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滇西红花油茶褐斑病病原鉴定、致病性及主要生物学特性研究



全 文 :中国农学通报 2012,28(13):81-84
Chinese Agricultural Science Bulletin
基金项目:国家科技支撑项目“西南高山区油茶丰产栽培技术集成与示范”(2009BADB1B08+02);云南省高校森林灾害预警与控制重点实验室开放
基金“云南高山区油茶病虫害调查、病原鉴定及综合防治研究”(ZK11A106);国家林业公益行业研究专项“干热河谷木棉纤维人工林培育关键技术研
究”(201104034);国家林业科技推广项目“干旱条件下木棉产业化栽培技术示范推广”(2011-35);“云南省重点学科森林保护学”(XKZ200905);“云南
省高校干热河谷植被恢复创新团队”。
第一作者简介:伍建榕,女,1963年出生,福建清流人,教授,博士,主要从事森林保护和森林病理学的教学科研工作。通信地址:650224云南省昆明
小坝白龙寺300#西南林业大学林学院,Tel:0871-3862232,E-mail:wujianrong63@yahoo.com.cn。
收稿日期:2011-10-27,修回日期:2012-02-21。
滇西红花油茶褐斑病病原鉴定、致病性
及主要生物学特性研究
伍建榕 1,2,林 梅 1,穆丽娇 1,杨光富 1,段成波 3,张东华 1
(1西南林业大学林学院/云南省高校森林灾害预警与控制重点实验室,昆明 650224;
2国家林业局/西南地区生物多样性保育重点实验室,昆明 650224;
3云南省腾冲县林业局,云南腾冲 679100)
摘 要:为了给腾冲红花油茶(Camellia reticulata f. simpex Sealy)褐斑病的综合防治提供一定的理论依
据,通过实地调查与室内分离、鉴定及接种试验,对腾冲红花油茶褐斑病病原菌及其致病性进行了研
究。结果表明,红花油茶褐斑病病原为半知菌亚门腔孢纲黑盘孢目(科)的拟盘多毛孢属茶褐斑拟盘多
毛孢Pestalotiopsis guepini。该菌种在人工针刺接种条件下均能在大棚内表现出典型症状。并将发病叶
片再分离,得到同样的病原。该菌在PDA培养基上菌丝生长温度为10~30℃,最适25℃;产生分生孢子
的温度为20~25℃,最适25℃;分生孢子萌发的温度为15~30℃,最适28℃。该病菌在pH 4~8条件下均能
生长和产孢,产生分生孢子最适pH 5~6,分生孢子萌发和菌丝生长最适pH 5。该菌对生长势弱或有伤
口的植株有很强的致病性,并为红花油茶褐斑病病原学、发病规律及防治技术的系统研究奠定了基础。
关键词:滇西红花油茶;褐斑病;病原菌;致病性;生物学特性
中图分类号:Q945.8 文献标志码:A 论文编号:2011-3105
Phytopathogen Identification, Susceptibility and the Biological Characteristics
of Brown Spot Disease in Camellia reticulata f. simpex Sealy
Wu Jianrong1,2, Lin Mei1, Mu Lijiao1, Yang GuangFu1, Duan ChengBo3, Zhang Donghua1
(1Key Laboratory of Forest Disaster Warning and Control in Yunnan Higher Education Institutions/
College of Forestry, Southwest Forestry University, Kunming 650224;
2Key Laboratory of Biodiversity Conservation in Southwest China/ State Forestry Administration, kunming 650224;
3Forestry Bureau of Tengchong County, Tengchong Yunnan 679100)
Abstract: The aim was to provide the base for controlling the brown spot in Camellia reticulata f. simpex Sealy.
Through field investigation, laboratory separation, identification and inoculation, the pathogen and
susceptibility of brown spot disease of the Camellia reticulata f. Simpex Sealy were studied. The results showed
phytopathogen was Pestalotiopsis guepini. The plant could be infected by inoculation with needle sting, and the
symptom of infection could be observed in the greenhouse condition. The re-separation and identification from
the infected leaf proved that it was the same pathogen as its original one. The temperature range for mycelia
growth of Pestalotiopsis guepini was from 10 to 30℃, and the optimum temperature was 25℃. The sporulation
temperature range was from 20 to 25℃ , and the optimum was 25℃ . For the conidial germination, the
temperature range was from 15 to 30℃ , the optimum being 28℃ , and the range of pH was from 4 to 8, the
中国农学通报 http://www.casb.org.cn
0 引言
滇西的腾冲、梁河适宜红花油茶的生长发育。腾
冲红花油茶(Camellia reticulata f. simpex Sealy)是云南
山茶的原生种,1992年中国植物学家冯国楣教授到腾
冲考察时曾提到:腾冲的红花油茶和大树杜鹃为世界
之冠。也是云南特有的山茶种类。红花油茶树姿优
美,花大色艳,着花数多,开花期长,是一种独特的园林
观赏植物,也是一种经济价值较高的木本食用油料树
种[1]。此外,从红花油茶种子中提取的生茶油还具有
神奇的驱虫和杀虫作用。该地区有着千年以上的野生
山茶古树群落,具有很高的科学考察和保护价值 [2]。
由于盗采野生资源破坏严重及野生状态茶籽产量不
高,亟待大力人工培植,随着国家对经济树种的重视,
大规模人工栽培的红花油茶发展迅速,并且多数为人
工纯林。随着栽培面积的迅速扩大,红花油茶树病虫
害的发生随之上升。其中红花油茶褐斑病发生严重,
并近年来病情发展迅速,危害逐年加重。目前,国内尚
未见有关腾冲红花油茶褐斑病病原及病菌生物学特性
的系统研究报道。为此,笔者对中国滇西红花油茶的
重点分布区和主要栽培区发生严重的红花油茶褐斑病
进行病原鉴定及致病性研究,以期为腾冲红花油茶褐
斑病的综合防治提供一定的理论依据。
1 材料与方法
1.1 病害症状观察
2010—2011年从滇西的腾冲、梁河红花油茶苗圃
和种植基地中发病严重的植株上采集典型褐斑病的叶
片,对病斑大小、颜色、分布进行测量,并进行典型症状
描述及绘图记录。
1.2 病原菌的分离及鉴定
按组织分离方法取病健交界约 1 cm2的组织块进
行消毒(75%酒精30 s,0.1%升汞液5 min,无菌水冲洗
3次,切成1 mm2的小块),接种于PDA平板培养基上,
在25℃恒温箱中培养,当组织块长出菌落后,挑取先端
菌丝接入PDA斜面培养基上,经纯化培养后再转接到
新的 PDA平板培养基上,分别在 25℃条件下进行培
养,出现菌落时,观察菌落的生长变化,用Olympus显
微镜对菌丝、分生孢子梗和分生孢子进行显微观察测
量,并绘图记录。依照其特征及有关专著对病原菌进
行鉴定[3-6]。
1.3 病原菌形态特征观察
将菌种置于PDA培养基,在 25℃下培养,连续观
察,并描述其菌落、分生孢子盘和分生孢子的形态特
征。
1.4 病原菌生物学特性测定
用直径1.5 cm的打孔器在PDA培养基培养的菌种
上打孔,接种到直径为9 cm的培养皿上。每皿30 mL
培养基,3次重复。采用十字交叉法测量菌落直径[7-8]。
1.4.1 温度对菌丝生长、产孢和孢子萌发的影响 将病
原菌接种在 PDA培养基上,于 10、15、20、25、30、35℃
培养箱培养3天后测量菌落直径。采用载玻片悬滴法
测定对分生孢子萌发的影响,温度设置为 5、10、15、
20、25、30℃,在 24 h内观察孢子萌发情况,计算萌发
率。
1.4.2 pH对菌丝生长、产孢和孢子萌发的影响 将灭菌
后的PDA培养基分别调制 pH 4、pH 5、pH 6、pH 7、pH
8、pH 9,接种病原菌,28℃培养 3天后测量菌落直径。
分别用pH 3、pH 4、pH 5、pH 6、pH 7、pH 8的水溶液配
制 1×107个/mL的分生孢子悬浮液,用载玻片悬滴法,
25℃培养,在 24 h内观察孢子萌发情况,计算萌发
率[9-10]。
1.5 病原菌的致病性试验
1.5.1 菌丝接种试验 无菌条件下,用针刺法在健康的
红花油茶叶片上进行针刺接种,用无菌棉球醺取少许
病原菌悬液接种到红花油茶活体叶片上,大棚常温下
(26℃左右)下塑料薄膜保湿培养,以不接病原菌为对
照。每项设30个重复。
1.5.2 分生孢子接种试验 无菌条件下,用无菌水注入
病原菌平皿内,将其充分混合后,双层无菌纱布过滤并
稀释为显微镜(400×)下每视野30粒孢子浓度的孢子悬
浮液。在活体健康叶片上,75%乙醇表面消毒后采用
针刺接种法用病原菌分生孢子进行接种,用无菌棉球
醺取少许病原菌悬液接种到红花油茶叶上,大棚常温
下(26℃左右)塑料薄膜保湿培养,以不接病原菌分生
孢子为对照,每项设30个重复[11]。
1.6 病原菌的再分离
按1.2的方法,对人工接种发病的红花油茶褐斑病
病菌进行再次分离[11]。
optimum from 5 to 6. Thus, the Pestalotiopsis guepini had high pathogenic susceptibility to those plants with
weak growth potential or wound. The study laid the foundation of etiology, infection cycle of and control system
for brown spot disease of Camellia reticulata f. simpex Sealy.
Key words: Camellia reticulata f. simpex Sealy; brown spot; pathogen; susceptibility; biological characteristics
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伍建榕等:滇西红花油茶褐斑病病原鉴定、致病性及主要生物学特性研究
2 结果与分析
2.1 病害症状
主要侵染叶片和小枝,病斑从叶尖、叶缘等部位发
生,初黄褐色,小斑聚集在一起呈现不规则的大斑,颜
色加深为暗褐色,斑内有许多黑色小点,未枯尚有正常
叶的小枝向阳面表皮渐变淡褐色,其上有小黑点,黑点
有银色光泽,即病原菌的分生孢子盘。该病原属半知
菌亚门腔孢纲黑盘孢目(科)的拟盘多毛孢属的茶褐斑
拟盘多毛孢Pestalotiopsis guepini,图1是在嫩叶、老叶
及扦插苗上的症状[11-13]。
2.2 病原菌的分离结果
经分离培养,大多数组织块分离得到同一种真菌。
仅少数组织块分离得到细菌。各组织块分离获真菌率
见表1。由表1可知,无论是表面消毒的病健交界组织块
或消毒的病组织块,经分离培养,真菌分离率均远远大
于细菌,而消毒的健康组织没有获得任何病原菌。
图1 嫩叶、老叶及扦插苗叶片上的褐斑病症状
2.3 病原菌的种类
经鉴定,红花油茶褐斑病病原菌为拟盘多毛孢属
的茶褐斑拟盘多毛孢Pestalotiopsis guepini,在PDA培
养基上,25℃条件下,菌落为黑褐色墨汁状,15天后能
正常产孢繁殖(见图 2)。其营养菌丝褐色多分枝,具
隔,粗细均匀,分生孢子多细胞,长椭圆形,梭形,通常
5个细胞,头尾2个细胞无色,中间3个细胞暗色,顶端
有2~5根附属丝,通常3根,可腐生和寄生[14-17]。
2.4 病原菌主要生物学特性
该菌在 PDA培养基上菌丝生长温度为 10~30℃,
最适 25℃;产生分生孢子的温度为 20~25℃,最适
25℃;分生孢子萌发的温度为 15~30℃,最适 28℃。该
病菌在pH 4~8条件下均能生长和产孢,产生分生孢子
最适 pH 5~6,分生孢子萌发和菌丝生长最适 pH 5(见
表2、3)。
2.5 病原菌的致病性
用病原菌菌丝及分生孢子接种后,红花油茶的发
组织类型
消毒的病健交界组织
消毒的病组织
消毒的健康组织
组织块数/个
100
100
10
分离真菌组织块数/个
94
84
0
分离细菌组织块数/个
6
16
0
获真菌率/%
94
84
0
表 l 红花油茶病组织分离数及获真菌率
图2 Pestalotiopsis guepini示分生孢子盘和分生孢子
温度/℃
5
10
15
20
25
30
12 h萌发率
0e
8cd
14bc
16b
21a
8d
24 h萌发率
0e
23cd
28bc
32b
48a
20d
表2 不同温度对孢子萌发的影响 %
表3 不同pH值对孢子萌发的影响 %
pH值
3
4
5
6
7
8
12 h萌发率
10c
13b
13b
20a
10c
8c
24 h萌发率
18c
33b
33b
42a
19c
18c
注:表中同列数据后标有相同字母表示进行Duncan’s检验时在0.05
水平无显著性差异。下同。
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中国农学通报 http://www.casb.org.cn
病率见表 4,该菌种在人工针刺接种条件下,7天开始
表现症状,14天后症状明显,均能在大棚内表现出典
型症状,出现的症状与自然发病完全相同。此病原菌
在产孢的情况下致病力极强,发病率为98%,在菌丝致
病的条件下发病率只有 80%。此外,对人工接种致病
的红花油茶褐斑病病原菌进行了再次分离,经显微观
接种类型
孢子针刺接种
菌丝针刺接种
对照(CK)
发病数/总株数
29/30
24/30
0/10
7d发病率/%
51
42
0
14d发病率/%
98
80
0
表4 病原菌接种后红花油茶褐斑病发病率
察为茶褐斑拟盘多毛孢。
3 结论
本研究确认红花油茶褐斑病病原为茶褐斑拟盘多
毛孢 Pestalotiopsis guepini,属半知菌亚门腔孢纲黑盘
孢目(科)的拟盘多毛孢属。根据柯赫法则,经试验,该
病原菌在人工针刺接种条件下均能在大棚内表现出典
型症状,出现的症状与自然发病完全相同。并将发病
叶片再分离,获得同样的病原。该菌在PDA培养基上
菌丝生长温度为10~30℃,最适25℃;产生分生孢子的
温度为 20~25℃,最适 25℃;分生孢子萌发的温度为
15~30℃,最适 28℃。该病菌在 pH 4~8条件下均能生
长和产孢,产生分生孢子最适 pH 5~6,分生孢子萌发
和菌丝生长最适 pH 5。该菌对生长势弱或有伤口的
植株有很强的致病性。该病原的确认为红花油茶褐斑
病病原学、发病规律及防治技术的系统研究奠定了基
础。
4 讨论
红花油茶褐斑病属新病害,目前国内尚未见有关
报道。该病原的确认为红花油茶褐斑病病原学、发病
规律及防治技术的系统研究奠定了基础。红花油茶褐
斑病病菌生长发育对环境条件的要求与红花油茶褐斑
病每年在园中的消长规律密切相关。滇西的腾冲、梁
河红花油茶苗圃和种植基地红花油茶褐斑病每年发生
于 2月下旬或 3月上旬,3月下旬至 5月上旬为发病高
峰期,雨水多的年份发病重。红花油茶褐斑病病菌在
pH 4~8的范围内均能生长和产孢,但在酸性条件下利
于菌丝生长、产孢和孢子萌发,而在碱性条件下不利于
菌丝生长、产孢和孢子萌发。根据柯赫法则,经试验,
该红花油茶褐斑病病害的病原菌应为茶褐斑拟盘多毛
孢 Pestalotiopsis guepini。该菌在 15~25℃条件下能生
长并正常产孢,所以红花油茶展叶前进行喷药保护是
预防此病发生的有效措施。一旦发病应及时将病叶清
除,避免病原菌分生孢子再传播。因红花油茶褐斑病
病原菌对生长势弱或有伤口的植株有很强的致病性,
所以在修剪等过程中应避免机械擦伤。本研究仅就红
花油茶褐斑病病原、致病性及主要生物学特性研究进
行试验,关于该病的化学及生物防治有待进一步研究。
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