15種繡線菊白粉病抗性鑒定

朱玉濤，張麗麗

（1.吉林省長春市兒童公園，長春 130041; 2.黑龍江省大興安嶺職業(yè)學(xué)院林業(yè)管理系，大興安嶺 165000）

白粉病系真菌性病害，是花卉植物上普遍發(fā)生的病害[1]。白粉菌是一種活性寄生菌，它的侵染過程可分為3個(gè)階段，第一階段為侵染前接觸階段，分生孢子的一端形成附著胞芽管；第二階段是侵染寄主葉片細(xì)胞和擴(kuò)展階段，在附著胞下面形成入侵栓并逐漸發(fā)展成為指狀吸器；第三階段為葉表的擴(kuò)展階段，在寄主表面形成的初生菌絲逐步擴(kuò)展成為次生菌絲，并形成具有次生吸器的菌落，菌落產(chǎn)生孢子梗和串生分生孢子[2]。白粉病主要侵染植物的嫩葉、嫩梢、幼芽和花蕾。繡線菊白粉病是影響繡線菊觀賞價(jià)值的主要病害之一，白粉病一般在繡線菊的葉片上嚴(yán)重發(fā)生，病菌的閉囊殼初期散生在葉片的背面，后期散生或聚生在植株所有感染部位[3]，嚴(yán)重時(shí)期整個(gè)植株均為白色或褐色霉?fàn)钗锼采w，感病部位組織褪綠變黃甚至干枯壞死。白粉病為傳染性寄生病，分生孢子可多次重復(fù)侵染。在植物的發(fā)病時(shí)令上，白粉病的發(fā)病時(shí)節(jié)一般在春、秋兩季[4]，但以7-9月最為嚴(yán)重。高溫高濕、通風(fēng)不良、氮肥過量等，都可導(dǎo)致白粉病的發(fā)生。

2018年，北京園林學(xué)會在北京市園林科學(xué)研究院開展白粉病、銹病等檢查識別及防治措施專題培訓(xùn)[5]，可見白粉病對園林植物危害之重。繡線菊被白粉菌侵入后，其結(jié)構(gòu)會發(fā)生一系列的變化，影響其正常生長甚至死亡。綜合防治中一般有2種方法，（l）藥劑防治：當(dāng)品種抗性起不到良好的防治作用時(shí)，藥劑防治是減少其損失的重要措施，其中三唑類如三唑酮等對白粉病的防治有特效[6-7]，另外70%甲基托布津800倍液，可有效控制全生育期白粉病的危害[9]。但是藥劑防治有可能會引起植株的病菌產(chǎn)生抗藥性和污染環(huán)境等問題，存在著潛在的危害；（2）種植抗病品種：選育和使用抗病品種防治農(nóng)作物病害是最經(jīng)濟(jì)有效的措施。長期以來，鑒定篩選抗病材料，進(jìn)而培育和種植抗病種類一直備受關(guān)注。

繡線菊屬（Spiraea）植物資源豐富，黑龍江省繡線菊屬植物共有20種，其中7 種為栽培種[9]。繡線菊因其具有美麗的花朵和細(xì)致的葉片，多為優(yōu)美的觀賞綠化樹種及蜜源植物[10]，其中珍珠繡線菊打破北方一進(jìn)入冬季，一片蕭條、枯枝落葉而看不到彩色的現(xiàn)象而被廣泛栽植[11]，另外，繡線菊在醫(yī)藥方面還具有很高的藥用價(jià)值和營養(yǎng)價(jià)值[12]，但因白粉病的發(fā)生導(dǎo)致其在園林使用上較受限制。目前，對繡線菊白粉病的研究較少見報(bào)，至今只有人對珍珠繡線菊白粉病生物學(xué)特性做過研究[13]，并未見其它報(bào)道。本試驗(yàn)以15種繡線菊屬植物為研究材料進(jìn)行抗性鑒定，在白粉病抗性方面進(jìn)行了試驗(yàn)研究以確定其病情指數(shù)，為其在園林應(yīng)用方面提供科學(xué)參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 植物材料

供試材料為園林中廣泛栽培的15種繡線菊一年生扦插苗，溫室內(nèi)自行種植培養(yǎng)。分別為毛果繡線菊、石棒繡線菊、珍珠繡線菊、金焰繡線菊、金山繡線菊、華北繡線菊、石蠶葉繡線菊、土莊繡線菊、美麗繡線菊、絹毛繡線菊、楔葉繡線菊、日本繡線菊、三裂繡線菊、金絲桃葉繡線菊、柳葉繡線菊、耬斗菜葉繡線菊、絨毛繡線菊。在東北農(nóng)業(yè)大學(xué)設(shè)施園藝工程中心進(jìn)行兩次重復(fù)試驗(yàn)鑒定，高感種類毛果繡線菊被作為感病對照和白粉病誘發(fā)材料。

表1 繡線菊單株白粉病鑒定分級標(biāo)準(zhǔn)

1.2 菌種

選取溫室內(nèi)自然發(fā)病的毛果繡線菊經(jīng)過兩次菌種培養(yǎng)，得到純化的單菌落菌株。將純化菌株的菌種接種于健康繡線菊盆栽幼苗上，然后在光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng)至充分發(fā)病，收集孢子粉用于接種鑒定。

1.3 試驗(yàn)主要試劑與儀器

瓊脂糖（購自寶生物公司）、燒杯、量筒、三角瓶、游標(biāo)卡尺、試管、培養(yǎng)皿、毛刷、顯微鏡、滅菌鍋、溫度計(jì)、計(jì)數(shù)板、恒溫培養(yǎng)箱等。

1.4 試驗(yàn)方法

1.4.1 菌液的配制

于供試菌株的葉片上選取新鮮的粉末狀白粉菌孢子，用干凈毛筆掃入無菌培養(yǎng)皿，稀釋成一定濃度的孢子懸浮液，于顯微鏡下直接計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)完畢后，依公式計(jì)算：白粉菌孢子個(gè)數(shù)/mL=100個(gè)小方格細(xì)胞總數(shù)/100×400×10000×稀釋倍數(shù)，計(jì)數(shù)時(shí)稍等片刻（約5min）。從菌液制備到接種完成應(yīng)限制于2h內(nèi)。

1.4.2 接種

本試驗(yàn)采用毛筆蘸取分生孢子懸浮液涂抹法、喉頭噴霧器噴霧法及給每株幼苗定量灌根50ml孢子懸浮液三種接種方法，1.5×105個(gè)孢子/ml，2×105個(gè)孢子/ml以及106個(gè)孢子/ml三個(gè)濃度，每種方法每個(gè)濃度下處理10盆，接種需3次重復(fù)，每次重復(fù)至少間隔5d。接種后第二日起，每天觀察材料的發(fā)病情況，待充分發(fā)病以后，檢查結(jié)果，并記錄發(fā)病情況及發(fā)病天數(shù)，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。參照白粉病病情分級及抗性標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算病情指數(shù)。

2 結(jié)果與分析

從供試植株可見粉層（分生孢子）起開始調(diào)查，每株調(diào)查20片單葉，每三天調(diào)查統(tǒng)計(jì)1次。接種8-15d后，供試材料完全發(fā)病，詳細(xì)記載各處理下植株的發(fā)病情況。病級標(biāo)準(zhǔn)按常規(guī)可分為0-9級，即0級、l級、3級、5級、7級和9級。各級別的描述見 表1[14]。病情指數(shù)計(jì)算參照白粉病病情分級及抗性標(biāo)準(zhǔn)[14]，略作改動(dòng)。

2.1 15種繡線菊病情指數(shù)調(diào)查

2.2 鑒定結(jié)果

依據(jù)抗性分類標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分級。病情指數(shù)的計(jì)算如下：采用常規(guī)的方法計(jì)算：用D I 代表病情指數(shù)；A代表0級發(fā)病株數(shù)；B代表1級發(fā)病株數(shù)；C代表3級發(fā)病株數(shù)；D代表5級發(fā)病株數(shù)；E 代表7級發(fā)病株數(shù)；F 代表9級發(fā)病株數(shù)。D I=（A×0+B×1+C×3+D×5+E×7+F×9）×100 /（9×（A+B+C+D+E+F）），群體抗性分類標(biāo)準(zhǔn)見表2。

表2 群體抗性標(biāo)準(zhǔn)

2.2.1 繡線菊材料抗白粉病不同方法比較結(jié)果

通過模擬病圃連續(xù)2年重復(fù)鑒定表明，15種繡線菊親本材料對白粉病表現(xiàn)出不同的抗病性。如果全生育期表現(xiàn)為高抗—免疫，其抗病性在不同年份表現(xiàn)穩(wěn)定，可作為抗病親本材料，用于繡線菊白粉病抗病育種。試驗(yàn)結(jié)果顯示，涂抹法、2×105個(gè)孢子/ml的效果最佳（見表3）。這種接種方法感病材料約3-5d開始發(fā)病，隨時(shí)間延長，7-10d發(fā)病逐漸加重。各材料之間病情指數(shù)差別明顯。

2.2.2 繡線菊材料白粉病抗性鑒定結(jié)果

病情指數(shù)的計(jì)算：以毛果繡線菊為例D I=（0×0+0×1+0×3+2×5+1×7+7×9）×100/9×（0+0+0+2+1+7）=88.9，其次為柳葉繡線菊75.6。處理材料最大病指是88.9，最小病指為4.4，充分反映出不同品種間的抗性差異。所鑒定15種材料，病情指數(shù)2次重復(fù)平均值在88.9-4.4（詳見表4），有4份材料病指小于26.0，屬抗病品種；6份材料病指介于26.0-45.0，為中抗品種；5份材料病指大于45.0，為感病品種。其中對白粉病抗性最強(qiáng)的是金焰繡線菊，最弱的是毛果繡線菊，這一結(jié)果與自然條件下的發(fā)病趨勢與狀況基本一致。

2.2.3 不同種類繡線菊的感病時(shí)間

不同種類繡線菊接種后感病的先后順序存在一定差異，最短的僅為3d左右，如毛果繡線菊。最長的需13d，如金焰繡線菊。詳細(xì)情況見表5。

表3 15種繡線菊抗白粉病鑒定方法比較

表4 15種繡線菊白粉病鑒定結(jié)果

表5 15種繡線菊接種后白粉病發(fā)病狀況

由表中可以看出柳葉繡線菊與毛果繡線菊感病最早，在接種后3d就出現(xiàn)粉層，且粉層擴(kuò)散較快，5d左右粉層覆蓋面積已達(dá)50%，一周左右達(dá)80%。10左右植株葉片開始干枯，葉片密滿黑色的菌粒。石棒繡線菊、三裂繡線菊、金絲桃葉繡線菊和土莊繡線菊約5d左右感病，粉層擴(kuò)散速度較快，發(fā)病后3d左右白粉覆蓋葉片50%、5d左右達(dá)50%以上。但葉片未出現(xiàn)干枯，植株生長尚屬良好。華北繡線菊、石蠶葉繡線菊及楔葉繡線菊約7d發(fā)病，但粉層擴(kuò)散較慢，接種后10d左右覆蓋面積約50%。正常情況下，粉層會停止擴(kuò)散，植株生長一直良好。其它繡線菊出現(xiàn)粉層的時(shí)間較晚，通常在10d左右，有些種類一直未產(chǎn)生粉層，只有微量的菌絲，如珍珠繡線菊等。

2.2.4 不同種類繡線菊的病情消長動(dòng)態(tài)

不同種類繡線菊的病情指數(shù)隨時(shí)間的變化趨勢基本相同，總體規(guī)律為先升高后逐漸下降。具體情況見圖1-3。

圖1 15份繡線菊感病種類病情指數(shù)隨時(shí)間的變化趨勢

圖2 15份繡線菊中抗種類病情指數(shù)隨時(shí)間的變化趨勢

圖3 15份繡線菊抗病種類病情指數(shù)隨時(shí)間的變化趨勢

由圖1-3分析表明：繡線菊于6月24日在溫室內(nèi)接種，在6月下旬到7月上旬開始感病，在7月5日到7月20日這段時(shí)間，溫室的氣侯高溫濕潤，適宜白粉病分生孢子的萌發(fā)，15份繡線菊中7份材料：毛果繡線菊、石棒繡線菊、石蠶葉繡線菊、美麗繡線菊、金絲桃葉繡線菊、三裂繡線菊和柳葉繡線菊的病情指數(shù)均達(dá)到最大值，進(jìn)入8月份以后氣溫升高，分生孢子的萌發(fā)受到抑制，病情指數(shù)逐漸降低，在9月中下旬時(shí)白粉層基本停止擴(kuò)散，植株枯萎或恢復(fù)生長。

3 結(jié)論與討論

15種繡線菊苗期白粉病接種以子葉展開時(shí)為宜，本試驗(yàn)采用“葉片涂抹接種法”能較好地反映出苗期抗性的差異。在鑒定的15種材料中，對白粉病的病情指數(shù)由低到高依次為：金焰繡線菊＞日本繡線菊＞珍珠繡線菊＞絹毛繡線菊＞金山繡線菊＞楔葉繡線菊＞石蠶葉繡線菊＞華北繡線菊＞土莊繡線菊＞美麗繡線菊＞金絲桃葉繡線菊＞三裂繡線菊＞石棒繡線菊＞柳葉繡線菊＞毛果繡線菊，其中以金焰繡線菊抗性最強(qiáng)，毛果繡線菊抗性最弱，這與種類田間發(fā)病病癥基本一致。

15種繡線菊材料中對白粉病無免疫種類，但抗病材料比較多，高抗（R）總共4份（如金焰繡線菊等），占總鑒定材料的26.7%，中抗（T）材料6份（如金山繡線菊），占40%，感?。⊿）材料5份（如金絲桃葉繡線菊），占33.3%，這為繡線菊白粉病的抗病及育種方面的研究提供科學(xué)依據(jù)，并對今后其在園林上的應(yīng)用具有一定的指導(dǎo)意義。

反映作物抗病性或病害程度的方法有很多，如單菌落面積、單菌落日產(chǎn)孢量、感病時(shí)間及病情指數(shù)等，有研究表明與其它方法相比病情指數(shù)的差異更能代表病害發(fā)展的實(shí)際情況，從技術(shù)上來說病情指數(shù)法調(diào)查統(tǒng)計(jì)次數(shù)多、工作繁瑣，但病情指數(shù)相對容易獲得。在本研究中病情指數(shù)揭示的結(jié)果與發(fā)病高峰期的檢測結(jié)果一致，因此在對繡線菊白粉病研究時(shí)，可以直接調(diào)查統(tǒng)計(jì)發(fā)病高峰期的病情指數(shù)即能反映出實(shí)際的抗性水平。誘發(fā)繡線菊白粉病孢子萌發(fā)的因素很多，其中適宜珍珠繡線菊白粉病孢子萌發(fā)的pH為6-7，適宜的溫度為23℃，適宜的光照條件為24h全光 照[13]。由于本實(shí)驗(yàn)并未深入研究白粉病發(fā)生的適宜環(huán)境因素，加之時(shí)間和條件所限，某些試驗(yàn)仍需進(jìn)一步進(jìn)行。