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桃枝枯病的症状及其病原鉴定



全 文 :浙江农业学报 Acta Agriculturae Zhejiangensis,2013,25(1) :103 - 107 http:/ /www. zjnyxb. cn
方丽,熊彩珍,顾立明,等. 桃枝枯病的症状及其病原鉴定[J].浙江农业学报,2013,25(1) :103 - 107.
DOI:10. 3969 / j. issn. 1004 - 1524. 2013. 01. 19
桃枝枯病的症状及其病原鉴定
方 丽1,熊彩珍2,顾立明2,景筱荣2,金建芳3,王汉荣1,*
(1 浙江省农业科学院 植物保护与微生物研究所,浙江 杭州 310021;2浙江嘉兴南湖区林业与蚕桑站,浙江 嘉兴 314000;3浙江嘉兴南湖
区凤桥镇农业技术服务中心,浙江 嘉兴 314007)
收稿日期:2012-06-01
基金项目:国家桃产业体系项目(CARS-31) ;嘉兴市科技计划项目(2011BZ6006)
作者简介:方丽(1978—) ,女,硕士,浙江新昌人,主要从事蔬菜病害及其致病机理研究。E-mail:fl0155@ gmail. com
* 通讯作者:王汉荣,E-mail:wanghrg@ yahoo. com. cn;Tel:0571-86404224
摘 要:近年来,在浙江省重要的水蜜桃产区嘉兴凤桥镇、慈溪掌起镇等地发生了一种新的桃树病害———桃
枝枯病。该病害引起桃树新梢嫩枝的基部位置出现环状棕褐色至黑褐色病斑,致使枝条病部以上叶片快速
枯萎脱落,病害蔓延扩展迅速,可造成老枝的大量枯死,造成约 20% ~50%的产量损失,严重的致使桃树整株
死亡。按柯赫氏法则对桃树病枝进行分离、纯化和致病性试验,明确桃枝枯病的病原为一种真菌,该真菌在
PSA培养基上生长旺盛,菌丝为白色至淡橄榄色、短、微絮状,产生黑色球形分生孢子器,有孔口,产生两型分
生孢子,α型分生孢子长纺锤形,无色,单孢,含有 1 ~ 2 个油球,(5. 2 ~ 8. 7)μm ×(1. 3 ~ 2. 7)μm;β型分生孢
子无色,线形,单孢,1 ~ 3 个油球,(11. 5 ~ 26. 2)μm ×(0. 9 ~ 2. 1)μm。对该菌的 rDNA ITS 进行 PCR 扩增,
获得长度为 611 bp 的序列,经比对 GenBank上的 ITS序列数据,并结合形态特征,鉴定该病原真菌为半知菌
亚门拟茎点霉属核果果腐拟茎点菌(Phomopsis amygdali Delacr. J. J. Tuset & M. T. Portilla)。
关键词:桃枝枯病;病原鉴定;核果果腐拟茎点菌
中图分类号:S 436. 621 文献标志码:A 文章编号:1004-1524(2013)01-0103-05
Identification of the pathogen of peach branch blight
FANG Li1,XIONG Cai-zhen2,GU Li-ming2,JING Xiao-rong 2,JIN Jian-fang3,WANG Han-rong1,*
(1 Institute of Plant Protection and Microbiology,Zhejiang Academy of Agricultural Sciences,Hangzhou 310021,Chi-
na;,2 Jiaxing Nanhu Station Bureau of Forestry and Sericulture,Jiaxing 314000,China;3Fengqiao Town Agricultur-
al Technology Service Center,Jiaxing 314007,China)
Abstract:Peach branch blight,a serious new fungal disease,burst out in Fengqiao town,Jiaxing city and Zhangqi
town,Cixi city in Zhejiang in recent years. The symptom firstly appeared on the base of shoot twig with tan to black
pit scab causing the leaves above withering sharply. The disease cause death of branch even the whole peach tree,
and reduced seed setting rate about 20% - 50% per year. To understand and control the disease,Kochs postulate
was used and a species of fungus was found to be the pathogenic agent. The fungus yielded white to light olivesheen
colony on potato saccharose agar (PSA)medium with short tiny cotton-shaped hypha,and produced black spherical
pycnidium with ostiole. There were two kinds of condium generated by pathogen,α-type,fusiform,hyaline,unicellu-
lar,(5. 2 - 8. 7)μm ×(1. 3 - 2. 7)μm;β-type,linear,hyaline,unicellular,1 - 3 oil globule,(11. 5 - 26. 2)μm
×(0. 9 - 2. 1)μm. The ribosomal ITS 1-5. 8S-ITS2 region was PCR amplified from genomic DNA from mycelium
and obtained a sequence of 611 bp. A blast search from the GenBank revealed highest similarity (100%)to Pho-
mopsis amygdali sequences in Europe. The pathogen was identified as Phomopsis amygdali Delacr. J. J. Tuset & M.
T. Portilla (Fusicoccum amygdali Delacr.)associated with culture characters.
Key words:peach branch blight;identification of the pathogen;Phomopsis amygdali Delacr. J. J. Tuset & M. T.
Portilla
桃(Prunus persica(L.)Batsch var. nucipersi-
ca)在我国已有 3 000 多年的栽培历史。随着农
业产业的结构调整、效益农业的发展,水果产业
得到了稳步而迅速的发展,生产面积不断扩大,
在浙江省各类水果生产中,桃的栽培面积和产量
均位居第四位。浙江水蜜桃以其果大皮薄,肉质
细软,纤维较少,汁液甚多,味浓香溢等特点著
称,为桃中佳品。但随着我省水蜜桃栽培年限的
增加,桃园老化严重,嘉兴凤桥镇、慈溪掌起镇、
嵊州新民等地出现了一种桃树新病害———桃枝
枯病。该病于 2007 年零星发生,逐年加重,近 2
年来呈暴发态势。田间以 5 月至 11 月发病最
重,主要表现为早春不萌芽,春梢抽枝后新枝基
部发黑,枝条渐渐枯死,树势减弱,病树一般产量
损失 20% ~ 50%,甚至桃树整株枯死,严重影响
桃树树势和产量,桃农经济损失严重。为更快探
寻到防治桃枯枝病的药剂及其综合治理技术,必
须尽快鉴定该病害的病原菌。为此,我们近 2 年
在嘉兴凤桥镇、慈溪掌起镇、嵊州新民等地多次
采样,监测病情发展,并对桃枝枯病进行了病原
分离、镜检、纯化培养、致病性试验及 rDNA ITS
序列分析等研究。现将结果报道如下。
1 材料与方法
1. 1 桃枝枯病病样的采集与镜检
分别在浙江嘉兴凤桥镇、慈溪掌起镇、嵊州
新民等水蜜桃基地采集桃枝枯病病枝、病果等病
样,将病样放入保鲜袋带回实验室置于 5℃冰箱,
待用;挑选典型症状的桃病枝、流胶,置于显微镜
下进行镜检并显微摄影,以健康桃茎部组织为对
照。
1. 2 桃枝枯病病原菌的分离与致病性测定
切取病枝典型症状病健交界处的韧皮部组
织(2. 0 mm ×3. 0 mm × 0. 1 mm) ,木质部发病组
织(2 mm ×3 mm ×1 mm)置于 PSA、OMA、CA、淀
粉、Richard、Czapek、桃茎叶汁(桃枝叶 200 g +水
1 000 mL + 琼脂 20 g)培养基上,在 XT5401-
CD275TJH智能生物人工气候箱内,分别于 20,
25,28,30℃下进行常规组织分离培养。将分离
物的分生孢子液(稀释成 1 × 106 个·mL -1) ,对原
寄主‘景湖蜜露’水蜜桃离体嫩茎,在 25℃ 的
XT5401-CD275TJH智能生物人工气候箱内[RH
98%以上,光照 12h /12h(L /D) ]进行针刺和喷雾
接种,以无菌水作为对照,重复 3 次。发病后用
相同方法再次分离病原菌。
1. 3 桃枝枯病病原物的寄主范围
分别采用桃枝枯病分离物的分生孢子液(稀
释成 1 × 106 个·mL -1) ,对湖景蜜露水蜜桃、野生
毛桃、观赏紫叶桃、红叶李、翠冠梨、樱桃、葡萄、
杏、梅的离体嫩枝、盆栽苗以及市售水蜜桃果实
进行针刺和喷雾接种,在 25℃ 的 XT5401-
CD275TJH智能生物人工气候箱内,RH 98%以
上,光照 12h /12h(L /D)保湿培养,以无菌水喷雾
健康的枝条为对照,重复 3 次,每天定时观察记
录发病情况。
1. 4 桃枝枯病菌基因组 DNA 提取及 rDNA ITS
序列扩增
桃枝枯病菌株 Tao-055 基因组 DNA 提取参
考 Ferreira 和 Grattapaglia[1]的方法并稍加修改。
取菌丝和分生孢子 100 mg 在液氮中充分研磨
后,加入 500 μL提取缓冲液[2% CTAB,1. 4 mol
·L -1 NaCl,0. 02 mol·L -1 EDTA,0. 01 mol·L -1
Tris-HCl pH 8. 0,1% PVP 40(W/V) ,0. 2%巯基
乙醇(V /V)和 0. 1%蛋白酶 K],快速振荡混匀于
65℃水浴 45 min。冷却到室温后,加入 5 mol·
L -1 KAc 1 mL,冰浴 20 min,然后再加入等体积的
氯仿和异戊醇的混合液[V(氯仿)∶V(异戊醇)
= 24∶ 1)抽提,取上清,加入 2 /3 倍体积的
- 20℃预冷异丙醇,混匀后静置约 30 min,用毛
细玻棒挑出絮状沉淀,在 75%乙醇中反复漂洗,
再用无水乙醇漂洗,吹干,重悬于 TE 中,- 20℃
保存备用。引物序列和扩增程序参照 Casimiro
S[2]中的方法。测序工作由上海生工生物工程技
·401· 浙江农业学报 第 25 卷 第 1 期(2013 年 1 月)
术服务有限公司完成。
2 结果与分析
2. 1 桃枝枯病发生危害及田间症状
桃枝枯病主要危害桃树的枝条,在桃树新梢
基部位置出现棕褐色至黑褐色病斑,病部略凹
陷,当病斑环绕枝条一周后,致使枝条病部以上
叶片枯萎,枝条枯死,有的枝条发病部位伴有小
团流胶产生;后期枝条病斑变灰黑色,病部可见
许多微小突起的小黑点(分生孢子器) ;雨后或潮
湿天气时,枝条背阴面的小黑点上能分泌淡乳黄
色粘液即分生孢子,风干后形成淡黄色至黄色的
分生孢子角(图 1) ,此为识别该病害的主要特征
之一。该病在浙江每年 4 月至 12 月份均可发
病,5 月至 6 月份是该病害的高发期。雨后更容
易造成病害的传播蔓延。该病也侵染老枝或大
枝,引起大片枝条枯死。挂果枝条感病后,一般
引起落果,少量能侵染果实,导致青果表面出现
褐色不规则形凹陷病斑。
1:桃枝枯病枝干症状;2:桃枝枯病果实症状;3:病枝上病原
菌分泌出的分生孢子角。
图 1 桃枝枯病症状
Fig. 1 Symptoms of peach branch blight
2. 2 桃枝枯病菌的分离与致病性试验
对桃枯枝病病样组织进行切片,置于显微镜
下镜检,结果表明:桃枝条发病组织韧皮部的显
微观察中可见成熟的分生孢子器,扁球形或扁三
角形,有孔口,单生,初埋生,后突破表皮。镜检
可见大量分生孢子。初步判断该病害为真菌病
害。
从浙江嘉兴凤桥镇、慈溪掌起镇、嵊州新民
等地采集到 87 个桃枝枯病病样,分别对病样的
韧皮部、木质部褐色组织进行病原菌的组织分
离,得到 121 个真菌和 12 个细菌分离物。对这
些分离物进行柯赫法则检验,其中 96 个培养性
图 2 桃枝枯病菌活体接种“湖景蜜露”
Fig. 2 Inoculation Phomopsis amygdale to the healthy
peach Hujingmilu in vitro
状类似的真菌分离物对离体寄主嫩枝致病,发病
病症与田间基本一致(图 2) ,从发病部位重新获
得与接种菌相同病原真菌,即该接种菌为桃枝枯
病的病原菌,对其进行单孢分离,挑选生长良好
的菌株 Tao-055 作为桃枝枯病菌的典型致病菌,
置于 25℃PSA培养基上培养,并保存备用。其余
的真菌和细菌均不致病。
2. 3 病原菌的形态特征与 rDNA ITS序列分析
Tao-055 在 PSA培养基上菌落为白色至淡橄
榄色,微絮状,呈放射状生长,气生菌丝短而稀
少;培养 15 d后产生黑色球形至不规形的分生孢
子器,有孔口;20 d 后分生孢子器上分泌淡乳黄
色粘液即分生孢子,风干后形成乳黄色至淡黄色
的分生孢子角;分生孢子有 2 型,其中 α 型分生
孢子长纺锤形,无色,单孢,含有 1 ~ 2 个油球,大
小为(5. 2 ~ 8. 7)μm ×(1. 3 ~ 2. 7)μm;β 型分生
孢子无色,线形,单孢,1 ~ 3 个油球,大小为
(11. 5 ~ 26. 2)μm × (0. 9 ~ 2. 1)μm (图 3)。β
型分生孢子需要在 PSA培养基上培养 30 d 后才
能产生。分生孢子梗有隔,一次合轴分枝。
1:病原菌在 PSA 上菌落特征(菌落正面图) ;2:分生孢子
(400 倍镜) ;3:扫描电镜观察寄主枝干上的分生孢子。
图 3 桃枝枯病病原菌的菌落特征和分生孢子
Fig. 3 Microscopic characters of pathogens in peach
branch blight
对分别分离自病样表皮、韧皮部、木质部等
·501·方 丽,等. 桃枝枯病的症状及其病原鉴定
的数个致病菌株(包括 Tao-055)进行 ITS 序列扩
增[2-4],一致获得相同的全长 ITS 序列(611 bp) ,
序 列 已 在 GenBank 中 登 录 (登 录 号 为
JN192370)。与 GenBank中的其他真菌的 ITS 序
列数据库进行比对和同源性分析,发现其与 Pho-
mopsis amygdali 的 相 似 性 可 达 到 99%
(AF102998、GU133063. 1、GU133064. 1 等)。
2. 4 病原菌寄主致病性测定结果及症状表现
桃枝枯病菌对各种寄主植物的离体和盆栽
苗人工接种实验结果表明(表 1) :Tao-055 不仅
能对水蜜桃致病,也对红叶李、梅、梨和杏等多种
蔷薇科植物致病。接种 3 d 后,观赏紫叶桃最先
发病,叶片及叶芽出现圆形或不规则的小病斑,
茎幼嫩部还出现小枯斑。接种 6 d后,野生毛桃、
红叶李、梅、翠冠梨和杏等均出现叶面不规则形
病斑,引起落叶;茎部针刺接种有助于病原菌侵
染,梅茎部出现菱形褐色病斑,但野生毛桃、红叶
李、翠冠梨的茎部病斑不明显;接种 15 d后,梨嫩
枝接种处可见黑色坏死病斑及黑色球形分生孢
子器。病原菌接种桃果实 4 d 后,桃果实出现枯
黄水浸状病斑,随着培养时间增加,病斑扩增快。
而病原菌对樱桃和葡萄不致病,樱桃叶片接种后
形成过敏性坏死斑,病斑随即穿孔脱落,限制了
病害的进一步发展,对樱桃茎杆涂刷或针刺接种
等均无明显症状 (图 4)。
2. 5 病原菌鉴定
根据对桃枝枯病的病原菌形态学特征、培养
性状和致病性测定的研究结果,参考魏景超[5]、
戚佩坤[6]、Kirk[7]等分类记载,及 Tuset 和 Porti-
lla[8]的研究;并结合桃枝枯病菌的 rDNA ITS序
1,5,6:野生毛桃;2,4:观赏紫叶桃;7,8:梅;9,10:梨。1,2:左叶为处理,右叶为对照;3,5,7,9:接种处理;4,6,8,10:
清水对照。
图 4 桃枝枯病菌接种桃、梅、梨的发病情况
Fig. 4 Inoculation Phomopsis amygdale to the healthy peach,pulm and pear tissues
表 1 桃枝枯病病原菌的寄主致病性测定结果
Table 1 Determination of the host range of pathogen of
peach branch blight
植物种类 致病性情况 植物种类 致病性情况
野生毛桃 致病 红叶李 致病
观赏性紫叶桃 致病 梅 致病
湖景蜜露枝条 致病 翠冠梨 致病
湖景蜜露果实 致病 杏 致病
樱桃 不致病 葡萄 不致病
列比对结果,确定桃枝枯病是由半知菌亚门
(Deuteromycotina)、腔孢纲(Coelomycetes)、球壳
孢目 (Sphaerosidales)、球 壳 孢 科 (Sphaerop-
sidales)拟茎点霉属(Phomopsis)、核果果腐拟茎
点菌(Phomopsis amygdale Delacr. J. J. Tuset &
M. T. Portilla)引起的。
3 讨论
·601· 浙江农业学报 第 25 卷 第 1 期(2013 年 1 月)
桃枝枯病的病原核果果腐拟茎点菌(P.
amygdali Delacr J. J. Tuset & M. T. Portilla) ,以
前被归属于 Fusicoccum(梭壳孢)属,Tuset和 Por-
tilla[8]研究比较了西班牙桃和杏枝枯的病原后发
现,病原菌 F. amygdali能产生少量的 β 型孢子,
认为 Fusicoccum amygdali 与 Phomopsis amygdali
Canon.为同物异名,建议采用 P. amygdali Delacr
J. J. Tuset & M. T. Portilla 这个学名。该病原菌
引起的桃树病害,主要病区为欧洲、美国、北大西
洋等地。Delacroix[9]最早于 1905 年在法国报道
了 F. amygdali 能危害杏和桃,该病害被称为桃
溃疡病。随后于 1936 年 Canonaco[10]在意大利报
道了由 P. amygdalina Canon. 引起的桃枝枯;
1979 年,我国魏景超[5]也报道了 P. amygdalina
Canon.寄生于核果类果实引起果腐。经研究我
们同意 Tuset 和 Portilla 的结论,即该病原为 P.
amygdali Delacr. J. J. Tuset & M. T. Portilla。同
时其中文学名为了与实际症状相符,并区别于
Delacroix 报道的 F. amygdali所用的中文学名桃
溃疡病,避免引起混淆,我们推荐该病中文学名
使用桃枝枯病。
据浙江嘉兴凤桥镇、慈溪掌起镇和嵊州新民
等地农民与植保人员介绍,桃枝枯病早在 5 年前
就在各地有零星发生,未引起重视。2010 年嘉兴
凤桥出现罕见的冰雹,导致凤桥镇桃园的桃树受
灾严重,翌年桃枝枯病大暴发。桃树树势衰弱,
树龄老化等因素与该病害的发生流行密切相关。
凤桥镇、掌起镇等地的发病严重的桃树树龄均在
10 年以上,树龄短的桃树较树龄长的发病轻,树
龄 3 年的桃树出现病症少。同时栽培管理精细
的果园的桃树长势旺盛,发病少而轻,栽培管理
粗放的果园发病严重。桃枝枯病病斑附近通常
会产生小团流胶,从而被误认为是流胶病,但它
与流胶病并无实质联系。病斑产生流胶的原因可
能是病原菌侵染导致枝条枯死,阻断了枝条的营
养传输,从而以流胶的形式释放。桃枝枯病的黑
褐色枯死病斑是区分其与桃流胶病的典型特征。
1997 年前 F. amygdali被列为我国桃树的检
疫性病害[11],全国仅有昆明、四川、广东等少数几
个省市发生。该病害首次在浙江发现时发病区
域少,仅在嘉兴凤桥、慈溪掌起和嵊州新民等地
有发生。在杭州翠冠梨上发现了由 Phomopsis
spp.引起的类似病害,正在作进一步的病原菌鉴
定,P. amygdali在其他寄主植物上的田间发病情
况还有待进一步调查研究。国内关于桃枝枯病的
相关研究报道很少,罗利娟[12]发现 Phomopsis 属
真菌在由苜蓿汁 +查氏培养基上培养有助于产
生乙型分生孢子。该病原菌的发生流行规律、化
学防治和综合治理技术等均有待进一步研究。
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(责任编辑 陈华平)
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