鐵皮石斛花椒鞘銹菌新病害鑒定分析

席剛俊 趙 楠 趙菊潤 趙桂華

(1. 江蘇農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 鎮(zhèn)江 212400；2. 云南省龍陵石斛研究所，云南 保山 678300)

我國報(bào)道的鐵皮石斛 (Dendrobiumofficinale) 病害種類很多[1-2]，但明確病原菌種類的研究甚少，且多數(shù)研究只簡單描述病害癥狀。在病原菌種類未知的情況下，無法提出有效防治病害的方法，甚至?xí)`診，錯(cuò)過病害的最佳防治時(shí)間。隨著我國鐵皮石斛栽培面積的不斷擴(kuò)大和研究水平的提高[3-9]，新的鐵皮石斛病害也不斷被發(fā)現(xiàn)[10-13]。

銹菌屬于專性寄生菌，由它引起的植物病害統(tǒng)稱為銹病。鐵皮石斛銹病由花椒鞘銹菌 (Coleosporiumzanthoxyli) 引起，未發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)主寄主。全世界已報(bào)道了鞘銹菌屬 (Coleosporium) 真菌239個(gè)種、變種和?；?。其中，我國約報(bào)道60種[14-15]，轉(zhuǎn)主寄主涉及16個(gè)科植物，其中，菊科植物上有18種，其余42種分別寄生于15個(gè)科46屬植物上。目前，國內(nèi)僅分布在云南西部、西南部及龍陵地區(qū)。除少數(shù)幾種為短循環(huán)型生活史外，大多數(shù)為轉(zhuǎn)主寄生長循環(huán)型，能產(chǎn)生5種類型的孢子。由于鞘銹菌對(duì)冬孢子階段的寄主植物選擇并不十分嚴(yán)格，相近種的寄主有重疊現(xiàn)象[16-17]。

近年來，雖已有鐵皮石斛新病害和新病原菌的研究，但在石斛只發(fā)現(xiàn)2種銹病，它們的病原不同，由紫皮石斛銹病雞矢藤鞘銹菌 (Coleosporiumpaederiae) 引起，而鐵皮石斛銹病由花椒鞘銹菌 (Coleosporiumzanthoxyl) 引起，二者完全不同。本研究主要對(duì)鐵皮石斛銹病的危害癥狀、病原菌鑒定和發(fā)病規(guī)律進(jìn)行研究，并提出防治建議。

1 研究地概況

研究地位于云南省龍陵縣龍山鎮(zhèn)橫山村 “中國龍陵石斛種質(zhì)資源保護(hù)研究中心”，地處東經(jīng)98°25′～99°11′，北緯24°07′～24°50′，海拔648～3 600 m。目前該研究中心共收集鑒定石斛種質(zhì)223種，其中收集國產(chǎn)石斛70種 (含野生石斛40余種)，國外石斛13種；蘭科石斛屬以外種質(zhì)45屬140種，蘭科以外的其他藥用植物種質(zhì)30種，待鑒定種質(zhì)80余份。

2 研究方法

2.1 標(biāo)本采集

于2014年8月20—29日，在云南省保山市龍陵縣對(duì)鐵皮石斛病害進(jìn)行調(diào)查，選取具有銹病夏孢子堆和冬孢子堆的葉片，在3個(gè)地點(diǎn)各采集1份，裝入保鮮袋中，并進(jìn)行編號(hào)，帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行鏡檢和形態(tài)學(xué)觀察。

2.2 形態(tài)學(xué)觀察

將夏孢子堆和冬孢子堆做成徒手切片，根據(jù)文獻(xiàn) [14-16] 進(jìn)行鑒定銹菌種類。在Zeiss Imager.1型德國蔡斯光學(xué)顯微鏡下觀察夏孢子和冬孢子的形態(tài)、大小、形狀和顏色，并拍照、測量其大小。

2.3 發(fā)病規(guī)律觀察

于2014年1—12月，在云南省龍陵縣石斛研究所石斛種質(zhì)資源中心對(duì)鐵皮石斛銹病進(jìn)行定點(diǎn)觀察，記錄發(fā)病時(shí)間，以及不同時(shí)間對(duì)鐵皮石斛危害程度。

3 結(jié)果與分析

3.1 癥 狀

從調(diào)查和定點(diǎn)觀察可知，鐵皮銹病僅危害葉片。由圖1可知，銹病發(fā)生初期，葉片正面出現(xiàn)退色、圓形的黃斑，后逐漸擴(kuò)大，7 d左右在葉片背面出現(xiàn)黃色或橘黃色的夏孢子堆，散生，大的夏孢子堆常形成同心環(huán)狀，圓形，破皮外露，粉狀，直徑2.4～5.2 mm。另，有昆蟲取食夏孢子堆的痕跡。

圖1鐵皮石斛銹病夏孢子階段
Fig.1 Ureterosporium stage ofD.officinalerust

9月下旬冬孢子開始形成，可同時(shí)在一株鐵皮石斛葉片上觀察到夏孢子階段和冬孢子階段。冬孢子堆生于夏孢子堆的位置，通常呈圓環(huán)狀，表皮下生，突起，墊狀，紅褐色；成熟的冬孢子堆為橙紅色、蠟質(zhì)狀，散生或排成環(huán)狀 (如圖2)。

圖2鐵皮石斛銹病冬孢子的初期階段
Fig.2 Early stage of teliospore ofD.officinalerust

該病原菌除了危害鐵皮石斛外，也危害球花石斛 (Dendroniumthyrsiflorum) (圖3)、大苞鞘石斛 (Dendroniumwardianum) (圖4) 和花椒 (Zanthoxylumbungeanum)。危害嚴(yán)重時(shí)，植株會(huì)提前落葉，生長減慢，直接影響當(dāng)年產(chǎn)量。

圖3球花石斛的夏孢子階段
Fig.3 Ureterosporium stage ofD.thyrsiflorumrust

圖4大苞鞘石斛的夏孢子階段
Fig.4 Ureterosporium stage ofD.wardianumrust

3.2 病原形態(tài)特征

病原為花椒鞘銹菌ColeosporiumzanthoxyliDietel & P. Syd. [as ′xanthoxyli′], in Dietel, Hedwigia 37: 217 (1898), 性孢子和銹孢子階段未知。

夏孢子堆無包被，生在寄主組織中，成熟時(shí)突破表皮外漏，粉末狀；夏孢子串生，多為寬橢圓或近圓形 (圖5)，黃褐色；未成熟的夏孢子無色 (如圖5b)；表面有粗瘤或環(huán)紋，在赤道線上有2～4個(gè)發(fā)芽孔，其大小為23.4～35 μm × 19.4～24.2 μm，平均大小為29.9 μm × 22.2 μm。

圖5夏孢子形態(tài)
Fig.5 Mophology of urediospores

冬孢子堆蠟質(zhì)狀，紅褐色；冬孢子無柄，單細(xì)胞，壁無色，倒棍棒形，棒狀或柱狀，紅褐色 (如圖6)，頂部具有無色透明膠質(zhì)鞘，厚度為15.4 μm，底部有足細(xì)胞，其大小為129.9～169.9 μm × 15～24.3 μm，平均大小為146.4 μm × 18.3 μm，壁厚18～22 μm。冬孢子不經(jīng)休眠會(huì)直接萌發(fā)成內(nèi)生擔(dān)子，內(nèi)擔(dān)子常具2～3橫隔或具一斜隔，自擔(dān)子上會(huì)生出小梗，頂部著生黃褐色，圓形至長橢圓形的擔(dān)孢子。

圖6未成熟的棍棒狀冬孢子形態(tài)
Fig.6 Mophology of immature clavated teliospores

3.3 發(fā)病規(guī)律

觀察證明，鐵皮石斛銹病的發(fā)生期為5—11月底。在癥狀出現(xiàn)以后，隨著溫度升高，降雨量增加，病害逐漸擴(kuò)展蔓延，其中7—9月發(fā)病嚴(yán)重時(shí)，會(huì)導(dǎo)致植株提前落葉。病原菌主要在病葉內(nèi)以菌絲和冬孢子形式越冬。在9月份，冬孢子形成后直接產(chǎn)生擔(dān)子和擔(dān)孢子，侵染周圍健康的鐵皮石斛，有再次侵染。擔(dān)孢子隨氣流傳播，萌發(fā)后可從葉背氣孔侵入和直接侵入，潛伏期2～3周。在25～28 ℃，相對(duì)濕度大于80%以上是銹病發(fā)生較快的時(shí)期。

4 結(jié)論與討論

本研究證明，鐵皮石斛銹病是由花椒鞘銹菌引起的一種新病害，是我國首次報(bào)道。目前僅分布在云南地區(qū)，未發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)主寄主。該病害7—9月發(fā)生最嚴(yán)重，造成植株提前落葉，直接影響生長和產(chǎn)量；在25～28 ℃，相對(duì)濕度80%以上是導(dǎo)致銹病發(fā)生的主要原因。同時(shí)，龍陵縣復(fù)雜的地理環(huán)境給該銹病的發(fā)生、蔓延創(chuàng)造了有利條件。

花椒鞘銹菌在我國的寄主范圍較廣，其中包括鐵皮石斛外、球花石斛、大苞鞘石斛3種；花椒、剌花椒 (Zanthoxylumacanthopodium)、樗葉花椒 (Zanthoxylumailanthoides)、翅花椒 (Zanthoxylumalatum)、光葉花椒 (Zanthoxylumnitidum)、秦椒 (Zanthoxylumpiperatum.)、竹葉椒 (Zanthoxylumplanispinum)、野花椒 (Zanthoxylumsimulans)、狹葉花椒 (Zanthoxylumstenophyllum) 9種[14]。

花椒鞘銹菌是專性寄生菌，只能生活在活的寄主細(xì)胞或組織內(nèi)，不引起組織的立刻死亡。但在夏孢子堆上常有一些重寄生菌，造成夏孢子堆顏色有橘黃色變?yōu)榛野咨梁稚@種現(xiàn)象在所有銹病中普遍存在，但是最常見、分布最廣的是枝孢 (Cladosporiumsp.)、鏈格孢 (Alternariaspp.) 和鐮刀菌 (Fusariumsp.)[18]，它們都是潛在的生物防治真菌。目前還未知該銹菌的轉(zhuǎn)主寄主，故無法從源頭上控制傳播來源，防止帶病種苗的調(diào)運(yùn)是控制該病害的有效方法。冬季清除病葉，帶出栽培基地?zé)龤Щ蛏盥褚彩且环N減少病害發(fā)生的措施。在病害發(fā)生初期，可用50%粉銹寧可濕性粉劑800倍液噴灑葉片，5～7 d 噴1次，連噴 3 次，可在一定程度上控制病害的蔓延。

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