錢為,楊倩雯,王丹,蔣迪
(1.黃山風景區(qū)管理委員會園林局,安徽 黃山 245899;2.黃山學院生命與環(huán)境科學學院,安徽 黃山 245000)
白粉菌目植物病原真菌大多數(shù)以無色、透明、有隔的菌絲體在寄主的表面生長,是一種專性寄生菌,多出現(xiàn)在高等植物上。該病原菌依靠菌絲特化所形成的吸器伸入寄主細胞內(nèi)吸收營養(yǎng),在寄主表面經(jīng)常會產(chǎn)生由分生孢子、分生孢子梗以及菌絲體組成的白色粉末狀物。
木芙蓉(Hibiscus mutabilis)也叫拒霜花、芙蓉花,是錦葵科木槿屬落葉灌木或小喬木,在我國分布極為廣泛,主要分布于遼寧、河北、山東等地;它的原產(chǎn)地在湖南,如今在東亞以及東南亞地區(qū)也有栽培[1-2]。木芙蓉對土壤要求不高,即使在貧瘠土地也可以生長,但溫暖、濕潤的環(huán)境有利于其生長。其花、葉均可入藥,花具有止痛、清熱解毒、消腫排膿等效果,常被用來治療癰腫瘡癤[3-4];葉在藥理上也具有良好的抑菌、抗病毒、鎮(zhèn)痛消炎及對慢性肝損傷的保護作用等[5]。木芙蓉常見病蟲害主要有角斑毒蛾、小綠葉蟬、白粉病、朱砂葉螨等[6],其中白粉病危害較為嚴重,不僅危害葉片,也會危害嫩枝,發(fā)病嚴重時常會導致植物生長衰弱、葉片枯萎變黃。白粉病菌專性寄生在木芙蓉上產(chǎn)生白粉病,它不僅大大降低了木芙蓉的觀賞價值,而且影響了植株的正常生長發(fā)育[7]。本文以黃山市屯溪區(qū)感病木芙蓉為主要研究對象,探究木芙蓉白粉病病原菌特征、發(fā)病癥狀、流行特點,提出一些有針對性的防治措施,為后續(xù)的白粉病防治研究提供理論基礎。
屯溪區(qū)為黃山市轄區(qū),位于安徽省南部。地處于白際——天目山、黃山之間的休屯盆地,扼橫江、率水與新安江匯合處[8]。屬于中亞熱帶北緣,氣候溫和、四季分明、雨水充沛。
2020年3月至2021年12月,選擇屯溪區(qū)文峰公園和黃山學院率水校區(qū)聽松湖邊,以靠近水邊、小路的木芙蓉為調(diào)查區(qū)域,進行實地勘察。分別在每個調(diào)查區(qū)域隨機選取5株木芙蓉作為樣本株,對每一個樣本株進行標記,從木芙蓉感病初期開始記錄,每隔5 d觀察一次木芙蓉的發(fā)病狀況及葉面病斑分布情況,并拍照記錄。依據(jù)病斑面積占整枝葉面積比例進行分級,以此確定木芙蓉白粉病的發(fā)病高峰期。分級標準見表1。
表1 木芙蓉白粉病的分級標準
病情指數(shù)=∑(各病級代表數(shù)值×調(diào)查葉片數(shù))/(最高病級代表數(shù)值×調(diào)查總?cè)~片數(shù))×100[9]
春末夏初,在調(diào)查區(qū)域進行葉片采樣,將采集的樣本放入自封袋,于4℃中保存;秋季調(diào)查并采集病原菌的閉囊殼。將樣本置于體視顯微鏡下觀察,觀察閉囊殼的基本形態(tài);將樣本上白粉菌的閉囊殼用工具挑取到載玻片上,以水為浮載劑,蓋上蓋玻片放置于Zeiss熒光顯微鏡下,仔細觀察閉囊殼及附屬絲的形態(tài),并對閉囊殼的直徑和附屬絲的長度進行測量;用解剖針輕輕壓一下蓋片,擠壓閉囊殼直至其慢慢破裂,在顯微鏡下仔細觀察子囊數(shù)目和形態(tài)。
從2020年3月開始對調(diào)查區(qū)域內(nèi)發(fā)生白粉病的木芙蓉進行觀察,每15 d觀察一次閉囊殼產(chǎn)生、存在的時期及閉囊殼形態(tài),研究木芙蓉白粉病菌的越冬方式。
仔細觀察調(diào)查區(qū)域內(nèi)木芙蓉的生長環(huán)境,不同時期降水及溫度對病害發(fā)生狀況的影響,研究白粉病發(fā)生與環(huán)境條件的關系。
觀察發(fā)現(xiàn),木芙蓉白粉病主要發(fā)生于植物的葉部,葉正面多于葉背面,患病植株的葉部初期表面呈塊狀褪綠,之后葉片表面出現(xiàn)白色霉點(圖1a);霉點逐漸擴展為霉斑,在適宜條件下,迅速擴大連成一片,使整個葉面布滿白色粉狀物(霉層)(圖1b);發(fā)病后期,伴隨著時間的變化,白色霉層逐漸變?yōu)榛野咨敝梁谏▓D1c)。
圖1 木芙蓉白粉病發(fā)病癥狀
在木芙蓉白粉病發(fā)病早期,葉片上多為零星的白色小點,之后病斑擴大,發(fā)病后期,調(diào)查區(qū)域的病情指數(shù)達到60%以上。秋雨期是發(fā)病高峰期,隨著降雨增多,木芙蓉白粉病病情愈加嚴重,發(fā)病植株也隨之增多,調(diào)查區(qū)域內(nèi)的木芙蓉90%感染了白粉病。
據(jù)觀察,菌絲體在葉的兩面生,多為正面生,少為背面生;閉囊殼散生,偶爾兩兩聚生,形狀為近球形,體視顯微鏡下觀察閉囊殼成熟前為白色,成熟后變?yōu)楹谏▓D2),顯微鏡下閉囊殼為紅褐色,直徑85.61~91.78μm,閉囊殼表面很多紋路,與足球表面相似,閉囊殼周圍有互相纏繞的附屬絲,附屬絲多為3~6根,無色透明、絲狀、粗細不均勻(圖3)。擠壓閉囊殼后在顯微鏡下觀察到的子囊數(shù)量為1個,呈卵圓形(圖4、圖5),結(jié)合參考文獻初步確定木芙蓉白粉病的有性態(tài)病原菌為木槿生單囊殼(Sphaerotheca hibiscicola)。
圖2 閉囊殼
圖3 閉囊殼及附屬絲
圖4 子囊
圖5 子囊
白粉病以菌絲體、閉囊殼在殘枝落葉上越冬,孢子萌發(fā)長出芽管,芽管前端膨大形成附著孢,產(chǎn)生附著絲,侵入葉片細胞,形成吸器,從氣孔侵入到葉部組織吸收寄主細胞內(nèi)的養(yǎng)分。菌絲上垂直著生短形的分生孢子和分生孢子梗。分生孢子成串生長在分生孢子梗上,從頂端向下逐個成熟脫落,隨著氣流的變化在新生的葉片、枝條上再次引起侵染,后期進行有性繁殖產(chǎn)生閉囊殼,閉囊殼成熟后產(chǎn)生子囊孢子侵染植株(圖6、圖7)。
圖6 分生孢子成熟脫落
圖7 分生孢子與分生孢子梗
木芙蓉白粉病每年發(fā)生期為4~11月,會發(fā)生再侵染。由表2可知,木芙蓉白粉病每年有2個高峰期,分別為6~7月和10~11月,而11月的白粉病在全年中的危害是最嚴重的,12月以后白粉菌不再侵染。
表2 2020年木芙蓉白粉病的發(fā)病情況
(1)木芙蓉白粉病屬于較為常見病害,主要危害植物葉片,既影響木芙蓉的觀賞,又影響其正常生長發(fā)育。葉片是木芙蓉藥用價值最高的部位,一旦被病害侵染,則不能應用于臨床等研究,造成一定的經(jīng)濟損失。因此,對于木芙蓉白粉病病害的研究極為必要。
(2)木芙蓉白粉病病原為木槿生單囊殼,它專性寄生在木芙蓉上,在溫濕度適宜的情況下,危害性最大。其對溫濕度的適應范圍很廣,很容易造成木芙蓉白粉病的流行。
(3)通過顯微鏡的觀察,對木芙蓉白粉病閉囊殼及附屬絲的形態(tài)進行一系列的研究,經(jīng)過與李婷婷等[10]的結(jié)果相比,閉囊殼形態(tài)皆為近球形,但是本文所觀察到的閉囊殼直徑偏小,其原因可能與栽培地點或氣候環(huán)境有關。
選用抗、耐病品種是防治木芙蓉白粉病最經(jīng)濟有效的措施,不僅具有較高的經(jīng)濟效益,而且可以避免或減輕因使用農(nóng)藥而造成的殘毒和環(huán)境污染問題。選擇應用多系品種、多抗品種和水平抗性品種,進行合理布局,將多個垂直抗病性不同的品種在病害流行區(qū)進行搭配種植,利用寄主抗病基因的空間布局,來控制氣流傳播的病害。根據(jù)病原物小種區(qū)系分布,在病害流行區(qū)輪換種植不同抗性品種。
主要通過抑制病菌的生長發(fā)育如附著孢的形成或病菌的產(chǎn)孢。早春發(fā)芽前噴3~5 Be°石硫合劑或甲基托布津稀釋液處理地面落葉和枝干,消滅越冬菌源;發(fā)病前期選擇使病菌不容易產(chǎn)生抗病性的藥效高、低毒的生物農(nóng)藥噴灑,生長期發(fā)病可噴70%甲基托布津1 000~1 500倍液或15%粉銹寧可濕性粉劑1 500倍液等,均有良好的防治效果。交替使用各種農(nóng)藥以避免木芙蓉植物對這些農(nóng)藥產(chǎn)生抗藥性。
物理手段也是防治木芙蓉白粉病的重要方式之一。加強對木芙蓉的整形修剪和水肥管理,及時清除林地內(nèi)病葉、病枝等,可有效防治白粉病病原菌的傳播和蔓延。加強林內(nèi)衛(wèi)生條件管理,維持合適的濕度和通風透光條件,有助于提高植物自身的抗病力。