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茶藨生柱锈菌致病性分化的初步研究



全 文 : 第 36卷 第 2期
 2007年 6月
西 部 林 业 科 学
JournalofWestChinaForestryScience
Vol.36 No.2 
June.2007 
茶藨生柱锈菌致病性分化的初步研究*
李永和 1, 2 , 叶 辉1 , 周兴国 2
(1.云南大学 , 云南 昆明 650091; 2.西南林学院 , 云南 昆明 650224)
摘要:采用交互接种的方法对华山松疱锈病 、 红松疱锈病的病原菌茶藨生柱锈菌的致病性分化进行了研究。结
果表明:(1)红松疱锈病的病原菌锈孢子只能侵染其本地的转主寄主植物东北茶藨子;(2)华山松疱锈病的病
原菌锈孢子能转主侵染多种不同地区的茶藨子植物;(3)所有华山松疱锈病病原菌的锈孢子均不能转主侵染东
北茶藨子;(4)初步认定马先蒿属植物不是华山松疱锈病病原菌的转主寄主。
关键词:茶藨生柱锈菌;致病力分化;转主寄主;华山松;红松
中图分类号:S763  文献标识码:A  文章编号:1672-8246 (2007) 02-0013-04
AStudyonPathogenicSpecializationofCronartiumribicola
LIYong-he1, 2 , YEHui1 , ZHOUXing-guo2
(1.YunnanUniversity, KunmingYunnan650091, P.R.China;2.SouthwestForestryCollege, KunmingYunnan650224, P.R.China)
Abstract:Takingthemethodofcross-inoculation, thepathogenicspecializationofCronartiumribicola, thepatho-
genofPinusarmandiblisterrustandPinuskoraiensisblisterrustwasstudied.Theresultsofthestudyareasfol-
lows:(1)TheaeciosporeofPinuskoraiensisblisterrustcaninfecttheRibesmandshuricumonly;(2)Theaecios-
poreofPinusarmandiblisterrustcaninfectthemanyspeciesofRibesgrowingindiferentareas;(3)Pinusar-
mandiaeciosporecannotinfectRibesmandshuricum;(4)PedicularisisnotthealternatehostofPinusarmandi
blisterrust.
Keywords:Cronartiumribicola;pathogenicspecialization;alternatehost;Pinusarmandi;Pinuskoraiensis
华山松疱锈病 、 红松疱锈病均属五针松疱锈
病 , 是由茶藨生柱锈菌 (CronartiumribicolaFisch-
er)侵染其松树所致。五针松疱锈病因分布广 , 危
害重 , 传播迅速难以根治而被列为世界林木三大重
要病害之一 , 为国内外检疫对象。在我国 , 五针松
疱锈病主要分布于辽宁 、 吉林 、黑龙江 、 陕西 、西
藏 、云南 、 四川 、 山东 、 湖北 、 河南 、 山西 、 安
徽 、重庆 、 贵州等省区。据不完全统计 , 仅中国西
部该病害的发生面积就达 13.33万 hm2以上 , 且有
迅速传播蔓延之势 , 严重影响长江防护林体系的建
设 , 成为严重制约长防林可持续发展的重大生物灾
害之一 。
以往的研究[ 1 ~ 5]结果表明 , 茶藨生柱锈菌为一
种长循环转主寄生锈菌 , 该菌 0、 Ⅰ阶段寄生于华
山松 (Pinusarmandi)、 红松 (P.koraiensis)的枝
干上 , Ⅱ 、 Ⅲ阶段转寄生于转主寄主茶藨子属植物
(Ribesspp.)、 马先蒿属植物 (Pedicularisspp.)叶
片上 。在五针松疱锈病的不同分布区内 , 其转主寄
主不同。其病原菌的致病性会因杂交或因寄主和环
境条件的变化而产生变异 , 这种变异是其种内个体
遗传特性变异的结果。因此 , 探讨茶藨生柱锈菌群
体的致病变异状况是了解该病原菌群体遗传分化的
一项重要内容 。茶藨生柱锈菌能寄生在不同的五针
松林木的枝干上 , 其致病性或许存在一定程度的分
* 收稿日期:2006-11-08
   基金项目:云南省自然科学基金资助项目 (2002C0015Q)。
   第一作者简介:李永和 (1969-), 男 , 贵州兴仁人 , 副研究员 , 博士研究生 , 主要从事森林病虫害综合管理研究。
DOI :10.16473/j.cnki.xblykx1972.2007.02.022
化;且在不同地理来源的同一种寄主上的茶藨生柱
锈菌 , 其致病性也会有一定差异。因此 , 笔者于
2003 ~ 2006年对来自不同地理区域和同一地理区
域的茶藨生柱锈菌锈孢子分别用以交互接种转主寄
主 (包括茶藨子属 、 马先蒿属的多种植物), 观察
其的发病情况 , 以了解不同地理区域该病原菌的致
病力变异特点 、 变异规律和转主寄主的抗病性 , 揭
示不同地区茶藨生柱锈菌的致病性分化情况 , 为可
持续控制该病提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料及来源
(1)供试锈孢子  供试的茶藨生柱锈菌的锈
孢子分别采自云南 、 四川 、 山西 、 辽宁 4省 6地 ,
其寄主和采集地见表 1。在其锈子器已突破华山松
疱锈病 、红松疱锈病病部表皮且包被开始破裂但尚
未完全碎裂散出孢子时 (3月中旬至 5月中下旬)
进行采集。采集时用已灭菌的刀片划破其锈子器包
被将锈孢子抖入已灭菌的三角瓶中 , 用封口胶密封
瓶口后置于冰壶内带回实验室 , 在 4℃的低温及干
燥的条件下保存备用。
表 1 供试茶藨生柱锈菌锈孢子的来源
Tab.1 ColectionsitesofCronartiumribicolaaeciospore
锈孢子
编号 寄主 采集地
YD 华山松(Pinusarmandi)
云南省昆明市东川区    
222林场         
YE 华山松 云南省洱源县罗坪山林场  
YQ 华山松 云南省巧家县跃进林场   
SG 华山松 四川省广元市天台山林场  
SHQ 华山松 山西省沁水县历山自然保护区
LQ 红松(P.koraiensis)
辽宁省清原县辽宁林业   
职业技术学院实习林场   
(2)可疑转主寄主来源  于 2003年从云南 、
四川 、山西 、 辽宁 、陕西 5省 7地发病林分中 , 将
茶藨生柱锈菌的可疑转主寄主的一些茶藨子属植物
移栽至位于昆明市的西南林学院实验苗圃内 , 以备
实验用 , 其种类名及生长地见表 2。
表 2 供试的可疑转寄主茶藨属植物的种类及其生长地
Tab.2 SpeciesofRibesforalternatehosttestandtheirgrowingsites
编号 种名 生长地
1 细枝茶藨子(RibestenueJancz) 云南昆明市东川区 222林场 、巧家县跃进林场 、洱源县罗坪山林场
2 裂叶茶藨子(R.laciniatumHook.f.etThomas) 云南巧家县跃进林场
3 宝兴茶藨子(R.moupinenesFranch) 云南洱源县罗坪山林场
4 冰川茶藨子(R.glacialeWal) 四川广元市天台山林场
5 小果茶藨子(R.vilmoriniiJancz) 山西沁水县历山自然保护区
6 东北茶藨子〔R.mandshuricum(Maxim)Kom〕 辽宁清原县辽宁林业职业技术学院实习林场
7 陕西茶藨子 (R.giraldiJancz) 山西沁水县历山自然保护区 、陕西宁陕县火地塘西北农林科技大学实习林场
8 渐尖茶藨子(R.takareD.Don) 陕西宁陕县火地塘西北农林科技大学实习林场
此外将生长于巧家县跃进林场 、 东川区 222林
场的一些马先蒿属植物移栽至盆内 , 带回到昆明市
的西南林学院实验苗圃管护。
1.2 交互接种方法
(1)锈孢子接种茶藨子枝条的方法 从移栽
至西南林学院实验苗圃中的来自不同生长地 、 不同
种类的茶藨子植株上剪下枝条 , 插在装有营养液的
罐头瓶内 , 置于一间封闭的实验室内 , 每一种装 3
个瓶 , 每瓶插 3个枝条。
接种时先用水喷洒所剪茶藨子枝条的叶片以保
持其的湿润 , 然后用毛笔蘸上茶藨生柱锈菌的锈孢
子粉涂刷在茶藨子枝条的叶背 , 用喷过水的塑料袋
罩上并加入浸水棉球保湿 。 24 h后进行第 2次接
种 , 其方法与第一次相同 , 但是叶片上不再喷水 ,
罩上袋子再保湿 48 h;72 h后将保湿的塑料袋取
下 , 每天定时观察其的发病情况 。
(2)锈孢子接种马先蒿枝条的方法  从移栽
至西南林学院实验苗圃中的马先蒿属植物的植株中
挑选长有多个枝条的个体作为接种实验用 , 带到实
验室内。接种方法同茶藨子枝条 。
14 西 部 林 业 科 学              2007年 
2 结果与分析
2.1 锈孢子接种茶藨子属植物的结果
观察结果表明 , 接种 20天左右 , 有的转主寄
主茶藨子植物枝条的叶背先后长出淡黄色夏孢子
堆 , 表明已感病 (如果在叶背出现白粉状物 , 且
叶片生长正常 , 表明未感病)。可疑的转主寄主茶
藨子属植物在接种茶藨生柱锈菌的锈孢子后 , 最短
的 26天在其叶背出现黄色分散的夏孢子堆 , 最长
的 40天出现夏孢子堆。实验结果见表 3。
表 3 茶藨生柱锈菌锈孢子接种茶藨子属植物的结果
Tab.3 InoculationresultsofCronartiumribicolaaeciosporeondifferentspeciesofRibes
转主寄主及来源 锈孢子YD YE YQ SG SHQ LQ
细枝茶藨子 云南东川 S(27d) R R R R R
宝兴茶藨子 云南大理 R R R R R R
细枝茶藨子 云南大理 R S(33d) R R R R
细枝茶藨子 云南巧家 R R S(27d) R S(33d) R
裂叶茶藨子 云南巧家 R R R R R R
冰川茶藨子 四川广元 R S(38d) S(38d) R S(26d) R
陕西茶藨子 山西沁水 S(27d) S(26d) S(26d) R S(35d) R
小果茶藨子 山西沁水 R R R R R R
东北茶藨子 辽宁清原 R R R R R S(40d)
陕西茶藨子 陕西宁陕 R R R R R R
渐尖茶藨子 陕西宁陕 R R R R S(30d) R
注:表中 R为抗病 Resistant;S为感病 Susceptible;括号中的数字表示开始感病的时间。
接种结果表明: (1)可以初步认定宝兴茶藨
子 、裂叶茶藨子 、小果茶藨子不是茶藨生柱锈菌的
转主寄主。 (2)红松疱锈病的锈孢子只能以本地
生长的东北茶藨子为其侵染的转主寄主 。 (3)所
有华山松疱锈病的锈孢子均不能侵染东北茶藨子 。
(4)四川广元的茶藨生柱锈菌的锈孢子具有活力 ,
但侵染力极差 , 连续 3年在昆明 、广元接种其当地
生长的原转主寄主冰川茶藨子均未能接种上 , 在四
川广元的发病林分中的冰川茶藨子上也未观察到茶
藨生柱锈菌的夏孢子 , 这一现象值得今后进一步研
究 。 (5)其余地区的华山松疱锈病的锈孢子均能
接种上本地的茶藨子植物以其为转主寄主 , 而这些
茶藨子属植物除能作为转寄主 , 接种上该地区的华
山松孢锈病锈孢子外 , 至少还能接种上另一地区华
山松疱锈菌的锈孢子 , 为其的转主寄主植物。山西
沁水的茶藨生柱锈菌的锈孢子侵染力极强 , 能接种
于其本地的转主寄主植物陕西茶藨子和云南巧家细
枝茶藨子 、 四川广元的冰川茶藨子 、 陕西宁陕的渐
尖茶藨子。 (6)山西沁水的陕西茶藨子 、四川广
元的冰川茶藨子 、云南巧家的细枝茶藨子均能被至
少 2个地区的华山松疱锈病的锈孢子作转主寄主所
侵染。
2.2 锈孢子接种马先蒿的结果
接种后 , 观察了 2个月 , 均未发现这些马先蒿
植物叶片长出夏孢子。
在云南洱源罗坪山林场 、 东川区 222林场 、 巧
家县跃进林场发生华山松苞锈病的林内连续观察 3
年 , 均未观察到任何一种马蒿植物的叶背长出茶藨
生柱锈菌的夏孢子 。
可以初步肯定在云南乃至西南 , 马先蒿属植物
不是茶藨生柱锈菌的转主寄主。
3 结论与讨论
(1)茶藨生柱锈菌的致病性存在严重的分化
现象 。除辽宁省清远县的红松疱锈菌和四川广元的
华山松疱锈菌外 , 其余地区的华山松疱锈病的锈孢
子大多数能相互侵染其转主寄主 , 云南省的茶藨生
柱锈菌的锈孢子可以侵染山西省华山松疱锈菌的转
主寄主陕西茶藨子 , 还可以侵染四川省的华山松疱
锈菌的转主寄主冰川茶藨子 , 而山西省的茶藨生柱
锈菌的锈孢子可以侵染云南省的华山松疱锈菌的转
主寄主细枝茶藨子 , 也可以侵染四川省的华山松疱
锈菌的转主寄主冰川茶藨子 , 还可以侵染陕西省的
15 第 2期        李永和等:茶藨生柱锈菌致病性分化的初步研究
陕西茶藨子。因为茶藨子属植物的种类多 , 数量
大 , 分布广 , 一旦从疫区引进带病菌的华山松苗 ,
茶藨生柱锈菌就会通过茶藨子植物完成其侵染循
环 , 进行扩散 , 导致疱锈病在引种地区的大发生 。
所以 , 在华山松疱锈病的防治措施中 , 检疫措施至
关重要 。
(2)细枝茶藨子 、 冰川茶藨子 、 陕西茶藨子 、
渐尖茶藨子属单性花亚属 , 东北茶藨子属茶藨子亚
属 , 因此华山松疱锈菌的转主寄主为单性花亚属的
茶藨子植物 , 而红松疱锈菌的转主寄主为茶藨子亚
属的茶藨子植物 。另外 , 交互接种的结果也证实 ,
红松疱锈菌的锈孢子只侵染东北茶藨子 , 不能侵染
其他单性花亚属的茶藨子植物 , 而华山松疱锈菌的
锈孢子能侵染多种单性花亚属的茶藨子植物 , 但不
侵染东北茶藨子 , 说明红松疱锈菌和华山松疱锈菌
对转主寄主形成了一定的专化性。这从另一侧面支
持了侯丽冰等人提出的红松疱锈菌和华山松疱锈菌
是独立的两个分支的结论 [ 6] 。
(3)四川广元的茶藨生柱锈菌的锈孢子具有
较强的活力 , 萌发率高 , 但不能侵染任何一种茶藨
子植物 。导致这一现象的原因有待进一步研究 。
(4)依据接种实验和调查结果 , 可以初步认
定马先蒿属植物不是华山松疱锈病病原菌的转主寄
主。
参考文献:
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