范明浩 內蒙古自治區林業和草原工作總站
龍爪槐屬于豆科槐屬植物,是國槐的芽變品種。其因樹形優美、樹冠傘形、觀賞性佳、適應性強等特點,廣泛應用于城市庭院和街道綠化。龍爪槐原產于我國北部,在全國各地均有分布,是華北平原和黃土高原的重要園林綠化樹種。
2020年7月,筆者在內蒙古呼和浩特市多個住宅小區的龍爪槐枝條上發現一種枝干病害,發病率高達57%,嚴重影響了龍爪槐的正常生長和園林綠化效果(圖1)。針對上述情況,筆者對該病害的病原菌采用單孢分離法進行分離、純化、致病性測定和病原菌形態學特征鑒定。通過采取柯赫式法則進行驗證,結果表明,在進行無傷和針刺接種時,刺傷和無傷處理接種病原菌均能出現與發病枝條相同的癥狀,刺傷接種的發病率(70%)遠高于無傷接種的發病率(10%)。病原菌載孢體為分生孢子器,無黑色界限圈,單個孔口,黑色;多腔,共用腔室壁;產孢細胞近圓柱形,無色透明;產孢方式為內壁芽生瓶梗式;分生孢子透明無色,單孢,臘腸形。通過對病原菌的形態學特征觀察,對比相關參考文獻,將病原菌認定為槐殼囊孢(Cytospora sophoraeBres.)。槐殼囊孢引起龍爪槐爛皮病為內蒙古西部地區的首次報道,龍爪槐爛皮病的鑒定為該病害的科學防治提供了理論依據。

圖1 發病植株
龍爪槐病枝分別采自內蒙古農業大學東校區、學府花園小區和匯豪天下小區發病的植株,挑選具有典型發病癥狀的枝條,放入標本袋,然后帶回實驗室進行觀察、描述、切片、照相、形態學鑒定及病原菌的分離和純化。培養基為馬鈴薯培養基(PDA)。
在超凈工作臺內用75%的酒精棉擦拭發病龍爪槐枝條表面的分生孢子器(點狀物),待酒精揮發后用無菌刀片橫切去分生孢子器的1/3,用無菌針挑取剩余分生孢子器上漏出的分生孢子放入準備好的無菌水內,在40 倍顯微鏡下稀釋至每個視野30~50 個孢子。將孢子懸浮液涂于PDA 培養基上,在25℃條件下每2 小時觀察一次,孢子萌發芽管的長度是孢子長度的3~5 倍,用無菌針挑取已經長好芽管的孢子,移送到PDA 培養基上,25℃條件下培養3 天后,切取菌落邊緣菌絲進行純化,將切取的菌絲接種到PDA 平板上,并將長好的菌種轉接到PDA 斜面試管中,放置于冰箱中4℃保存備用。
選取直徑相近、長度相等的健康無病蟲害的龍爪槐枝條進行離體培養。在枝條1/3 處用筆標記接種區域。采取針刺和自然無傷接種法進行接種試驗處理,每個處理的接種區用醫用酒精擦拭后,將直徑7 毫米的病原菌菌餅接種于不同處理的接種區域,以不接菌種的PDA 塊為空白對照,接種完成后用保鮮膜將浸有無菌水的棉花纏繞進行保濕,每個處理10 個枝條。將處理后的樹枝做好標記,在25℃條件下培養,觀察發病情況。
選取具有典型發病癥狀的龍爪槐枝條在體視顯微鏡下觀察載孢體表面特征,徒手對載孢體進行切片,制成水載片。在光學顯微鏡下對病原菌的載孢體、分生孢子梗、產孢細胞和分生孢子進行拍照、測量、描述形態特征,查閱菌物分類學資料進行病原菌種類的鑒定。
發病初期枝條由綠變黃,枝條上逐漸出現淺褐色斑點,再逐漸擴展成近圓形深褐色壞死病斑,然后慢慢擴散到整個枝條,淺褐色斑點成熟后突破寄主樹皮外露,病斑上出現的小黑點,即病原菌的分生孢子器。分生孢子器埋生或半埋生,影響樹木的正常生長,嚴重時可導致寄主枝條枯死(圖2)。對龍爪槐枝條上的病斑進行單孢分離、純化后獲得一菌株純培養物,編號為LZHB1。

圖2 發病枝條
致病性測定結果表明:刺傷接種病原菌的龍爪槐枝條上12 天長出分生孢子器,無傷接種20 天長出分生孢子器,兩種接種方式表現出的發病癥狀與采集的龍爪槐發病枝條的癥狀一致;將發病枝條上的載孢體進行切片,發現其與自然發病的病原菌形態一致。人為制造傷口的處理發病率較高,自然狀態無傷處理發病率低。由此可知,病原菌可通過自然孔口侵染龍爪槐枝條,但通過傷口進入龍爪槐體內發病更快。刺傷接種區域的針孔周圍逐漸由綠變黃,最后出現與野生枝條上相同的點狀物,發病率為70%(表1),空白對照區域沒有染病現象(圖3);自然無傷接種的枝條上同樣出現了與發病枝條相同的黑色點狀物,但對寄主危害較輕,發病率為10%(表1),未在其發病點周圍出現明顯的由綠變黃現象,說明病原菌通過自然孔口能侵入植株但發病程度輕,空白對照則不染病(圖4)。

表1 不同病原菌接種方法對龍爪槐離體枝條的影響

圖3 針刺接種

圖4 無傷接種
自然發病的龍爪槐枝條上分生孢子器埋生在樹皮中,在枝條上形成灰色或黑色突起,無黑色界限圈,分生孢子器近圓形,多腔室,腔室共用壁,形狀不規則排列,分生孢子器大小為(97.3~217.7)微米×(84.1~164.2)微米,平均值為(157.5×124.1)微米(圖5~7);分生孢子梗透明無色,近圓柱形,尖端較尖,內壁芽生瓶梗式產孢,分生孢子梗大小為(11.4~20.2)微米×(0.7~1.3)微米,平均值為(1.1×14.9)微米(圖8~9);分生孢子小,無色,單孢,臘腸形,分生孢子大小為(6.1~7.6)微米×(1.3~2.6)微米,平均值(6.8×1.9)微米(圖10),該病原菌與范鑫磊描述的Cytosporasophorae形態相同。龍爪槐爛皮病病原菌于PDA 培養基上,初期菌落呈白色,背面淡白色,質地疏松,呈放射狀向外擴展,后期菌落產生棕綠色色素,第5 天長滿平板。培養基上培養未產生子實體(圖11~12)。








本研究通過采集發病的龍爪槐枝條,對病原菌進行分離、純化,以及致病性測定和形態學鑒定,并采用柯赫式法則進行驗證,結果表明:龍爪槐枝條上的病原菌形態特征與殼囊孢屬的Cytospora sophorae描述特征基本相同,只是分生孢子與前人研究的標本稍有不同。本文病原菌分生孢子大小為(6.1~7.6)微米×(1.3~2.6)微米,比范鑫磊等在甘肅省采集到的病原菌孢子大小(5.0~6.7)微米×(1.0~1.1)微米和潘彥平記載的孢子大小(4.8~6.6)微米×(0.6~1.8)微米均大,推測導致孢子大小不同的原因,可能與病原菌的分布以及地域環境的不同有關。柯赫式法則證明,該病原菌較容易通過傷口侵染龍爪槐植株,發病率高達70%,自然孔口也能侵染龍爪槐植株,但發病率只有10%,實驗結果說明該病原菌屬于弱寄生菌。
殼囊孢屬菌引起的腐爛病和枯枝病是林木的疑難病害,寄主范圍廣,能導致100 多種闊葉樹和針葉樹受害,使植物發生嚴重病害,給我國甚至世界的生態和經濟造成嚴重損失。殼囊孢屬菌通常會侵染發生凍害、干旱、機械損傷、火災以及土壤貧瘠地塊樹勢衰弱的植株,植物抵抗力一旦降低就容易導致爛皮病的大面積發生。
采取適當的營林措施增強樹木生長勢,是防治殼囊孢屬菌引起植物爛皮病的重要防治手段,如科學造林、適當修枝、及時清除衰老枝條及周圍的雜草等。秋季植株進入休眠期后,將已經發生爛皮病的龍爪槐枝條及時修剪掉,并挖土深埋或進行焚燒,以防止病害蔓延;清除侵染源,修剪枝條時造成的傷口應及時涂抹防腐劑,防止二次感染;對于已經感染該病原菌的植株,除了清除侵染源外,還需進行化學防治,如噴施百菌清、雙效靈、速保利等。