寧夏甘草銹病發生規律初步研究△

陳宏灝，南寧麗，張治科，張蓉

(寧夏農林科學院 植物保護研究所，寧夏 銀川 750002)

寧夏甘草銹病發生規律初步研究△

陳宏灝，南寧麗，張治科，張蓉*

(寧夏農林科學院 植物保護研究所，寧夏 銀川 750002)

目的：銹病是寧夏人工種植甘草的主要病害之一，長期以來其流行規律不清，本文旨在初步揭示甘草銹病在寧夏發生規律。方法：采用田間系統調查監測甘草銹病流行動態，通過染色觀察甘草銹菌夏孢子侵染過程，根據病癥以及冬孢子、夏孢子萌發條件推斷銹菌越冬階段，通過成偶檢驗法觀察病害傳播方式。結果：甘草銹病在寧夏一個生長季節有兩個高峰期，分別于6月中旬和9月上旬。夏孢子萌發后在氣孔旁或氣孔上方形成附著胞，直接從氣孔侵染，部分芽管不形成附著胞，通過甘草葉片的腺體侵入，在15 ℃下甘草銹菌夏孢子68 h能夠完成侵染過程，但在35 ℃下僅潛育期就長達24 d。甘草銹菌以冬孢子或菌絲體越冬，成為次年初侵染源，夏孢子靠氣流傳播造成再侵染，病害呈中心傳播，屬于多循環病害。結論：明確了甘草銹病消長規律、侵染過程和病害循環規律，為該病害科學、有效防治提供了理論支撐。

甘草；甘草單胞銹菌；銹病；流行規律

寧夏素來就是甘草之鄉，所產甘草歷史淵源，名蓋西北，有“西鎮甘草”之稱。寧夏干旱少雨、日照充足、蒸發量大、風大沙多等特殊的環境培育了獨具特色的西鎮甘草，寧夏鹽池縣及其周邊的同心、靈武、中寧等干旱、半干旱荒漠草原和丘陵地帶區域為烏拉爾甘草核心分布區域[1]。隨著人工種植甘草的迅速發展，甘草銹病呈逐年上升趨勢，甘草銹病是為害甘草葉部重要病害之一[2-5]，由甘草單胞銹菌UromycesglycyrrhizaeMagn.引起，春季常造成甘草植株干枯死亡，秋季發生常造成甘草落葉減產。目前甘草銹病的相關研究報道較少，發生規律還太不清楚。本文針對甘草銹病在寧夏的分布、消長及病害侵染循環規律開展調查研究，其結果將為該病害科學、有效防治提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 田間系統調查

根據甘草分布、栽培條件和病害發生特點，在寧夏鹽池縣大水坑鎮、花馬池鎮、馮記溝鄉、高沙窩鎮、王樂井鄉的甘草人工種植區和甘草野生區共設置19個系統調查點(見圖1)。自2014年4月下旬開始調查，每半個月調查一次，采用棋盤式、田間隨機10點取樣，每點取1株甘草，各株隨機抽取25片甘草葉，調查病情嚴重度，計算病情指數，繪制病情消長動態曲線。

圖1 寧夏甘草銹病調查樣點分布圖

1.2 甘草銹病侵染循環研究

侵染源與傳播方式觀察：在鹽池縣花馬池人工甘草種植田定株觀察甘草銹病越冬后的病癥表現；利用成偶檢驗法調查甘草銹病的傳播方式。

甘草銹菌越冬觀察：于11月初將夏孢子分別置于地表、5 cm土層下和距地面15 cm高度處，次年4月監測夏孢子的萌發情況。在載玻片上制作PDA培養基薄片，抖落葉片上的新鮮夏孢子，然后放入鋪有3層濕吸水紙的直徑90 mm的培養皿中，蓋上培養皿蓋子，室內溫度保持在17 ℃培養。48 h顯微鏡下調查孢子萌發情況[6]，每個處理調查3個視野。

1.3 甘草銹菌夏孢子侵染過程觀察

用毛筆輕輕刷下夏孢子接種于新鮮甘草葉片，接種8、20、32、44、68、96 h取樣。將葉片置于95%乙醇和棉蘭乳酚油等量混合液中，在酒精燈上加熱1.5 min，然后在室溫下靜置48 h。取出葉片漂洗2次，置于飽和水合氯醛中。用甘油作浮載劑進行微分干涉顯微鏡觀察，觀察病原菌的侵染過程以及被侵染后細胞的變化情況。

2 結果分析

2.1 甘草銹病田間分布及消長規律

根據調查，寧夏甘草銹病主要分布在花馬池鎮、馮記溝鄉、青山鄉和大水坑鎮的人工甘草種植區，而野生甘草發生普遍較輕，多見于建植3年以上的田塊。5月初開始發病，通常有兩種類型，一種葉背面產夏孢子，另一種產性子器。6月初，第1種癥狀類型葉片開始似缺水狀干枯，第2種癥狀類型葉片開始產生夏孢子。6月中旬發病達到高峰期，第1種癥狀類型葉片全部干枯，第2種癥狀類型葉片上見到大量夏孢子。此后，隨著病株逐漸枯死，田間可調查到的病情開始下降，7月中旬已經見不到病葉。到8月下旬，甘草葉表面見到大量花斑，病害逐漸發展產生冬孢子。一個生長季節一般流行兩次，高峰期分別于6月中旬和9月上旬，田間流行時間動態第一階段符合Logisti模型，表達式為X2=13.267 4/[1+EXP(5.948 8-0.258 708X1)]，第二階段符合yield density模型，表達式為X2=1/(-512.651 1+12.959 1X1-0.064 148X12)，X2為病情指數，X1為距5月1日的天數。

A.2014年；B.2015年。圖1 2014—2015年甘草銹病田間病情消長規律

2.2 甘草銹病侵染循環

甘草銹菌越冬后田間發病癥狀有兩個類型，一種葉背面產夏孢子，另一種產性子器。因此，冬孢子、夏孢子或菌絲體均有越冬的可能。在不同環境下設置了夏孢子越冬試驗，結果表明，甘草銹菌夏孢子無論在地上15 cm、地表、地下5 cm處均不能萌發，說明夏孢子并不能越冬。冬孢子的越冬試驗結果表明，新鮮冬孢子通過誘導也不能萌發，室內放置越冬萌發率較低為1.34%，而室外放置越冬萌發率較高達65.31%，說明甘草銹菌冬孢子萌發屬于真正休眠，需要一定放置時間和反復凍融才能萌發。通過以上結果可以推斷甘草銹菌在寧夏以冬孢子和殘留在植株體內的菌絲體越冬。甘草銹病初侵染源為上年潛伏在甘草根芽處的冬孢子和殘留在植株體內的菌絲體，再侵染源為夏孢子。主靠空氣傳播，田間表現為中心傳播。甘草銹病一個生長季節一般流行兩次，屬于多循環病害。

2.3 甘草銹菌夏孢子侵染過程觀察

在15 ℃下，接種后8 h長出芽管，20 h夏孢子大量萌發，芽管在葉表面自由伸展。32 h于氣孔旁或氣孔上方形成附著胞，直接從氣孔侵染，部分芽管不形成附著胞，通過甘草葉片的腺體侵入。44 h菌絲在葉肉細胞中蔓延，到68 h細胞遭到破壞，表現為細胞內原生質出現顆粒狀，后期慢慢壞死。15 ℃下從接種到顯癥大約需要3 d時間，而35 ℃下田間對烏拉爾甘草接種夏孢子，潛育期則長達24 d。

3 討論

由于甘草銹病為低溫、濕潤病害，在高溫、干燥的田間環境下，一方面病原菌很難萌發侵入，另一方面潛育期較長，因此該病害在寧夏一個生長季節一般流行兩次，兩次流行間隔較長，往往造成病害不能傳播的誤解。甘草銹病5—6月份田間表現為兩種類型，一種葉背面產夏孢子，另一種產性子器，屬于同一病原的兩種病癥，而并非兩種病原菌所致。甘草銹病的癥狀之一是產性子器后產生夏孢子，而產性子器階段對植株也能夠致死，對于這種類型的嚴重度評價時作者對兩種表型采用了加權處理，此方法還有待進一步商榷。甘草銹病在顯癥后很難防治，因此其早期診斷技術有待進一步研究。

[1] 李明.甘草的研究概況[J].甘肅中醫學院學報，2000(3)：23-25.

[2] 高立原，楊彩霞，劉浩.寧夏甘草病蟲害記述[J].植物保護，2002，28(4)：30-32.

[3] 賀達漢，賈彥霞，段心寧.寧夏甘草害蟲的發生及綜合防治技術體系[J].寧夏農學院學報，2004，25(2)：21-24.

[4] 韓學儉.甘草主要病蟲害及防治[J].植物醫生，2007，20(1)：24-25.

[5] 羅友文，薛根生，陳聽旺.甘草單胞銹菌的孢子階段，生活史及防治研究[J].植物保護學報，1992，19(2)：127-129.

[6] 張永紅，黃麗麗，康振生.小麥條銹菌CY32夏孢子萌發研究[J].菌物學報，2006(4)：28-30.

PreliminaryResearchonEpidemicRegularityofLiquoriceRustinNingxia

CHEN Honghao，NANNingli，ZHANGZhike，ZHANGRong*

(InstituteofPlantProtection，NingxiaAcademyofAgriculturalSciences，Yinchuan750002，China)

Objective：Rust was one of the main diseases of artificial planting licorice in Ningxia，The research is aimed to explore the on licorice rust epidemic regularity that was not clear for a long time.Methods：Licorice rust epidemic dynamics was nvestigated by field monitoring，urediospore infection process was studied by dyeing observation，Overwintering stage was deduced by symptoms and spore germination conditions，disease transmission patterns tested by even method.Results：There were two peak period in a growing season，in the middle of June and early of September respectively.Urediospore produced appressorium after germination beside or above the pores，infected from the stomatal directly，others that not produced appressorium infected from the gland of licorice.Urediospore ofUromycesglycyrrhizaeMagn.complete the infection need 68 hours at 15℃，but incubation period spend 24 days.Winter spore or mycelium that by overwintering were primary infection source of disease，urediospore spread by airflow was further infection source，disease spread in center，belongs to the multicycle diseases.Conclusion：Growth and decline regularity，disseminated cycle regularity and infection process were made clear，The result provides theoretical support for control licorice rust scientifically and effectively.

Liquorice；UromycesglycyrrhizaeMagn.；Rust；epidemic regularity

2016-03-03)

寧夏農林科學院科技先導項目(NKYJ-14-05)；寧夏自然基金(NZ14198)

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張蓉，研究員，研究方向：昆蟲生態及綜合防治；Tel：(0951)6886807，E-mail：chenhunhao@126.com

10.13313/j.issn.1673-4890.2016.3.007