蔡兆煒,邳學(xué)杰,郭韋韋
(1.天津泰達綠化集團有限公司,天津 300457;2.北京林業(yè)大學(xué),北京 100083)
試驗研究
國槐爛皮病的病原菌鑒定及其防治措施
蔡兆煒1,邳學(xué)杰1,郭韋韋2
(1.天津泰達綠化集團有限公司,天津 300457;2.北京林業(yè)大學(xué),北京 100083)
國槐是天津濱海新區(qū)園林綠化的重要樹種。為明確引起國槐爛皮病的病菌種類,對采自濱海新區(qū)范圍內(nèi)的國槐爛皮病病枝進行病菌培養(yǎng)和分離純化,結(jié)合病原菌的形態(tài)特征和致病性,通過rDNA-ITS序列分析和BLAST比對來鑒定病原菌種類,得到兩種不同類別的主要病原菌(GL1、GL2),GL1與Fusarium tricinctum(Corda)Sacc.(登錄號HQ845047.1)的同源性達到了100%,GL2與Tubercularia vulgaris (Tode) Fr.(登錄號HM054135.1)的同源性達到99%。針對國槐爛皮病提出相應(yīng)的防治措施,為濱海新區(qū)綠化養(yǎng)護提供依據(jù)。
國槐;爛皮?。徊≡?;防治措施
國槐爛皮病是腐爛病的一種,是國槐的主要枝干病害,表現(xiàn)為枯梢型和干腐型兩種。該病在中國華北、西北和其他管理水平較低的區(qū)域均有發(fā)生。在天津濱海新區(qū)多發(fā)生于幼樹片林和移栽苗木上,主要表現(xiàn)為較常見的干腐型。發(fā)生初期,病斑表現(xiàn)為黃褐色水漬狀,近圓形,漸次發(fā)展為菱形,病皮組織腐爛、變軟,有酒糟味,木質(zhì)部表面出現(xiàn)褐變,病斑失水后,樹木干皮下陷或開裂;發(fā)生后期,病斑不斷擴大,皮層纖維分離如麻狀,易剝離,直至病斑環(huán)切枝干造成上部死亡。
目前,國內(nèi)外研究者對國槐爛皮病病原菌種類及其歸屬進行了一些研究,發(fā)現(xiàn)Valsa sordida Nit、Cytospora chrysosperma(Pers)Fr、Fusarium sp、Dot-hiorella sp等均可引起國槐爛皮病[1-3]。本試驗對天津濱海新區(qū)經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)和東疆港區(qū)兩個區(qū)域的國槐爛皮病發(fā)病組織進行抽樣采集,并進行分離培養(yǎng)與純化,根據(jù)病菌形態(tài)和致病性,應(yīng)用基于核糖體RNA基因(即rDNA)內(nèi)轉(zhuǎn)錄間隔區(qū)(Internal Transcribed Spacer,ITS)的序列分析(rDNA-ITS序列分析)的方法[4-5],對該病害的致病菌種類進行鑒定,并從實際應(yīng)用的角度提出園林綠化養(yǎng)護工作中防治國槐爛皮病的具體措施,為濱海新區(qū)的綠化養(yǎng)護生產(chǎn)實踐提供依據(jù)。
1.1試驗地概況
試驗樣品采集地點為天津市濱海新區(qū)經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)和東疆港區(qū)范圍內(nèi)的國槐行道樹和防護林。該區(qū)域?qū)儆谂瘻貛О霛駶櫞箨懠撅L(fēng)型氣候,冬季寒冷干燥,夏季氣溫高、濕度大,全年平均氣溫12.3 ℃,高溫極值40.9 ℃,低溫極值-18.3 ℃。年平均降水量 618 mm,降水隨季節(jié)變化顯著[6],因地理位置臨近渤海灣,風(fēng)力較強。本地區(qū)原有土壤為濱海鹽堿土,大多質(zhì)地粘重,但含鹽量大,一般在0.6%以上,鹽分組成以氯化物為主,pH值多在8以上,有機質(zhì)在0.39~1.84%之間,全氮含量在0.03%~0.1%之間。地下水位小于1 m,地下水礦化度高達30 mg·L-1[7]。
1.2試驗方法
1.2.1病原菌的分離與純化
根據(jù)國槐爛皮病的病害癥狀特征,在試驗區(qū)內(nèi)抽樣采集發(fā)病枝條樣品帶回實驗室,在顯微鏡下觀察發(fā)病枝條表面癥狀并將其分類,采用常規(guī)組織分離法和單孢分離法分別進行分離純化[8],獲得純化病原菌GL1、GL2。
1.2.2病原菌的形態(tài)特征觀察
將純化的病原菌接種于無菌PDA平板培養(yǎng)基上,在25 ℃下恒溫培養(yǎng),7 d后觀察其菌落特征,在顯微鏡下觀察分生孢子形態(tài)。
1.2.3分子生物學(xué)鑒定
采用CTAB法提取病原菌的DNA,通過真菌核糖體轉(zhuǎn)錄間隔區(qū)(ITS)PCR擴增的通用引物ITS1(5′-TCCGTAGGTGAACCTGCGG-3′)和ITS4(5′-TCCTCCGCTTATTGATATGC-3′)對提取的病原菌DNA進行PCR擴增,反應(yīng)條件和反應(yīng)程序參照葉振風(fēng)等[9]的研究。產(chǎn)物由上海英駿生物技術(shù)有限公司進行測序,測序結(jié)果在GenBank網(wǎng)站的數(shù)據(jù)庫中進行比對,并通過Blast工具在線搜索同源性較高的已知序列,以此為基礎(chǔ)鑒定病原菌。
2.1病原菌的分離純化及其形態(tài)特征
通過觀察發(fā)病枝條的表面癥狀,可將致病病原菌大致分為兩類。第一類病斑表現(xiàn)為圓形至菱形,黃褐色(圖1 A、B、C),分生孢子長條形,微曲,有3隔膜(圖1D),PDA培養(yǎng)基上的菌落前期呈淡綠至黃褐色,氣生菌絲絮狀,致密,后期孢子顏色逐漸加深,菌落變?yōu)榘导t褐色(圖1E),編號為GL1。第二類病斑表現(xiàn)為圓球形至不規(guī)則形,黑褐色(圖2 A、B、C),分生孢子單生,短棒狀(圖2 D),PDA培養(yǎng)基上的菌落為白色的羽毛狀,具少量氣生菌絲(圖2E),編號為GL2。
圖1 病原菌形態(tài)特征及培養(yǎng)形態(tài)(GL1)
A~C被害植物表面癥狀 D分生孢子 E培養(yǎng)形態(tài)(7 d)
2.2病原菌rDNA-ITS分子鑒定
以GL1、GL2菌株的基因組DNA為模版,采用rDNA的ITS區(qū)段通用引物ITS1和ITS4進行PCR擴增,均獲得1條遷移率相同且分子質(zhì)量約500 bp的擴增條帶,進行測序后將結(jié)果與NCBI中已登錄的相似菌株進行同源性BLAST比對,發(fā)現(xiàn)GL1、GL2與已登錄的部分菌株均存在較高的同源性,其中,GL1與Fusarium tricinctum(Corda)Sacc.(登錄號HQ845047.1)[10]的同源性達到了100%(圖3),GL2與10余種已登錄的病原菌的同源性均達到了98%[3,11-12],但與Tubercularia vulgaris (Tode) Fr.(登錄號HM054135.1)的Max Score和Total Score最高(931)(圖4)。經(jīng)鑒定,引起濱海新區(qū)國槐爛皮病的病原菌GL1、GL2確定為Fusarium tricinctum(Corda)Sacc.和Tubercularia vulgaris (Tode) Fr.。
圖3 ITS序列Blast結(jié)果(GL1)
圖4 ITS序列Blast結(jié)果(GL2)
3.1國槐爛皮病的發(fā)生原因
3.1.1氣候因素導(dǎo)致
爛皮病的發(fā)生,受環(huán)境影響很大。由于大氣環(huán)境的惡化,冬季氣溫上升,造成成片林木中的細菌病毒存活基數(shù)增大,從而加大了控制難度。病害發(fā)生期若空氣濕度大,較易發(fā)生病菌滋生傳播。
3.1.2栽植過程不合理
行道綠化、防護林等主要栽植國槐的地域,其種植品種和結(jié)構(gòu)較為單一,若栽植密度大,則易出現(xiàn)通風(fēng)不良,樹木在新的環(huán)境里適生性能較差,若苗木在出圃前后發(fā)現(xiàn)有蟲傷、機械傷以及斷根和樹皮撕裂,或在運輸過程中受到擠壓傷和碰傷留下機械傷口,都為腐爛病菌侵染提供了有利條件。此外,幼樹栽植過早較易受到凍害、風(fēng)害等自然災(zāi)害的侵襲,從客觀上講為腐爛病菌的侵染提供了誘因,導(dǎo)致感病率高,死亡率高[2]。
3.1.3養(yǎng)護管理不到位
在苗木采購、運輸、檢疫等環(huán)節(jié)中缺乏嚴(yán)格的監(jiān)督和管理機制,苗木質(zhì)量得不到保證,直接影響其生長和抗病能力。重栽輕管現(xiàn)象仍然存在,苗木栽植處土壤孔隙大,蓄水、保水能力差,不及時進行涂白、施肥,微量元素缺乏,導(dǎo)致樹木營養(yǎng)不良,樹勢衰弱,另外,苗木栽后沒有定期開展撫育,長勢差,或撫育過程中造成樹體的機械傷或剪口傷,這些都促使腐爛病菌流行蔓延。此外,濫用農(nóng)藥也會導(dǎo)致病毒細菌的抗藥性愈來愈強,治理起來更困難。
3.1.4監(jiān)測防治體系不健全
目前濱海新區(qū)對城市園林植物病害的監(jiān)測體系還不健全,基本由各區(qū)域園林綠化部門分別監(jiān)測,監(jiān)測方法較為粗放單一,大多仍通過人工踏查,個別區(qū)域未配備適用的監(jiān)測儀器,如放大鏡、做標(biāo)本的必備工具等。國槐栽植范圍點多面廣,尚無有效適用的全面監(jiān)測體系是國槐爛皮病發(fā)生的又一重要原因。
3.2防治措施探討
3.2.1適地適樹
堅持適地適樹的原則,選擇在適合國槐生長的立地條件上栽植苗木,盡量營造混交林,若用作行道綠化和防護林,應(yīng)與其他樹種搭配栽植為宜。
3.2.2科學(xué)栽植
明確作業(yè)技術(shù)規(guī)程,嚴(yán)格控制選苗、運苗、栽植等過程,保證運輸過程中做好保護措施,避免機械損傷,做到隨起隨栽,澆足底水,縮短返苗期,增強抗性[1]。栽植前采取浸根24 h以上或蘸泥漿等方法,保證合理的栽植密度,確保通風(fēng)良好。
3.2.3及時涂白
樹干涂白是預(yù)防和治理腐爛病的有效措施,對于幼樹尤為重要。涂白劑采用生石灰:硫磺粉:水= 1:1:3的比例,為增加附著力也可適量加入食鹽??稍谠绱喊l(fā)病初期涂抹,對病菌有一定的抑制作用,并能促進病斑愈合。在初冬時將樹上的病枝、弱枝、老化枝及時剪除并集中燒毀,然后對樹干進行涂抹[13]。
3.2.4加強養(yǎng)護管理
對國槐苗木進行松土除草、科學(xué)施肥、合理灌溉,增強樹木長勢,提高樹木免疫能力。同時要適時開展整枝修剪、間伐等,防止樹木抽條、干梢,促進林木正常生長。要及時剪除病枝、枯枝,將剪下的枝條及時運走和處理,防止病菌蔓延。
3.2.4化學(xué)防治
感病較輕的植株或林木,在加強養(yǎng)護管理、提高樹木長勢的同時,可用刀片刮除病斑,選用10倍的食用堿水或50%退菌特100倍液等藥劑進行噴干或涂干處理。對嚴(yán)重感染的國槐,應(yīng)及時砍去病株或刮除病部,噴灑或涂抹50%多菌靈、或50%退菌特、或70%甲基托布津等藥劑。
致謝:本試驗在北京林業(yè)大學(xué)省部共建森林培育與保護教育部重點實驗室完成,論文撰寫過程中受到北京林業(yè)大學(xué)森林保護學(xué)范鑫磊博士的幫助和指導(dǎo),特此感謝。
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試驗研究
S792.26
A
1002-0659(2016)05-0010-03
2016-03-02
主要作者簡介:蔡兆煒(1989-),男,碩士,主要從事城市園林綠化養(yǎng)護工作。E-mail:306669971@qq.com