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广东省新推广大豆品种病害的初步调查

2012-02-28陈晓兰潘汝谦严小龙

植物保护 2012年2期
关键词:病斑病原菌大豆

高 翔, 陈晓兰, 潘汝谦,3*,严小龙, 廖 红

(1.华南农业大学根系生物学研究中心,广州 510642;2.广东省惠州市惠城区农业技术推广中心,516008;3.华南农业大学细菌与杀菌剂研究室,广州 510642)

大豆[Gl ycine max (Linn.)Merr.]是一种重要的粮食、油料、饲料和能源兼用作物,富含蛋白质、脂肪、碳水化合物和各种维生素,而且还能提供微量营养元素和一些必需的生长激素,具有重要的食品保健功能,在国民生产和人民生活中占有重要地位[1-2]。近年来,随着高产优质大豆品种的推广,广东省大豆的种植面积不断扩大[3]。大豆病害是限制大豆产量和品质提高的重要因素之一,在世界各地,每年因各种病害给大豆生产造成的经济损失巨大[4]。但是,广东省大豆病害种类和主要病害缺乏系统的调查报道。本研究小组自2006年至2010年,对广东省新推广大豆品种发生的病害进行了系统调查,为大豆病害的防控提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 调查地点和调查的主要大豆品种

调查于2006年6月-2010年10月间,在广东大豆主产区广州增城、英德、湛江、博罗、梅州和河源等6个市(县)进行。

主要调查的大豆品种包括华南农业大学育成的春大豆品种:‘华春1号’、‘华春2号’、‘粤春03-3’和‘粤春04-5’等;夏大豆品种:‘华夏1号’、‘华夏3号’和‘桂夏2号’等;以及从巴西引进的品种‘巴西10号’和广东本地品种‘本地2号’。

1.2 调查方法和病害鉴定方法

采用一般调查和定点调查相结合,调查大豆各种病害发生的普遍率和严重度。采集病害样品。根据不同的病害特点,对病部有子实体的标本,采用挑、刮、透明胶粘贴、徒手切片、冰冻切片等方法进行制片,对于病部子实体尚未形成或未成熟的标本,先行保湿,等病部形成子实体或成熟后再制片,对不产生子实体的标本进行常规组织分离培养。病原菌的分离培养和致病性测定均参考方中达的方法[5]。制片后镜检,依其形态特征并参阅文献进行鉴定。

2 结果与分析

经调查和鉴定,在广东省新推广大豆品种上共发现病害12种。其中,真菌病害9种,分别是:锈病、霜霉病、红冠腐病、丝核菌叶枯病、炭疽病、白绢病、白粉病、镰刀菌根腐病和煤烟病;细菌病害1种,为细菌性叶斑病;线虫病害1种,为根结线虫病;病毒病害1种,为花叶病毒病。发生较普遍或者危害比较严重的主要病害分别是锈病、霜霉病、红冠腐病、花叶病、丝核菌叶枯病和炭疽病。这些病害的发生危害和分布情况简要描述如下。

(1)锈病:病原菌为豆薯层锈菌(Phakopsor a pachyr hizi)。主要危害叶片,也侵染叶柄和幼茎。整个生育期内均能侵染。在发病初期,叶片上出现黄褐色小斑点。病斑扩展后叶背面有稍隆起的斑疹状夏孢子堆,呈红褐色或黑褐色。发病严重时叶片变黄,干枯脱落。大豆锈病主要发生在梅州和英德等地。每年的9-10月是该病发生的高峰期。在梅州地区,发病严重的地块锈病发病率高达80%。大豆不同的生育期对锈病的抗病力不同,开花前期较抗病,开花后易感病。潮湿天气和适宜温度(25℃)病害发生蔓延较快。‘华夏1号’和‘华夏3号’比较感病,未发现较抗病的品种。

(2)霜霉病:病原菌为东北霜霉(Per onospor a manchurica)。主要危害叶片。发病初期在叶片表面出现圆形或不规则形、边缘不清晰的黄绿色小斑点,后变褐色多角形或不规则病斑;在叶背生有灰色绒毛状物。发病严重时,病斑汇成大斑块,病叶干枯,呈黄褐色,最终引起叶片的大量脱落。该病主要发生在博罗、梅州、英德等地。5-6月多雨季节,利于霜霉病发生和流行。在梅州地区,大豆霜霉病的发病率高达60%。‘华春1号’和‘华夏1号’较为抗病,‘华春2号’、‘粤春03-3’和‘华夏3号’比较感病。

(3)红冠腐病:病原菌为冬青丽赤壳菌(Calonectria ilicicol a),无性阶段为寄生柱枝孢菌(Cylindrocl adium par asiticum)。主要危害大豆茎基部及根部。罹病植株顶部叶片变黄,随即萎蔫和落叶;茎基部变红褐色,根系变黑腐烂(图1),最终植株死亡。在潮湿条件下,在发病的部位有大量红橙色球状子实体出现,为病原菌的子囊果。红冠腐病主要分布在博罗县和梅州市等地。夏大豆发病较普遍且严重。大豆结荚期最感病。病害通常在结荚早期开始发病,在秋季干旱情况下,如果进行灌水,则在灌水后病情迅速蔓延;罹病大豆提前死亡,大豆豆粒不能正常灌浆,使产量和品质大大降低。夏大豆品种‘华夏3号’从鼓荚期开始出现大面积落叶枯死,在田间形成若干发病中心。高温高湿有利于病害的发生发展。博罗地区红冠腐病发生比较严重,发病率可高达80%。此地区已有超过10年的大豆种植历史,土壤为酸性红壤,p H在5.0左右;常年的连种有利于病原菌的积累和侵染,而偏酸性土壤也可能有利于病原菌的生长和繁殖。‘华夏1号’、‘华夏3号’、‘桂夏2号’和‘本地2号’都比较感病,没有发现较抗病的品种。

图1 大豆红冠腐病症状

(4)丝核菌叶枯病:病原菌是立枯丝核菌(Rhi-zoctonia sol ani)。主要危害大豆的叶片,也可以危害茎和豆荚等植株地上部组织。该病在大豆的整个生长期均可发生,以成熟期发病最严重。病原菌通过菌丝主动生长,从茎基部沿着茎秆向上攀援至叶片。罹病的茎秆出现不规则的褐色病斑,叶片受侵染后出现不规则水渍状褐色病斑,严重时整个叶片快速枯死(图2)。在潮湿条件下,发病部位可见白色的菌丝体和白色至褐色、馒头状、表面粗糙的菌核。在田间,该病通常有明显的发病中心,逐渐向四周蔓延。此病主要发生在博罗、梅州和增城等地。‘华夏1号’、‘华夏3号’、‘华春2号’和‘巴西10号’高度感病。‘华春1号’和‘桂夏2号’相对比较抗病。水稻和大豆轮作的地块发病较严重。

图2 大豆丝核菌叶枯病症状

(5)炭疽病:病原菌为大豆炭疽菌(Colletotrichu m gl ycines)。可危害大豆叶片、豆荚和茎秆等地上部组织。叶片病斑褐色;在茎秆上的任何部分均可发病,当病斑绕茎一周后,常常导致病斑以上的部分枯死,危害较为严重;炭疽病的典型病征是,在罹病的叶片、豆荚和茎秆等组织上均密生黑色小点,为病原菌的分生孢子盘;在病荚上小黑点呈轮纹状排列。此病普遍发生,以博罗、梅州和增城等地比较严重。

(6)白绢病:病原菌为齐整小核菌(Sclerotium rol f sii)。主要危害植株的茎基部和根部。罹病植株邻近地面的茎基部组织和根系变黑腐烂,导致植株整株枯死。在潮湿条件下,茎基部的病部及植株周围的地面均可生长出大量的绢丝状白色菌丝体和初期为白色、后期变为浅褐色、褐色至黑色的菌核,菌核表面光滑,球形,大小介于0.5~2 mm之间。苗期和成株期均有发病。此病在各调查地点均有发现,零星发生。

(7)白粉病:病原菌为蓼白粉菌(Er ysiphe pol ygoni),无性阶段为白粉孢霉(Oidiu m er ysiphoides)。主要危害叶片。在罹病的叶片上,初期可见覆盖着白色粉状物的小病斑,为病原菌的菌丝体和分生孢子;小病斑不断扩大成较大的病斑。病斑上的白色丝状物可变成灰色至灰褐色(图3)。后期罹病的叶片组织逐步变黄。此病仅见于增城宁西基地的个别区试品种上。

(8)镰刀菌根腐病:病原菌为茄病镰刀菌(Fusariu m sol ani)。主要危害植株的根系,罹病根系变黑腐烂,导致植株死亡。一般在苗期发病,导致缺苗。零星发生。

(9)煤烟病:病原菌为柑橘煤炱菌(Capnodiu m citri)。主要危害叶片。罹病叶片上铺满黑色霉状物。偶见于个别品种上。

(10)细菌性叶斑病:病原菌未鉴定。主要危害叶片。根据寄主品种以及发病症状的不同,有两种。一种主要发生在‘梗青’等品种上,病斑褐色,大小在2~5 mm不等,无黄晕;另一种主要发生在‘桂夏2号’等品种上,为针头大小的褐色小病斑,有非常明显的黄晕,该症状容易与大豆锈病混淆。室内镜检,这两种类型病斑的切片均可见明显的细菌溢现象(图4)。因此,诊断为细菌性叶斑病。

图4 大豆细菌性叶斑病症状

(11)花叶病毒病:病原物未鉴定。大豆的整个生育期均可发生。田间大豆病株上的危害症状变异很大,不同品种和生育期,病害症状不同。主要症状是植株矮化,茎部顶芽及叶片皱缩卷曲,叶片暗绿色。此病在博罗、梅州、英德等各调查地区春夏季普通发生。梅州个别发病严重区域发病率可达80%。‘华春2号’、‘粤春03-3’、‘粤春04-5’、‘华夏1号’、‘华夏3号’、‘桂夏2号’和‘本地2号’较感病;没有发现抗病品种。

(12)根结线虫病:病原物为根结线虫(Meloidogyne spp.),主要侵染植株根系。罹病植株生长缓慢,矮小,叶色浅黄,表现为植株地上部明显生长不良;拔起病根,可见根系有许多膨大的根结(与大豆的固氮根瘤明显不同)(图5);解剖根结,在显微镜下可见大量各种发育阶段的线虫虫体,包括梨形的雌虫、线状的幼虫和成虫,以及虫卵等(图5)。该病在田间偶见,仅见于广州增城市。

3 讨论

1959年广东省农业厅曾记载广东省大豆的主要病害为炭疽病和花叶病[6]。1979年刘惕若等曾记载了大豆锈病、霜霉病、炭疽病、白粉病、纹枯病、白绢病、立枯病、细菌性叶烧(斑疹)病、细菌性斑点病、花叶病和根结线虫病等病害,其中,全国或各大豆产区均有分布危害的有霜霉病和花叶病,在广东省有分布危害的有锈病、细菌性叶烧病和根结线虫病[7]。1980年余子林等记载了广东湛江地区的春、夏、秋、冬均有大豆锈病的发生,但一般年发生不严重[8]。近年来广东大豆种植面积不断增大,但是关于广东大豆病害的发生情况缺乏系统调查。本研究共调查到广东大豆病害12种,不仅病害的种类比前人记载的增加了,病害的发生危害和流行情况也有许多新的变化。红冠腐病是最近在广东首次报道的大豆新病害[9],在广东该病原菌寄生柱枝孢还可侵染花生引起花生黑腐病[10]。寄生柱枝孢(亦称花生黑腐病菌)是我国进境植物检疫性对象。寄生柱枝孢可通过种子进行长距离传播,因此,必须注意防止该病菌的扩散蔓延[11]。

图5 大豆根结线虫病症状

刘惕若等报道大豆白绢病的病原菌为Pellicul aria centrif uga,无性阶段为R.sasakii[7]。此外,国内未见关于大豆白绢病的进一步报道。本研究发现大豆白绢病在苗期和成株期均有发生,特别在是春大豆苗期发病容易导致缺苗。刘惕若等报道大豆白粉病仅见于河北,病原菌为Sphaerotheca f uliginea[7]。贵州农学院大豆组和段丽霞于1982年报道在贵州进行区试的个别大豆品种上发生“国内罕见病害”大豆白粉病[12]。本研究也仅仅在个别区试大豆品种上观察到白粉病的发生。

刘惕若等记载了由立枯丝核菌引起的大豆苗期立枯病;同时还记载了“大豆纹枯病”,但将病原菌鉴定为P.sasakii,且未记载病原菌的无性阶段[7]。其实,“大豆纹枯病”的病原菌就是立枯丝核菌(R.sol ani),因此,也有人使用“大豆丝核菌病”[13-14]和“丝核菌属地上部枯萎病”[15]等中文名称。由于“纹枯病”主要在水稻、玉米和甘蔗等寄主植物上使用,而在大豆上,由丝核菌引起的病害,其症状并不是典型的“云纹大斑”,因此,“大豆纹枯病”这个名称显然不贴切。而“大豆丝核菌病”虽然表明了病害的致病菌种类,却没有反映病害的特征。至于 “丝核菌属地上部枯萎病”这个名称,可能是从英文名称“Rhizoctonia aerial blight”[16]直译过来的;由于中文的“枯萎病”常用于描述“维管束侵染”的病害,如“香蕉枯萎病”等,因此,“大豆丝核菌属地上部枯萎病”这个名称也不能够准确反映病害的主要特征。本研究调查到的大豆丝核菌叶枯病,虽然在大豆地上部的任何部位均可发病,但主要危害的是叶片;在叶片上的菌丝体通过主动生长,攀缘在相邻的叶片上进行不断扩展,导致大量叶片快速枯死;根据这一特征,本研究使用了“丝核菌叶枯病”这个名称。在广东,大豆常与水稻轮作,大豆丝核菌叶枯病发病较严重。这可能是立枯丝核菌在水稻和大豆上辗转侵染的结果,因为,广东水稻纹枯病的发病非常普遍,田间形成的菌核数量很多。总之,大豆丝核菌叶枯病有再猖獗的趋势,仍然值得重视。

刘惕若等记载的细菌性叶烧病,又称斑疹病、小斑性叶烧病和疫病等,病斑大小为1~2 mm,病斑组织木栓化,稍隆起,病斑周围无黄晕;而细菌性斑点病则是褐色多角形病斑,黄晕明显[7]。本研究发现的大豆细菌性叶斑病,其症状与前人描述的有明显不同:主要表现为明显褐色病斑的,周围却没有黄晕;而针头大小病斑的类型,周围黄晕明显(图5)。因此,这两种类型的大豆细菌性病害,究竟是文献报道的大豆细菌性叶斑病和泡斑病[7,17],还是同一种病害在不同品种上表现不同的症状?还有待进一步研究。

刘惕若等记载广东发生的大豆根结线虫病主要是南方根结线虫(M.incognita var.acrita)[7]。本研究发现的大豆根结线虫种类,还需要进一步鉴定。

本文记载的大豆花叶病,根据病害症状推测病原物可能是大豆花叶病毒(Soybean mosaic vir us)[7,18]。我国大豆花叶病发生普遍而严重,导致显著减产和种子质量下降,本研究也发现大豆花叶病在广东省各调查基地均有发生,个别严重地区发病率高达80%。因此,应注意花叶病毒的防治和进一步进行研究。

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