吳躍開(kāi) 歐國(guó)騰 孫建昌
摘要:麻瘋樹(shù)(Jatropha curcas L.)枝干潰瘍病是麻瘋樹(shù)主要病害種類之一,常引起幼苗、枝干枯死,甚至全株死亡。對(duì)該病的危害特點(diǎn)、病癥特征進(jìn)行了介紹,并根據(jù)形態(tài)學(xué)特征觀測(cè)及致病性接種試驗(yàn)的結(jié)果,將其病原鑒定為Botryosphaeria dothidea,其無(wú)性型為Fusicoccum aesculi。
關(guān)鍵詞:麻瘋樹(shù)(Jatropha curcas L.);枝干潰瘍??;病原;Botryosphaeria dothidea; Fusicoccum aesculi
中圖分類號(hào):S435.659文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):0439-8114(2012)03-0518-03
Identification of the Causal Agent of Stem and Branch Canker Disease of
Jatropha curcas L.
WU Yue-kai1,OU Guo-teng2,SUN Jian-chang1
(1.Guizhou Academy of Forestry, Guiyang 550011,China; 2. Forestry Bureau of Luodian County, Luodian 550100,Guizhou,China)
Abstract: Stem and branch canker disease is one of the most serious diseases occurred in the biofuel plantation (Jatropha curcas L.) in Luodian County of Guizhou province, usually resulting in the death of the seedlings, branches, stems or even the whole big trees. The damage characteristics and the sypotoms of the disease were introduced; and according to the results of morphological study and pathogenicity inoculation test, the causal agent of the canker disease was identified as Botryosphaeria.dothidea(anamorph:Fusicoccum aesculi).
Key words: Jatropha curcas L.; canker disease; pathogen; Botryosphaeria dothidea; Fusicoccum aesculi
麻瘋樹(shù)(Jatropha curcas L.)是新興的重要能源植物種類之一,目前在世界各地均大面積推廣種植。傳統(tǒng)上認(rèn)為該樹(shù)種具有抗旱、耐貧瘠、病蟲(chóng)害少等優(yōu)點(diǎn),然而事實(shí)證明并非如此。近幾年來(lái),我們?cè)谫F州羅甸縣境內(nèi)調(diào)查到麻瘋樹(shù)的大量病蟲(chóng)害種類,其中,枝干潰瘍病是其最常見(jiàn)、最嚴(yán)重的病害種類之一,往往造成幼苗死亡、枝干枯死,甚至整株大樹(shù)死亡,導(dǎo)致重大的經(jīng)濟(jì)損失。為了掌握該病的確切病因,從而采取有針對(duì)性的防治措施,我們對(duì)該病害的病原學(xué)進(jìn)行了研究,現(xiàn)將研究結(jié)果報(bào)道如下。
1材料與方法
1.1病害調(diào)查
在貴州麻瘋樹(shù)主要種植地羅甸縣境內(nèi)選取幾個(gè)典型的麻瘋樹(shù)種植點(diǎn)進(jìn)行調(diào)查,掌握潰瘍病的表現(xiàn)癥狀、主要發(fā)生時(shí)間、受害株率、為害后果等。
1.2病原檢測(cè)
主要包括受害枝干病理切片、自然病菌子實(shí)體切片以及人工分離培養(yǎng)物的特征觀測(cè)。
1.3致病性測(cè)試
對(duì)病枝潰瘍處進(jìn)行消毒、無(wú)菌水沖洗,然后用無(wú)菌刀片將病部子實(shí)體切下并搗爛,最后加無(wú)菌水?dāng)噭蛑瞥涉咦討腋∫?。供試麻瘋?shù)苗選用健康無(wú)病的2年生容器苗,一共15株,分成3組,分別進(jìn)行不同處理:①在接種前用刀片輕輕刮傷莖皮,然后噴施菌液;②不作刮傷處理,直接噴菌液;③不作刮傷處理,噴施無(wú)菌水作對(duì)照。試驗(yàn)苗置于人工溫棚中,各處理間相隔一段距離。試驗(yàn)期間棚內(nèi)溫度為20~32 ℃,相對(duì)濕度>90%。1個(gè)月后觀察發(fā)病情況。
1.4病原鑒定
根據(jù)致病性測(cè)試以及顯微特征觀測(cè)結(jié)果,參考相關(guān)文獻(xiàn)資料,對(duì)導(dǎo)致麻瘋樹(shù)潰瘍病的病原菌進(jìn)行分類鑒定。
2結(jié)果與分析
2.1危害情況
該病在羅甸各個(gè)麻瘋樹(shù)種植點(diǎn)都普遍發(fā)生,包括造林地和苗圃。主要為害幼苗、新移栽苗木及衰弱樹(shù),感病株率15%~95%。由于受干旱或土壤不宜等原因致使苗木生長(zhǎng)不良時(shí),或苗木遭受凍害或蟲(chóng)害出現(xiàn)傷(裂)口時(shí)極易發(fā)生此病。從幾年的調(diào)查結(jié)果看,該病在羅甸地區(qū)的發(fā)病高峰期為4~5月。2009年3~4月該病在高蘭種植點(diǎn)的幼苗上普遍大發(fā)生,局部感病株率95%,其原因可能在于該時(shí)期是本地區(qū)主要干旱季節(jié),而該種植點(diǎn)人工澆水管理工作無(wú)法到位;2011年3月調(diào)查,各種植點(diǎn)苗木潰瘍病嚴(yán)重發(fā)生,而且多為莖干水皰型潰瘍病,局部感病株率92%。這可能是因?yàn)椋玻埃保蹦瓿蹰L(zhǎng)時(shí)間的凍害天氣導(dǎo)致枝干受傷而誘發(fā)了潰瘍病的大發(fā)生。
2.2病癥特征
該病可從頂芽、葉芽、枝瘤、皮孔、傷口等薄弱處侵入。初期病狀表現(xiàn)為侵入點(diǎn)流出大量樹(shù)液,遇空氣后很快變紫紅色、棕紅色或血色,最后呈深褐色至黑色(圖1-1、1-3)。隨著病程的發(fā)展,病部組織發(fā)生變褐腐爛、縊縮,最后病部及以上部位枯死。由于初侵染部位的不同,田間癥狀往往呈現(xiàn)不同的幾種類型:①梢枯型(病菌由梢頂部開(kāi)始侵染并向下發(fā)展,導(dǎo)致梢部枯死)(圖1-1);②縊縮潰瘍斑型(病菌從莖干中部葉芽處侵入并擴(kuò)展,在病部形成縊縮性潰瘍斑(圖1-2);③爛脖子型(病菌從分枝處入侵,往往同時(shí)引起幾個(gè)枝條最后枯死)(圖1-3);④水皰型(病菌從凍傷或是機(jī)械損傷的莖干表皮侵入,導(dǎo)致莖干表皮出現(xiàn)水皰狀腫起,導(dǎo)致整個(gè)莖干發(fā)生腐爛,后期生長(zhǎng)出許多突起的黑色條狀或塊狀隆起,此即為病菌的子座)(圖1-4)。不同癥狀類型的存在往往導(dǎo)致誤診,但根據(jù)分離培養(yǎng)甚至直接鏡檢,發(fā)現(xiàn)其病菌形態(tài)基本一致,乃是同一種病菌所致。
2.3致病性測(cè)定結(jié)果
致病性測(cè)試結(jié)果如表1。從表1可以看出,測(cè)試菌株可以引起典型的潰瘍斑癥狀,但其主要侵染受傷植株,并從傷口處侵入發(fā)展;健康植株噴菌處理感染率較低,且主要從芽眼處侵染,形成的潰瘍斑也較傷皮接種處理產(chǎn)生的潰瘍斑小。試驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn),無(wú)論是刮傷苗接種還是健康苗接種,溫棚幼苗人工接種導(dǎo)致的潰瘍病和田間潰瘍病比較,病程發(fā)展較慢??赡苁且?yàn)闇嘏飪?nèi)人工管理?xiàng)l件良好,苗木個(gè)體生長(zhǎng)健壯、抗性較強(qiáng)。對(duì)人工接種導(dǎo)致的潰瘍病斑進(jìn)行再次分離,其培養(yǎng)物與原菌株培養(yǎng)物特征一致。測(cè)試結(jié)果證明了該病菌是麻瘋樹(shù)潰瘍病的致病菌。
2.4病原特征
子實(shí)體(子座)在寄主皮下形成,黑色,后期突破寄主表皮而暴露。不同感病部位、不同的病菌發(fā)展階段、不同的病狀類型等條件下,子實(shí)體的外觀有所不同,有的呈密集的細(xì)小黑色顆粒狀物,有的呈密集的細(xì)小皰狀突起(尚未突破寄主表皮),有的呈現(xiàn)粗糙的黑色條狀或塊狀隆起,等等。子實(shí)體成熟時(shí)在其中生成多個(gè)腔室,形成子囊腔或分生孢子器,有時(shí)可見(jiàn)子囊腔與分生孢子器同時(shí)生于同一個(gè)子座中(圖1-5)。子囊腔近球形,頂端具孔口(圖1-6);子囊棍棒形,具雙層壁,無(wú)色,子囊間有假側(cè)絲,每個(gè)子囊含8?jìng)€(gè)子囊孢子;子囊孢子單胞,無(wú)色,長(zhǎng)卵圓形至短梭形,兩端圓鈍,大?。罚罚薄保保梗?μm×16.65~25.75 μm(圖1-7);分生孢子器近球形;分生孢子長(zhǎng)梭形或長(zhǎng)橢圓形,單胞無(wú)色,大小為4.8~8.1 μm×15.8~29.7 μm(圖1-8、1-9、1-10)。較老的標(biāo)本上偶爾還會(huì)發(fā)現(xiàn)有精子器(spermogonia) 形成于同一子座上;精子(spermatia)無(wú)色,短桿狀,大小為1.25~1.78 μm×2.54~5.17 μm(圖1-11、1-12)。
對(duì)具有不同典型病癥特征的病莖進(jìn)行分離培養(yǎng),發(fā)現(xiàn)人工培養(yǎng)物形態(tài)特征基本一致。菌落初期白色,濃密,后期變?yōu)樯罨疑?,背面黑色;后期菌落菌絲層上生長(zhǎng)著許多黑色的球形或不規(guī)則形的突起物,即為病菌的子座(圖1-13)。
2.5病原鑒定結(jié)果
Botryosphaeria屬真菌是引起多種樹(shù)木枝干潰瘍病的重要病原菌之一。從分類學(xué)上看,它是在子座或假囊殼型囊實(shí)體中產(chǎn)生雙囊壁子囊的真菌的總稱[1]。根據(jù)病狀特點(diǎn)及形態(tài)學(xué)特征,引起麻瘋樹(shù)潰瘍病的病原菌明顯屬于Botryosphaeria。
Botryosphaeria屬中各個(gè)種類的有性型形態(tài)特征十分接近,難以區(qū)別,但在無(wú)性型上各個(gè)種類的形態(tài)特征區(qū)別較大,因而可以用來(lái)作為分種的重要依據(jù)。目前,在分子生物學(xué)研究的基礎(chǔ)上,一個(gè)基于無(wú)性型特征的Botryosphaeria屬真菌的分類體系已基本形成[1-3]。本研究依據(jù)這些分類標(biāo)準(zhǔn),將麻瘋樹(shù)潰瘍病的病原菌鑒定為Bdothidea, 其無(wú)性型為Fusicoccum aesculi。
分子生物學(xué)研究結(jié)果表明,與B. dothidea比較相近的種類為B. cortices,B. mamane,F. dimidiatum[4-6]。從無(wú)性型特征上看,它們和Fusicoccum aesculi的區(qū)別在于:B. cortices的子囊孢子及分生孢子均比B. dothidea大,且主要寄生于越橘屬植物(Vaccinium)上[6]; B. mamane的分生孢子長(zhǎng)度大于30 μm[1]。相對(duì)來(lái)說(shuō)F. dimidiatum與B. dothidea之間的區(qū)別特征最為顯著,因?yàn)榍罢叩姆稚咦映33霈F(xiàn)2個(gè)分隔,中間細(xì)胞深色;目前該種已劃歸新的屬Neoscytalidium,其新種名為N. dimidiatum[2]。
3結(jié)論與討論
1)麻瘋樹(shù)枝干潰瘍病的病原菌經(jīng)鑒定初步確認(rèn)為Botryosphaeria dothidea。標(biāo)本檢測(cè)中還常發(fā)現(xiàn)有其他的真菌(包括葡萄座腔菌)種類,但它們的出現(xiàn)頻率較低,因而不是潰瘍病的主要病原,其中有些可能是次生的腐生菌。根據(jù)我們掌握的資料,B. dothidea引起麻瘋樹(shù)的枝干部潰瘍病,在國(guó)內(nèi)尚屬首次報(bào)道。
2)資料表明,B. dothidea能侵染為害多種寄主植物,但同時(shí)也是一種寄生性較弱的病原菌,只有在環(huán)境條件比較惡劣、植物生長(zhǎng)不良時(shí)該病才容易流行。在羅甸,每年3~4月是該病的主要發(fā)生時(shí)期,其原因之一在于該段時(shí)間在本地區(qū)屬干旱期,而干旱條件容易引起病害發(fā)生;另外一個(gè)原因在于該段時(shí)間也往往是凍害發(fā)生期結(jié)束不久,樹(shù)木還未完全恢復(fù)長(zhǎng)勢(shì),受凍枝干十分容易遭受病菌的侵染。
3)根據(jù)該病的發(fā)生特點(diǎn),對(duì)該病的防治應(yīng)該以預(yù)防為主,即加強(qiáng)林分的水肥管理,提高樹(shù)木生長(zhǎng)勢(shì),必要時(shí)輔以預(yù)防性噴藥處理。發(fā)病初期及早噴藥處理也可以獲得一定的療效;發(fā)病晚期應(yīng)該將感病枝、梢修剪掉,連同病死株集中銷(xiāo)毀,最大可能地剔除傳染源。
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收稿日期:2011-07-13
基金項(xiàng)目:貴州省年度攻關(guān)項(xiàng)目(黔科合NY(2009)3065)
作者簡(jiǎn)介:吳躍開(kāi)(1972-),男,貴州黎平人,副研究員,碩士,主要從事植物病蟲(chóng)害防治、有益昆蟲(chóng)及微生物的應(yīng)用開(kāi)發(fā)研究工作,(電話)
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