新疆南疆9種不同林果樹(shù)木腐爛病菌無(wú)性形態(tài)比較

唐俊煜 王 瑜 李春艷 茍 巧 謝 新 張王斌,2*

(1 塔里木大學(xué)植物科學(xué)學(xué)院， 新疆 阿拉爾 843300)(2 南疆農(nóng)業(yè)有害生物綜合治理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 新疆 阿拉爾 843300)

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新疆南疆9種不同林果樹(shù)木腐爛病菌無(wú)性形態(tài)比較

唐俊煜1王 瑜1李春艷1茍 巧1謝 新1張王斌1,2*

(1 塔里木大學(xué)植物科學(xué)學(xué)院， 新疆 阿拉爾 843300)(2 南疆農(nóng)業(yè)有害生物綜合治理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 新疆 阿拉爾 843300)

對(duì)南疆不同林果樹(shù)木寄主來(lái)源腐爛病菌無(wú)性形態(tài)比較，為病原菌的準(zhǔn)確鑒定及摸清病原菌間親緣關(guān)系提供理論依據(jù)。觀察分生孢子器在寄主表皮著生狀態(tài)；挑取病樣子實(shí)體進(jìn)行切片觀察分生孢子器縱橫切面、分生孢子形態(tài)特征；將不同寄主來(lái)源腐爛病菌接種于PDA培養(yǎng)基上，觀察記錄菌落顏色、形態(tài)和產(chǎn)孢體形態(tài)特征。不同寄主來(lái)源分生孢子器表生、半埋生或者埋生于樹(shù)皮之上；分生孢子器腔室數(shù)量不同，縱橫切面大小存在明顯差異；分生孢子有臘腸形和香蕉形兩種；在PDA培養(yǎng)基上形成的菌落特征也存在明顯差異。依據(jù)無(wú)性形態(tài)鑒定，梨殼囊孢菌(C.carphospermaFr.)、蘋(píng)果殼囊孢菌(C.mandshuricaMiura)、桃殼囊孢菌(C.leucostomaSacc.)、胡桃殼囊孢菌(C.juglandis(DC)Sacc)和柳屬殼蕉孢菌(C.salicisRab.)相似度較高。

腐爛病菌;分生孢子器;分生孢子;培養(yǎng)性狀

新疆南疆屬于典型的綠洲農(nóng)業(yè)，目前形成了以庫(kù)爾勒香梨、蘋(píng)果、紅棗、核桃、桃樹(shù)和巴旦木為主的果業(yè)生產(chǎn)格局。防護(hù)林樹(shù)木楊樹(shù)、柳樹(shù)、沙棗、胡楊成為果業(yè)生產(chǎn)的主要保護(hù)屏障。近年來(lái)，新疆南疆林果樹(shù)木腐爛病發(fā)生嚴(yán)重，給脆弱的南疆綠洲農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)帶來(lái)了潛在的隱患。劉振坤1979年報(bào)道過(guò)新疆阿克蘇地區(qū)核桃的發(fā)病率已經(jīng)達(dá)到100%,2005年農(nóng)二師塔里木墾區(qū)果園平均發(fā)病率達(dá)50%，2011年調(diào)查庫(kù)爾勒地區(qū)的香梨園發(fā)病率可達(dá)100%[1]。近年來(lái)大面積推廣種植的紅棗其腐爛病也越發(fā)嚴(yán)重，個(gè)別果園發(fā)病率達(dá)到70%，死亡率20%。在香梨生產(chǎn)基地，香梨樹(shù)、楊樹(shù)和柳樹(shù)的枝干上都有腐爛病發(fā)生，而且香梨樹(shù)腐爛病發(fā)生嚴(yán)重的年份，楊柳樹(shù)腐爛病也嚴(yán)重[2]。殼囊孢屬的真菌廣泛分布于世界各地，可引起60多個(gè)屬的闊葉和針葉植物得潰瘍病。目前，殼囊孢屬中大約已有500種是植物病原菌。蘋(píng)果樹(shù)、梨樹(shù)、核桃、桃樹(shù)、巴旦木、楊樹(shù)和柳樹(shù)等林果樹(shù)木腐爛病菌均為其成員。殼囊孢屬(Valsa)真菌種類形態(tài)差異很大，可用于可靠鑒定的種類非常有限，如Valsaambiens(Pers.)Fr.的無(wú)性型與黑腐皮殼屬中很多其它種類的無(wú)性型在形態(tài)上無(wú)法準(zhǔn)確區(qū)分。因此，僅僅依據(jù)形態(tài)學(xué)特征很難對(duì)殼囊孢屬真菌進(jìn)行準(zhǔn)確鑒定[3]。為了對(duì)殼囊孢屬真菌進(jìn)行可靠鑒定，研究其培養(yǎng)特性和生物學(xué)特性常常作為一種重要的輔助手段。新疆9種不同寄主來(lái)源的腐爛病菌間是否存在差異性，尚未見(jiàn)過(guò)系統(tǒng)報(bào)道。本文將研究9種不同林果腐爛病菌的無(wú)性形態(tài)，比較它們之間的差異性，為病原菌的準(zhǔn)確鑒定及利用分子水平分析其親緣關(guān)系提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 病樣采集

從阿拉爾周邊果園及其防護(hù)林采集蘋(píng)果樹(shù)、香梨樹(shù)、核桃、紅棗、桃樹(shù)、胡楊、楊樹(shù)、沙棗、柳樹(shù)發(fā)生腐爛病的枝條或者樹(shù)皮。將發(fā)病枝條或者樹(shù)皮截取成10cm，裝入密封袋中，依次進(jìn)行編號(hào)，置于干燥環(huán)境條件下保存?zhèn)溆茫瑯悠肪幪?hào)及來(lái)源如表1。

1.2 病原菌分離純化及培養(yǎng)性狀觀察

采用組織分離法分離、純化得到不同寄主來(lái)源腐爛病菌。將不同寄主來(lái)源腐爛病菌接種于PDA培養(yǎng)基上，置于25 ℃的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，每隔24h觀查記錄菌落顏色、質(zhì)地結(jié)構(gòu)、形態(tài)及產(chǎn)孢情況等。

表1 樣品編號(hào)及來(lái)源

1.3 子實(shí)體形態(tài)觀察

1.3.1 子實(shí)體埋生狀態(tài)觀察

取發(fā)病枝條或者樹(shù)皮觀察分生孢子器著生狀態(tài)，并記錄。分生孢子器的埋生狀態(tài)分類標(biāo)準(zhǔn)：分生孢子器2/3及以上裸生于樹(shù)皮之上為表生；1/3以下裸生于樹(shù)皮之上為半埋生，整個(gè)分生孢子器包埋于樹(shù)皮之下為埋生。

1.3.2 切片制作方法

分生孢子器獲取方法：取發(fā)病枝干或者樹(shù)皮，將其置于保濕器中保濕5min，挑取小黑點(diǎn)。

切片制作方法：將切割部位清理干凈，用刀片沿分生孢子器縱橫切面切割，一般情況可切取3-5刀，刨除第一刀及最后一刀，選用中間切取部位進(jìn)行鏡檢。

1.3.3 分生孢子獲取方法

用鑷子截取一截樹(shù)皮表層橘黃色的分生孢子角，置于1ml試管中，稀釋備用。

1.4 觀察測(cè)量方法

將制作好的分生孢子器縱橫切面切片、分生孢子玻片，置于萊卡熒光數(shù)碼顯微鏡(DM2000)進(jìn)行長(zhǎng)寬測(cè)量。每種寄主來(lái)源腐爛病菌分生孢子器縱橫切面切片各觀察50個(gè)，分生孢子觀察30個(gè)，記錄數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同寄主來(lái)源腐爛病菌分生孢子器形態(tài)觀察結(jié)果

由表2數(shù)據(jù)可知，9種不同寄主來(lái)源分生孢子器形態(tài)大小、腔室數(shù)量及在樹(shù)皮埋生狀態(tài)存在明顯的差異。在沙棗和柳樹(shù)上形成的腐爛病菌分生孢子器表生于樹(shù)皮之上，而在梨樹(shù)、蘋(píng)果、紅棗、胡楊和楊樹(shù)上形成的分生孢子器均為半裸生狀態(tài)，桃樹(shù)、核桃上的分生孢子器埋生于皮層組織中。來(lái)源于蘋(píng)果樹(shù)、梨樹(shù)、楊樹(shù)、紅棗樹(shù)、胡楊樹(shù)和柳樹(shù)上病原菌形成分生孢子器腔室數(shù)量為13～25個(gè)，而來(lái)源于核桃樹(shù)、桃樹(shù)和沙棗樹(shù)的腐爛病菌分生孢子器腔室數(shù)量為10～16個(gè)。病原菌在胡楊上形成的分生孢子器體積較大，在梨樹(shù)、蘋(píng)果樹(shù)和核桃樹(shù)上形成的分生孢子器大小相近，在紅棗、柳樹(shù)和楊樹(shù)上形成的分生孢子器大小相近，在沙棗上形成的分生孢子器相對(duì)較小。

表2 不同寄主來(lái)源腐爛病菌分生孢子器形態(tài)差異統(tǒng)計(jì)結(jié)果

2.2 不同寄主來(lái)源腐爛病菌分生孢子形態(tài)觀察結(jié)果

由表3數(shù)據(jù)可知，9種不同寄主來(lái)源的腐爛病菌的分生孢子顏色均為無(wú)色，但其分生孢子的形狀、大小存在明顯差異。來(lái)源于梨樹(shù)、柳樹(shù)和楊樹(shù)上的病原菌分生孢子為臘腸形；而來(lái)源于紅棗樹(shù)、核桃樹(shù)、蘋(píng)果樹(shù)、胡楊、桃樹(shù)和沙棗樹(shù)上的腐爛病菌形成的分生孢子為香蕉形。來(lái)源于核桃樹(shù)、蘋(píng)果樹(shù)和柳樹(shù)上的病原菌形成的分生孢子相對(duì)較大；其次為來(lái)源于胡楊和桃樹(shù)上的病原菌；來(lái)源于梨樹(shù)、紅棗樹(shù)、楊樹(shù)和沙棗樹(shù)上的病原菌產(chǎn)生分生孢子較小。

2.3 不同寄主來(lái)源腐爛病菌在PDA培養(yǎng)基上菌落形態(tài)觀察結(jié)果

觀察結(jié)果顯示(如表4)，來(lái)源于蘋(píng)果樹(shù)、楊樹(shù)、沙棗樹(shù)的腐爛病菌分別為散射狀、雪花狀、圓簇狀。紅棗樹(shù)與梨樹(shù)腐爛病菌培養(yǎng)皿正面為淡黃色，核桃樹(shù)腐爛病菌為橘紅色，其余7種腐爛病菌則是乳白色或白色；皿底顏色可分為兩種，橘黃色或淡黃色。3d后，梨樹(shù)腐爛病菌生長(zhǎng)速度最快，沙棗腐爛病菌生長(zhǎng)速度最慢。9種不同寄主來(lái)源的腐爛病菌在觀察期內(nèi)(20d)，僅有沙棗未形成產(chǎn)孢體，胡楊腐爛病菌形成產(chǎn)孢體所需時(shí)間最長(zhǎng)為10d，紅棗腐爛病最短為3d。從產(chǎn)孢大小和在培養(yǎng)基上排列形態(tài)來(lái)看，蘋(píng)果腐爛病菌產(chǎn)孢體較大，在培養(yǎng)基上以同心輪紋狀排列；而楊樹(shù)腐爛病菌產(chǎn)孢體較小，以放射狀排列；其余病原菌形成產(chǎn)孢體都呈散生狀分布。

表3 不同寄主來(lái)源腐爛病菌的分生孢子形態(tài)差異統(tǒng)計(jì)結(jié)果

表4 不同寄主來(lái)源腐爛病菌在PDA培養(yǎng)基上菌落形態(tài)觀察結(jié)果

注：- 表示不產(chǎn)孢

3 討論

基于形態(tài)學(xué)的研究，將幾種不同寄主來(lái)源的腐爛病菌分為幾類，出現(xiàn)同種異名[4]的現(xiàn)象,但事實(shí)它們?cè)谠S多方面存在相似性，結(jié)合上文中對(duì)其培養(yǎng)性狀的分析可得，桃樹(shù)桃殼囊孢(C.leucostomaSacc.)與核桃胡桃殼囊孢(C.juglandis(DC)Sacc)相似度較大，柳屬殼蕉孢菌(C.salicisRab.)與梨殼囊孢(C.carphospermaFr.)相似度大。

孫祥瑞[5]等人在河北地區(qū)得出腐爛病菌菌株顯微特征符合擬莖點(diǎn)霉(Phomopsis(Sacc.)Sacc)形態(tài)學(xué)特征；而本文得出南疆地區(qū)的腐爛病菌菌株屬于殼囊孢屬(CytosporaEhrenb.exFr.)。杜琴[6]對(duì)新疆地區(qū)的林木腐爛病菌進(jìn)行鑒定得出楊樹(shù)與核桃上的分離株與C.carphosperma描述相符合，庫(kù)爾勒香梨分離的菌株形態(tài)學(xué)特征與C.schulzeri相符合，并表明新疆地區(qū)主要以C.chrysoperma、C.sacculus(Schwein.)Gvrit、C.schulzeriSacc. &P.Syd三種腐爛病菌存在；而本文得出南疆地區(qū)的林果木主要以梨殼囊孢菌(C.carphospermaFr.)和蘋(píng)果殼囊孢菌(C.mandshuricaMiura)為主，原因可能是由于采集環(huán)境的不同或者不同林果樹(shù)木腐爛病菌間存在交叉侵染現(xiàn)象。

腐爛病菌在自然條件下很少形成有性階段，通常都以無(wú)性時(shí)態(tài)存在，無(wú)法依據(jù)形態(tài)特征對(duì)各種腐爛病菌的種類做出準(zhǔn)確鑒定，不同的寄主在不同的環(huán)境條件下對(duì)分生孢子器形態(tài)、孢子形態(tài)的形態(tài)特征影響很大[7-9]。因此應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行分子鑒定，明確不同寄主來(lái)源腐爛病菌的親緣關(guān)系。

4 結(jié)論

依據(jù)陸家云《植物病原真菌學(xué)》進(jìn)行鑒定[10]，9種不同寄主來(lái)源腐爛病菌均屬于球殼孢目(Sphaeropsidales)殼囊孢屬(CytosporaEhrenb.exFr.)。來(lái)源于梨樹(shù)、楊樹(shù)寄主的腐爛病菌與梨殼囊孢菌(C.carphospermaFr.)描述相符，來(lái)源于蘋(píng)果、紅棗、沙棗、胡楊樹(shù)腐爛病菌與蘋(píng)果殼囊孢菌(C.mandshuricaMiura)相似度較高，桃樹(shù)腐爛病菌為桃殼囊孢菌(C.leucostomaSacc.)，核桃腐爛病菌為胡桃殼囊孢菌(C.juglandis(DC)Sacc)，柳樹(shù)腐爛病菌為柳屬殼蕉孢菌(C.salicisRab.)。

相同種內(nèi)的病原菌同樣存在一定的差異性，梨樹(shù)與楊樹(shù)同為梨殼囊孢(C.carphospermaFr.)，在培養(yǎng)形狀上存在差異，梨樹(shù)菌落正面為羽毛狀淡黃色，而楊樹(shù)則為雪花狀米白色；同為蘋(píng)果殼囊孢(C.mandshuricaMiura)的病原菌中，來(lái)源于蘋(píng)果上腐爛病菌在PDA培養(yǎng)基上以散射狀生長(zhǎng)，來(lái)源于沙棗上腐爛病菌則是圓簇狀，沙棗腐爛病菌腔室數(shù)量明顯少于紅棗腐爛病菌，且沙棗腐爛病菌在PDA培養(yǎng)基質(zhì)上不產(chǎn)孢，胡楊腐爛病菌在PDA培養(yǎng)基上的產(chǎn)孢體較大。

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Comparison of Clonal Morphology of Rot Pathogen from 9 Kinds of Trees in South Xinjiang

Tang Junyu1Wang Yu1Li Chunyan1Gou Qiao1Xie Xin1Zhang Wangbin1，2*

(1 College of Plant Sciences, Tarim University, Alar, Xinjiang 843300)

( 2 In the Comprehensive Management of Agricultural Pest Key Laboratory, Tarim University, Alar, Xinjiang 843300)

Clonal morphology of canker pathogen origined from different hosts was compared to provide the theory basis for the identification of pathogenic fungi and the relationships among them.The Pycnidia growth state in the host epidermis was observed; The Sporophore was picked out and sliced,in addition, pycnidia sections and morphological characteristics were observed; The pathogen stemmed from different hosts was inoculated in PDA medium, then colonial morphology was observed. The Pycnidium from different hosts was supergened,half buried or submerged in the bark; The number of Pycnidium chambers was different, and there were obvious differences between section sizes; Conidia was sausage and banana shaped; There were obvious differences in characteristics of colonies formed on the PDA medium. On the basis of clonal morphological identification, tested pathogen had higher similarity relatively withC.carphospermaFr.,C.mandshuricaMiuraC.leucostomaSacc,C.juglandis(DC)Sacc,andC.salicisRab.

rot pathogen; Pycnidia;condia; culturephenotypes

2014-09-19

項(xiàng)目來(lái)源：國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃(TDGCX201215；201310757002)

唐俊煜(1989-),男，碩士研究生，研究方向?yàn)楣麡?shù)優(yōu)質(zhì)高效栽培生理。E-mail：704203773@qq.com

E-mail：zwbzky@163.com

1009-0568(2015)02-0023-05

S

ADOI：10.3969/j.issn.1009-0568.2015.02.005