劉 彤,楊國慧,夏筱麗
(東北農業(yè)大學園藝學院,哈爾濱 150030)
黑穗醋栗屬于茶藨子科(Grossulariaceae)茶藨子屬(Ribes L.),是一種有特色的寒地小漿果類果樹,在其生長過程中,易受到真菌病和多種病毒病的危害。在真菌病害中,白粉病、葉斑病和銹病是黑穗醋栗的主要病害[1-2]。近年來,葉斑病在黑龍江省和新疆黑穗醋栗栽植區(qū)的發(fā)生越來越普遍,而且逐漸加重,嚴重地影響了植株的營養(yǎng)生長和株叢產量。關于黑穗醋栗葉斑病,國外的研究報道認為引起葉斑病的病原主要有兩種[2]:①褐斑病病原菌(Gloesporium ribis),屬于半知菌亞門(Deuteromycetes)盤圓孢屬(Gloesporium);②白斑病病原菌(Septoria ribis),屬于半知菌亞門(Deuteromycetes)殼針孢屬(Septoria)。國內只是對其發(fā)病癥狀有過記載[3],對病原的研究尚未見報道。本研究的主要目的就是通過在黑龍江省黑穗醋栗的主要栽植區(qū)采集病樣,進行分離、純化和鑒定葉斑病的病原菌,以期為生產上防治該病害及黑穗醋栗的抗葉斑病育種提供理論依據。
病樣分別采自于黑龍江省海林市、樺川縣、賓縣和東北農業(yè)大學園藝實驗站。
田間采集典型發(fā)病的病葉,制成臨時切片,于顯微鏡下觀察分生孢子器及分生孢子的形態(tài);同時用清水將病葉沖洗干凈,采用組織分離法對病斑進行分離,直到獲得純化的病原菌,觀察并記載病原菌的菌落特征。挑取少量純化后的菌絲及孢子,于顯微鏡下觀察形態(tài),根據有關資料進行病原菌所屬種的鑒定[4]。
挑取部分純化后菌絲轉到斜面馬鈴薯胡蘿卜瓊脂培養(yǎng)基(Potato carrot agar,PCA)上,冰箱冷鮮層中保存,備用。
選擇在PDA上生長良好的菌落,在菌落邊緣用無菌的打孔器打成直徑6 mm菌餅,分別置于4種平板培養(yǎng)基:PDA、玉米粉瓊脂培養(yǎng)基、燕麥片培養(yǎng)基和含有黑穗醋栗葉片汁液培養(yǎng)基上培養(yǎng),重復3次。其中前3種培養(yǎng)基的配制方法參見文獻[4]。含有黑穗醋栗葉片汁液培養(yǎng)基的配制為:鮮葉片100 g(磨成汁液),葡萄糖20 g,瓊脂20 g,蒸餾水1 000 mL。每隔1 d十字交叉法測量菌落直徑,第6天到第12天,每隔1 d采用血球計數板法測產孢量。
根據柯赫法則進行病原物的接種。取自然產孢較好的菌落,刮下表面產生的大量分生孢子,用無菌水稀釋離心后制成孢子懸浮液(1×106個·mL-1)。分別接種在4~5葉期的黑穗醋栗苗上和離體葉片上。接種方法:①噴霧接種:用小型噴霧器將孢子懸浮液直接噴到苗期葉片上;②摩擦接種:葉片用細目金剛砂摩擦后用棉花蘸取孢子懸浮液涂抹;③菌餅接種,用打孔器打成直徑6 mm菌餅,菌面朝下反接在苗期葉片上。
按照上述方法接種后置于人工氣候培養(yǎng)箱中,套袋保濕24 h,接種期間環(huán)境條件為光照條件28℃、14 h,無光條件20℃、10 h,以噴清水為對照,逐日觀察并記錄。對接種后發(fā)病的葉片進行病原菌的再分離和鑒定,方法同1.2。
發(fā)病初期為6月下旬,盛期為7月中下旬。病害傳播非常快,4~6 d即可全園不同程度感病。田間表現為:最初在下層葉片上形成淺褐色水漬狀小斑點,組織變薄(對著光線看半透明)。病害迅速向上發(fā)展,形成圓形或有棱角的褐色斑點。病斑邊緣呈深褐色,內部較淺,直徑1~5 mm。后期病斑轉為淺灰色或灰白色,中間出現小的黑色小球狀(球似體)分生孢子器。嚴重時多個病斑匯合成片,形成不規(guī)則的大片枯斑,導致葉片失綠、卷曲,提前脫落(見圖1)。
圖1 病害田間癥狀Fig.1 Symptom of blackcurrant leaf spot in field
研究結果表明,在PDA上,菌落圓形,培養(yǎng)初期氣生菌絲白色,平鋪呈絨毛狀,邊緣光滑。菌落生長較快,后期菌落呈土黃色,從中心向外緣逐漸變淡,有蘑菇的氣味;菌絲體呈樹杈狀伸展,白色,有隔膜;分生孢子器球形或近球形,器壁暗褐色,膜質(見圖2);分生孢子線形,無色透明,正直或彎曲,基部近截形,頂端略尖,1~3個隔膜,大小為(35~50)μm×(1.5~2.5)μm(見圖 3)。根據以上特征并參考文獻[5-6],確定分離的病原菌為殼針孢屬(Septoria),屬于半知菌亞門(Deuteromycetes)球殼孢目(Sphaeropsidales)球殼孢科(Sphaeropsidaceae)。
圖 2 分生孢子器(×400)Fig.2 Pycnidium of Septoria sp.from blackcurrant
圖3 分生孢子(×400)Fig.3 Conidia of Septoria sp.from blackcurrant
病原菌在4種培養(yǎng)基上均可生長,其中在PDA上生長最好,顏色均勻、菌絲緊密,產孢量好,培養(yǎng)6 d菌落直徑達90.0 mm,12 d產孢量達到8.55×106個·mL-1。燕麥片培養(yǎng)基和玉米粉瓊脂培養(yǎng)基次之,菌落直徑和產孢量分別為88.3 mm,4.40×106個·mL-1和 81.8 mm,3.80×106個·mL-1。病原菌在含有黑穗醋栗汁液的培養(yǎng)基上生長較弱,6 d菌落直徑僅為55.0 mm,并且不產生孢子(見表 1)。
人工氣候培養(yǎng)箱內的接種試驗結果表明,利用4~5片葉的黑穗醋栗苗為接種材料,采用摩擦接種1個多月左右,葉片正面出現黃綠色近圓形的斑點,半透明,稍后斑點變褐,癥狀與田間觀察到的初期癥狀一致,而其他方法均未表現出癥狀。對接種后的發(fā)病葉片鏡檢觀察發(fā)現無色透明的線形孢子,符合柯赫定律,由此再次證明引起黑穗醋栗葉斑病的病原菌為殼針孢屬(Septoria)真菌。
表1 不同培養(yǎng)基對菌絲生長及產孢量的影響Table 1 Effect of different medium on pathogen growth and number of sporification
白俄羅斯的研究結果認為,黑穗醋栗葉斑病主要有兩種:①褐斑病:主要癥狀為在葉片形成小的、不清晰的、不規(guī)則的黑褐色斑點,發(fā)病嚴重時斑點連接起來,葉片變褐、干枯、邊緣向上卷曲。引起褐斑病的病原菌屬于半知菌亞門(Deuteromycetes)盤圓孢屬(Gloesporium),其有性階段為子囊菌亞門(Ascomycetes)假盤孢屬(Pseadopeziza);②白斑?。褐饕Y狀為在葉片上形成多數的淺灰色帶有褐色邊緣的圓形或角形斑點,在斑點上形成黑色的小球狀分生孢子器。引起白斑病的病原菌屬于半知菌亞門(Deuteromycetes)殼針孢屬(Septoria),其有性階段為子囊菌亞門(Ascomycetes)球腔菌屬(Mycosphaerella)。其研究結果表明,上述兩種病原菌有性孢子形成的高峰期在冬春凍融交替季節(jié)。褐斑病菌只侵染葉片,而白斑病菌除侵染葉片外,還侵染葉柄、果實和幼枝[2]。本研究在采集病樣時也觀察到了上述兩種癥狀,但是在采集的病樣中只鑒定出了殼針孢屬(Septoria)真菌。此外通過對病樣連續(xù)取樣觀察(一直到冬春凍融交替季節(jié),冬季取田間落葉),尚未觀察到病原菌的有性階段以及白斑病病原菌侵染葉柄、果實和幼枝,分析原因可能是不同的品種、不同的氣候條件導致病原菌的種類、病害的發(fā)展規(guī)律有所不同,同時也說明今后還應持續(xù)開展黑穗醋栗葉斑病的研究工作,特別是要加強對病害發(fā)生規(guī)律的研究。
目前國外對黑穗醋栗葉斑病的防治除了加強果園管理,如清掃病葉、合理施肥外,主要是采用藥劑防治。藥劑的防治主要在以下三個時期進行:有性孢子散發(fā)期、無性孢子散發(fā)期和果實采收后,而且強調生物藥劑的使用[2]。選育抗病品種是預防病害最切實有效的途徑,但目前國外對選育抗性品種的報道不多,而且被鑒定的材料高抗褐斑病和白斑病的品種很少[7-13]。為了選育抗病品種,今后的工作應廣泛收集黑穗醋栗種質資源并進行抗性鑒定,為此還必須建立快速有效的人工接種方法。Лозовская對接種方法進行了研究,認為摩擦接種的效果好于不摩擦接種,而且只摩擦葉柄洼處的接種效果要好于整個葉片摩擦接種[2]。本研究對接種方法也進行了初步摸索,從研究結果看也是采用摩擦接種效果較好,但還存在發(fā)病時間長、效果不是特別明顯的問題,可能是由于人工氣候箱內的條件和自然條件有差異的緣故,另外也進行了只摩擦葉柄洼處的接種試驗,但是植株沒有發(fā)病,所以今后還應進行快速接種方法的篩選工作。此外,在選育抗源材料時除對現有的品種、品系篩選外,也要從我國豐富的茶藨子屬(Ribes L.)野生資源中篩選。
本研究得出如下結論:在黑龍江省引起黑穗醋栗葉斑病的病原為殼針孢屬(Septoria)真菌,適于該病原菌生長的培養(yǎng)基為馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基。
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