新疆南疆9種不同林果樹木腐爛病菌無性形態比較

唐俊煜 王 瑜 李春艷 茍 巧 謝 新 張王斌,2*

(1 塔里木大學植物科學學院， 新疆 阿拉爾 843300)(2 南疆農業有害生物綜合治理重點實驗室， 新疆 阿拉爾 843300)

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新疆南疆9種不同林果樹木腐爛病菌無性形態比較

唐俊煜1王 瑜1李春艷1茍 巧1謝 新1張王斌1,2*

(1 塔里木大學植物科學學院， 新疆 阿拉爾 843300)(2 南疆農業有害生物綜合治理重點實驗室， 新疆 阿拉爾 843300)

對南疆不同林果樹木寄主來源腐爛病菌無性形態比較，為病原菌的準確鑒定及摸清病原菌間親緣關系提供理論依據。觀察分生孢子器在寄主表皮著生狀態；挑取病樣子實體進行切片觀察分生孢子器縱橫切面、分生孢子形態特征；將不同寄主來源腐爛病菌接種于PDA培養基上，觀察記錄菌落顏色、形態和產孢體形態特征。不同寄主來源分生孢子器表生、半埋生或者埋生于樹皮之上；分生孢子器腔室數量不同，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培養基上形成的菌落特征也存在明顯差異。依據無性形態鑒定，梨殼囊孢菌(C.carphospermaFr.)、蘋果殼囊孢菌(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;培養性狀

新疆南疆屬于典型的綠洲農業，目前形成了以庫爾勒香梨、蘋果、紅棗、核桃、桃樹和巴旦木為主的果業生產格局。防護林樹木楊樹、柳樹、沙棗、胡楊成為果業生產的主要保護屏障。近年來，新疆南疆林果樹木腐爛病發生嚴重，給脆弱的南疆綠洲農業生態系統帶來了潛在的隱患。劉振坤1979年報道過新疆阿克蘇地區核桃的發病率已經達到100%,2005年農二師塔里木墾區果園平均發病率達50%，2011年調查庫爾勒地區的香梨園發病率可達100%[1]。近年來大面積推廣種植的紅棗其腐爛病也越發嚴重，個別果園發病率達到70%，死亡率20%。在香梨生產基地，香梨樹、楊樹和柳樹的枝干上都有腐爛病發生，而且香梨樹腐爛病發生嚴重的年份，楊柳樹腐爛病也嚴重[2]。殼囊孢屬的真菌廣泛分布于世界各地，可引起60多個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。蘋果樹、梨樹、核桃、桃樹、巴旦木、楊樹和柳樹等林果樹木腐爛病菌均為其成員。殼囊孢屬(Valsa)真菌種類形態差異很大，可用于可靠鑒定的種類非常有限，如Valsaambiens(Pers.)Fr.的無性型與黑腐皮殼屬中很多其它種類的無性型在形態上無法準確區分。因此，僅僅依據形態學特征很難對殼囊孢屬真菌進行準確鑒定[3]。為了對殼囊孢屬真菌進行可靠鑒定，研究其培養特性和生物學特性常常作為一種重要的輔助手段。新疆9種不同寄主來源的腐爛病菌間是否存在差異性，尚未見過系統報道。本文將研究9種不同林果腐爛病菌的無性形態，比較它們之間的差異性，為病原菌的準確鑒定及利用分子水平分析其親緣關系提供理論基礎。

1 材料與方法

1.1 病樣采集

從阿拉爾周邊果園及其防護林采集蘋果樹、香梨樹、核桃、紅棗、桃樹、胡楊、楊樹、沙棗、柳樹發生腐爛病的枝條或者樹皮。將發病枝條或者樹皮截取成10cm，裝入密封袋中，依次進行編號，置于干燥環境條件下保存備用，樣品編號及來源如表1。

1.2 病原菌分離純化及培養性狀觀察

采用組織分離法分離、純化得到不同寄主來源腐爛病菌。將不同寄主來源腐爛病菌接種于PDA培養基上，置于25 ℃的恒溫培養箱中培養，每隔24h觀查記錄菌落顏色、質地結構、形態及產孢情況等。

表1 樣品編號及來源

1.3 子實體形態觀察

1.3.1 子實體埋生狀態觀察

取發病枝條或者樹皮觀察分生孢子器著生狀態，并記錄。分生孢子器的埋生狀態分類標準：分生孢子器2/3及以上裸生于樹皮之上為表生；1/3以下裸生于樹皮之上為半埋生，整個分生孢子器包埋于樹皮之下為埋生。

1.3.2 切片制作方法

分生孢子器獲取方法：取發病枝干或者樹皮，將其置于保濕器中保濕5min，挑取小黑點。

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行鏡檢。

1.3.3 分生孢子獲取方法

用鑷子截取一截樹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，置于萊卡熒光數碼顯微鏡(DM2000)進行長寬測量。每種寄主來源腐爛病菌分生孢子器縱橫切面切片各觀察50個，分生孢子觀察30個，記錄數據。

2 結果與分析

2.1 不同寄主來源腐爛病菌分生孢子器形態觀察結果

由表2數據可知，9種不同寄主來源分生孢子器形態大小、腔室數量及在樹皮埋生狀態存在明顯的差異。在沙棗和柳樹上形成的腐爛病菌分生孢子器表生于樹皮之上，而在梨樹、蘋果、紅棗、胡楊和楊樹上形成的分生孢子器均為半裸生狀態，桃樹、核桃上的分生孢子器埋生于皮層組織中。來源于蘋果樹、梨樹、楊樹、紅棗樹、胡楊樹和柳樹上病原菌形成分生孢子器腔室數量為13～25個，而來源于核桃樹、桃樹和沙棗樹的腐爛病菌分生孢子器腔室數量為10～16個。病原菌在胡楊上形成的分生孢子器體積較大，在梨樹、蘋果樹和核桃樹上形成的分生孢子器大小相近，在紅棗、柳樹和楊樹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較小。

表2 不同寄主來源腐爛病菌分生孢子器形態差異統計結果

2.2 不同寄主來源腐爛病菌分生孢子形態觀察結果

由表3數據可知，9種不同寄主來源的腐爛病菌的分生孢子顏色均為無色，但其分生孢子的形狀、大小存在明顯差異。來源于梨樹、柳樹和楊樹上的病原菌分生孢子為臘腸形；而來源于紅棗樹、核桃樹、蘋果樹、胡楊、桃樹和沙棗樹上的腐爛病菌形成的分生孢子為香蕉形。來源于核桃樹、蘋果樹和柳樹上的病原菌形成的分生孢子相對較大；其次為來源于胡楊和桃樹上的病原菌；來源于梨樹、紅棗樹、楊樹和沙棗樹上的病原菌產生分生孢子較小。

2.3 不同寄主來源腐爛病菌在PDA培養基上菌落形態觀察結果

觀察結果顯示(如表4)，來源于蘋果樹、楊樹、沙棗樹的腐爛病菌分別為散射狀、雪花狀、圓簇狀。紅棗樹與梨樹腐爛病菌培養皿正面為淡黃色，核桃樹腐爛病菌為橘紅色，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，梨樹腐爛病菌生長速度最快，沙棗腐爛病菌生長速度最慢。9種不同寄主來源的腐爛病菌在觀察期內(20d)，僅有沙棗未形成產孢體，胡楊腐爛病菌形成產孢體所需時間最長為10d，紅棗腐爛病最短為3d。從產孢大小和在培養基上排列形態來看，蘋果腐爛病菌產孢體較大，在培養基上以同心輪紋狀排列；而楊樹腐爛病菌產孢體較小，以放射狀排列；其余病原菌形成產孢體都呈散生狀分布。

表3 不同寄主來源腐爛病菌的分生孢子形態差異統計結果

表4 不同寄主來源腐爛病菌在PDA培養基上菌落形態觀察結果

注：- 表示不產孢

3 討論

基于形態學的研究，將幾種不同寄主來源的腐爛病菌分為幾類，出現同種異名[4]的現象,但事實它們在許多方面存在相似性，結合上文中對其培養性狀的分析可得，桃樹桃殼囊孢(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]等人在河北地區得出腐爛病菌菌株顯微特征符合擬莖點霉(Phomopsis(Sacc.)Sacc)形態學特征；而本文得出南疆地區的腐爛病菌菌株屬于殼囊孢屬(CytosporaEhrenb.exFr.)。杜琴[6]對新疆地區的林木腐爛病菌進行鑒定得出楊樹與核桃上的分離株與C.carphosperma描述相符合，庫爾勒香梨分離的菌株形態學特征與C.schulzeri相符合，并表明新疆地區主要以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的林果木主要以梨殼囊孢菌(C.carphospermaFr.)和蘋果殼囊孢菌(C.mandshuricaMiura)為主，原因可能是由于采集環境的不同或者不同林果樹木腐爛病菌間存在交叉侵染現象。

腐爛病菌在自然條件下很少形成有性階段，通常都以無性時態存在，無法依據形態特征對各種腐爛病菌的種類做出準確鑒定，不同的寄主在不同的環境條件下對分生孢子器形態、孢子形態的形態特征影響很大[7-9]。因此應進一步進行分子鑒定，明確不同寄主來源腐爛病菌的親緣關系。

4 結論

依據陸家云《植物病原真菌學》進行鑒定[10]，9種不同寄主來源腐爛病菌均屬于球殼孢目(Sphaeropsidales)殼囊孢屬(CytosporaEhrenb.exFr.)。來源于梨樹、楊樹寄主的腐爛病菌與梨殼囊孢菌(C.carphospermaFr.)描述相符，來源于蘋果、紅棗、沙棗、胡楊樹腐爛病菌與蘋果殼囊孢菌(C.mandshuricaMiura)相似度較高，桃樹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)，柳樹腐爛病菌為柳屬殼蕉孢菌(C.salicisRab.)。

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

[1] 劉振坤,王宏希,左維新.新疆桃核樹腐爛病的研究[J].新疆農業科學,1979,5:(15)-17.

[2] 付軍臣,崔劍飛,徐娟.柳樹腐爛病藥劑防治試驗[J].園林科技,2006,26(03):26-27.

[3]SpielmanL.1983.TaxonomyandbiologyofValsaspeciesonhardwoodsinNorthAmerica,withspecialreferencetospeciesonmaples. [D]:CornellUniversity,U.S.A.

[4]SpielmanLJ.AmonographofValsaonhardwoodsinNorthAmerica.CanadianJournalofBotany, 1985(63): 1355-1378.

[5] 孫祥瑞.幾種樹皮腐爛病菌鑒定和生物學特性的研究[D].河北農業大學,2010.

[6] 杜琴.新疆主要林木腐爛病菌種類鑒定及其防治方法研究[C].石河子大學,2013.

[7] 王旭麗,康振生,黃麗麗,等.TS序列結合培養特征鑒定梨樹腐爛病菌[J].菌物學報, 2007,26(4): 517-527.

[8]AdamsGC,Surve-IyerRS,IezzoniAF.RibosomalDNAsequencedivergenceandgroupIintronswithintheLeucostomaspeciesL.cinctum,L.persoonii,andL.Parapersooniisp.nov.,ascomycetesthatcauseCytosporacankeroffruittrees[D].Mycologia. 2002, 94(6): 947-967.

[9] 張星耀,趙仕光,樸春根,等. 樹木潰瘍病病原真菌類群分子遺傳多樣性研究Ⅰ.——小穴殼菌屬、瘍殼孢屬、殼囊孢屬、盾殼霉屬分類地位的分子證明[J]. 林業科學,1999,35(03):36-42.

[10] 陸家云.植物病原真菌學[M].北京：中國農業出版社,2001:498-499.

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

項目來源：國家級大學生創新創業訓練計劃(TDGCX201215；201310757002)

唐俊煜(1989-),男，碩士研究生，研究方向為果樹優質高效栽培生理。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