姜自如 曹支敏 王培新 陳祖靜

(西北農(nóng)林科技大學(xué)，楊凌，712100)(陜西省森林病蟲害防治檢疫總站)(西北農(nóng)林科技大學(xué))

楊樹水泡型潰瘍病(Dothiorella gregaria)是楊樹枝干重要病害和我國(guó)重大森林病害之一。目前，國(guó)內(nèi)外專家主要對(duì)楊樹潰瘍病的病原學(xué)、發(fā)生發(fā)展規(guī)律和防治學(xué)進(jìn)行了研究，研究表明楊樹潰瘍病的發(fā)生主要與楊樹品種及其地理分布有關(guān)［1－4］。陜西省地處我國(guó)南北4個(gè)氣候帶，是我國(guó)楊樹主要栽植區(qū)和潰瘍病重災(zāi)區(qū)之一［5－6］。田呈明等［7］曾根據(jù)生態(tài)因子將楊樹水泡型潰瘍病在陜西的生態(tài)地理分布分成8類環(huán)境分布類型。近十年來，隨著楊樹品種的大量更新?lián)Q代及全球氣候等的變化，重新評(píng)估楊樹潰瘍病發(fā)生的生態(tài)地理顯得尤為重要，這對(duì)進(jìn)一步認(rèn)識(shí)該病害流行的空間動(dòng)態(tài)，對(duì)其進(jìn)行宏觀管理具有重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義。本研究通過對(duì)陜西省不同氣候區(qū)常見楊樹品種水泡型潰瘍病發(fā)生情況的調(diào)查，分析不同楊樹品種潰瘍病菌在陜西不同生態(tài)條件下的地理分布及寄主抗病性，從而為進(jìn)一步研究楊樹潰瘍病的防治提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 病情指數(shù)調(diào)查

分別于2009年10—11月、2010年5—6月和9—10月在陜西省榆林市、延安市、銅川市、西安市、寶雞市、渭南市、商洛市、咸陽(yáng)市、漢中市和安康市，根據(jù)楊樹栽植面積及分布情況，采用隨機(jī)抽樣的辦法進(jìn)行調(diào)查，每個(gè)地市選取2～3個(gè)調(diào)查點(diǎn)(縣)，每個(gè)縣選取調(diào)查地塊2～3個(gè)，每個(gè)調(diào)查地塊每個(gè)楊樹品種選取20株進(jìn)行調(diào)查，對(duì)不足20株的地塊適當(dāng)擴(kuò)大調(diào)查范圍或者適當(dāng)減少調(diào)查株數(shù)。所有野外調(diào)查地均為同齡林，但是不同調(diào)查地不一定為同齡林。參照曹支敏等［8］的方法觀察和記錄病害的癥狀特點(diǎn)，在每株樹的胸徑處用紅色記號(hào)筆劃定20 cm的高度范圍，然后繞樹一周，統(tǒng)計(jì)該范圍內(nèi)的總病斑數(shù)以及胸徑。

1.2 病情指數(shù)計(jì)算

參照曹支敏等［9］的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(表1)進(jìn)行楊樹水泡型潰瘍病病情指數(shù)計(jì)算。各標(biāo)準(zhǔn)木所限定的樹皮面積僅僅因樹木的胸徑大小而不同，故用各標(biāo)準(zhǔn)木病斑總數(shù)除以胸徑值，取得統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的單位病斑數(shù)(個(gè)/cm)，即病斑嚴(yán)重度。

表1 楊樹潰瘍病病級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)

1.3 生態(tài)地理劃分

根據(jù)楊樹潰瘍病與環(huán)境的關(guān)系，選用陜西省13個(gè)市(縣)1997—2007年的氣象資料，以年平均氣溫、年平均最低氣溫、年平均最高氣溫、年平均濕度和年降水量等氣象生態(tài)因子作為劃分楊樹潰瘍病生態(tài)地理的指標(biāo)。

2 結(jié)果與分析

2.1 楊樹潰瘍病發(fā)生與生態(tài)地理?xiàng)l件

2.1.1 陜西省生態(tài)地理類型劃分

1997 —2007 年陜西省13市(縣)的氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)見表2。

表2 陜西省13市(縣)氣象因子

利用歐式平均距離，采用類間平均連鎖法對(duì)13個(gè)市(縣)氣象觀測(cè)站的數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類分析，結(jié)果見圖1。以歐氏距離3～4為閾值，13個(gè)氣象觀測(cè)站明顯分為4組，I組包括漢中和安康，II組包括武功、鎮(zhèn)安、佛坪、寶雞、西安和商縣，III組包括綏德、延安和吳起，IV組包括榆林和定邊。以此作為陜西省4個(gè)生態(tài)地理類型的劃分依據(jù)。

圖1 陜西省13個(gè)氣象站氣象因子聚類樹型圖

2.1.2 不同地區(qū)白楊派楊樹水泡型潰瘍病發(fā)病情況

為比較不同生態(tài)地理區(qū)的楊樹潰瘍病發(fā)生情況，試驗(yàn)選擇了在陜西省分布較廣的白楊派楊樹作為調(diào)查對(duì)象。表3顯示，II類生態(tài)地理區(qū)(關(guān)中平原地區(qū))為毛白楊潰瘍病主要分布區(qū)，III類生態(tài)地理區(qū)(陜北地區(qū))和IV組(長(zhǎng)城沿線以北地區(qū))暫無毛白楊、河北楊潰瘍病分布。通過SPSS 19.0對(duì)毛白楊潰瘍病病情指數(shù)與生態(tài)地理之間進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果呈極顯著相關(guān)性(p=0.001)，對(duì)不同地區(qū)之間毛白楊的病情指數(shù)進(jìn)行Fisher’s LSD檢驗(yàn)，結(jié)果差異極顯著性(p=0.000 1)。結(jié)合表2，可以看出白楊派潰瘍病發(fā)生發(fā)展的適宜條件為年平均氣溫12.85～15.03℃，年平均濕度63.84%～71.53%，年降水量556～904 mm。年平均最低氣溫低于5.49℃、年平均濕度低于57.22%和年降水量低于511.82 mm的地區(qū)，不適宜白楊派楊樹水泡型潰瘍病的發(fā)生發(fā)展。

2.2 楊樹潰瘍病與楊樹品種的關(guān)系

陜西各地主要楊樹品種潰瘍病發(fā)生情況如表4。

表3 陜西省不同地區(qū)白楊派楊樹水泡型潰瘍病發(fā)生情況

注:陜南漢中、安康I類生態(tài)地理區(qū)無白楊派楊樹分布，故無其楊樹潰瘍病調(diào)查數(shù)據(jù)。

表4 陜西關(guān)中地區(qū)主要楊樹品種水泡型潰瘍病發(fā)病情況

通過SPSS 19.0對(duì)表4中84K楊、毛白楊、107楊和中林美荷楊的病情指數(shù)之間進(jìn)行Fisher’s LSD檢驗(yàn)，關(guān)中地區(qū)不同楊樹品種間的楊樹潰瘍病病情指數(shù)差異達(dá)到顯著水平(p=0．038 2)，均值比較顯示，關(guān)中地區(qū)楊樹潰瘍病抗病性大小順序依次為:中林美荷楊、84K楊、107楊、毛白楊。這說明同一地區(qū)不同楊樹品種對(duì)潰瘍病的發(fā)病情況影響較大，毛白楊較為感病。

通過SPSS 19．0分別對(duì)84K楊、毛白楊、107楊和中林美荷楊的平均胸徑、立地條件與潰瘍病病情指數(shù)之間進(jìn)行相關(guān)性檢驗(yàn)，結(jié)果顯示胸徑、立地條件與病情指數(shù)之間均呈不顯著相關(guān)關(guān)系(p值分別為0．498、0．484)，說明在一定范圍內(nèi)，楊樹胸徑(即樹齡)大小、立地條件對(duì)楊樹潰瘍病的發(fā)生程度影響不大。

3 結(jié)論與討論

通過調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，楊樹潰瘍病的病情指數(shù)與楊樹栽植的生態(tài)地理之間呈極顯著相關(guān)性。陜西關(guān)中地區(qū)為楊樹水泡型潰瘍病的適生多發(fā)區(qū)，陜北地區(qū)白楊派楊樹水泡型潰瘍病較少，陜南無白楊派潰瘍病發(fā)生(但其他楊樹品種仍有零星的水泡型潰瘍病發(fā)生)，這與前人的研究結(jié)果［7，10］基本一致。因此在潰瘍病防治策略上，應(yīng)以關(guān)中地區(qū)為主，陜北地區(qū)兼顧。但是在全球氣候變暖的大背景下［11－12］，特別是我國(guó)三北地區(qū)正經(jīng)歷著愈來愈明顯的氣候變化的情況下［13－14］，陜西省楊樹潰瘍病的地理分布是否會(huì)有所變化，對(duì)此應(yīng)繼續(xù)深入研究。

在所調(diào)查的樹種中，同一地區(qū)不同楊樹品種對(duì)楊樹潰瘍病的抗病性有較大不同，這與前人研究基本相同［15－16］。如在關(guān)中地區(qū)，中林美荷楊、84K楊、107楊和毛白楊的水泡型潰瘍病發(fā)病率、病情指數(shù)均有差異，歐美楊(如中林美荷楊)較毛白楊抗病。同一品種在不同地區(qū)楊樹潰瘍病感病指數(shù)也有較大不同。毛白楊潰瘍病總體上在關(guān)中地區(qū)發(fā)病較重，在銅川以北地區(qū)較輕。這與楊俊秀等［17］研究結(jié)果有所不同，毛白楊由過去的高抗品種變成了現(xiàn)在的感病性品種，這種變化到底是由氣候變化造成，還是由楊樹潰瘍病病原菌變異引起，還有待進(jìn)一步研究。84K楊在寶雞眉縣發(fā)病情況較輕，而在銅川耀州發(fā)病較嚴(yán)重。調(diào)查還發(fā)現(xiàn)，南抗楊(Populus deltoides cl．Nankang)水泡型潰瘍病在陜南漢中地區(qū)僅零星發(fā)病，而在關(guān)中渭河林場(chǎng)南抗楊潰瘍病發(fā)病較嚴(yán)重［18］，這也可能與楊樹品種在各生態(tài)地理區(qū)的適應(yīng)性有關(guān)。因此，在楊樹引種栽植過程中應(yīng)主要考慮選擇適應(yīng)性抗病性強(qiáng)的楊樹品種。同時(shí)，同一楊樹品種的在不同氣候區(qū)的抗病性差異性也與潰瘍病菌的致病性變異有關(guān)，這有待進(jìn)一步研究。

［1］景耀，楊俊秀．楊樹潰瘍病的發(fā)生發(fā)展規(guī)律［J］．西北林學(xué)院學(xué)報(bào)，1981(2):183－185．

［2］劉會(huì)香，景耀，趙仕光，等．楊樹潰瘍病菌三菌系形態(tài)和生理學(xué)特性的研究［J］．西北林學(xué)院學(xué)報(bào)，1997，12(3):18－23．

［3］劉會(huì)香，胡景江，朱瑋，等．楊樹潰瘍病菌三菌系酯酶同工酶、可溶解蛋白質(zhì)及致病性的研究［J］．西北林學(xué)院學(xué)報(bào)，1997，12(3):24－28．

［4］余仲東，曹支敏．楊樹潰瘍病菌3菌株?duì)I養(yǎng)體親和性的研究［J］．西北林學(xué)院學(xué)報(bào)，2004，19(2):93－94．

［5］景耀，趙仕光，高智輝，等．楊樹對(duì)潰瘍病區(qū)域抗性試驗(yàn)研究［J］．西北林學(xué)院學(xué)報(bào)，1997，12(3):41－44．

［6］張星耀，趙仕光，呂全，等．樹木潰瘍病病原真菌類群分子遺傳多樣性研究II:Botryosphaeria屬28S rDNA－PCR－RFLP和RAPD解析［J］．林業(yè)科學(xué)，2000，33(2):75－81．

［7］田呈明，張星耀，景耀，等．陜西省楊樹潰瘍病生態(tài)地理分布［J］．森林昆蟲通訊，1992(2):5－7．

［8］曹支敏，周芳，楊俊秀，等．楊樹潰瘍病流行規(guī)律與測(cè)報(bào)研究［J］．森林病蟲通訊，1991(3):5－9．

［9］曹支敏，景耀，周芳．楊樹潰瘍病流行與土壤條件的關(guān)系［J］．西北林學(xué)院學(xué)報(bào)，1991，6(2):55－61．

［10］張星耀，趙嘉平，梁軍，等．樹木枝干潰瘍病菌致病力分化研究［J］．中國(guó)森林病蟲，2008，27(1):1－4．

［11］Hughes L．Biological consequences of global warming:is the signal already apparent［J］．Trends in Ecology＆Evolution，2000，15(2):56－61．

［12］Mccarty J P．Ecological consequences of recent climate change［J］．Conservation Biology，2001，15(2):320－331．

［13］姜鳳岐，于占源，曾德慧，等．氣候變化對(duì)三北防護(hù)林的影響與應(yīng)對(duì)策略［J］．生態(tài)學(xué)雜志，2009，28(9):1702－1705．

［14］趙鐵良，耿海東，張旭東，等．氣溫變化對(duì)我國(guó)森林病蟲害的影響［J］．中國(guó)森林病蟲，2003，22(3):29－32．

［15］張立欽．17個(gè)楊樹無性系對(duì)水泡型潰瘍病的抗性［J］．浙江林業(yè)科技，1993，13(1):32－35．

［16］黃維正．河南楊樹感染楊樹潰瘍病調(diào)查初報(bào)［J］．林業(yè)科技開發(fā)，2006，20(2):77－78．

［17］楊俊秀，李武漢，符毓秦，等．抗?jié)儾顦浞N類的調(diào)查研究［J］．西北林學(xué)院學(xué)報(bào)，1990，5(4):1－10．

［18］王孟昌，梁軍，樊軍鋒，等．主要楊樹生產(chǎn)品種對(duì)潰瘍病田間抗性的調(diào)查［J］．西北林學(xué)院學(xué)報(bào)，2008，23(5):122－123．