全 文 ：薇甘菊柄锈菌在中国南方自然环境下的致病力
李志刚 , 韩诗畴＊ , 李丽英 , 李 军 , 卢建文
(广东省昆虫研究所 , 广州 510260)
摘要:将薇甘菊柄锈菌接种于自然环境中 ,观察薇甘菊发病特征和侵染状况 ,研究薇甘菊柄锈
菌在中国南方自然环境下的适应性和致病力 。结果表明:薇甘菊柄锈菌在自然环境下有较好
的适应性 ,接种后的薇甘菊叶片可以出现大量褪绿斑 ,随后产生黄褐色冬孢子堆 ,然后逐渐坏
死和脱落;并且可以成功侵染野生薇甘菊 ,完成侵染循环 。
关　键　词:薇甘菊柄锈菌;薇甘菊;自然环境;致病力
中图分类号:S451;S476　　文献标识码:A　　文章编号:1005-9261(2007)增刊-0057-03
Pathogenicity of Puccinia spegazzini in South China
LI Zhi-gang , HAN Shi-chou , LI Li-ying , LI Jun , LU Jian-wen
(Guangdong Entomological Institute , Guangzhou 510260 , China)
Abstract:The adaptability and pathogenicity of Puccinia spegazzini were investigated under natural envi-
ronment in South China.The results showed that it infected the leaves and petioles of Mikania micrantha
H.B.K.The strain completed its life cycle on the plant under natural environment.The infected parts
became chlorosis after inoculation , and yellow telia appeared on the back of the infected leaves , as well
as the infected leaves died and defoliated finally.It infected the wild Mikania micrantha and completed
the cycle of infected.
Key words:Puccinia spegazzini;Mikania micrantha;pathogenicity;environment
收稿日期:2007-05-28
基金项目:达尔文基金(162/ 12/026)
作者简介:李志刚(1978-),男 ,助理研究员;＊通讯作者。
　　薇甘菊(Mikania micrantha H.B.K.)是菊科假泽兰属多年生草质藤本植物[ 1] ,原产中 、南美
洲。作为一种外来入侵杂草 ,薇甘菊生长极其迅速 ,可以攀沿缠绕在其他植物上影响其生长最
终导致其死亡。现已广泛分布于东南亚地区及我国广东南部沿海低山地区 、沿海岛屿和香港
等地区 ,对生态环境和农林生产造成危害[ 2] ,而且有不断蔓延扩散之势 ,对生物多样性以及农
林生产构成了巨大的潜在性威胁。
生物防治可能是解决薇甘菊危害的有效途径之一 。薇甘菊柄锈菌(Puccinia spegazzini de
Toni)隶属锈菌目(Uredinales)、柄锈菌属(Puccinia),是一种短生活周期和单主寄生锈菌 ,可侵染
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23(增刊)57-59 　　　　中国生物防治　Chinese Journal of Biological Control　　　　　　　 2007 年 9月
假泽兰属的多种植物 ,能感染叶柄 、茎和叶片 ,造成植物组织产生溃疡 、坏死 ,从而引起植物生
长受阻 、矮化 、枯萎或死亡[ 3 ,4] 。广东省昆虫研究所与 CABI 外来入侵生物防治研究中心以及
中国农科院环发所合作 ,于 2003年开始进行引进薇甘菊柄锈菌防治薇甘菊的研究工作 。根据
CABI生物科学部的调查研究 ,尚未发现薇甘菊柄锈菌孢子对人和动物有危害[ 3] 。付卫东等[ 5]
采用悬挂法对 29个科 62个属的 72种植物进行的寄主专化性测定结果表明 ,薇甘菊柄锈菌是
一种专化性很强的病原菌 ,可以安全地用于控制我国南方外来入侵害草薇甘菊的危害。
薇甘菊柄锈菌能否作为生防潜力菌用于薇甘菊的生物防治 ,取决于其在自然环境中的适
应性 、致病力及安全性 ,只有能够在当地建立种群和自然传播扩散 ,才能达到控制薇甘菊的目
的。经相关部门批准 ,开展了薇甘菊柄锈菌在中国南方自然环境下的适应性和致病力研究 ,现
将研究结果报道如下 。
1　材料与方法
1.1　供试材料与接种方法
薇甘菊柄锈菌为中国农科院环发所提供 ,保存在薇甘菊活体植株上。采用自然接种法 ,将
健康薇甘菊植株置于接种箱中 ,在其叶片表面喷一层水雾 ,再将带有成熟薇甘菊柄锈菌冬孢子
的薇甘菊植株与之放在一起 ,23±5℃,RH100%条件下培养 24h。选择已经接种但叶片尚未出
现褪绿斑的的薇甘菊植株 ,种植于广州市郊自然环境下野生薇甘菊丛中 ,仅在种植初期灌溉充
足的水 ,保证已侵染的薇甘菊植株存活 。
1.2　适应性和致病力评价
已侵染的薇甘菊植株种植并确保存活以后 ,观察薇甘菊植株发病状况 ,根据薇甘菊叶片被
感染的程度 ,设立 4级病叶分级标准:Ⅰ为出现肉眼可见的褪绿斑;Ⅱ为病斑淡黄色 ,表面平
滑无凸起;Ⅲ为病斑深黄色 ,背面凸起 ,可见冬孢子;Ⅳ为病斑黑色 ,开始溃烂。根据叶片病
斑数量再划分为 3级:a≤10;b=11 ～ 20;c≥21。
定期记录各级发病叶片数和病斑数 ,定期检查野生薇甘菊植株被侵染的情况 ,记录试验样
地自然条件下的相对湿度和温度。
2　结果与分析
试验于 2007年4月至6月期间进行 ,每日对 6株接种后的薇甘菊样本进行观察和统计 。
如表 1所示 ,薇甘菊植株接种薇甘菊柄锈菌 7d后 ,部分叶片出现极小的淡黄色褪绿斑;10d
后 ,36个叶片开始出现褪绿斑 ,颜色为淡黄色 ,面积较小 ,表面平滑无凸起;15d后 ,发病叶片
增加为 46片 ,大部分叶片的褪绿斑面积明显增大 ,病斑中心区域颜色从淡黄色逐渐转变为深
黄色 ,并开始突起 ,部分叶片背面可见棕黄色冬孢子堆 ,并有 13个叶柄出现褪绿斑;20d后 ,20
个发病叶片的病斑面积增大连成片状 ,叶片开始卷曲 ,1个发病叶片病斑处溃烂变黑;25d后 ,
20个发病叶片病斑处开始溃烂变黑 ,少数叶片病斑处开始脱落;35d后 ,全部发病叶片病斑处
溃烂脱落 。
将6株接种后的薇甘菊样本种植在野生薇甘菊丛中 , 15d后 ,发现薇甘菊柄锈菌成功侵染
野生薇甘菊 ,有 41个叶片出现褪绿斑;25d后 ,发现 77个叶片出现褪绿斑 ,大部分病斑叶背出
现棕黄色冬孢子堆;35d后 ,发现 69个叶片被感染;50d ,发现 48个叶片被感染;60d 后调查 ,
发现 66个叶片被感染(表 2)。
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　　　　　　　　　　　　　　　　　　中 国 生 物 防 治　　　　　　　　　　　　　　　第 23 卷
表 1　接种后薇甘菊在南方自然环境下的发病情况
时间 感染叶片数 感染叶柄数
(d) Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
a b c a b c a b c a b c
7 12 6 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
10 0 0 0 24 9 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
15 0 0 0 6 2 2 24 8 4 0 0 0 0 10 3 0
20 0 0 0 2 1 1 27 9 5 1 0 0 6 7 0
25 0 0 0 0 0 0 21 3 2 9 7 4 0 3 10 0
35 0 0 0 0 0 0 0 0 0 30 10 6 0 0 2 11
　　注:Ⅰ 、Ⅱ 、Ⅲ 、Ⅳ为 4级病叶分级标准;a 、b 、c为 3次重复;下同。
表 2　薇甘菊柄锈菌对野生薇甘菊的致病力
时间 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
(d) a b c a b c a b c a b c
15 7 4 2 5 14 5 0 4 0 0 0 0
25 0 0 0 18 2 1 37 5 4 9 0 1
35 4 0 0 23 0 0 32 1 0 9 0 0
50 6 0 0 25 0 0 17 0 0 0 0 0
60 2 0 0 29 0 0 34 1 0 0 0 0
　　付卫东等[ 5]在实验室条件下研究薇甘菊柄锈菌生活史 ,结果表明 ,在 23±5℃、RH>80%
的条件下 ,薇甘菊柄锈菌 19 ～ 22d即可完成生活史。在中国南方自然环境下 ,带菌薇甘菊样本
种植 60d后 ,已全部干枯死亡 ,野生薇甘菊仍有大量被感染的叶片 ,且感染级别多处于 Ⅱ、Ⅲ
级 ,说明薇甘菊柄锈菌已在野外完成第二次侵染循环。
3　小结与讨论
在广州市的自然条件下种植已被薇甘菊柄锈菌侵染的薇甘菊植株 ,薇甘菊叶片可以出现
大量褪绿斑 ,褪绿斑面积逐渐扩大 ,颜色逐渐加深 ,随后叶片背面产生黄褐色冬孢子堆 ,有病斑
的叶片组织逐渐坏死和脱落;薇甘菊柄锈菌在自然条件下可以成功侵染野生薇甘菊 ,完成侵
染循环。薇甘菊柄锈菌在中国南方自然环境下可以传播扩散 ,具有较好的适应性和致病力 。
若能够在薇甘菊柄锈菌的大规模繁殖和保存技术方面取得突破 ,该菌株将有望成为一种新的
有效的生物防治潜力菌株 ,用于控制中国南方入侵杂草薇甘菊。
致谢:中国农科院环发所付卫东 、杨明丽为本试验提供薇甘菊柄锈菌菌种 ,在此表示感谢!
参 考 文 献
[ 1] 　Waterhouse D F.Biological control of weeds:Southeast Asia Prospects [ M] .Canberra:Quark X:Press by K and B Publication ,
1994.125-126.
[ 2] 　昝启杰 , 王勇军 , 王伯荪 , 等.外来杂草薇甘菊的分布与危害[ J] .生态学杂志 , 2000 , 19(6):58-61.
[ 3] 　王伯荪 , 王勇军 , 廖文波 , 等.外来杂草薇甘菊的入侵生态及其治理[ M] .北京:科学出版社 , 2004.
[ 4] 　Carol E L.Evolutionary genetics of invasive species [ J] .Trends Ecol Evol , 2002, 17(8):386-391.
[ 5] 　付卫东 , 杨明丽 , 丁建清.薇甘菊柄锈菌生物学及其寄主专一性[ J] .中国生物防治 , 2006 , 22(1):67-72.
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　增刊 　 　　　　　　李志刚等:薇甘菊柄锈菌在中国南方自然环境下的致病力