糯米山藥炭疽病的發(fā)生規(guī)律與侵染特性

方 麗，劉煒欽，鄭小南，謝昀燁，王連平，徐明飛，王漢榮*

(1.浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 植物保護(hù)與微生物研究所，浙江 杭州 310021； 2.溫州柳山山藥種植有限公司，浙江 溫州 325300；3.浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究所，浙江 杭州 310021)

糯米山藥是浙江省溫州文成的特色高山蔬菜，口感甘甜清爽，軟糯適中，既是食用的滋補(bǔ)保健佳品，又具有延緩衰老、固腸止瀉、益智健腦等藥用功效，其需求量和種植面積正在隨著廣大市民生活方式的轉(zhuǎn)變而日益增加。2016年文成縣糯米山藥的種植總面積超過(guò)400 hm2，總產(chǎn)值達(dá)1.2億元，極大促進(jìn)了當(dāng)?shù)厝嗣駥?duì)糯米山藥生產(chǎn)的熱情。但糯米山藥是易感病蟲(chóng)害的作物，尤其炭疽病(Colletotrichumgloeosporioides)[1]是山藥生長(zhǎng)過(guò)程中發(fā)生為害最嚴(yán)重的病害，一般引起的產(chǎn)量損失可達(dá)20%～30%，損失嚴(yán)重的可達(dá)50%以上[2]。目前生產(chǎn)上種植的山藥品種不抗炭疽病，均較為感病。為有效防控山藥炭疽病的發(fā)生，探明山藥炭疽病的發(fā)生規(guī)律和侵染循環(huán)，掌握影響山藥炭疽病發(fā)生發(fā)展的主要因子是防控該病害發(fā)生的關(guān)鍵。本文以溫州文成縣大峃鎮(zhèn)嶼根村、桂東村、渡瀆村等村的糯米山藥園為基點(diǎn)，對(duì)糯米山藥炭疽病的越冬形態(tài)、侵染規(guī)律、流行因素等進(jìn)行了調(diào)查研究。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試糯米山藥為溫州文成縣本地品種，由溫州柳山山藥種植有限公司提供。山藥炭疽病菌為文成縣山藥炭疽病菌優(yōu)勢(shì)種，由浙江省農(nóng)科院植微所分離并保藏。

1.2 方法

1.2.1 病原菌越冬場(chǎng)所

2016年10月至2017年4月期間，接種盆栽糯米山藥的枯藤、病葉、種薯病樣等。將病樣剪成一定長(zhǎng)度的小段或小塊，然后將處理好的試驗(yàn)材料置于自來(lái)水中沖洗干凈，70%的酒精浸泡30 s進(jìn)行表面消毒后，用滅菌水沖洗，超凈工作臺(tái)中晾干后，置于25 ℃的恒溫培養(yǎng)箱中保濕培養(yǎng)，每天鏡檢供試材料上的炭疽病帶菌量(1個(gè)單位表示1個(gè)分生孢子團(tuán))，推測(cè)炭疽病菌的越冬場(chǎng)所。

1.2.2 病原菌分生孢子釋放規(guī)律與傳播途徑

5—8月，在試驗(yàn)田中隨機(jī)選擇十幾棵經(jīng)室內(nèi)檢測(cè)帶炭疽菌的植株，在病株的固定位置懸掛涂有凡士林的玻片，捕捉分生孢子[3]，每個(gè)點(diǎn)離枝葉10 cm。每觀察點(diǎn)懸掛5個(gè)玻片。每次放置24 h，選擇晴天、陰天、雨天各放置3次。在顯微鏡下鏡檢并統(tǒng)計(jì)分生孢子的數(shù)量，確定分生孢子的傳播方式和分生孢子擴(kuò)散的始盛期[4]。

1.2.3 病原菌侵染途徑和侵染周期

5月上旬至6月初，用1×106個(gè)·mL-1的炭疽病菌分生孢子液噴涂糯米山藥底部枝葉，分別設(shè)置無(wú)傷口(噴)、傷口(用毛筆小刷子涂)等方法進(jìn)行人工接種，每種方法接種10株，每天觀察接種部位是否出現(xiàn)褪綠斑點(diǎn)或小黑點(diǎn)，被接種到表現(xiàn)小黑點(diǎn)癥狀所經(jīng)歷的時(shí)間為病原菌的潛育期。

人工接種的糯米山藥植株發(fā)病后，在距離人工接種植株50 cm處放置健康的糯米山藥盆栽(無(wú)枝葉交叉)，觀察盆栽山藥被侵染的時(shí)間即是炭疽病的侵染周期。糯米山藥品種為文成縣種植的常規(guī)種。

1.2.4 發(fā)病與環(huán)境溫度、相對(duì)濕度和降雨量的相關(guān)性

在糯米山藥生長(zhǎng)期，隨機(jī)抽查5點(diǎn)，并隨機(jī)調(diào)查糯米山藥相同區(qū)域30張葉片的山藥炭疽病的分級(jí)，計(jì)算發(fā)病率和病情指數(shù)。糯米山藥發(fā)芽開(kāi)始計(jì)算有效積溫(≥10 ℃)和累積降雨量，進(jìn)行相關(guān)性分析。記錄2016—2017年文成縣大峃鎮(zhèn)的田間溫濕度和當(dāng)?shù)貧庀筚Y料，定期定點(diǎn)調(diào)查病害發(fā)生情況，分析發(fā)病過(guò)程與氣象因子的關(guān)系，了解溫濕度與降雨量對(duì)侵染循環(huán)中各主要環(huán)節(jié)及病原菌不同發(fā)育階段的影響作用。

糯米山藥炭疽病病害分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。0級(jí)，無(wú)病癥；1級(jí)，出現(xiàn)癥狀，病斑面積≤2%；3級(jí)，2%<病斑面積≤10%；5級(jí)，10%<病斑面積≤25%；7級(jí)，25%<病斑面積≤50%；9級(jí)，50%<病斑面積≤100%[5]。

2 結(jié)果與分析

2.1 糯米山藥炭疽病的田間癥狀

糯米山藥炭疽病主要為害葉片及藤莖，也可為害葉柄和零余子。葉片病斑從葉尖或葉緣開(kāi)始，最初為暗綠色水漬狀小斑點(diǎn)，以后擴(kuò)大為褐色至黑褐色的圓形至橢圓形或不規(guī)則形大斑，病斑中間為灰褐至灰白色，有輪紋，上生黑色小點(diǎn)，后期病斑易穿孔。莖部染病初生梭狀或不規(guī)則斑，中間灰白色、四周黑色，嚴(yán)重時(shí)上下病斑融合成片，致全株變黑而干枯，病部長(zhǎng)滿黑色小點(diǎn)。5—7月是該病害的高發(fā)期，雨后更易造成病害的傳播蔓延。

2.2 病原菌的越冬場(chǎng)所

將10盆接種發(fā)病的糯米山藥盆栽置于露天環(huán)境。2016年10月至2017年4月，收集殘留的枯藤、病葉、種薯病樣進(jìn)行采集和鏡檢。共收集5 cm長(zhǎng)的枯藤22份，病葉54張。將種薯中具有黑色斑點(diǎn)或凹陷病斑的部分切成3 cm3大小23個(gè)薯塊，消毒分離后發(fā)現(xiàn)，其中3根枯藤中獲得6個(gè)炭疽病菌菌落，枯藤的分離率為13.6%；從15片病葉中分離到13個(gè)菌落，分離率約為27.8%；種薯中的炭疽病菌分離率約為56.7%。

將分離率較高的種薯和葉片進(jìn)行切片鏡檢，發(fā)現(xiàn)種薯中分生孢子器較飽滿，即未分泌出分生孢子的數(shù)量多，葉片上的分生孢子器多數(shù)為空腔，且種薯中存活的分生孢子多于枯藤，因此可以認(rèn)為，具有炭疽病菌的主要越冬場(chǎng)所為種薯和葉片，藤蔓殘留的菌源略少(表1)。

表1 不同病殘?bào)w上炭疽病的分離率和 分生孢子的存活量

注：*表示分生孢子存活的數(shù)量；*表示每厘米枝條上孢子存活數(shù)量約為1.0×103個(gè)；**表示每厘米枝條上孢子存活數(shù)量約為1.0×104個(gè)；***表示每厘米枝條上孢子存活數(shù)量約為1.0×105個(gè)。

2.3 炭疽病菌分生孢子釋放規(guī)律、病害初侵染源和再次侵染

對(duì)病原菌產(chǎn)生的分生孢子進(jìn)行采集發(fā)現(xiàn)，風(fēng)雨較大的氣候條件下，能采集到分生孢子(表2)。病枝葉下方和下風(fēng)口位置的玻片附著分生孢子較多，病枝上部和背風(fēng)位置的玻片附著分生孢子略少；而晴天、陰天等氣候條件下，收集到的分生孢子很少。4—5月是糯米山藥萌發(fā)抽梢期，氣溫變暖，雨水充沛，種薯中帶有的或環(huán)境中殘留的炭疽病菌分生孢子萌發(fā)，在雨水沖散后隨風(fēng)傳播，成為初侵染源。分生孢子在嫩葉上附著，待溫濕度適宜時(shí)侵入。抽梢期是初侵染的主要時(shí)期，病斑顯現(xiàn)并迅速擴(kuò)展，產(chǎn)生的分生孢子繼續(xù)侵染健康新梢，形成再次侵染，也是防病的重要時(shí)期。6—7月是炭疽病流行蔓延的主要時(shí)期，恰逢浙江梅雨季，雨水充沛，溫度適宜，極大便利了病害傳播，是糯米山藥炭疽病發(fā)生的高峰期。

表2 天氣條件對(duì)分生孢子傳播的影響

2.4 侵染途徑與病原菌

用分生孢子液對(duì)離體糯米山藥葉片進(jìn)行接種傷口和無(wú)傷口試驗(yàn)。結(jié)果顯示，針刺傷口上滴分生孢子液，接種4～5 d，傷口處周?chē)梢?jiàn)褪綠的黃色暈圈，后期病斑中央變棕褐色，病斑擴(kuò)展快；而無(wú)傷口處理的發(fā)病時(shí)間需5～6 d。相同條件下，用炭疽病菌的菌絲塊接種顯癥時(shí)間明顯比分生孢子接種的短，約3～4 d，這可能跟菌絲塊有培養(yǎng)基作為營(yíng)養(yǎng)致使菌絲產(chǎn)生侵入的結(jié)構(gòu)，加速病害的發(fā)生有關(guān)，而用無(wú)菌水稀釋的分生孢子則需要更多的時(shí)間來(lái)萌發(fā)和產(chǎn)生侵染組織。分生孢子噴霧接種糯米山藥苗的潛育期約為7 d，發(fā)病部位一般位于葉緣或葉尖，這可能與攜帶病原菌的液滴在葉緣或葉尖積累有關(guān)；接種10 d后病斑表面變棕灰色，可見(jiàn)突起的針點(diǎn)狀小麻點(diǎn)，為病原菌分生孢子器。

2.5 發(fā)病與環(huán)境氣象因素的相關(guān)性

對(duì)病原菌進(jìn)行的生長(zhǎng)溫度試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，糯米山藥炭疽病菌在5～35 ℃均可生長(zhǎng)，5 ℃以下或40 ℃以上不能生長(zhǎng)，最適生長(zhǎng)溫度為25～28 ℃。

2016年對(duì)溫州文成的一個(gè)糯米山藥種植地進(jìn)行糯米山藥炭疽病的系統(tǒng)調(diào)查，該糯米山藥種植地年限基本為2～3年。由圖1可知，2016年4月文成的日平均溫度為19.45 ℃，日最高溫度多數(shù)超過(guò)20 ℃，甚至達(dá)到27 ℃，此時(shí)糯米山藥種薯開(kāi)始萌動(dòng)出芽，同時(shí)越冬的病原菌也開(kāi)始復(fù)蘇，附著在嫩芽上等待適宜的溫濕度。5月最高平均溫度升至28.1 ℃，雨天為21 d，雨水充沛，山藥藤蔓生長(zhǎng)迅速，此時(shí)可零星看到葉片上炭疽病菌的侵染黑色小斑點(diǎn)，此為越冬病原菌的初侵染。6—8月最高平均氣溫為35.3 ℃，適宜炭疽病菌的生長(zhǎng)；而山藥藤蔓旺盛，葉郁密度的上升，田間濕度增加，結(jié)合人事操作和風(fēng)雨搖擺形成的傷口，極有利于炭疽病菌侵染傳播，恰逢浙江省6月梅雨和8月常見(jiàn)臺(tái)風(fēng)帶來(lái)的強(qiáng)降雨，因而6—9月是病害發(fā)生的高峰，雖然7—8月降雨天數(shù)較5—6月少，但也有15 d左右，符合炭疽病發(fā)病時(shí)所需的高溫高濕情況。此時(shí)文成的田間病株比例可達(dá)10%～30%，部分病株的病指可達(dá)到34.7。10月初中秋節(jié)前，山藥養(yǎng)分向塊莖轉(zhuǎn)移，葉片和藤蔓開(kāi)始發(fā)黃枯萎，部分病原菌附著于種薯或病殘葉中準(zhǔn)備翌年越冬。因此，越冬病原菌的數(shù)量是病害發(fā)生的基數(shù)，溫度是影響病原菌侵染的主要因素，而雨水和風(fēng)是控制病害傳播的一個(gè)重要因素；而該病害的發(fā)生也與田間管理和栽培技術(shù)有關(guān)。

圖1 文成的溫濕度對(duì)炭疽病發(fā)生的影響

3 小結(jié)

2016—2017年期間對(duì)溫州文成縣糯米山藥炭疽病的發(fā)生規(guī)律進(jìn)行調(diào)查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)浙江省文成縣發(fā)生的山藥炭疽病主要由膠孢炭疽菌(Colletotrichumgloeosporioides)引起，該病原菌以菌絲體和分生孢子器的形態(tài)在病葉病枝或種薯上越冬為主，是翌年侵染的初侵染源。病原菌可以通過(guò)傷口及自然孔口侵入，葉片或枝條的人事操作或田間摩擦造成的傷口有助于病原菌的侵染，無(wú)傷口的情況下病原菌也可以發(fā)病。炭疽病菌具有潛伏侵染特性，潛育期一般約為7 d，低溫少雨可延長(zhǎng)潛育期。由于文成縣地處山區(qū)，氣候溫暖濕潤(rùn)，炭疽病一般在5月初發(fā)，6中旬至8月的梅雨季節(jié)和臺(tái)風(fēng)季高溫高濕，是炭疽病高發(fā)的最適宜環(huán)境，也是病害的爆發(fā)高峰；病原菌一般以分生孢子隨風(fēng)雨飛濺的方式傳播，病害發(fā)生和傳播速度快；11月以后病原菌進(jìn)入越冬期。因此糯米山藥炭疽病的防治方法為預(yù)防為主，減少田間病原菌的積累，即減少初侵染源；最佳防治時(shí)期為5—6月。

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