鄭麗 易小平 文衍堂等
摘 要 通過(guò)對(duì)海南省14種熱帶牧草病害的田間調(diào)查,結(jié)果顯示,常發(fā)生的病害有葉斑病、花/果/莖腐病、枝枯病等,病害類型有39種。分離鑒定的結(jié)果表明,真菌性病害32種,細(xì)菌性病害1種,根結(jié)線蟲(chóng)引起的病害1種,病毒類病害3種,植原體病害1種,寄生性藻類病害1種。初步查明海南省主要熱帶牧草病害的種類和為害狀況,其中柱花草為害最為嚴(yán)重的病害為炭疽?。–olletotrichum gloeosporioides PenZ.),王草則以瘟病[Pyricularia grisea(Cke.)Sacc]發(fā)生最為嚴(yán)重,其他牧草以葉斑病為害居多,為害水平中等至輕微。
關(guān)鍵詞 海南?。粺釒敛?;病害調(diào)查;病原菌
中圖分類號(hào) S432 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A
在熱帶及亞熱帶地區(qū),多年生的熱帶牧草種類繁多,而適宜的高溫高濕氣候有利于各種病菌滋生繁殖和傳播蔓延,導(dǎo)致牧草病害嚴(yán)重地影響草地生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展,并成為草地畜牧業(yè)生產(chǎn)的主要限制因素之一[1],從而影響到熱帶牧草生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。
20世紀(jì)70年代之前,世界各地對(duì)熱帶牧草病害研究甚少。在澳大利亞,隨著牧草種子和種莖數(shù)量引進(jìn)顯著增加,熱帶牧草病害發(fā)生越發(fā)嚴(yán)重,它成為最早對(duì)熱帶牧草病害高度重視的國(guó)家之一,且在其北部,矮柱花草(Stylosanthes humilis)是最重要的牧草,炭疽病是最主要的病害,一旦流行,會(huì)導(dǎo)致植株大量死亡。并且,此病原菌還可侵染柱花草其他品種,為害種子,導(dǎo)致產(chǎn)量大幅度下降乃至絕收[2]。美國(guó)佛羅里達(dá)州曾報(bào)道,鉤柱花草(Stylosanthes hamata)因炭疽病減產(chǎn)50%以上[3]。在我國(guó),炭疽病造成柱花草產(chǎn)量降低21%~40%,種子減產(chǎn)28%~70%,粗蛋白降低51.8%,Ca降低11.0%,Mg降低50%。僅于1979~1986年,在我國(guó)華南熱帶地區(qū),100 hm2的斯柯菲柱花草(Stylosanthes guianensis cv. Graham)和庫(kù)克柱花草(Stylosanthes guianensis cv. Cook)因炭疽病而毀滅[4]。2001年中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)場(chǎng)栽培的山毛豆(Tephrosia candida)因根結(jié)線蟲(chóng)為害死亡率高達(dá)90%[5]。我國(guó)南方熱帶、亞熱帶地區(qū),物種特有性程度高,被列為世界12個(gè)高度多樣性國(guó)家之一[6],隨著熱帶牧草種植面積的增加,各種病害發(fā)生越來(lái)越嚴(yán)重,但系統(tǒng)普查研究較少[7]。其中,南志標(biāo)[8]對(duì)隴東黃土高原栽培牧草真菌病害進(jìn)行調(diào)查與分析,發(fā)現(xiàn)在10種豆科牧草上有43種真菌病害,在16種禾本科牧草上有50種真菌性病害;張偉麗等[9]在2006年報(bào)道了熱研二號(hào)柱花草的炭疽病,劉曉妹等[10]對(duì)海南地區(qū)幾種主要熱帶牧草的真菌性病害進(jìn)行調(diào)查,發(fā)現(xiàn)分布主要有銀合歡黑腐病、珊狀臂形草大斑病、爪哇大豆褐斑病、山螞蝗炭疽病、野花生炭疽病和王草灰梨孢葉斑病。
隨著我國(guó)熱帶牧草種質(zhì)資源收集、保存的系統(tǒng)化[11],熱帶牧草在我國(guó)發(fā)展的戰(zhàn)略性地位逐步提高[12],但未見(jiàn)對(duì)海南熱帶牧草病害的系統(tǒng)調(diào)查和鑒定。本研究主要對(duì)中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所熱帶牧草種質(zhì)圃進(jìn)行定點(diǎn)觀察,對(duì)其他縣市的牧草病害進(jìn)行全面調(diào)查,意義在于初步明確海南省牧草病害的種類、分布和為害狀況,為幾種主要熱帶牧草病害的預(yù)防提供參考。
1 材料與方法
1.1 病害調(diào)查及標(biāo)本采集
采用定點(diǎn)觀察和全面普查方法開(kāi)展調(diào)查,以儋州中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所(東經(jīng)109°30′,北緯19°30′,年平均氣溫23.5 ℃,年降雨量1 700 mm)熱帶牧草種質(zhì)圃為定點(diǎn)觀察點(diǎn),并對(duì)???、昌江、東方、文昌、三亞、五指山、澄邁、屯昌、白沙、樂(lè)東等市縣進(jìn)行普遍調(diào)查。
在田間調(diào)查過(guò)程中,描述病害癥狀,記錄其發(fā)生的嚴(yán)重程度,嚴(yán)重程度分為3個(gè)等級(jí):輕度(+),病斑占據(jù)葉片面積的1/3;中度(++),病斑占據(jù)葉片面積的2/3;嚴(yán)重(+++),病斑占據(jù)葉片面積大于2/3。采集具有典型發(fā)病癥狀的材料作為標(biāo)本,帶回實(shí)驗(yàn)室保存,并進(jìn)行相關(guān)分離鑒定。
1.2 病害鑒定
對(duì)采集的標(biāo)本進(jìn)行癥狀描述,整理并鏡檢觀察,若無(wú)噴菌現(xiàn)象,則可初步判斷為真菌性病害,對(duì)沒(méi)有產(chǎn)生病癥的標(biāo)本,保濕12~24 h后鏡檢,進(jìn)行病原菌常規(guī)組織分離,獲得病原菌的純培養(yǎng)后再進(jìn)一步鑒定并做致病性測(cè)定,依據(jù)文獻(xiàn)[13-16]采用常規(guī)病害研究技術(shù)[17],進(jìn)行病原菌分離、鑒定;若出現(xiàn)噴菌現(xiàn)象,則采取細(xì)菌性病害分離方法進(jìn)行相關(guān)分離鑒定[18];病毒類和植原體病害只做其癥狀描述或參考文獻(xiàn)[19]進(jìn)行初步判斷,線蟲(chóng)性病害鑒定見(jiàn)參考文獻(xiàn)[5]。
2 結(jié)果與分析
對(duì)海南省的柱花草、王草、珊狀臂形草、堅(jiān)尼草、野花生、光葉野花生、山毛豆、毛蔓豆、卵葉山、螞蟥矮刀豆、距瓣豆、紫花扁豆、銀合歡、田菁等 14種主要牧草的病害調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn),真菌性病害33種,細(xì)菌性病害1種,線蟲(chóng)病害1種,病毒類2種,植原體類1種。文獻(xiàn)結(jié)果顯示,柱花草炭疽病、柱花草小葉病及山毛豆線蟲(chóng)病害有報(bào)道[5,13,19-21],其他熱帶牧草病害均未見(jiàn)報(bào)道。各種熱帶牧草名稱、病害名稱、病原物、主要癥狀、病原物主要性狀和為害嚴(yán)重程度。
調(diào)查結(jié)果表明,海南省柱花草主要病害有7種,分別為:炭疽病、莖腐/立枯病、小葉病、葉腐病、根腐病和花腐病,其中分離到3種炭疽病病原菌,以Colletotrichum gloeosporioides侵染為害最為嚴(yán)重,其他2種病原菌C. lindermuthianum和C. truneatum造成的為害表現(xiàn)為輕微癥狀。為害程度表現(xiàn)為中等水平的病害為:莖腐/立枯病和葉腐病,其他4種病害均表現(xiàn)輕微侵染,且花腐病病原菌有2種:Fusarium sp. 和Rhizopus stolonifer。
表2顯示,王草主要病害為葉斑病、瘟病、紅條病、花葉病和齒葉病。其中葉部病害分離到5種病原菌,分別是Phoma sp.、Rhizoctonia oryzae、Curvularia sp.、Drechslera. sacchari和Alternaria sp.,發(fā)生為害程度均為輕微水平。由Pyricularia grisea引起的瘟病,為害程度甚嚴(yán)重;Pseudomonas rubrilineans引起的紅條病,屬于細(xì)菌性病害,為害程度輕微。此外,依據(jù)標(biāo)本癥狀,查閱相關(guān)文獻(xiàn)初步判斷,花葉病和齒葉病可能是由病毒引起的病害,為害程度也輕微。
海南熱區(qū)其他最為主要的牧草病害調(diào)查結(jié)果見(jiàn)表3。珊狀臂形草的花葉病推測(cè)可能也是由病毒引起的,待鑒定,其為害程度輕微。在堅(jiān)尼草上發(fā)現(xiàn)有Drechslera sp.和Brachysporium phragmitis引起的葉部病害,二者均輕度侵染植株。由Sclerotium rolfsii引起的野花生葉腐病,表現(xiàn)為中度侵染;而在光葉野花生上發(fā)現(xiàn)了2種病害,分別為莖腐和炭疽病,輕微為害植株。山毛豆上發(fā)現(xiàn)3種不同類型的病害,分別為Cephaleuros sp.引起的藻斑病,發(fā)病輕微;Uromyces sp.引起的銹病,中度侵染;以及由Meloidogyne javanica引起的根結(jié)線蟲(chóng)病,為害較嚴(yán)重。Rhizoctonia sp.引起毛蔓豆的莖腐病,表現(xiàn)中度侵染。從卵葉山螞蟥的葉部分離到2種病原菌,分別為Alternaria sp.和Cercospora sp.,二者為害輕微。從矮刀豆上分離到2種病原菌,分別為Cercospora sp.和Colletotrichum sp.,輕微侵染植株。從距瓣豆上分離到由Illosporium sp.引起的葉斑病,從紫花扁豆上分離到Cercospora sp.引起的葉斑病,二者均為輕度為害。銀合歡上分離到3種病原菌,Camptomeris leucaenae引起的葉斑病、Colletotrichum sp.及Fusarium sp.引起的果腐病,均為中度為害。此外,在田菁上也分離到同銀合歡果腐病相同屬的病原菌,但屬輕度為害。
3 討論與結(jié)論
對(duì)海南省14種熱帶牧草病害的田間調(diào)查,結(jié)果顯示,常發(fā)生的病害有葉斑病、花/果/莖腐病、枝枯病等,有39種病害。分離鑒定的結(jié)果表明,真菌性病害32種,細(xì)菌性病害1種,根結(jié)線蟲(chóng)引起的病害1種,病毒類病害3種,植原體病害1種,寄生性藻類病害1種。初步查明海南省主要熱帶牧草病害的種類和為害狀況,其中柱花草為害最為嚴(yán)重的病害為炭疽?。–olletotrichum gloeosporioides PenZ.),王草則以瘟病[Pyricularia grisea(Cke.)Sacc]發(fā)生最為嚴(yán)重,其他牧草以葉斑病居多,為害水平中等至輕微。由此可見(jiàn),真菌、細(xì)菌、線蟲(chóng)、寄生性藻類、病毒和植原體等6個(gè)類群病原物都可能引致牧草病害發(fā)生,但以真菌性病害發(fā)生最常見(jiàn),真菌性病害又以葉斑病居多,為害程度大多表現(xiàn)為中等至嚴(yán)重水平,其嚴(yán)重發(fā)生時(shí),降低葉片的光合作用,影響產(chǎn)量和品質(zhì)。
國(guó)外曾報(bào)道[13],柱花草病原菌主要是C. gloeosporioides(Penz) and Sacc.和C. truncatum(Schwein)Andrus and Moore,國(guó)內(nèi)張?zhí)盏萚22]發(fā)現(xiàn),病原菌主要是C. gloeosporioides(Penz) and Sacc.。馮淑芬等[23]報(bào)道在海南引起該病的病原菌還有菜豆炭疽菌(C.lindermuthianum)。而本次調(diào)查發(fā)現(xiàn)這3種病原均存在,其中由C. gloeosporioides引起的柱花草炭疽病最嚴(yán)重,全年都可發(fā)生;其他2種炭疽菌(C.lindermuthianum和C. truneatum)引起的病害表現(xiàn)為輕微癥狀,與易克賢等[24]的研究觀點(diǎn)相同。筆者推測(cè),這可能與病原菌的致病力相關(guān)。另外,小菌核菌(Sclerotium rolfsii)引起柱花草萎蔫較普遍,是柱花草次要病害,在個(gè)別地方發(fā)生也比較嚴(yán)重。王草(Pennisetum purpureum)是海南省重要的禾本科牧草,本次調(diào)查發(fā)現(xiàn),由P. grisea引起的瘟病最嚴(yán)重,尤其是雨季刈割后。其他種類牧草發(fā)生則以葉斑病為主,如山螞蟥炭疽病與劉曉妹[10]報(bào)道的一致,病原菌類型多樣,但侵染植株程度大多表現(xiàn)為輕微。
本次調(diào)查的對(duì)象主要是從國(guó)外引進(jìn)的熱帶牧草品種,對(duì)其病原種類及為害情況進(jìn)行初步調(diào)查研究,但部分病原(特別是病毒類和植原體類)尚未鑒定出,只是根據(jù)癥狀,和參考文獻(xiàn)描述的內(nèi)容進(jìn)行比對(duì),對(duì)其分類進(jìn)行初步推測(cè),因此調(diào)查結(jié)果對(duì)我國(guó)海南省熱帶牧草病害種類調(diào)查的詳盡性尚有不足。此外,本研究?jī)H僅對(duì)海南省主要的牧草種類病害進(jìn)行調(diào)查,未能對(duì)幾種危害嚴(yán)重的病原菌進(jìn)行系統(tǒng)研究,也未對(duì)同一種牧草的不同品系的病害類型進(jìn)行詳細(xì)分類調(diào)查。我國(guó)熱帶牧草資源豐富,可以考慮從抗病品種選育的角度,篩選出適合我國(guó)生態(tài)環(huán)境的優(yōu)質(zhì)抗病品種,從而提高牧草產(chǎn)量。另外,海南省地域相對(duì)遼闊,地理環(huán)境較復(fù)雜,5個(gè)定點(diǎn)調(diào)查的實(shí)驗(yàn)基地牧草種類差異較大,因人力、時(shí)間等方面因素的限制,調(diào)查采樣的地點(diǎn)、時(shí)間存在局限性,調(diào)查研究的全面性尚需進(jìn)一步深入。
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責(zé)任編輯:沈德發(fā)