全 文 ：第 4 卷 第 4 期
1 9 9 1 年 8 月
林业 科 学研 究
FO R ES T R E S EA R C H
V o l
. 魂 , 付0 . 4
A u g
. ,
1 9 9 1
于一, 一 = 空 = := = 于三不干二二二一一 , 二 二二= ;一二二 ; 品二二一二 二 竺 二 二 二 一二二=
云杉雪霉病的病原菌研究 .
刘振坤 张新平 岳朝阳 燕美玉 王 波 李新华
(新祖林业科学研究院) (新祖天山西部林 业局)
摘要 云杉雪霉病系国内首次报道 。该病主要发生在积雪深厚的新疆天山西部 、 准噶尔西部山
地和阿尔泰山的部分林区 , 重病区苗木年平均损失率 41 %一62 % 。在天山西部 , 雪霉病的主要 病原
菌有灰葡萄抱(B o t r夕tis c 宕n e r e a )、 核盘菌(S e le r o ti刀ia : c le r o tio ro m )、 狭窄平截盘多毛抱(T r -
朋叨te la 。 , 酬st o ta )。 其中后者为国内新记录种 。 在巩留林区卡西苗圃和室内进行病原 菌 生 物
学特性观察 、 致病性测定等模拟实验多 在田间设置微机温度数字采集系统 , 观测雪层和土壤层 的
温度动态 , 结果说明 , 在雪盖下 , 冬季 土壤不结冻 , 或仅在浅土层短期轻微结冻 , 苗冠层处于低
温高湿 状态 , 适合雪霉病发生。
关挂词 灰葡萄抱 , 核盘菌 , 狭窄平截盘多毛抱 , 云杉雪霉病
近年来 , 云杉雪霉病在新疆天山西部的森林苗圃中爆发成灾 , 严重地威胁育苗和迹地更
新 。
针叶树雪霉病在 4 0 “N 以 北的加拿大、 英国、 挪威 、 瑞典和美国、 日本 、苏联 (中亚 、 远东
和欧洲部份)的部份地区都有分布 , 对冷杉 、 柳杉、 云杉等树种雪霉病的病原菌 、生物学特性
和防治等方面进行过研究和报道 [ ‘一 7 ] 。 在我国云杉雪霉病仅知在新疆分布 , 并为首次进行专
题研究的新病害 , 本文报道云杉雪霉病有关病原菌的研究部分 。
1 研究方法
(l) 系统采集雪下、 融雪后和生长期的云杉病苗 , 进行直观和显微检查 。 并于早春在田
间直接移植雪下病株上的新鲜菌丝 ; 用 PD A 培养基分别进行表生菌丝 、 针叶和茎组织分 离
培养 。
(2 ) 对主要病原菌系统的显微切片 、 计测、 照像等形态 比较研究 , 进行种的鉴定。
(3 ) 观察测定主要病原菌的生长温度范围和不同温度条件下的生长发育状况等生物学特
性 。
.
(4 ) 用取得的纯培养菌株和雪霉病的自然菌株 , 模拟雪下和生长期的主要生态条件 , 进
行人工接种 , 测定其致病性 。
(5 ) 1 9 8 7 ~ 1 9 9 0年初冬在 田间苗床上搭隔雪棚 , 1 9 8 9 ~ 19 9 0年在田 间设 置 PG 1 5 0 0 微
本文于 19 9 1 年 3 月 12 日收到 。
* 本文为新疆自治区林业厅“云杉雪霉病的防治研究”项 目的部分内容 。
本项研究承蒙中国科学院微生物研究所刘锡班研究员提供部分参考文献 , 并 由沈阳 、 四 川引进灰葡萄抱和核盘 菌 , 审
定上述两个种的种名, 特此致谢 ,
。一一一一一究一研一学一科一业一林一机温度数字采集系统(新疆气象局研制 )和 R o w 一 1 热敏电阻数字温度计(中国科学院新疆科学仪器 J一 ) , 从 10 月下旬(积雪期 )到来年 4 月初 (融雪期 ) , 逐 日定时记录棚 内和积雪层 、上壤层的温度动态 , 观测雪霉病发生与生态条件的关系。以上有关病原菌种的鉴定 、 生物学特性和致病性测定等均与已知的相同种进行 实 测 对
比 。
2 研究结果
2
.
1 分布和危害
在新疆 , 云杉雪霉病的分布范围在42 。 ~ 49 O N , 主要发生在天山西部 、 准噶尔西部 山
地和阿尔泰山的部分林区 。 分布地区有巩留、 新源 、 伊宁 、 察布查尔 、 和静 、 塔城、 哈巴河
等地 , 以海拔高 度 1 4 0 0一2 10 m , 森林分布带的中山带发病严重 。根据 19 8 6~ 1 9 9 0年调查 ,
各地苗圃的苗木年均损失率为 41 % ~ 62 % 。 1 9 8 6年天西林业局因雪霉病损失苗木 1 50 0万 株
(全疆每年更新所需苗木1 0 0万株左右) , 1 9 8 8年仅巩留和新源林场受灾面积2 10 亩 , 损 失 苗
木 2 0 0余万株; 1 9 9 0年阿尔泰山林业局哈巴河林场因雪霉病损失苗木20 万株 , 造成苗 木短
缺 , 营林生产处于困境 。
2
.
2 症状
云杉苗木钎叶或全株被灰褐色到深褐色菌丝层覆盖 , 表生或入侵内部 , 引起苗木霉烂和
窒息。 菌丝层的质地和厚薄因病情而异 , 呈絮状(轻 )至毡状 (重 ) ; 颜色因受害早晚而不同 ,
早期为褐色 , 即将融雪时为白色和灰褐色。 发病轻时呈团块状分布 , 严重时 , 苗木成行倒伏。
融雪后病叶脱落 , 茎的皮层溃烂 , 地上部逐渐枯死(图 1 )。
图 1 云杉雪霉病症状
2
.
3 病原菌种类和形态描述
生长期和雪下病株 , 表生菌丝的分离培养结果均以灰葡萄抱 、 核盘菌 、 狭窄平截盘多毛
袍所占比例大(4 2 % ~ 3 0 % ) ; 表生菌丝的分离(3 3 2株)以枝抱属 (Clad o sp o : ium s p . ) 、 根霉
属(R hfz o p u s s p . )、 青霉属 (P e o fc玄llfum sp . )、 交链抱属 (A lt。, 力a , fa s p . ) 、 附球霉属 (助玄c o -
c c : m 叩 . ) 、 木霉属 (升玄c ho d e , m a sp . )等真菌种类占有一定比例 (13 % ~ 3 % ) , 寄主 组 织
(茎 、 叶 , 2 69 株)分离 , 上述种类比例明显减小或不再出现 (8 %~ 0 % )。 说明这些都是居留田
间的 , 属于附生的真菌。 主要病原菌的形态简要描述如下。
灰葡萄袍 (Bot 摺 t枯 ‘ne Te a Per s . ) (图版 工) 假菌核近黑色 , 表面粗糙 , 近圆形到不规
则形 , 叶 _七0 . 1 ~ 1 m m , 茎上 2~ 3 m m , 成熟时半外露 , 不易脱落 。 营养菌丝无色透明 , 内
4 期 刘振坤等 : 云杉雪霉病的病原菌研究
含许多颗粒状体, 宽 4 一 1 1 协m 。 由菌核和菌丝产生分生抱子梗 , 分生抱子梗基部浅 褐 色 ,
向 _L渐细 , 近无色 , 长。。 5 ~ 2 m m , 宽 8 ~ 16 协m , 在顶端多次分枝 , 小枝膨大形成小梗 , 芽
殖分生抱子聚集成簇 。 分生抱子无色 , 单细胞 , 卵 圆 、 椭 圆 到 矩 圆 形 , 8 ~ 78 “m X 7 ~
12 “m 。 老的分生抱子梗扁平扭曲 , 褐色。 分生抱子簇除顶生外 , 还在延伸的分生抱子梗 上
间生 , 间距26 ~ 59 林m 。 附着抱初期二歧分枝 , 后期集结 , 墨绿到黑色。 小抱子 无 色 , 近圆
形 , 约 3 om 〔“, 3 · : z 。
核 盘菌(Sc le : o tfn ia s e ler o t玄。, u m (L ib . ) d e B a r y) (图版 l ) 菌核黑色 , 表面光滑 ,
蚕豆形 、 亚铃形或近圆形 , 4 一 8 m m , 着生在云杉的幼茎、 小枝、 子叶节和新芽顶端 , 偶
生针叶上 , 易脱落 。一般由菌核产生菌丝 , 菌丝无色透明 , 附着抱墨绿到黑色 。 也可由一菌核
产生 1 一 15 个子囊盘 , 一般 4 一 6 个 。 子囊盘淡肉色到暗肉色 , 初期杯状, 展开后呈盘状 ,
直径 1 ~ 1 1 “m , 盘柄长 1 ~ 2 c m , 常因环境而异 , 可长达 4 c m 以上 。 子实层近无 色, 子
囊棒状 , 1 08 ~ 14 5 om x 6一8 p m , 顶环碘液染色变蓝 。 子囊抱子 8 个 , 单列 , 单细胞 , 大多
为椭圆形 , s ~ 12 协m X S~ 8 环m , 内含2 ~ 3个油滴 。 侧丝比子囊稍长 , 顶端轻微膨大16 , , 1 。
狭窄平截盘多毛 抱 (T : u o c a t o lla a o g u sta ta (Pe r s . e x L k ) H n g he s) (图版 皿 ) 分生
抱子座茎生 , 烧瓶状至盘状 , 埋生 , 分散或汇合 , 2 5 0~ 1 1 0 0 “m X 1 0 0~ 4 5 0 协m , 器壁由褐
色、 多角形细胞组成 , 开裂不规则 。 子卖层周生 , 分生泡子梗 无 色 , 线形 , 25 一 46 件m X Z
林m , 少分隔 , 有 i 一 3 个环痕 。 分生抱子纺锥形 , 1 6~ 2 1 协m X 6 ~ 9 林m , 3 个真隔膜 , 中
间两个细胞褐色 , 长n ~ 14 卜m , 基细胞平截 , 顶细胞锥形 , 均无色 , 顶细胞有延生的 附 属
丝 , 形状多变 , 二歧分枝或不规则分枝 , 有时单一 〔‘, “, ’。“。
以上三个种的形态计测数值与所列参考文献近似 , 前两个种并与从沈阳引进 、 寄生蚕豆
的灰葡萄抱和从四川引进、 寄生窝芭的核盘菌分别进行形态实测对比, 各项数值也 完全 一
致 。
2. 4 生物学特性
根据不同温度梯度 ( 0 、 5 、 10 、 2 、 28 、 32 ℃ )平面培养 , 观测温度与菌落生长发育 的
关系 , 结果说明 , 灰葡萄抱 、 核盘菌、 狭窄平截盘多毛抱的共同特点是: ‘。一2 ℃时 , 随 温
度升高 , 菌落生长量迅速增加 , 增长规律一致 , 28 ℃以上 , 生长极其缓慢 并逐 渐停 滞 (图
2 一 5 ) , 通过多元非线性回归分析工‘’1 , 各自的多元相关系数分别为。. 92 、 。. 8 9 、 0 . 8 ; 在
2 ℃以下营养生长旺盛 , 如前两种 , 2 ℃时 , 6 ~ 7 天产生菌核 , 5一 10 ℃时则长 达 15 天 ,
o ℃时一个月仍未产生菌核; 在一般条件下 , 它们的菌核均无休眠期 , 成熟后 , 温湿度适合
即可萌发 , 进行营养繁殖。 在田间雪下苗床贴地层设置平面培养 (菌丝块 、 菌核)和裸露的菌
核 , 结果与室内一致。 1 9 90年 1 0月2 6 日到 1 1月2 4 日 , 贴地层 1 0 、 5 、 0 e m , o oC 以上的日
数分别为14 、 16 、 26 天 , 平均温度为3 . 4 、 2 . 9 、 1 . 8 ℃ , 菌落生长已满皿 , 但未出现菌核 。
从上述实验结果看出灰葡萄抱等三个种的生长发育与温度变幅紧密相关 , 偏低的温度适合营
养生长 。
在诱导有性阶段的各项实验中 , 核盘菌以剥离成熟的菌核黑暗砂藏保湿 , 经 过 一 个 月
左右的低温 (5 ℃左右 ) , 再转移至10 ~ 19 ℃的光照条件下继续保温培养 , 效果最好 , 一般 36 ~
37天即产生子囊盘 , 并放射子囊抱子 (设置在田间雪下的需 1 39 天 ) ; 灰葡萄抱在各项诱导实
验中都未出现有性阶段 , 以上两个种 , 在田间尚未发现它们的有性阶段。
卷一七‘吸一.04 02 林 业 科 学 研 究
22 ℃ 10 ℃
2 8 ℃
0 七
28 ℃
30 ℃
O ℃
06Un”八.内助心乳乙B.3.L
(a。琳州垃祖(日
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2 4 6 8 10 12 1 4
时间(d )
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圈 2 不同沮 度灰有翻抱的蔺落生长比较
时间( d )
图 3 不同沮度核盘 菌的留落生 长比较
3
。狭窄平截盘多毛抱
2 . 灰荀均抱
1
。核盘菌 您
‘卜b叭
5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5
沮度(℃ )
不 同沮度96 小时三种病原曲菌落生长比较
9.0753.1。
日忿半州他抽
2 2 ℃
· 2 8 ℃
东 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0
钧5.031. 。
(日。)华识坡恤
时间 (d )
田 4 不 同迫度狭窄平截盘多毛泡的留落生长比 较
2
。
5 致 . 性润定
2
.
5
.
1 主要病原菌的人工接种 灰葡萄抱用云杉针叶和茎生菌核取得的纯培养 , 以分生抱子
震落和菌核置苗丛表土中接种 , 核盘菌用纯培养产生的菌核和由菌核诱导产生的子囊盘置苗
丛表土中 , 通过子囊抱子自动放射接种 , 狭窄平截多毛抱用涂抹分生抱子悬浮液接种 。 经过
对 1 ~ 3 龄的云杉盆播和移植苗(盆钵口 径 15 c m , 每盆播种 2 9 种子或移植 15 株 ) , 在新梢
期和休眠期进行多次重丧接种实验 , 上述菌种均能致病 , 发病率53 %一 10 % , 在实验过程
中 , 模拟田间条件 , 充分保湿 , 除在发病初期分离致病针叶外 , 并观察病程的发展。 灰葡萄
抱在 25 夭左右病株上产生分生抱子 , 50 ~ 97 天针叶和茎组织中产生菌核 ; 核盘菌 1 06 ~ 1 12 天
在茎上和植株表面产生菌核 , 狭窄盘多毛抱30 ~ 1 05 夭在茎的皮层组织中陆续形成分生 抱 子
盘 。
2
.
5
.
2 主要病原菌和附 生菌人工接种比较 用灰葡萄抱和枝抱属 、根霉属 、 交链抱属 、 青霉
属 、 附球霉属等纯培养 , 在光照条件下 , 充分保湿 , 以分生抱子悬浮液接种一年生的休眠期
云杉 , 灰葡萄抱能致病 , 枝抱属等附生菌均未致病 , 用灰葡萄抱 、 核盘菌、 狭窄盘多毛抱和
上述附生菌 , 模拟田间雪下黑暗、 透气性差和高湿度条件 , 将植物羊皮纸涂黑做套(或 用 黑
布套 ) , 外加塑料袋或烧杯保湿 , 在苗冠层固定 5 个点 , 以菌丝块接种 , 以灰葡萄抱等三种主
4 期 刘振坤等 : 云杉雪霉病的病原菌研究
要病原菌致病力强 , 枝抱属等虽然由接种点伸出菌丝 , 但很少蔓延 。
2
.
5
.
3 新鲜菌丝体接种 用采自田间雪下病株上的新鲜菌丝体(菌膜) , 分别以光照和黑暗处
理接种(方法同 2 ), 也以黑暗条件下的接种致病力强 , 发病重 。
3 结果和讨论
(1) 在中国 , 云杉雪霉病是首次研究并报道的新记录病害 , 根据系统的研究 , 确定了灰
葡萄抱 、核盘菌 , 狭窄平截盘多毛抱是主要病原菌。在国外 , 以灰葡萄抱引起的针叶树雪霉病较
普遍 , 研究历史长【”‘, 7’ ’2 ] , 对核盘菌属的一些种引起的雪霉病 , 苏联记载有禾核盘菌 (Sc le
r o tio ia g ra m 玄n e a , u二 E le n ) [’] , 日本报道有北方核盘菌(5 . 丢o r ea lis ) [’3 ] ; 关于狭窄平截盘多
毛抱引起雪霉病 , 尚未见有记载 。
(2) 关于病原菌的鉴定 。 灰葡萄抱用分离获得的纯培养与寄生蚕豆的已知种进行形态比
较定名 , 核盘菌用分离获得的纯培养菌核 , 经诱导产生子囊盘 , 与寄生葛首的已知种进行形
态 比较定名多 狭窄平截盘多毛抱是国内新记录种 , 根据 S ut to n 腔抱纲 分 类 专 著 (1 9 8 0) 定
名。 按照 Sut to n 对分生抱子盘的分类系统 , 盘多毛抱 、 拟盘多毛抱 、 狭窄平截盘多毛抱 三
个邻近属的共同点是分生抱子顶端有附属丝 , 分生抱子梗有环痕 , 主要区别点是分生袍子具
有的隔膜数 , 是真隔膜还是假隔膜 , 以及附属丝的数量和分枝特点 。 狭窄平截盘多毛抱与前
两属主要的区别是具有三个真隔膜 , 从我们所获得的纯培养和 田间自然菌株的形态描述 , 应
定名为狭窄平截盘多毛抱 , 而不再延用原有的异名。
(3) 根据国外文献和本文研究 , 云杉雪霉病是云杉灰霉病 (灰葡萄抱 ) 、菌核病 (核盘菌 ) 、
茎枯病(狭窄平截盘多毛抱 )于生长期危害之后 , 在雪下继续发展蔓延而引起的。 在天山西部
林区海拔 1 7 0 O m 的巩留卡西苗圃进行定点观测 , 以及在雪霉病发生区的广泛调查说明 , 深厚
的雪盖下 , 苗冠层和土壤层长期处于 。℃以上的低温高湿状态 , 这样的生态条件 , 完全适合
灰葡萄抱等病菌的生长 , 特别是初冬和早春 , 气温不稳定 , 积雪期提前 , 融雪期推迟 , 经常
出现冻雨 、 雨夹雪 、 湿雪 , 在积雪层下部形成冰盖 , 苗木被压倒伏 , 透气性差的情况下 , 更
加有利于病害的传播和发展。
(4 ) 在苗床上搭棚架隔雪 , 有明显的通风降温效果 , 则不发生雪霉病 。 灰葡萄抱等三种
主要病原菌都属于弱寄生菌 , 除了适合发病的生态条件外 , 高密度种植 , 管理粗放 , 苗木受
冻害等各种自然的和人大的伤害 , 均导致危害加重。 因此 , 除化学防治外 , 提高育苗技术水
平 , 创造良好的林业生态条件 , 对治理云杉雪霉病具有十分重要的意义 。
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D e e P s n o w e o v e r s th e g ro u n d fr o m fa ll to la te sPr in g
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d e v e lo Pm e n t o f s n o w m o u ld in g
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K ey w o rd s B o tr g tis c i, 。, e a : Sc l。, o t若, fa sc l。: o rfo r u用 : T : u n c a te lla a o g u s ta ta :
sn o w m o u ld o f sPr u e e