沈陽大學校園及周邊常見園林植物病蟲害調查與鑒定

廖一鳴, 楊彩霞, 于永清, 王瑞星, 萬 濤,高治國, 張順延, 懷文婧, 王建國, 張俊文

(沈陽大學 生命科學與工程學院, 遼寧 沈陽 110044)

遼寧省沈陽市屬北溫帶半濕潤大陸性氣候,年平均氣溫6.2～9.7 ℃,年降水量600～800 mm,適合植物生長,植物種類豐富[1].自2002年起,為把沈陽打造成生態宜居之都,沈陽市大規模植樹造林和城市綠化, 城市園林景觀為人們營造良好的生活環境. 隨著園林植物的廣泛種植, 植物病蟲害造成的危害日趨嚴重, 嚴重影響園林植物的觀賞價值, 給園林生產造成巨大經濟損失[2-4]. 為此,本文采用實地調查的方法, 對沈陽大學及周邊常見園林常見園林植物病蟲害進行調查, 鑒定病蟲害種類, 掌握主要病蟲害的發生規律, 以期為園林綠化植物的選擇和病害的防治提供依據[5].

1 材料與方法

1.1 調查地點及調查內容

沈陽大學校內及周邊公園、街道以及住宅小區等地,采集病害特征明顯的植物(表1),觀察記載每種病害癥狀特點后進行病原種類鑒定,隨后制成原色標本長期保存.

1.2 調查和鑒定方法

真菌病害、病毒病害和蟲害的病原物形態觀察分別借助于普通光學顯微鏡、透射電子顯微鏡和體視顯微鏡.依賴于病害特征、病原物形態和相關病原分類資料進行鑒定.

(1) 臨時玻片的制備.用挑針挑取或用刀片刮取組織的真菌菌絲體或孢子,置于載玻片上的清水中,反復挑取2～3次,慢慢蓋上蓋玻片防止出現氣泡干擾觀察.在Nikon ECLIPSE E200下觀察病原形態[6].

(2) 病毒的負染色觀察.采集新鮮的發病葉片0.5 g,置于研缽中,加入少量磷酸鹽緩沖液(phosphate buffered solution,PBS),研磨至勻漿狀,放在1.5 mL離心管中,6 000 r·min-1離心5 min,取上清液進行負染色,在透射顯微鏡(Hitachi TEM system)下觀察病害相關病毒粒子形態[7].

(3) 害蟲的形態觀察.田間觀察和采集蟲害明顯的植物葉片,直接在奧林巴斯體視顯微鏡(SZX16)下進行觀察,了解不同齡期害蟲的為害情況和形態特征[8].

2 調查鑒定結果

2.1 白粉病病菌的形態觀察

通過田間調查發現,白粉病是所有園林植物病害中分布最廣、自然寄主范圍最廣、危害最重的一種病害(表1).我們在鳳仙花、菊芋、花曲柳、芍藥、京桃、大麗花、葡萄、烏蘇里鼠李和元寶槭的葉片、枝條或花器上,觀察到不同程度的白色粉狀霉層(圖1a和圖2a).發病初期產生黃色小點,而后擴大發展成圓形或橢圓形病斑,表面有白色粉狀霉層,后期霉層上出現深褐色或黑色小點(即閉囊殼).一般情況下部葉片比上部葉片多,葉片背面比正面多.霉斑早期單獨分散,后連合成一個大霉斑,甚至可以覆蓋全葉,嚴重影響光合作用,使正常新陳代謝受到干擾,造成早衰,產量受到損失(圖1a).

表1 沈陽大學校園及周邊常見園林植物調查表Table 1 Survey of common garden plants around Shenyang University

圖1 大麗花上的(a)白粉病病癥和病菌形態(b)閉囊殼與(c)子囊孢子Fig.1 Diseased symptom of Dahlia pinnata Cav. and the morphology of Erysiphe, and cleistothecium and ascospores

白粉菌的分類以菌絲的寄生部位、閉囊殼內子囊數目、外部的附絲形態及分生孢子形態等為主要依據.本次調查病害主要由白粉菌屬(Erysiphe)和鉤絲殼屬(Uncinula)引起.白粉菌屬的閉囊殼表面的附屬絲呈菌絲狀,發達.閉囊殼內有多個子囊,長卵圓形、扁圓形(圖1).鉤絲殼屬與白粉菌屬的區別在于,其閉囊殼表面的附屬絲頂端卷曲呈鉤狀(圖2)[9].菌絲體在植物的莖、葉、花序和果實表面蔓延,呈灰白色一層.白粉病的防治措施是加強栽培管理,綜合修建,做好清園工作.

圖2花曲柳上的(a)白粉病病癥和(b)病菌形態

Fig.2 Diseased symptom of powdery mildew onFraxinusrhynchophyllaand the morphology of pathogen

2.2 病毒病害相關病原的觀察和鑒定

病害調查發現沈陽大學周邊社區園藝植物中南瓜(圖3a)和辣椒(圖4a)常表現出系統性地葉片黃化或褪綠斑駁等病毒侵染的典型癥狀(表1).利用透射電鏡進行負染色觀察,發現南瓜病葉中存在彎曲線狀的病毒粒子,無包膜,長度約700 nm,直徑約11 nm(圖3b),可初步判定為馬鈴薯Y病毒科(Potyviriade)馬鈴薯Y病毒屬(Potyvirus)成員[10].辣椒病葉中存在桿狀病毒粒體,長度約300 nm,直徑約18 nm,病毒粒子外表面無包膜(圖4b),可初步判定為植物桿狀病毒科(Virgaviridae)煙草花葉病毒屬(Tobamovirus)[11].試驗同時設健康對照,在健康植物葉片中無任何病毒粒子存在.病毒病防治的關鍵在于消除傳染源、消滅傳毒媒介、避免栽培傳毒、做好田間植物和土壤管理、加強肥水管理、培育壯苗以及拔除早期病株等,可一定程度上減輕病毒病為害[12].

圖3 南瓜上的(a)黃化褪綠斑駁病癥和(b)病害相關病毒粒子形態Fig.3 The faded and mottled symptom on Cucurbita moschata(Duch.ex Lam.) Duch.ex Poiret and the particles of the disease related virus

圖4 辣椒上的(a)曲葉病癥和(b)病害相關病毒粒子Fig.4 Leaf-curling symptom on Capsicum annuum L and the particles of the disease related virus

2.3 蟲害相關害蟲的觀察和鑒定

(1) 桃葉衛矛上的蚧殼蟲害.沈陽大學周邊小區內常見桃葉衛矛(Euonymusbungeanus),是衛矛科絲棉木屬落葉小喬木或灌木.田間調查發現,桃葉衛矛的葉片正反面(圖5a～圖5c)以及嫩枝(圖5d～圖5f)均受盾蚧科(Diaspididae)衛矛矢尖盾蚧(學名Unaspiseuomi(Comstock))嚴重危害(表1).葉片上白色物經顯微觀察后可見長約 1 mm的溶蠟狀的雄蟲長條形蚧殼(圖5c).該害蟲的雄蟲主要為害葉片,雌蟲主要危害莖主干和側枝.雄蟲先從下層隱蔽處為害,逐漸向上部發展,初期葉片出現黃色斑點,日后植株提早落葉變禿,直到死亡[13].雌成蟲在早春產卵,卵孵化為橢圓形橙黃色若蟲并形成蚧殼(圖5f),固定于枝葉上,刺吸為害.受害嚴重的植株,樹勢衰退,最后全株枯死[10].防治蚧殼蟲危害首先要加強植物檢疫以防傳播.其次,要加強果園管理,及時發現并剪除或刮除蟲枝、蟲葉,集中燒毀,防止蔓延[10].

圖5 桃葉衛矛上的(a、b和d)蟲害癥狀和(c、e和f)害蟲的顯微觀察Fig.5 The symptoms of pests on the Euonymus bungeanus and microscopic observation of pests

(2) 水臘上的白蠟病.2017年秋,在沈陽大學周邊各個小區看到綠籬水蠟樹(Ligustrumobtusifolumsieb.)成片枯死(表1),這些樹枝上都包裹著一層白色蠟質覆蓋物(圖6 a～圖6c),還可見眼仁般大小的球狀殼狀體(圖6d～圖6f),其內部包含大量黃色或褐色蟲體.該害蟲為白蠟蚧(EriceruspelaChavannes),隸屬同翅目蠟蚧科白蠟蚧屬,主要在華南各地分布,現在遼寧、吉林、黑龍江、內蒙古等地也有分布,主要危害植物為木犀科(Oleaceae)女貞屬(Ligustrum)落葉多分枝灌木.蟲害發生初期,很難被發現.當雌若蟲孵出后危害嫩葉時,葉片呈油浸狀.雄若蟲在蛹前期即可分泌蠟絲,逐漸形成蠟質絮狀蛹巢棒(圖6a～圖6c).冬季在2～3年生枝條上可見到大小不等蚧殼,其他季節也可見到空殼(圖6d～圖6f)[14-15].防治白蠟蟲危害的最簡單有效的方法就是人工刮除或刺破蟲體,各社區需配備專業人員進行護理,盡早剝離防止蟲害加重[16].

圖6 水臘上的蟲害癥狀(a和d)和害蟲的顯微觀察(b, c, e和f)Fig.6 The symptoms of pests on Ligustrum obtusifolum sieb. and microscopic observation of pests

3 結 論

本次調查主要針對沈陽大學及周邊常見植物的主要病蟲害進行調查(表1),發現真菌病害以白粉病最為嚴重,危及槭樹科、葡萄科、木犀科、薔薇科和鼠李科木本植物和鳳仙花科、菊科、芍藥科草本植物,其中,鳳仙花、菊芋、芍藥和大麗花發病率高達80%以上.可見,自然寄主范圍廣泛,具有較強的適應性和優勢寄主.病毒病害主要由Potyvirus和Tobamovirus病毒引起,嚴重危害葫蘆科和茄科園藝植物,例如南瓜和辣椒,其中辣椒曲葉病害發病率高達85%.蟲害發生面積最大、危害最嚴重的是白蠟蚧,導致沈陽大學周邊社區觀賞綠籬大面積死亡,造成嚴重的經濟損失.本次調查時間短,未能對各種病蟲害做系統調查,將在日后進一步研究.另外,調查將擴展到細菌性病害和線蟲病害等病害,以豐富沈陽園林植物病害種類資源庫病原菌種質資源庫.同時可為城市園林植物病蟲害防治和安全生產提供參考.