王麗 朱佳紅 侯琿 黃天祥 袁洪波 涂洪濤



摘 要:為了初步明確獼猴桃膏藥病的病原菌,通過病害癥狀觀察、病原菌形態特征觀察和分子技術測序分析對獼猴桃膏藥病進行了病原菌鑒定。根據病害癥狀特征、病原菌形態特征和系統發育分析,將引起獼猴桃膏藥病的病原菌初步鑒定為假柄隔擔菌Septobasidium pseudopedicellatum。同時對病原菌的研究現狀進行了討論,并對膏藥病防治措施予以闡述,以期為獼猴桃膏藥病的研究和防治提供參考。
關鍵詞:獼猴桃膏藥病;病原菌鑒定;假柄隔擔菌;防控措施
獼猴桃因富含多種微量元素、維生素C和多種營養物質而廣受大眾歡迎。獼猴桃在原產地中國,約從20世紀70年代起被當作經濟果樹進行種植,在“七五”和“八五”被列為重點開發項目后,才先后于湖南、湖北、浙江、江蘇、陜西、安徽及河南等地區大面積種植[1]。然而,氣候、環境和生產方式的變化導致了各種病害的傳播,這些病害導致樹勢衰弱,嚴重影響果品產量和質量。至今,報道較多的引起獼猴桃病害的病原菌有獼猴桃細菌性潰瘍病、葉斑病、灰霉病、軟腐病和青霉病等。然而,由擔子菌亞門層菌綱隔擔子菌目隔擔子菌科的隔擔菌屬(Septobasidium)引起的膏藥病[2],是一種在板栗、柑橘等多種果樹上的常見病害[3-4],近年來在我國黃河流域以南以及長江流域各獼猴桃產地屢見發生,但是關于其病原菌的深入研究鮮有報道。針對這種情況,筆者對獼猴桃膏藥病的活體病樣進行癥狀及顯微形態觀察并結合分子技術測序分析,明確其病原菌種類。并對膏藥病的發病規律及防治措施等予以闡述,以期為獼猴桃生產提供理論參考。
1 材料與方法
1.1 病樣采集
病樣采自湖南省永順縣獼猴桃產區,屬于中亞熱帶山地濕潤氣候,四季分明,熱量較足,雨量充沛,溫暖濕潤。
1.2 病原菌形態觀察
直接挑取病樣上的干凈病原菌,置于顯微鏡下觀察其形態特征。
1.3 病原菌分子鑒定
將病原菌直接從病部刮下來裝在滅過菌的1.5毫升離心管中,用真菌基因組DNA提取試劑盒提取DNA。用真菌通用引物ITS1和ITS4 [5]擴增DNA,50 微升反應體系包括:PCR Buffer 5微升,dNTP 1微升,ITS4和ITS1引物各2 微升,Taq DNA聚合酶0.4微升,DNA 1微升,ddH2O 38.6微升。反應程序:94 ℃ 5分鐘;94℃ 30 秒,55℃ 30 秒,72 ℃ 40秒,循環30次,72 ℃ 10分鐘。PCR產物由北京六合華大基因科技有限公司測序。測序序列在NCBI上進行BLAST比對分析,得到與其序列同源性較高的相關菌株的序列,采用MEGA11軟件以鄰接法構建系統發育樹,進一步確定病原菌的種類。
2 結果與分析
2.1 病樣采集
筆者于2021年對該地的獼猴桃果園進行了調查,發現并采集了附著灰白色膏藥狀病斑的獼猴桃枝干(圖1)。病菌在樹皮層或韌皮部寄生,病部長出一層較厚的菌膜,像膏藥一樣緊貼在樹體主干或枝干上。病斑較大,通常直徑或長度能達到3~11厘米。病原菌能夠侵入皮層危害,導致樹體生長不良,嚴重的造成樹干枯死。病癥與隔擔菌屬Septobasi-dium真菌引起的膏藥病癥狀一致。
2.2 病原菌形態特征
膏藥病菌形成連續的、緊致的子實層,初呈白色,后期視溫濕度不同而轉呈灰白色或保持白色,衰老時易龜裂脫落(圖1,圖2);子實層由不規則排列或者垂直向上的菌絲和擔子組成(圖3,圖4)。
2.3 病原菌分子鑒定
應用真菌通用引物ITS1和ITS4對直接提取的病原菌DNA進行PCR擴增,電泳檢測有一條特異性好的擴增條帶,對擴增產物進行測序。將測序結果與GenBank中的已知序列進行比對,并用鄰接法構建系統發育樹。系統發育樹顯示,獼猴桃膏藥病菌(MHT1)與假柄隔擔菌Septobasidium pseudopedicellatum位于同一個發育樹分支,進化距離最近(圖5)。因此,根據病害癥狀特征、病原菌形態特征和系統發育分析,將引起獼猴桃膏藥病的病原菌初步鑒定為假柄隔擔菌Septobasidium pseudopedicellatum。
3 討 論
近年來,不斷有研究者報道由隔擔菌屬引起的果樹膏藥病,如核桃、柑橘、板栗及獼猴桃等樹種的膏藥病。對癥狀進行描述的報道居多,然而,對于引起這些膏藥病的病原菌卻鮮少進行研究,關于獼猴桃膏藥病僅張力田等[6]報道在獼猴桃病枝條上發現膏藥病病斑。筆者首次應用形態學觀察結合分子技術測序將獼猴桃膏藥病的病原菌初步鑒定為假柄隔擔菌Septobasidium pseudopedicellatum。明確了病原菌的種類,能夠為該病的有效防治提供理論依據。
目前沒有關于Septobasidium pseudopedicellatum致病性驗證的報道,筆者在本研究中也沒有培養出病原菌,后續應進一步深入研究。由于膏藥病病原菌子實體的形狀和厚度各不相同,因此很難鑒定到種[7],故而筆者在本研究中采用形態特征結合分子技術初步將之鑒定為假柄隔擔菌。雖然筆者對病原菌進行了初步鑒定,但是后續研究還有待深入。
4 獼猴桃膏藥病的防控建議
4.1 加強病原菌相關基礎性研究
雖然國內研究報道由隔擔菌屬真菌引起的膏藥病,給多種果樹的生產帶來嚴重影響,然而關于導致這種病害的病原菌自身的認識卻不深入。對于其發病規律的調查表明膏藥病以菌絲體在病枝或病葉上越冬,翌年春季溫濕度合適時擔孢子通過風雨傳播,也可通過蚜蟲、鳥類等進行傳播。長江及黃淮河流域部分地區5—7月或9—10月高溫多雨季節發病嚴重[8]。介殼蟲和蚜蟲發生重,通風不良,果園管理粗放,發病嚴重。然而,隔擔菌屬類真菌危害果樹與介殼蟲、蚜蟲有關,作用機制較為復雜,需要進一步深入研究。而加強獼猴桃膏藥病菌的基礎性研究,加強預防,增強樹勢,提高樹體抗性,對防治獼猴桃膏藥病能夠起到事半功倍的作用。
4.2 建立科學的防控體系
獼猴桃膏藥病近年來有發展嚴重的趨勢,迫切需要建立科學的防控技術體系。依據獼猴桃膏藥病的發生規律,在貫徹“預防為主,綜合防治”植保方針的基礎上,筆者建議構建基于植物檢疫、物理防治、化學防治和生物防治協調應用的綜合防控技術體系。
首先,把好檢疫關。介殼蟲、蚜蟲和葉蟬等同翅目害蟲的發生有利于膏藥病的發生和擴展及蔓延,可隨苗木運輸、接穗傳播。因此,要加強引種苗木調運過程中的植物檢疫,禁止攜帶病蟲的苗木進入,阻礙病蟲害進一步傳播蔓延,預防和保護安全區的獼猴桃健康生長。然后,應用物理防治方法。培育實生苗,科學合理地配置株行間距,建立通風透光和抗病能力強的實生苗園地。適時刮除感病部位的病斑病膜,砍伐染病的獼猴桃植株、枝干及長勢較弱的老弱病植株,集中銷毀,預防再侵染,合理更新果園。
其次,利用化學藥劑。殺蟲可選用噻蟲嗪、高效氯氰菊酯、氟啶蟲胺腈及噻嗪酮等內吸性強的殺蟲劑。防病,可先將病斑菌膜刮除,然后用石硫合劑、波爾多液、甲基硫菌靈或戊唑醇等藥液涂抹病斑。也可在發病前或發病初期,全樹噴施甲基硫菌靈、多菌靈、腈菌唑或戊唑醇等藥劑,抑制病菌侵染。再次,使用生物防治技術。在天敵盛發期(5—6月)盡可能避免使用廣譜性殺蟲劑,以減少對天敵的殺傷力,保護利用黑緣瓢蟲、紅點唇瓢蟲、二星瓢蟲、草蛉、蠟蚧跳小蜂、姬小蜂等天敵以防治介殼蟲及蚜蟲等害蟲。
參考文獻
[1]? 王麗,周增強,侯琿,等. 我國獼猴桃細菌性潰瘍病研究分析及防控[J]. 中國南方果樹,2017,46(2):178-182.
[2]? 唐永奉,閆大琦,楊建榮,等. 5種藥劑防治核桃膏藥病藥效試驗[J]. 西部林業科學,2014,43(4):128-131.
[3]? 王倫. 板栗膏藥病發病規律及防治技術研究[J]. 安徽農學通報,2006(12):143.
[4]? 陳志華. 柑桔膏藥病的發生及防治[J]. 中國南方果樹,2003(3): 28.
[5]? WHITE T J,BRUNS T,LEE S,et al. Amplification and direct sequencing of fungal ribosomal RNA genes for phylo-genetics[A]. In: Innis M A,Gelfend D H,Sninsky J J,et al(eds)PCR protocols: a guide to methods and applications[M]. San Diego: Academic Press Inc,1990: 315-322.
[6]? 張力田,黃宏文,張忠慧. 獼猴桃藤腫病及膏藥病防治研究[J]. 果樹科學,1996,13(2):113-114.
[7]? HENK D A. New species of Septobasidium from southern Costa Rica and the southeastern United States[J]. Mycologia,2005,97(4):908-913.
[8]? 雷國明. 桑樹膏藥病的發生與防治[J]. 江西農業科技,1993,24 (2):47-52.
基金項目:中國農業科學院科技創新工程專項經費項目(CAAS-ASTIP-2022-ZFRI);長江獼猴桃產業技術研究中心(CJZX20210109)。
作者簡介:王麗,女,漢族,河南正陽人,博士,助理研究員,主要從事果樹病害防控研究工作。E-mail:wangli06@caas.cn