黑龍江省黃瓜白粉病病原鑒定

張艷菊，左洪波，曲 麗，秦智偉*，周秀艷

（1.東北農業大學農學院，哈爾濱 150030；2.東北農業大學園藝學院，哈爾濱 150030）

黃瓜白粉病（Cucumber Powdery Mildew）是一種廣泛發生的世界性病害。中國南方和北方的溫室、大棚及露地栽培的黃瓜均有發生。該病害在葉片上產生白色粉狀物，影響葉片的光合作用和呼吸作用，若不及時防治，會導致植株葉片枯焦，致使果實早期生長緩慢，植株早衰，影響黃瓜的品質和產量，從而導致嚴重的經濟損失[1]。

黃瓜白粉病的病原菌種類較多，其中最常見的白粉菌有兩種，一種是二孢白粉菌（Erysiphe cichoracerum DC.），另一種是單囊殼白粉菌[Sphaerotheca fuliginea（Schlecht）Poll.]。分別屬于子囊菌亞門白粉菌目白粉菌屬和單囊殼屬[2-4]，兩種白粉菌的主要區別見表1。閉囊殼是白粉病菌的有性階段和越冬形態，是第二年發病的初次侵染源，也是白粉菌屬間鑒定的重要依據之一[5]。查明閉囊殼的有無及其形態對白粉病菌的鑒定和防治具有重要意義。由于白粉菌無性態分生孢子非常相似，而且在黑龍江省尚未有有性態被發現的記載，所以到目前為止，引起黑龍江省黃瓜白粉病的病原菌的種類尚未確定。而準確鑒定白粉菌的種類是一個國家或地區進行抗白粉病育種的首要問題。

本研究對黑龍江省黃瓜白粉病閉囊殼的有無進行了調查，并對病原菌分生孢子的萌發方式及在鑒別寄主上的反應進行了系統鑒定，以期明確黑龍江省黃瓜白粉病病原，為白粉病的防治及抗病育種提供理論依據。

表1 兩種主要瓜類白粉菌的形態特征Table1 Characteristics of two cucurbits powdery mildew pathogen

1 材料與方法

1.1 病原菌的采集與觀察

2007年7月，從黑龍江省哈爾濱、齊齊哈爾、牡丹江、佳木斯和大慶等5個城市采集黃瓜白粉病病葉標本共計11份（見表2）。采后置于封口塑料袋中，保持新鮮狀態，2～3 d內利用光學顯微鏡鏡檢，觀察分生孢子的形狀和大小以及纖維體的有無。每份材料分別測量50個孢子的長度和寬度。

2007年10～11月，在黑龍江省哈爾濱、齊齊哈爾、牡丹江、佳木斯和大慶等5個城市采集黃瓜白粉病病葉，鏡檢觀察其有性態。

表2 黃瓜白粉菌分生孢子特性及在鑒別寄主上的反應Table2 Conidial characteristic of powdery mildew pathogen of cucumber and the reaction on the identification host

1.2 分生孢子萌發方式觀察

將白粉菌落上的分生孢子放在玻璃載玻片上，盡可能輕放避免分生孢子損傷。載玻片放在上下鋪有濕潤濾紙的培養皿中，濾紙上用兩個玻璃棒支撐載玻片。于光照培養箱25℃，光照2 000 lx，L/H＝12 h/12 h中培養。經過24 h在顯微鏡下觀察孢子萌發情況。孢子萌發是先吸水膨脹，然后長出芽管，通常以芽管長度超過孢子直徑一半（以短徑為準）作為萌發標準，從分生孢子萌發的芽管的位置、形狀和大小進行分辨。每個載玻片上測定50個已萌發孢子的芽管長度和寬度，取其平均值。

1.3 鑒別寄主鑒定

將上述11份黃瓜白粉病菌的分生孢子采用孢子懸浮液噴霧接種法，孢子濃度為105個·mL-1接種到2葉期的瓠瓜上，每份材料接種30株（每處理10株，3次重復），接種后置于溫度為20～25℃、相對濕度大于75%的網室內，保濕12 h。7～9 d后調查侵染情況。

2 結果與分析

2.1 分生孢子形態

通過對采自不同地區的11份樣本的分生孢子形態觀察發現，分生孢子梗不分枝，與菌絲垂直生長，圓柱形，有2～4個隔膜，無色，分生孢子橢圓形，無色，串生，（18.73～36.78）μm×（12.53～26.90）μm，長寬比為1.47～1.76（見表2）。分生孢子內含明顯的纖維狀體，纖維狀體盤狀、新月形（見圖1）。

2.2 分生孢子萌發方式

分生孢子萌發時，芽管從分生孢子的側面長出，萌發管叉狀或單生長出突起，多數是單邊側生，且分生孢子變小、變圓（見圖2）。一般芽管的長度變化范圍較大，范圍在7.6～32.6 μm，寬度變化范圍不大，范圍在4.08～11.58 μm，平均寬度為6.42±0.70 μm，其大小與單囊殼菌孢子萌發管的大小一致（見表2）。

2.3 閉囊殼的發現

2007年10下旬～11月上旬，在哈爾濱市東北農業大學黃瓜課題組溫室內生長的黃瓜植株中下部發生白粉病的葉片上，白粉狀物漸變成灰黑色，上面散生許多小黑點（見圖3）。經鏡檢為黃瓜白粉病菌有性世代的閉囊殼。閉囊殼球形，無孔口，暗褐色，殼壁由多角形或近長方形細胞組成，直徑為71.2～94.9 μm，表面有多條附屬絲。閉囊殼內含有1個子囊，子囊橢圓形或卵圓形，無色，平均大小為（56.9～94.0）μm×（47.5～66.4）μm。每個子囊中有8個子囊孢子。子囊孢子卵圓形，無色，單胞，平均大小為（27.1～28.4）μm×（11.4～18.9）μm（見圖4）。對齊齊哈爾、牡丹江、佳木斯和大慶等地調查也發現了黃瓜白粉病菌有性世代的閉囊殼，其形態特征同上（見圖3、4，表2）。

2.4 鑒別寄主反應

供試11份黃瓜白粉病菌接種瓠瓜后，5 d后開始出現白色粉狀霉斑，7～10 d后均表現明顯癥狀（見表2，圖5）。說明來自5個城市的11份黃瓜白粉病菌均能侵染瓠瓜。

3 討論與結論

通過對來自黑龍江省5個城市11份黃瓜白粉病樣分生孢子形狀、大小、纖維體的有無、芽管著生位置、有性態的觀察以及鑒別寄主反應的研究，結果表明引起黑龍江省黃瓜白粉病的病菌是S.fuliginea。在所采集樣品中未發現E.cichoracerum。11份黃瓜白粉菌雖然采自5個城市的不同黃瓜品種上，但在分生孢子形狀、大小、纖維體的有無、芽管著生位置、子囊和子囊孢子數目以及鑒別寄主上的反應均相同。

傅淑云等曾在沈陽發現黃瓜白粉病的有性世代閉囊殼并鑒定為Sphaerotheca fuliginea。但閉囊殼只在枯死植株葉片上形成，剛干枯的病葉上閉囊殼形成極少，綠色葉片上雖布滿白粉，但未發現閉囊殼[6]。本研究表明Sphaerotheca fuliginea閉囊殼在哈爾濱秋季溫室生長的黃瓜綠色葉片上也可形成，這是黃瓜白粉病菌有性態在黑龍江形成的首次報道。

隨著黃瓜白粉病危害的日益嚴重，許多國家已把對白粉病的育種作為瓜類抗病育種的主要目標之一，并且已選育出一些抗病品種。但由于瓜類白粉病菌本身的復雜性和準確鑒定病原菌的難度，使得這一工作有些混亂。不同國家或同一國家的不同地區，白粉菌的種類都有可能不同，因此，準確鑒定白粉菌的種類是進行抗白粉病育種的首要問題，但由于不同白粉菌所表現的癥狀完全相同，而且兩個主要白粉菌Erysiphe cichoracerum和Sphaerotheca fuliginea無性階段的相似性，有性階段子囊孢子和子囊殼在黃瓜上又不常見，因此對白粉菌的鑒定工作造成了一定的困難。這也在一定程度上影響了白粉菌生理小種、抗性遺傳等進一步深入研究。本研究通過對無性孢子纖維體、芽管萌發方式及閉囊殼的觀察明確了黑龍江省黃瓜白粉病的病原菌為Sphaerotheca fuliginea，為黑龍江省黃瓜白粉病菌生理小種、抗性遺傳的研究奠定了基礎。

[1]曲麗,秦智偉.黃瓜白粉病病原菌及抗病性研究進展[J].東北農業大學學報,2007,38(6):835-841.

[2]鄭儒永,余永年.中國真菌志（白粉菌目）[M].北京:科學出版社,1987.

[3]Sakata Y,Kubo N,Morishita M,et al.QTL analysis of powdery mildew resistance in cucumber(Cucumis sativus L.)[J].Theor Appl Genet,2006,112:243-250.

[4]Pino D,Olalla L,Pérez-García A,et al.Occurrence of race and pathotypes of cucurbit powdery mildew in southeastern Spain[J].Phytoparasitica,2002,30(5):459-466.

[5]Cohen R,Shtienberg D,Edelstein M.Supression of powdery mildew(Sphaerotheca fuliginea)by the detergent Zohar LQ-215[J].Eur J Plant Pathol,1996,102:69-75.

[6]傅淑云,姚建民.黃瓜白粉病有性世代-閉囊殼發現簡報[J].遼寧農業科學,1983(3):53.