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花椒叶霉病菌形态学、生物学特性及防治药剂筛选



全 文 :书收稿日期:2014 - 06 - 03
基金项目:国家“十二五”科技支撑计划(2012BAD19B0804)
作者简介:汤毅(1987—) ,男,重庆奉节人,硕士研究生,研究方向为
森林病理学
通信作者:曹支敏,教授,E-mail:zmcao@ nwsuaf. edu. cn。
花椒叶霉病菌形态学、生物学特性及防治药剂筛选
汤毅,曹支敏,王洁菲,李培琴
( 西北农林科技大学林学院,陕西 杨凌 712100)
摘要:花椒叶霉病是陕西省新近出现的一种引起花椒严重落叶的病害,其病原菌鉴定为花椒假尾孢
Pseudocercospora zanthoxyli (Cooke)Guo & Liu。生物学特性试验结果表明:花椒叶霉病菌的生长以
PPDA培养基最佳,其次是 PDA培养基,碳源以甘露糖最佳,氮源以蛋白胨为适宜;最适生长温度为
25 ℃;病菌菌落在pH 5 ~ 6 条件下生长良好;光照对菌落生长影响不大。室内药剂筛选显示,戊唑
醇的抑菌效果最好(EC50为 0. 0471 mg /L) ,代森锰锌和甲基托布津次之(EC50依次为 3. 064,4. 414
mg /L)。
关键词:花椒假尾孢;形态学,生物学特性;药剂筛选
中图分类号:S763. 15 文献标志码:A 文章编号:1671 - 0886(2014)05 - 0001 - 04
Morphology,biological characteristics and fungicide screening of the pathogen causing prickly-
ash leaf mold /TANG Yi,et al.(College of Forestry,Northwest A & F University,Yangling 712100,
China)
Abstract:The prickly-ash leaf mold was a kind of disease causing prickly-ash defoliation,which occurred
recently in Shaanxi Province and the pathogen was identified as Pseudocercospora zanthoxyli (Cooke)
Guo & Liu. The tests on the biological characteristics of P. zanthoxyli showed that the growth of the
pathogenic fungus was best in PPDA medium and that in the PDA medium was the next,mannose was
the best carbon source and peptone was the appropriate nitrogen source;the optimum temperature for
pathogen growth was 25 ℃,The pathogen colonies favored growth condition with a little acid (pH 5 ~
6)and illumination had little effect on its growth. Fungicide screening test proved that the inhibiting
effect of tebuconazole was the best with the EC50 vaule of 0. 0471 mg /L,followed by that of mancozeb
and thiophanate methyl with the EC50 vaules of 3. 064 mg /L and 4. 414 mg /L,respectively.
Key words:Pseudocercospora zanthoxyli;morphology,biological characteristics;fungicide screening
花椒是我国经济林重要树种之一。随着花椒产
业的迅速发展和大面积集约种植,花椒病虫害日趋
严重 [1 - 2]。花椒叶霉病是近几年在陕西新出现的
花椒重要叶部病害,引起花椒叶枯黄并大量脱落,成
为花椒生产中危害严重的病害之一。有关此病害及
其病原菌分类地位与防治方面的研究国内鲜有报
道[3 - 5],为探明花椒叶霉病的发生规律,为诊断与有
效控制提供科学依据,作者对花椒叶霉病病原菌形
态学、生物学特性及药剂抑菌试验做了研究。
1 材料与方法
1. 1 试验材料 菌株于 2013 年 10 月采自陕西省
杨凌苗圃花椒园。采集叶霉病病叶,记录病害症状,
显微镜下观察鉴定病原菌; 采用组织分离法[6]从初
发病斑边缘分离、纯化获得该病原菌培养物,4 ℃冰
箱保存以备生物学特性和药剂抑菌试验使用。
药剂有 70% 甲基托布津可湿性粉剂(WP)、
80%代森锰锌 WP、10%多抗霉素 WP、50%腐霉利
WP和 40%腈菌唑水分散粒剂(WG) ,均为陕西上
格之路生物科学有限公司生产;43%戊唑醇悬浮剂
(SC) 为江苏苏滨生物农化有限公司生产。
1. 2 试验方法
1. 2. 1 病原菌生物学特性测定
·1·中国森林病虫 2014 年 9 月 第 33 卷 第 5 期
(1) 不同培养基对叶霉病菌生长的影响 选用
马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)、马铃薯蔗糖琼脂
(PSA)、燕麦片(OA)[6]、蛋白胨马铃薯葡萄糖琼脂
(PPDA)[7]和花椒叶煎汁[3]培养基,比较不同培养
基对花椒叶霉病菌生长的影响。
(2) 不同碳源、氮源对病菌生长的影响 参考
李智敏 等[8]方法,在基础培养基(KH2PO4 1. 08 g,
KCl 0. 5 g,MgSO4 0. 5 g,VB2 1. 5 mg,VB1 0. 5 g,
FeCl3 0. 2 g,琼脂 20 g,蒸馏水 1 000 mL) 中,分别加
入葡萄糖 20 g、蔗糖 20 g、甘露糖 20 g、麦芽糖 20 g、
硝酸钠 2 g、硝酸铵 2 g、蛋白胨 2 g、牛肉浸膏 2 g 作
为不同的碳源、氮源处理,检测不同碳源、氮源对病
原菌生长的影响。
(3) 不同pH 值对病菌生长的影响 将病菌菌
饼( 直径5 mm) 分别接种于pH值为 3,4,5,6,7,8,9
的 PPDA 平板上观察菌落生长状况。参考李智敏
等[8]方法,先计算出在 5 mL 培养基调节到一定 pH
值所需加 0. 1 mol /L 的 NaOH 和 HCl 的量,再计算
出 1 000 mL 培养基到达该 pH 值需加 1mol /L
NaOH和 HCl 的量,酸碱灭菌后,加入灭菌后的 PP-
DA 培养基。
(4) 不同温度对菌落生长的影响 将病菌菌饼
接种于 PPDA 平板上,分别置于 10,15,20,22,25,
27,30,35 ℃条件下培养。
(5) 光照对病菌生长的影响 利用智能人工气
候培养箱(ZPQ - 400) 设置全光照(24 h)、半光照
(12 h) 和无光照(0 h)3 种光照处理,接种病菌培养
物于 PPDA 培养基上,观察不同光照条件下的病菌
菌丝生长状况。
以上各处理均取在 PDA 培养基培养 3 ~ 4 d的
花椒叶霉病菌培养物( 菌饼) 接种,每处理重复3
次,25 ℃恒温( 或不同温度处理) 培养6 d 后十字交
叉法测量菌落直径[9],计算其平均值,利用
SPSS17. 0 软件的 Duncan’s新复极性差异法统计分
析各种处理对病原菌生长影响的差异。
1. 2. 2 室内药剂筛选 共设置甲基托布津、戊唑
醇、腐霉利、多抗霉素、代森锰锌、腈菌唑 6 种药剂处
理。先配置好各药剂的母液 2 mg /mL,以 PPDA 作
为基础培养基,然后分装在三角瓶中,每瓶装
100 mL,灭菌后,用移液枪移取各母液 0. 5,1,2,4,
8 mL分别配制成 10,20,40,80,160 mg /L 5 个不同
的药剂浓度,每个浓度设置 3 个重复,以 PPDA 基础
培养基作为对照。在接种后第 6 天观察测量各药剂
处理及对照病菌菌落直径,计算药剂抑制率与 EC50
值[10 - 11],并用抑制率与毒力大小鉴别 6 种供试药剂
的杀菌能力。
2 结果与分析
2. 1 花椒叶霉病症状与病原菌形态鉴定 花椒叶
霉病菌侵染初期在叶面出现不规则褪绿斑,后期病
斑呈黄褐色,边缘不明显,直径 4 ~ 8 mm,病斑( 叶)
背面出现灰黑色霉层,为病菌的无性繁殖体( 图1)。
病菌分生孢子梗成束生于不发达子座上,单生
或偶有分枝,直立或上部曲膝状弯曲,合轴式产孢,
浅褐色,0 ~ 3 个隔膜,(25 ~ 32. 5)μm × (4 ~
5)μm。分生孢子倒棍棒状至线形或圆柱状,弯曲
或直,基部平截,无色至淡青黄色,具 1 ~ 7 个隔膜,
(27. 5 ~ 70. 0)μm ×(2. 8 ~ 4. 0)μm( 图2)。经形
态学鉴定,该病原菌为花椒假尾孢 Pseudocercospora
zanthoxyli (Cooke)Guo & Liu[5]。
图 1 花椒叶霉病状及 Pseudocercospora zanthoxyli孢子形态
2. 2 花椒叶霉病菌生物学特性
2. 2. 1 不同培养基对菌落生长的影响 不同培养
基对菌落生长的影响见表 1。花椒叶霉病菌在几种
供试培养基中均可生长,但生长状况以及生长速率
·2· Forest Pest and Disease Sept. 2014 No. 5
明显不同。菌落在 PPDA 上生长最快且菌丝生长最
好,其次是 PDA 培养基,燕麦片培养基不利于菌丝
生长。因此,以 PPDA 培养基作为其它生物学性状
测定的基本培养基。
表 1 不同培养基上花椒叶霉病菌菌落生长直径 mm
培养基 菌落生长状况 平均值
PPDA 菌丝最浓、密 55. 33 ± 0. 58 a
PDA 菌丝浓、密 48. 33 ± 1. 53 b
PSA 菌丝较浓 46. 00 ± 1. 00 c
花椒叶煎汁 少量菌丝 23. 33 ± 1. 10 e
燕麦片 菌丝很稀 4. 83 ± 0. 15 d
注:同列标有字母不同者表示组间差异显著(P < 0. 05)。
2. 2. 2 病原菌对碳源和氮源的利用 不同的碳源、
氮源均能促进花椒叶霉病菌菌落的生长( 表2)。其
中,碳源以甘露糖生长最佳,蔗糖次之; 氮源以蛋白
胨最适宜,硝态氮次之。
表 2 不同碳源、氮源条件下的花椒叶霉病菌菌落生长直径
碳源 菌落直径 /mm 氮源 菌落直径 /mm
甘露糖 20. 23 ± 0. 15 a 蛋白胨 19. 83 ± 0. 15 a
蔗糖 19. 40 ± 0. 20 b 硝酸钠 18. 43 ± 0. 15 b
麦芽糖 19. 40 ± 0. 20 c 硝酸铵 16. 80 ± 0. 30 c
葡萄糖 17. 57 ± 0. 15 d 牛肉浸膏 16. 33 ± 0. 47 c
注:同列标有相同字母者,表示组间差异不显著(P > 0. 05) ,不
相同者组间差异显著(P < 0. 05)。
2. 2. 3 温度对菌落生长的影响 花椒叶霉病菌在
15 ~35 ℃均可生长。最适为 25 ℃,6 d 后菌落平均
直径达到 51. 9 mm,较其它温度条件差异显著;10 ℃
及以下温度菌落不能生长( 表3)。此试验结果与花
椒叶霉病在秋季严重发生的实际情况相符合。
2. 2. 4 pH值对菌落生长的影响 菌落在 pH3 ~ 9
都能生长,但在 pH 5 ~ 6 的弱酸性条件下生长较好,
6 d后菌落直径达 51. 7 mm,与其它 pH条件差异显
著( 表3)。
表 3 不同温度、pH值条件下的花椒叶霉病菌菌落生长直径
温度 /℃ 菌落直径 /mm pH 菌落直径 /mm
10 0 e 3 25. 67 ± 0. 58 c
15 19. 07 ± 1. 81 d 4 25. 67 ± 3. 21 c
20 31. 13 ± 1. 20 c 5 51. 67 ± 0. 57 a
22 44. 73 ± 1. 68 b 6 50. 67 ± 1. 53 a
25 51. 87 ± 1. 53 a 7 42. 33 ± 1. 15 b
27 51. 87 ± 1. 54 b 8 21. 33 ± 1. 15 d
30 51. 87 ± 1. 55 b 9 18. 33 ± 1. 53 e
35 51. 87 ± 1. 56 c
注:同列标有字母不同者表示组间差异显著(P < 0. 05) ,相同
者差异不显著(P > 0. 05)。
2. 2. 5 光照对菌落生长的影响 在全光照、半光
照、黑暗条件下菌落生长无明显差异,即光照对花椒
叶霉病病原菌菌丝生长没有影响。同时,各种光照
处理均未见有繁殖体产生。
2. 3 花椒叶霉病菌防治药剂筛选 经 6 种杀菌剂、
5 个药剂浓度分别处理 PPDA 培养基后,花椒叶霉
病菌培养 6 d的菌落生长状况见表 4。
表 4 不同杀菌剂对花椒叶霉病菌抑制率
杀菌剂 浓度 /(mg /L) 菌落直径/mm 抑制率 /%
43%戊唑醇 10 10 81. 4
20 9. 7 81. 9
40 7. 7 85. 7
80 6. 3 88. 3
160 5. 3 90. 3
CK 53. 7 ———
80%代森锰锌 10 18. 3 65. 9
20 15. 1 71. 9
40 11. 7 78. 2
80 67 87. 5
160 5. 7 89. 4
CK 53. 7 ———
70%甲基托布津 10 23. 7 55. 9
20 20. 3 66. 2
40 14. 6 72. 8
80 11. 4 78. 8
160 10. 3 80. 8
CK 53. 7 ———
40%腈菌唑 10 34. 7 35. 4
20 26. 3 51
40 21 60. 9
80 17. 7 67
160 20 62. 3
CK 53. 7 ———
50%腐霉利 10 35. 3 34. 3
20 31 42. 3
40 29 46
80 11 79. 5
160 10. 6 80. 3
CK 53. 7 ———
10%多抗霉素 10 48. 3 10
20 36 33
40 24. 3 54. 7
80 27. 3 40. 3
160 16 70. 2
CK 53. 7 ———
在 6 种杀菌剂、5 个不同浓度处理中,花椒叶霉
病菌的菌落生长受到不同程度的抑制,但不同药剂
间的毒力差异很大。其中戊唑醇的毒力最强,抑菌
·3·中国森林病虫 2014 年 9 月 第 33 卷 第 5 期
效果最佳,其 EC50为 0. 0471 mg /L,其次为代森锰锌
和甲基托布津,EC50依次为 3. 064 ,4. 414 mg /L,多
抗霉素的毒力最弱,EC50达 58. 103 mg /L( 表5)。
表 5 不同杀菌剂对花椒叶霉菌的毒力
杀菌剂 y = a + bx EC50 /(mg /L)相关系数
43%戊唑醇 y = 5. 495 + 0. 3588x 0. 0471 0. 9826
80%代森锰锌 y = 4. 6365 + 0. 7475x 3. 064 0. 9866
70%甲基托布津 y = 4. 610 + 0. 6047x 4. 414 0. 9821
40%腈菌唑 y = 4. 186 + 0. 5880x 24. 233 0. 9518
50%腐霉利 y = 3. 307 + 1. 1761x 27. 511 0. 9365
10%多抗霉素 y = 2. 632 + 1. 3422x 58. 103 0. 9615
3 结论与讨论
3. 1 花椒叶霉病及其病原菌鉴定 对陕西花椒叶
霉病的症状特征和其病原菌形态学进行鉴定,证明
该病原菌为花椒假尾孢 Pseudocercospora zanthoxyli
(Cooke)Guo & Liu。此病原菌与魏蔼一 等[3]此前
报道的花椒褐斑病病原菌 Cercospora zanthoxyli
Cooke形态特征十分相近,实质上后者现已为前者
的同物异名[5]。但本次采集鉴定的花椒假尾孢分
生孢子隔膜最多为 7 个,较魏蔼一 等描述分生孢子
隔膜(2 ~ 11 个) 较少,但其分生孢子大小与Guo &
Liu的描述基本一致。在陕西,引起与花椒叶霉病
症状相似的还有另外一种无性型病原真菌,即花椒
菌绒孢Mycovellosiella zanthoxyli Guo & Cao,其分生
孢子很长( 可达240 μm) 且链生,孢子梗短而粗、仅
生于表生菌丝上,与花椒假尾孢形态特征明显不
同[12]。
3. 2 花椒叶霉病菌生物学特性 对花椒叶霉病的
生物学特性测定结果表明: 该病原菌菌落在PPDA
上生长最快且菌丝生长最好,其次是 PDA 培养基,
促进其菌丝生长的最佳碳源、氮源分别是甘露糖、蛋
白胨,在供试各种培养基上均未产生分生孢子;病菌
生长的最适温度是 25 ℃; 最适宜的pH 值为 5 ~ 6。
此试验结果与魏蔼一 等[3]早期报道基本一致。但
普通光照处理对其菌丝生长影响不大,至于光质是
否影响花椒叶霉病菌生长与繁殖,仍需进一步研究
证实。
3. 3 花椒叶霉病菌药剂筛选与防治 药剂筛选试
验表明,43%戊唑醇悬浮剂、80%代森锰锌 WP以及
70%甲基托布津 WP对花椒叶霉病病原菌抑制效果
显著,为生产上花椒叶霉病的化学防治提供了依据。
但由于室内药效测定中不存在杀菌剂、寄主、病原菌
及环境之间的交互作用,因而还有待于进一步通过田
间药剂防治试验验证。另外,本试验只测定了单一杀
菌剂的抑菌效果,不同杀菌剂混合药效还有待测
定[13],还要在田间展开多种杀菌剂复合防效研究。
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( 责任编辑 杨静莉)
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