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早竹秆褐色条斑病的流行规律



全 文 :第 39 卷 第 2 期
2015 年 3 月
南京林业大学学报(自然科学版)
Journal of Nanjing Forestry University (Natural Sciences Edition)
Vol. 39,No. 2
Mar.,2015
doi:10. 3969 / j. issn. 1000 - 2006. 2015. 02. 013
收稿日期:2014 - 06 - 05 修回日期:2014 - 12 - 04
基金项目:国家林业公益性行业科研专项项目(201004061);江苏高校优势学科建设工程资助项目(PAPD)
第一作者:陈凯,硕士。* 通信作者:吴小芹,教授。E-mail:xqwu@ njfu. edu. cn。
引文格式:陈凯,吴小芹,薛旗. 早竹秆褐色条斑病的流行规律[J]. 南京林业大学学报:自然科学版,2015,39(2):75 - 78.
早竹秆褐色条斑病的流行规律
陈 凯1,2,吴小芹1,2* ,薛 旗1,2
(1.南京林业大学南方现代林业协同创新中心,江苏 南京 210037;2.江苏省有害生物入侵预防与控制重点实验室,
南京林业大学林学院,江苏 南京 210037)
摘要:为防控早竹秆褐色条斑病,减少该病害对早竹产业造成的损失,笔者主要针对早竹秆褐色条斑病发病规律
进行了研究。结果表明:早竹秆褐色条斑病发生的最适温度为 20 ~ 25 ℃,温度低于 5 ℃或高于 30 ℃均不利于
病害的发生;适宜的湿度和降水量利于病害的发生;病害流行的高峰期为 5—7 月。病原菌(芦苇节菱孢)孢子可
在林地铺设的砻糠中越冬,通过气流或雨水飞溅传播,经过伤口侵染竹组织。铺设砻糠的林地病害率高于未铺
设砻糠的林地;密林中早竹的感病指数比疏林中早竹的高;林缘早竹的感病指数高于林内早竹;早竹秆褐色条斑
病在 3 年生和 4 年生早竹上发病较为严重。
关键词:早竹;秆褐色条斑病;流行规律;芦苇节菱孢
中图分类号:S763 文献标志码:A 文章编号:1000 - 2006(2015)02 - 0075 - 04
Occurrence regularity of brown culm streak of Phyllostachys praecox
CHEN Kai1,2,WU Xiaoqin1,2* ,XUE Qi1,2
(1. Co-Innovation Center for the Sustainable Forestry in Southern China,Nanjing Forestry University,Nanjing
210037,China;2. Jiangsu Key Laboratory for Prevention and Control of Invasive Species,College of Forestry,
Nanjing Forestry University,Nanjing 210037,China)
Abstract:In recent years,brown culm streak of Phyllostachys praecox occurred in the bamboo plantation commonly. We
studied the disease regularity to control the development of the disease and reduce the loss of bamboo industry. The re-
sults showed that the optimum temperature of disease occurrence was 20 ℃ to 25 ℃ . The temperature which was below
5 ℃ or above 30 ℃ was not conducive to the occurrence of the disease and the peak of the disease appeared between
May to July. The spores of Arthrinium arundinis could overwinter in rice hulls,spread by airflow or rain and infect
through the wounds. The infection index of brown culm streak in chaff and dense forest were higher. The Phyllostachys
praecox in the forest edge or the older bamboo (such as 3 or 4 year-old bamboo)were infected easily.
Keywords:Phyllostachys praecox;brown culm streak;occurrence regularity;Arthrinium arundinis
早竹(Phyllostachys praecox C. D. Chu et C. S.
Chao)属禾本科(Poacea)刚竹属(Phyllostachys),是
一种优良的笋用竹种[1]。在江浙一带,已经成为
林农增收的重要竹种之一。此外早竹四季常青,应
用于绿化荒山、美化环境、涵养水源、防风固土,具
有良好的生态效应[2]。近年来,由于大量单一的
种植早竹,使得早竹人工林中的病害发生普遍,其
中早竹秆褐色条斑病发生较为严重:该病在早竹秆
上形成黄褐色至黑褐色病斑,严重时斑点间连成带
状至块状,从而导致竹材质地下降,严重危害竹产
品的品质。同时,该病还减弱竹势,加速竹林衰老,
使早竹竹笋变小、出笋率降低,严重损害当地的早
竹产业。前期研究中已确定早竹秆褐色条斑病的
病原为芦苇节菱孢(Arthrinium arundinis)[3 - 4],该
病害在我国尚属首次报道。笔者对早竹秆褐色条
斑病进行系统调查,旨在全面了解早竹秆褐色条斑
病的发病规律,为采取正确的防治措施提供科学
参考。
1 材料与方法
1. 1 试验样地病害调查、病原菌收集及其分生孢
子捕捉
试验样地设于南京市高淳县的大荆山林场,当
地林农为调整产笋时间、增加产笋量,在多数早竹
南 京 林 业 大 学 学 报 (自 然 科 学 版 ) 第 39 卷
园中铺设了厚厚的砻糠,根据立地条件的不
同[5 - 7],选择密林和疏林、有砻糠林地和无砻糠林
地、竹林林缘和林内 3 组不同情况的早竹林地作调
查,在竹林中设立标准样地(10 m × 10 m),每块样
地内有早竹约 100 株。从 2012 年 12 月至 2013 年
12 月,每月定期对竹林中的早竹秆褐色条斑病进
行调查并记录不同时期及立地条件下早竹的发病
情况[8]。
2013 年 1 月至 2013 年 3 月在高淳病害严重的
竹林中收集砻糠,在实验室中用无菌水洗涤,得到
的洗涤液在离心机中 10 000 r /min离心 20 min,取
下沉液,观察分离得到的真菌孢子形态。根据孢子
形态确定病原菌的种类。
在早竹秆褐色条斑病发病期 3—8 月,于每月
1 日和 15 日,在发病的早竹林内随机选择 5 株早
竹植株,在植株离地 1 m 高竹秆的东、南、西、北 4
个方向挂上涂有薄层凡士林玻片捕捉分生孢子,玻
片悬挂 2 d收回,在 10 × 40 倍的显微镜下对回收
的玻片随机镜检 5 个视野,统计捕捉到的病原菌孢
子的总数量[9 - 10]。
1. 2 气象数据收集及不同竹林病害状况的调查
在研究早竹秆褐色条斑病的发生与气象因子
的关系时,调查有砻糠样地的感病状况并与气象因
子作相关分析,了解两者之间是否存在联系。气象
因子主要包括温度、湿度和月平均降水量 3 个指
标[11],气象数据主要来源于南京市高淳县气象局。
调查时间为 2013 年 1 月至 11 月。在早竹秆褐色
条斑病发病高峰期后,选取 1 个月的数据,调查该
病害的发生与竹龄之间的关系。
1. 3 早竹秆褐色条斑病病害分级标准
根据对早竹秆褐色条斑病病株的观测,将该病
的发生程度分为 5 个等级:Ⅰ级为无病斑,代表值
为 0;Ⅱ级为秆部有星点状小病斑,颜色浅黄,代表
值为 1;Ⅲ级为秆部有细条状的斑点分布,少数聚
集成块,代表值为 2;Ⅳ级为秆部褐色斑点分布散
开,呈粗条带状,代表值为 3;Ⅴ级为秆部病斑深褐
色,聚集成片状或块状,代表值为 4。
1. 4 数据处理
感病指数(IM)公式如下:
IM =
∑(R × N)
H × T × 100。 (1)
式中:R为病级评价值;N 为该病级植株数量;H 为
最高级病级评价值;T为总调查株数。数据表示为
平均值 ±标准差(SD)。
数据相关性检验使用 SPSS 19. 0 程序完成。
所有照片使用 Adobe Photoshop CS 5. 0 程序分析。
2 结果与分析
2. 1 早竹秆褐色条斑病病原菌的越冬
从早竹林地铺设的砻糠中分离得到的孢子经
镜检发现,获得的孢子形态特征与早竹秆褐色条斑
病病原菌芦苇节菱孢(A. arundinis)[3 - 4]类似(图
1),分离率为 47%。孢子为单细胞,深褐色,光滑,
圆形或柠檬状,直径 5 ~ 7 μm,宽度 2 ~ 4 μm,有赤
道环。可见,早竹秆褐色条斑病病原菌能以分生孢
子的形态在砻糠中越冬。
图 1 早竹林地砻糠中分离到的病原孢子形态
Fig. 1 The conidia of pathogenly in the rice hulls
2. 2 病菌分生孢子飞散期及其与降水量的关系
经孢子捕捉试验,发现早竹秆褐色条斑病病原
菌分生孢子的飞散期从 4 月开始,5 月和 7 月捕捉
到的分生孢子最多,是病原菌孢子飞散的高峰期;
从降水量来看,5 月和 7 月的月均降水量都较多,
捕捉到的病原菌孢子出现的两个高峰期正好与降
水量的两个高峰期重合(图 2)。相关性分析结果
显示,降雨量与分生孢子数存在显著相关(P <
0. 05)。可见病原菌分生孢子的扩散与降水量有
密切的关系,降水促使孢子堆分散,雨水飞溅加速
了病菌孢子的传播。
图 2 捕捉到的病原菌分生孢子数目与降水量的关系
Fig. 2 The relationship between the captured conidia
of A. arundinis and rainfall
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第 2 期 陈 凯,等:早竹秆褐色条斑病的流行规律
2. 3 早竹秆褐色条斑病的发生与立地条件、气象
因子及竹龄的关系
经分析调查数据可知,早竹秆褐色条斑病的发
生与林地是否覆盖砻糠及林分密度有一定联系。
在地被有砻糠的早竹园中,早竹秆褐色条斑病感病
指数明显高于无砻糠的林分(图 3A)。经调查,
2013 年 5 月,有砻糠早竹林和无砻糠早竹林的感
病指数分别为 30. 13 和 22. 09。调查同时发现密
林早竹的感病指数明显高于疏林早竹的感病指数
(图 3A)。2013 年 5 月密林中早竹秆褐色条斑病
的感病指数达 32. 18,疏林中的感病指数为
24. 06。调查还发现,林缘早竹的感病指数略高于
林内的早竹(图 3B)。
图 3 早竹秆褐色条斑病感病指数与立地条件及早竹位置的关系
Fig. 3 Effects of chaff,bamboo forest density and position on the infection index of brown culm streak
通过定期调查早竹林标准样地中病害的发生
状况,发现 1 月至 5 月早竹秆褐色条斑病的发生及
发生程度逐渐升高,感病指数从 1 月的 17. 12 迅速
攀升,到 6 月份达 39. 61,5—7 月是新病害发生的
高峰期(图 4),7 月、8 月病害的感病指数相对平
稳,维持在 39. 74 和 39. 98;9 月和 10 月该病害的
感病指数再次升高,但上升幅度不大;10 月份早竹
秆褐色条斑病的感病指数为 43. 12;到 11 月,该病
的感病指数维持平稳。4 个指标相关性检验结果
显示,温度与感病指数显著相关(P < 0. 01)。分析
表明,早竹秆褐色条斑病的发生与温度的关系最密
切。温度低于 30 ℃,病害的发生随着温度的升高
而升高,而低于 5 ℃或高于 30 ℃的温度,则不利于
病害的发生。
图 4 早竹秆褐色条斑病发生与气象因子的关系
Fig. 4 The relationship between the disease and
meteorological factors of brown culm streak
相对湿度和降水量对病害的发生也有影响。
2013 年 1 至 6 月,随降水量逐步升高,降雨期相对
集中,早竹秆褐色条斑病的感病指数也随之上升。
适宜的温度和湿度致使 3—6 月份早竹秆褐色条斑
病发病状况呈指数上升。
方差分析早竹秆褐色条斑病发病高峰期,早竹
林中各竹龄段的早竹发病状况,发现早竹秆褐色条
斑病与早竹竹龄关系密切,随着竹龄的增加,发病
逐渐加重。1 年生竹与 2 年生竹的发病状况(感病
指数分别为 7. 28 和 20. 16)在 1%水平下差异不显
著,而二者与 3 年生竹和 4 年生竹的(感病指数分
别为 26. 84 和 37. 18)差异显著,说明早竹秆褐色
条斑病在 3 年生竹和 4 年生竹上发生较为严重。
3 讨 论
经研究表明,早竹秆褐色条斑病病菌能以分生
孢子的形式在砻糠中越冬,次年 4 月开始,孢子借
助气流以及雨水传播。2013 年 4 至 8 月,在早竹
秆褐色条斑病病竹林中均发现有病菌分生孢子的
扩散,扩散的高峰期与降水量密切相关。早竹秆褐
色条斑病病原的前期研究中发现,该病菌需借助伤
口才能侵入竹组织[3 - 4]。因此病菌的分生孢子通
过雨水飞溅或气流达早竹的伤口,经伤口侵入竹组
织而引起早竹秆褐色条斑病。
早竹秆褐色条斑病的发生与立地条件关系密
切。经调查发现,铺设砻糠的早竹林中早竹秆褐色
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南 京 林 业 大 学 学 报 (自 然 科 学 版 ) 第 39 卷
条斑病的感病指数明显高于未铺设砻糠的早竹林,
可能因为堆积的砻糠提供了温暖的环境,有益于病
原菌越冬,加剧次年早竹秆褐色条斑病的发生。早
竹林密林中的病害发生较疏林严重,可能由于较密
的竹林通风性较差,林分空气中病原菌孢子密度较
高,有利于病原菌分生孢子侵染竹秆组织。在调查
过程中发现,早竹林中存在大量竹后刺长蝽等刺吸
式昆虫,这类刺吸昆虫取食,会对早竹竹秆造成伤
口,而林边竹子较易受人为或机械损伤造成伤口,
可能利于病原菌孢子侵染早竹[12]。因此林边早竹
的感病指数略高于林内早竹。
早竹秆褐色条斑病的发生与当地的气候条件
密切相关,主要的气象因子是气温、相对湿度以及
降水量。调查分析发现,在春季,随着温度的升高,
早竹秆褐色条斑病病害的发生逐渐升高,温度在
20 ~ 25 ℃的时候,病害发生的增长最快,病害发生
的高峰期为 6 月;当温度高于 30 ℃,温度的继续升
高会抑制病害的发生,说明病害发生的适宜温度为
20 ~ 25 ℃,较高的温度不利于病害的发生。此外,
降水量也对病害的发生有一定的影响,雨水飞溅有
利于病害的发生。
根据研究结果,建议加强早竹林分管理,及时
适量对早竹进行疏伐,保持竹林良好的通风和光
照,改善林间小气候。在 3、4 月份气温回暖后,及
时清除林间为早发笋而于冬季铺设的砻糠,并适度
使用一些高效安全、在竹笋中不产生残留的杀菌
剂;在 5—7 月孢子飞散的高峰期,可使用适宜的化
学药剂,抑制分生孢子的侵染等,以有效抑制病害
的发生。
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(责任编辑 王国栋)
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