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贵州省十字花科根肿病病原菌形态鉴定



全 文 :74 北京农业 2015年8月 上旬刊
农业研究 栽培育种
贵州省十字花科根肿病病原菌形态鉴定
文 /秦绍钊  刘文霞
十字花科根肿病是由芸薹根肿菌(Plasmodiophora brassicae Woron)引起的侵染性病害。植
株感病时,根部形成手指状或块状的畸形膨大。基于此,针对贵州省部分地区所采集的十字花科
不同作物根肿病样本,通过形态观察法与地衣红染色法,分别对油菜、甘蓝、白菜 3种作物的病
原菌进行观察、讨论及分析。研究结果显示,油菜、甘蓝、白菜这 3种作物的根肿病病原休眠孢
子在形态和大小上存在一定的差异,以期该研究结果为该病菌的生物学研究及生理小种研究提供
一定的参考。
十字花科根肿病是由芸薹根肿菌
(Plasmodiophora brassicae Woron)侵
染引发的病害。芸薹根肿菌属于根肿
菌门(Plasmodiophoromycota)中的
根肿菌属(Plasmodiophora),此病
原菌目前尚不能在人工合成的培养基
上培养。该病害主要危害白菜、油菜、
甘蓝等多种十字花科植物。植株在感
病时,根部形成手指状或块状的畸形
膨大。发病初期植株表现为矮小、营
养不良,中午时植株基部叶片萎蔫,
下午时会恢复正常。到发病后期,植
株因养分和水分供应不足,叶片变黄、
枯萎,严重时将导致植株根部腐烂、
地上部分死亡。植株被感染时其根部
表面光滑,但后期则会出现裂痕,易
被其他的微生物侵入,最后导致根部
腐烂,其休眠孢子仍然可以在泥土中
存活 10  a 以上。一旦田间土壤受到根
肿病菌的侵染,将不再适宜栽培十字
花科植物。如果大面积发生此种病害,
将给十字花科作物种植者带来严重的
经济损失。
近年来,贵州省的蔬菜产业不断
壮大,逐步从蔬菜大省向蔬菜强省迈
进。2012 年,贵州省的蔬菜产业有 80
万 hm2。到 2014 年,贵州省的蔬菜产
业达到了 120 万 hm2,产业上升趋势
较快,农民收入明显增高。贵州省在
以后的蔬菜产业中,农民的收入将达
到农民总收入的 18% 以上。对以蔬菜
种植作为农民主要收入的贵州省,在
预防不到位的情况下,一旦出现十字
花科根肿病的大面积危害,将导致贵
州的蔬菜产值急剧下降,农民的收入
随之下滑。因此,对该病原菌进行形
态鉴定非常有必要。
1  贵州省十字花科根肿病的发生
情况
据文献报道,自 1995 年,根肿病
在贵州省开始零星发生,2002-2003
年,贵州省威宁发生大面积十字花科
根肿病,随后在兴义也发生严重危害,
之后蔓延到六盘水等地,现在贵州省
大部分地区流行。
近年来,贵州省大部分地区十字
花科根肿病的发生面积越来越大,病
情指数也越来越高。由于防治措施的
局限性,病情无法得到有效控制。为
减少根肿病对贵州省蔬菜经济造成的
巨大影响,构建根肿病的综合防治体
系,必须从根肿病的病原菌的形态、
生存环境及发病条件入手,掌握其发
病规律,从而总结出科学有效的防治
方法,减少不必要的损失。
2  材料与方法
2.1 材料 从贵州省的六盘水、威宁、
兴义、黄平和遵义等市(县)采集根
肿病样本。
2.2 试验方法 首先对病样的外部形
态进行描述,再将采回的肿瘤标本用
自来水冲洗干净,室温下晾干。然后
用刀片对肿瘤的不同部位进行徒手切
片,切好之后将切片放在滴有地衣红
染色剂的载玻片上,加盖玻片,去掉
气泡,放在光学显微镜下观察,根据
显微镜下的标尺,得到 3 种作物根肿
菌的休眠孢子形态大小。最后进行拍
照记录。
基金项目:黔东南州科技计划课题(项目编号为黔东南科合 J字 [2014]4004 号),贵州省教育厅优秀科研创新团队项目(项目编号为黔教合人才团
队字 [2013]26),凯里学院博士专项(项目编号为BS201331)。
北京农业 2015年8月 上旬刊 75
农业研究栽培育种
3  结果与分析
3.1 根肿病的病状
3.1.1 油菜根肿病的病状 幼苗时感
染病菌,肿大部位主要出现在植株主
根。肿瘤有多种形状,一般有纺锤形、
圆筒形、手指形等,肿瘤表面多数光
滑。病株矮小,叶片颜色比较淡,下
部叶片周围变成黄色,且出现脱水迹
象。若成株时期感染,则肿瘤主要出
现在侧根上及主根的下半部。病株主
根肿瘤较大,但非常少,侧根肿瘤较
小,但数量多,早期的肿瘤表面光滑,
到后期则会出现裂痕、表面变得粗糙,
最后植株根部发生腐烂。病株的生长
逐渐缓慢,植株矮化,且叶片逐渐发
黄并呈失水状。
3.1.2 甘蓝根肿病的病状 染病之后
的植株地上部分表现为萎蔫、叶黄,
致使植株根部营养供应不足,生长缓
慢,严重时甚至不生长或直接死亡。
早期病部的肿瘤表面较光滑,但并没
有像油菜那般光滑。后期肿瘤比较明
显,也有裂痕,但较少。肿瘤有纺锤
或不规则 2种形状。
3.1.3 白菜根肿病的病状 病株表现
为营养、生长不良,与正常植株相比
则比较矮小,下面部分的叶片发黄、
萎蔫,且出现失水状态,严重时导致
植株死亡。病株根部的不同位置形成
的肿瘤形状和大小完全不同。在主根
上的肿瘤如同鸡蛋般大,但非常少;
在侧根上的较小,有棒形和指形 2 种
形状。而在须根上的却极小,连成一串,
多达 20 余个肿瘤。油菜、甘蓝、白菜
的病样见图 1。
3.2 病原菌的形态大小
3.2.1 油菜病原菌的形态大小 油菜
根肿病的休眠孢子看似球形,表面则
有乳形突起,孢壁也有不同程度的突
起。其直径为 2.1 ~ 4.5 μm,平均
直径约 3.6 μm。
3.2.2 甘蓝病原菌的形态大小 在根
系肿瘤内部有大量像鱼卵一样排列的
休眠孢子,聚合形成不坚实的团状物,
密集呈团状的休眠孢子呈浅黄色,而
单个的休眠孢子则没有颜色,表面粗
糙。其直径为 2.1 ~ 4.2 μm,平均
直径约 2.5 μm。
3.2.3 白菜病原菌的形态大小 休
眠孢子在肿瘤内薄壁组织的细胞中形
成,有球状和椭圆状,常密集呈无色
图1 油菜(左)、甘蓝(中)、白菜(右)病样
图2 油菜(左)、甘蓝(中)、白菜(右)的根肿菌
或浅色鱼卵状。其直径为 1.6 ~ 4.6 
μm,平均直径约 2.8 μm。
4  讨论
研究结果显示,油菜、白菜、甘蓝
的根肿病由于寄主不同,肿瘤数量、形
状和大小也不同,见图 2。其主要差异
表现在病部外部形态和休眠孢子的形态
大小。
根肿病是一种土传病害,近年来,
贵州省的十字花科蔬菜作物种植地区
都有不同程度的病害发生,发病区域
越来越广、面积越来越大。发病较轻
的地区,发病率在 5% ~ 20% ;发病
严重的地区,发病率可达到60%。因此,
根肿病生理小种鉴定与发病规律的研
究成为急需解决的问题。寄主不同、
栽培环境不一致、病原菌的差异,都
将导致病害的发病情况有所不同,在
防治时,应根据具体情况分类进行防
治,逐步完善根肿病的综合防治措施。
(作者单位:凯里学院环境与生命
科学学院  556011)