李 番,任毓忠,焦瑞蓮,孫璘,李國英
(石河子大學農學院/新疆綠洲農業(yè)病蟲害治理與植保資源利用自治區(qū)高校重點實驗室,新疆石河子 832003)
隨著社會經濟水平的不斷發(fā)展和人們精神文明程度的提高,人們對生活環(huán)境水平的要求也隨之提高,這就對城市綠化提出了更高的要求。城市綠化不僅可起到美化環(huán)境,愉悅身心的作用,而且已逐漸成為了評價一個城市文明程度和綜合素質的重要標志。石竹(Dianthus chinensis.L)屬多年生草本花卉,由于其優(yōu)雅的花形,豐富的花色,多樣的品種,較長的花期,良好的耐寒和耐旱性等優(yōu)點,成為城市綠化和美化中廣泛使用的花卉之一,通常被種植于花壇、花池、公園及草坪周圍[1-3]。另外,石竹也是一種良好的中藥[4]。新疆近年來大量從國內外引種和栽植石竹新品種,但隨著石竹種苗的引進和大面積種植,增加了病害傳播和擴散的風險,加之有些花農為了獲得高收益,在育苗和幼苗管理階段種植密度過大或管理不當,導致枝蔓過密,通風透氣效果差,給病害的發(fā)生創(chuàng)造了有利的條件。因此有必要對新疆石竹主要病害展開系統(tǒng)調查,清楚新疆栽植的石竹主要病害種類、田間癥狀表現以及發(fā)生規(guī)律,為石竹病害的綜合防控提供理論依據。
石竹病害調查時間為2018年4月~2019年10月。調查地點主要是市區(qū)公園、道路兩邊花池,花卉溫室以及景觀地帶。在石竹各種病害發(fā)病期,選取具有代表性的石竹種植區(qū)6 個,每個石竹種植單元內隨機調查150 株,每隔15d 定期觀察1 次,并記錄各調查區(qū)域內各種病害的發(fā)生情況,待調查區(qū)域病害嚴重程度不再增加時則為病害的發(fā)病盛期,以該時期的發(fā)病率和病情指數作為病害的最終發(fā)生情況。
發(fā)病率(%)=發(fā)病株樹/調查總株數×100
病情指數=∑(各級發(fā)病株樹×各級代表值)/(調查總株數×發(fā)病最高一級代表值)×100
2.1.1 石竹葉斑病調查分級標準[5]。0 級:植株上無病斑出現;1 級:病斑面積小于整株的25%;2 級:病斑面積占整株的25%~50%;3 級:病斑面積占整株的50%~70%;4 級:病斑面積大于整株的75%甚至死亡。
2.1.2 發(fā)生與分布。在新疆,石竹葉斑病既能在露天栽培的石竹上危害,又可在溫室大棚中的幼苗上發(fā)生。葉斑病從4月上旬石竹萌芽后就在新生葉片上有病斑出現,隨著石竹的生長,病害向上部葉片、莖稈、苞葉、花蕾等擴展,5月下旬~8月上旬石竹葉斑病在田間快速增長和蔓延,發(fā)病趨勢逐漸加重,是病害的盛發(fā)期,8月下旬后病害不再增加。田間平均發(fā)病率為30%,平均病情指數13.6,整體病害危害程度較輕,但每個發(fā)病區(qū)域之間病害危害程度差異較大。
2.1.3 為害癥狀。石竹葉斑病以為害葉片為主,近地面葉片最先感病,然后向上擴展到莖部和花柄。發(fā)病初期植物葉片上出現不太明顯的水漬狀小斑點,后期逐漸擴大為圓形或者橢圓形,病斑中央為灰白色,邊緣為紫紅色,葉片邊緣產生病斑時,病葉逐漸扭曲。病害進一步擴展,病斑連接在一起,導致整個葉片枯萎,呈枯稻草色。病葉不易脫落,當環(huán)境濕度較大時,病葉上產生灰色分生孢子。莖稈和花柄發(fā)病,幾個病斑連接在一起呈不規(guī)則死亡斑,最后斑點之間組織逐漸轉黃和枯萎,病斑環(huán)莖稈一周后,感病部位以上將全部枯萎,花柄感病嚴重時花朵無法正常開放或提前枯萎(圖1 A)。
圖1 石竹葉斑病田間癥狀與病原菌孢子形態(tài)圖
2.1.4 病原。病菌分生孢子梗單生或簇生,褐色,分生孢子褐色、2~7 個串生,分生孢子倒梨形或長倒棍棒形,分生孢子大小為17.25~80.37μm×10.85~18.17μm,有4~9 個橫隔,0~6 個縱隔或斜隔,橫隔處略縊縮,且顏色較深。喙淺褐色,喙端稍膨大,喙大小為12.37~38.94μm×2.51~5.60μm。結合對所分離到病菌rDNA-ITS 區(qū)序列分析和比對,與石竹鏈格孢Alternaria nobilis(登錄號:JQ672017)的序列同源性達99.96%;確定引起新疆石竹葉斑病的病原為石竹鏈格孢Alternaria nobilis(Alternaria.dianthi)[6](圖1 B、C)。
2.2.1 田間病害分級標準[7]。0 級:植株無病害發(fā)生;1級:病斑面積小于整株葉面積的1/4;2 級:病斑面積達到整個植株的1/4~1/2;3 級:病斑分布面積占整個植株的1/2~3/4,并且出現枯葉;4 級:病斑面積大于整個植株葉面積的3/4,甚至植株死枯萎亡。
2.2.2 發(fā)生與分布。石竹銹病在新疆于6~10月發(fā)生,7月上旬~9月中旬為石竹銹病發(fā)病盛期,田間平均發(fā)病率40%,平均病情指數25.9,危害相對較重。通常栽植于樹蔭下花池植株病害明顯重于未遮蔭的區(qū)域,發(fā)病率可達到80%~100%。
2.2.3 為害癥狀。石竹銹病普遍發(fā)生在寄主地上部分組織,感病初期被感染部位逐漸褪綠,出現不規(guī)則黃斑,后表皮下產生灰褐色隆起皰斑,即為病原菌夏孢子堆,夏孢子堆圓形,橢圓形或者不規(guī)則形。隨著病害的繼續(xù)擴展,夏孢子堆逐漸成熟,覆蓋于皰斑上的表皮破裂露出肉桂色粉狀物,即病原菌夏孢子。葉片老化,8月初冬孢子堆逐漸形成,冬孢子堆呈圓形,近黑色,冬孢子堆表皮破裂后露出深褐色或者近黑色的粉狀物,即病原菌冬孢子,冬孢子堆常散生于夏孢子堆中,偶爾有幾個冬孢子聚在一起,除冬孢子與夏孢子外,未發(fā)現病原菌其他階段。通常受害葉片上孢子堆葉兩面生,以葉背面為主,孢子堆散生、成片或者形成一個中心,邊緣有環(huán)狀排列的小孢子堆,其余受害部位形成的皰斑表皮多縱列,成片或者散生(圖2 A)。
2.2.4 病原。經顯微觀察,石竹銹病夏孢子圓形或倒卵形,表面密生細刺,大小為21.7~34.2×20.0~25.9μm,多具3 個芽孔,冬孢子圓形或橢圓形表面密生細刺,大小為24.7~38×18.2~26.2μm,具透明短柄與無色孔帽。病原菌與徐彪等[8]報道的石竹單胞銹菌Uromyces dianthi形態(tài)特征一致,結合對收集的銹病夏孢子rDNA-ITS 區(qū)序列分析和比對,與石竹單胞銹菌Uromyces dianthi(登錄號:KY764192)序列同源性達99.81%,故將石竹銹病的病原確定為U.dianthi(圖2 B、C)。
圖2 石竹銹病田間癥狀與病原菌孢子形態(tài)圖
2.3.1 田間病害分級標準[9]。0 級:無病害發(fā)生;1 級:發(fā)生不普遍,寄主部分部位有少量的白色斑塊,白色斑塊較淺;2 級:發(fā)生不普遍,寄主整株均有少量的白色斑塊,白色斑塊較厚;3 級:發(fā)生普遍,寄主部分部位有大量的白色斑塊,白色斑塊較淺;4 級:發(fā)生普遍,寄主整株均有大量的白色斑塊,白色斑塊較厚;5 級:發(fā)生普遍,寄主的整株均被白色粉狀物覆蓋,白色斑塊較厚。
2.3.2 發(fā)生與分布。石竹白粉在新疆通常6月初就可發(fā)生,直到整個生育期結束,7月上旬~8月中、下旬為石竹白粉病發(fā)病盛期,平均發(fā)病率為50%(石竹原變種上的發(fā)病率達100%,海石竹幾乎不發(fā)?。镩g病情指數為17.6,病害在石竹上發(fā)生普遍,病菌主要感染葉片和莖稈,對石竹生長影響較大,但不感染花蕾和花瓣,觀賞價值的影響較輕。
2.3.3 為害癥狀。石竹白粉菌初生于葉的兩面及莖稈上呈顏色較淺的白色小斑,后期病害不斷擴展白色斑塊覆蓋于整個葉面并且逐漸增厚,嚴重時寄主花器官也被感染,基部葉片過早死亡幼葉變形。隨著病害的不斷擴展,菌體面積逐漸擴大并布滿整個植株表面,空氣潮濕時,被感染植株表面出現黑色小顆粒,為白粉菌閉囊殼(圖3 A)。
2.3.4 病原。通過病原菌形態(tài)學的顯微觀察,病原菌菌絲發(fā)育良好,分生孢子單生于分生孢子梗上,孢子無色,圓柱形,大小為37.5~52.5μm×11.2~18.7μm,有柱狀的足細胞,大小為37.5~56μm×7.5~9.3μm,有時彎曲并與1 個或2 個較短的細胞相連,分生孢子多在頂部產生芽管。閉囊殼深褐色,球形,直徑93.5~102μm;附屬絲:很多,23~28 根,子囊3~4 個,橢圓形,透明,大小為62.2~70.12μm×32.35~48.35μm(圖3 B C D),與已報道的Erysiphe.buhrii[10]一致,結合對收集的分生孢子rDNA-ITS 區(qū)序列分析和比對,與Erysiphe.buhrii(登錄號:KU945278) 序列同源性達99.56%,因此將引起新疆石竹白粉的病原確定為E.buhrii。
圖3 石竹白粉病田間癥狀與病原菌孢子形態(tài)圖
通過對新疆石竹病害的調查,共發(fā)現3 種主要病害,分別為石竹葉斑病(A.nobilis),石竹銹?。║.dianthi)和石竹白粉?。‥.buhrii)。石竹葉斑病是一種世界性病害,病原菌在植株病殘體和土壤中越冬[11],各發(fā)病單元危害程度相差較大,這與栽培地區(qū)的環(huán)境有很大關系。石竹銹病在高溫、高濕,以及黑暗條件有利于夏孢子的萌發(fā)[12]。調查中也發(fā)現樹蔭下花池栽植的石竹銹病發(fā)生更為嚴重。通常,石竹葉斑病與石竹銹病主要發(fā)生在葉子較寬的石竹品種上,與白曉琦等[13]報道的一致;石竹白粉病感染在新疆較為普遍,調查中發(fā)現,除海石竹以外,其余石竹品種均被白粉菌感染,田間發(fā)病率幾乎100%,海石竹高度抗白粉病,田間幾乎不發(fā)病,而海石竹的種植量相對較大,導致田間實際平均發(fā)病率為50%。
由于石竹是最近才引進新疆種植的花卉品種,本地對石竹病害的研究較少,目前所發(fā)現的石竹上的3種病害,在新疆之前都未見報道和描述,因此推測,石竹葉斑病、銹病和白粉病在新疆的發(fā)生危害與近年來的花卉苗木引進有很大關系,如2018年試驗調查中,新疆未發(fā)現有石竹銹病的發(fā)生,2019年調查時發(fā)現銹病發(fā)生嚴重,這可能是引進的石竹幼苗或種子帶菌,在溫室育苗階段感染幼苗,并在苗床內傳播和擴散,病苗栽植后導致田間病害嚴重發(fā)生的主要因素。因此,花卉苗木在引進時,一定要嚴格檢疫,避免帶菌的種子和苗木傳入新的區(qū)域和地方。
對于石竹這3 種主要病害的防治,首先應重視并加強檢疫和苗木種子的消毒工作,從源頭上杜絕病害的傳入;其次,在管理中要合理搭配花卉種植、選擇抗病品種,控制栽植密度,避免密植連作,合理灌水,并及時清除病殘體、拔除病株以減少病原初始菌量。除此之外,依據病害的田間發(fā)生規(guī)律,選擇適當的化學防治時間和防治藥劑,有效控制病害的擴散。例:石竹葉斑病可用施寶靈、多農豐等對病害進行控制或用代森錳鋅、百菌清等藥劑預防[15];石竹銹病可用25%嘧菌酯懸浮劑、10%苯醚甲環(huán)唑以及12.5%烯唑醇均可有效地控制夏孢子的萌發(fā)[16];石竹白粉病可用25%粉銹寧、45%敵唑銅、64%殺毒礬或70%甲基托布津濕粉藥劑防治[17]。