05)；宁夏自然基金(NZ14198)

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张蓉，研究员，研究方向：昆虫生态及综合防治；Tel：(0951)6886807，E-mail：chenhunhao@126.com

10.13313/j.issn.1673-4890.2016.3.007