黑龍江省黃瓜白粉病病原鑒定

張艷菊，左洪波，曲 麗，秦智偉*，周秀艷

（1.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，哈爾濱 150030；2.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，哈爾濱 150030）

黃瓜白粉?。–ucumber Powdery Mildew）是一種廣泛發(fā)生的世界性病害。中國(guó)南方和北方的溫室、大棚及露地栽培的黃瓜均有發(fā)生。該病害在葉片上產(chǎn)生白色粉狀物，影響葉片的光合作用和呼吸作用，若不及時(shí)防治，會(huì)導(dǎo)致植株葉片枯焦，致使果實(shí)早期生長(zhǎng)緩慢，植株早衰，影響黃瓜的品質(zhì)和產(chǎn)量，從而導(dǎo)致嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失[1]。

黃瓜白粉病的病原菌種類(lèi)較多，其中最常見(jiàn)的白粉菌有兩種，一種是二孢白粉菌（Erysiphe cichoracerum DC.），另一種是單囊殼白粉菌[Sphaerotheca fuliginea（Schlecht）Poll.]。分別屬于子囊菌亞門(mén)白粉菌目白粉菌屬和單囊殼屬[2-4]，兩種白粉菌的主要區(qū)別見(jiàn)表1。閉囊殼是白粉病菌的有性階段和越冬形態(tài)，是第二年發(fā)病的初次侵染源，也是白粉菌屬間鑒定的重要依據(jù)之一[5]。查明閉囊殼的有無(wú)及其形態(tài)對(duì)白粉病菌的鑒定和防治具有重要意義。由于白粉菌無(wú)性態(tài)分生孢子非常相似，而且在黑龍江省尚未有有性態(tài)被發(fā)現(xiàn)的記載，所以到目前為止，引起黑龍江省黃瓜白粉病的病原菌的種類(lèi)尚未確定。而準(zhǔn)確鑒定白粉菌的種類(lèi)是一個(gè)國(guó)家或地區(qū)進(jìn)行抗白粉病育種的首要問(wèn)題。

本研究對(duì)黑龍江省黃瓜白粉病閉囊殼的有無(wú)進(jìn)行了調(diào)查，并對(duì)病原菌分生孢子的萌發(fā)方式及在鑒別寄主上的反應(yīng)進(jìn)行了系統(tǒng)鑒定，以期明確黑龍江省黃瓜白粉病病原，為白粉病的防治及抗病育種提供理論依據(jù)。

表1 兩種主要瓜類(lèi)白粉菌的形態(tài)特征Table1 Characteristics of two cucurbits powdery mildew pathogen

1 材料與方法

1.1 病原菌的采集與觀察

2007年7月，從黑龍江省哈爾濱、齊齊哈爾、牡丹江、佳木斯和大慶等5個(gè)城市采集黃瓜白粉病病葉標(biāo)本共計(jì)11份（見(jiàn)表2）。采后置于封口塑料袋中，保持新鮮狀態(tài)，2～3 d內(nèi)利用光學(xué)顯微鏡鏡檢，觀察分生孢子的形狀和大小以及纖維體的有無(wú)。每份材料分別測(cè)量50個(gè)孢子的長(zhǎng)度和寬度。

2007年10～11月，在黑龍江省哈爾濱、齊齊哈爾、牡丹江、佳木斯和大慶等5個(gè)城市采集黃瓜白粉病病葉，鏡檢觀察其有性態(tài)。

表2 黃瓜白粉菌分生孢子特性及在鑒別寄主上的反應(yīng)Table2 Conidial characteristic of powdery mildew pathogen of cucumber and the reaction on the identification host

1.2 分生孢子萌發(fā)方式觀察

將白粉菌落上的分生孢子放在玻璃載玻片上，盡可能輕放避免分生孢子損傷。載玻片放在上下鋪有濕潤(rùn)濾紙的培養(yǎng)皿中，濾紙上用兩個(gè)玻璃棒支撐載玻片。于光照培養(yǎng)箱25℃，光照2 000 lx，L/H＝12 h/12 h中培養(yǎng)。經(jīng)過(guò)24 h在顯微鏡下觀察孢子萌發(fā)情況。孢子萌發(fā)是先吸水膨脹，然后長(zhǎng)出芽管，通常以芽管長(zhǎng)度超過(guò)孢子直徑一半（以短徑為準(zhǔn)）作為萌發(fā)標(biāo)準(zhǔn)，從分生孢子萌發(fā)的芽管的位置、形狀和大小進(jìn)行分辨。每個(gè)載玻片上測(cè)定50個(gè)已萌發(fā)孢子的芽管長(zhǎng)度和寬度，取其平均值。

1.3 鑒別寄主鑒定

將上述11份黃瓜白粉病菌的分生孢子采用孢子懸浮液噴霧接種法，孢子濃度為105個(gè)·mL-1接種到2葉期的瓠瓜上，每份材料接種30株（每處理10株，3次重復(fù)），接種后置于溫度為20～25℃、相對(duì)濕度大于75%的網(wǎng)室內(nèi)，保濕12 h。7～9 d后調(diào)查侵染情況。

2 結(jié)果與分析

2.1 分生孢子形態(tài)

通過(guò)對(duì)采自不同地區(qū)的11份樣本的分生孢子形態(tài)觀察發(fā)現(xiàn)，分生孢子梗不分枝，與菌絲垂直生長(zhǎng)，圓柱形，有2～4個(gè)隔膜，無(wú)色，分生孢子橢圓形，無(wú)色，串生，（18.73～36.78）μm×（12.53～26.90）μm，長(zhǎng)寬比為1.47～1.76（見(jiàn)表2）。分生孢子內(nèi)含明顯的纖維狀體，纖維狀體盤(pán)狀、新月形（見(jiàn)圖1）。

2.2 分生孢子萌發(fā)方式

分生孢子萌發(fā)時(shí)，芽管從分生孢子的側(cè)面長(zhǎng)出，萌發(fā)管叉狀或單生長(zhǎng)出突起，多數(shù)是單邊側(cè)生，且分生孢子變小、變圓（見(jiàn)圖2）。一般芽管的長(zhǎng)度變化范圍較大，范圍在7.6～32.6 μm，寬度變化范圍不大，范圍在4.08～11.58 μm，平均寬度為6.42±0.70 μm，其大小與單囊殼菌孢子萌發(fā)管的大小一致（見(jiàn)表2）。

2.3 閉囊殼的發(fā)現(xiàn)

2007年10下旬～11月上旬，在哈爾濱市東北農(nóng)業(yè)大學(xué)黃瓜課題組溫室內(nèi)生長(zhǎng)的黃瓜植株中下部發(fā)生白粉病的葉片上，白粉狀物漸變成灰黑色，上面散生許多小黑點(diǎn)（見(jiàn)圖3）。經(jīng)鏡檢為黃瓜白粉病菌有性世代的閉囊殼。閉囊殼球形，無(wú)孔口，暗褐色，殼壁由多角形或近長(zhǎng)方形細(xì)胞組成，直徑為71.2～94.9 μm，表面有多條附屬絲。閉囊殼內(nèi)含有1個(gè)子囊，子囊橢圓形或卵圓形，無(wú)色，平均大小為（56.9～94.0）μm×（47.5～66.4）μm。每個(gè)子囊中有8個(gè)子囊孢子。子囊孢子卵圓形，無(wú)色，單胞，平均大小為（27.1～28.4）μm×（11.4～18.9）μm（見(jiàn)圖4）。對(duì)齊齊哈爾、牡丹江、佳木斯和大慶等地調(diào)查也發(fā)現(xiàn)了黃瓜白粉病菌有性世代的閉囊殼，其形態(tài)特征同上（見(jiàn)圖3、4，表2）。

2.4 鑒別寄主反應(yīng)

供試11份黃瓜白粉病菌接種瓠瓜后，5 d后開(kāi)始出現(xiàn)白色粉狀霉斑，7～10 d后均表現(xiàn)明顯癥狀（見(jiàn)表2，圖5）。說(shuō)明來(lái)自5個(gè)城市的11份黃瓜白粉病菌均能侵染瓠瓜。

3 討論與結(jié)論

通過(guò)對(duì)來(lái)自黑龍江省5個(gè)城市11份黃瓜白粉病樣分生孢子形狀、大小、纖維體的有無(wú)、芽管著生位置、有性態(tài)的觀察以及鑒別寄主反應(yīng)的研究，結(jié)果表明引起黑龍江省黃瓜白粉病的病菌是S.fuliginea。在所采集樣品中未發(fā)現(xiàn)E.cichoracerum。11份黃瓜白粉菌雖然采自5個(gè)城市的不同黃瓜品種上，但在分生孢子形狀、大小、纖維體的有無(wú)、芽管著生位置、子囊和子囊孢子數(shù)目以及鑒別寄主上的反應(yīng)均相同。

傅淑云等曾在沈陽(yáng)發(fā)現(xiàn)黃瓜白粉病的有性世代閉囊殼并鑒定為Sphaerotheca fuliginea。但閉囊殼只在枯死植株葉片上形成，剛干枯的病葉上閉囊殼形成極少，綠色葉片上雖布滿(mǎn)白粉，但未發(fā)現(xiàn)閉囊殼[6]。本研究表明Sphaerotheca fuliginea閉囊殼在哈爾濱秋季溫室生長(zhǎng)的黃瓜綠色葉片上也可形成，這是黃瓜白粉病菌有性態(tài)在黑龍江形成的首次報(bào)道。

隨著黃瓜白粉病危害的日益嚴(yán)重，許多國(guó)家已把對(duì)白粉病的育種作為瓜類(lèi)抗病育種的主要目標(biāo)之一，并且已選育出一些抗病品種。但由于瓜類(lèi)白粉病菌本身的復(fù)雜性和準(zhǔn)確鑒定病原菌的難度，使得這一工作有些混亂。不同國(guó)家或同一國(guó)家的不同地區(qū)，白粉菌的種類(lèi)都有可能不同，因此，準(zhǔn)確鑒定白粉菌的種類(lèi)是進(jìn)行抗白粉病育種的首要問(wèn)題，但由于不同白粉菌所表現(xiàn)的癥狀完全相同，而且兩個(gè)主要白粉菌Erysiphe cichoracerum和Sphaerotheca fuliginea無(wú)性階段的相似性，有性階段子囊孢子和子囊殼在黃瓜上又不常見(jiàn)，因此對(duì)白粉菌的鑒定工作造成了一定的困難。這也在一定程度上影響了白粉菌生理小種、抗性遺傳等進(jìn)一步深入研究。本研究通過(guò)對(duì)無(wú)性孢子纖維體、芽管萌發(fā)方式及閉囊殼的觀察明確了黑龍江省黃瓜白粉病的病原菌為Sphaerotheca fuliginea，為黑龍江省黃瓜白粉病菌生理小種、抗性遺傳的研究奠定了基礎(chǔ)。

[1]曲麗,秦智偉.黃瓜白粉病病原菌及抗病性研究進(jìn)展[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2007,38(6):835-841.

[2]鄭儒永,余永年.中國(guó)真菌志（白粉菌目）[M].北京:科學(xué)出版社,1987.

[3]Sakata Y,Kubo N,Morishita M,et al.QTL analysis of powdery mildew resistance in cucumber(Cucumis sativus L.)[J].Theor Appl Genet,2006,112:243-250.

[4]Pino D,Olalla L,Pérez-García A,et al.Occurrence of race and pathotypes of cucurbit powdery mildew in southeastern Spain[J].Phytoparasitica,2002,30(5):459-466.

[5]Cohen R,Shtienberg D,Edelstein M.Supression of powdery mildew(Sphaerotheca fuliginea)by the detergent Zohar LQ-215[J].Eur J Plant Pathol,1996,102:69-75.

[6]傅淑云,姚建民.黃瓜白粉病有性世代-閉囊殼發(fā)現(xiàn)簡(jiǎn)報(bào)[J].遼寧農(nóng)業(yè)科學(xué),1983(3):53.