海南省冬季北运蔬菜匍柄霉叶斑病病原的鉴定
2013-09-11杜公福周艳芳石延霞谢学文李宝聚
杜公福, 周艳芳, 石延霞, 谢学文, 李宝聚
(中国农业科学院蔬菜与花卉研究所,北京 100081)
匍柄霉属(StemphyliumWallroth)真菌是丝状分生孢子一类常见真菌,可引起洋葱、大葱、大蒜、苜蓿、莴苣、番茄、胡萝卜、甘蓝、卷心菜、西葫芦、蚕豆、扁豆、甜菜、辣椒、景天属等蔬菜和其他多种植物病害[1]。到目前为止,世界上已报道匍柄霉属病原菌大约150种,我国记载40种以上[2]。早在1997年,番茄匍柄霉叶斑病病原菌就被我国列为进境植物检疫潜在危险性病原真菌,传播途径为种子,在世界范围内均可发生,但温暖潮湿地区发生严重[3]。国内最初报道匍柄霉叶斑病大面积暴发是在2002年山东鱼台县种植的3万个番茄大棚中,当时发生匍柄霉叶斑病的病棚率为90%,造成减产20%左右,有的甚至减产80%,同时造成番茄果实质量下降[4]。2005年贵州高山地区种植的进口番茄品种表现出对番茄匍柄霉叶斑病的高感性,由于该病害在以往种植的品种上极少发现,农民缺乏防治经验,因而防治不力,给生产带来毁灭性打击[5]。随着对匍柄霉叶斑病的重视及调查研究,发现该类病害同样严重危害其他蔬菜,例如由匍柄霉引起的大蒜叶枯病造成大蒜损失达20%~30%,严重年份及部分地块达50%以上[6];同时也不断发现该属真菌侵染新的寄主和其他蔬菜上发现的该属新种,例如在菠菜上发现该属新种—菠菜匍柄霉(Stemphylium spinaciae)[7]。匍柄霉叶斑病已经成为我国近年来新发生及流行的一种病害。
基于海南省是我国冬季无公害蔬菜生产的重要基地,也是北运蔬菜生产的主要基地之一。作者于2009-2011年开展了对海南北运蔬菜真菌病害的调查与病原鉴定,旨在为冬季蔬菜病害的防治提供理论依据。调查发现,近年来在我国新发生及流行的一种病害—匍柄霉叶斑病也正在影响海南冬种蔬菜的正常生长与产量。该病害能侵染苦瓜、菜豆、番茄、辣椒、野茄子、蕹菜、葱和莴苣等多种蔬菜,尤其在番茄上危害最为严重,通常会在叶片上形成近圆形或不规则形褐色病斑,随病情发展,病叶率可达95%以上,导致整株植株干枯。
1 材料与方法
1.1 标本采集
在北运蔬菜生长周期内,分3批次到主要种植区,进行田间观察,调查发病情况,照相记录各种症状,采集病害标本68份。
1.2 病原菌分离
从发病部位的病健交界处切取5mm×5mm的组织块,经75%乙醇消毒,在无菌水中漂洗3次后将组织块移到PDA平板中,在25℃黑暗条件下培养。待长出菌落后,通过挑取菌落边缘菌丝体或单孢分离的方法对病原菌进行纯化和转接培养[1]。
1.3 病原菌鉴定
切取典型病斑,放在载玻片上,滴上乳酚油,盖上盖玻片后,在酒精灯上加热使叶片脱色;对纯化培养的分离菌挑取菌丝体和分生孢子制作玻片,在显微镜下对其形态特征进行描述和测量,依据相关文献和专著进行病原菌的种类鉴定。
2 结果与分析
2.1 匍柄霉菌的种类
在海南省冬种蔬菜主产区采集到68份蔬菜匍柄霉叶斑病的植株标本,涉及的寄主有10个,即苦瓜、菜豆、番茄、辣椒、野茄子、蕹菜、葱、莴苣、生菜、菠菜。共鉴定出匍柄霉菌7个种,即苦瓜匍柄霉(Stemphylium momordi)、菜豆匍柄霉(S.phaseolina)、番茄匍柄霉(S.lycopersici)、茄匍柄霉(S.solani)、囊状匍柄霉(S.vesicarium)、莴苣匍柄霉(S.lactucae)和菠菜匍柄霉(S.spinaciae)。
2.2 匍柄霉叶斑病的描绘
2.2.1 苦瓜匍柄霉叶斑病
症状:危害叶片。病斑近圆形至不规则形,灰白色至灰褐色,边缘褐色,有轮纹,直径1~6mm(图1a),后期可穿孔。当数个病斑愈合呈大块斑时,叶片受害较重。
病原菌:苦瓜匍柄霉(Stemphylium momordi X.G.Zhang & T.Y.Zhang)[2],分生孢子梗单生,圆柱状,不分枝或偶有分枝,淡褐色至褐色,直立或微弯,具数个结节状膨大部分,表面光滑,2~10个隔膜,(45.0~171.0)μm×(5.5~10.0)μm(图1b)。分生孢子单生,卵形、长方形、圆柱形,淡褐色至褐色,表面光滑,直或微弯,1~5个横隔膜,具数个纵、斜隔膜,横隔膜处明显缢缩,(20.5~60.5)μm×(10.0~22.0)μm,脐部色深,宽9.0~10.5 μm(图1c)。
寄主:苦瓜(Momordica charantia Linn.)海南海口 KG10032501、KG10032502
图1 苦瓜匍柄霉叶斑病Fig.1 Stemphyliumleaf spot on balsam pear
2.2.2 菜豆匍柄霉叶斑病
症状:病斑不规则形或近圆形,中央灰褐色,边缘紫褐色,叶背面颜色较浅,病健交界不明显(图2a)。
病原菌:菜豆匍柄霉(Stemphylium phaseolina Yong Wang bis & X.G.Zhang)[9],分生孢子梗直立或略弯曲,单生或有分枝,圆柱状,具有4~7个隔膜,(70~110)μm×(5~6)μm。具有1~3个结节状膨大,膨大部颜色略深常具微疣突或粗糙,直径6.5~7.5μm。分生孢子单生,顶生,椭圆形或宽卵圆形至亚球形,淡黄褐色至中黄褐色,具2~4个横隔膜,1~3个贯穿或近贯穿的纵隔膜,中间横隔膜处明显缢缩,分生孢子表面有致密的细小刻点或刺突,(26~42)μm×(13~22)μm(图2b)。
菜豆(Phaseolus vulgaris Linn.):海南海口,CD11041912;海南陵水,CD11012308。
图2 菜豆匍柄霉叶斑病Fig.2 Stemphliumleaf spot on bean
2.2.3 番茄匍柄霉叶斑病
症状:主要危害叶片。病斑近圆形,中央浅褐色,边缘深褐色,周围有黄色晕圈,后期病斑能相互愈合导致叶枯,病斑具有同心轮纹,直径1~10mm(图3a)。
图3 番茄匍柄霉叶斑病Fig.3 Stemphyliumleaf spot on tomato
病原菌:番茄匍柄霉[Stemphylium lycopersici(Enjoji)W.Yamam.][2,10],分生孢子梗叶两面生,单生,圆柱状,淡褐色,光滑,具有4~6个隔膜,膨大部深褐色,(55.0~175.0)μm×(4.5~6.0)μm,膨大部直径6.0~8.0μm;分生孢子长方形至圆柱状,淡褐色至灰褐色,直或略弯,具有1~5个横隔膜,数个纵、斜隔膜,在隔膜处有缢缩,孢壁表面具有密集刺突,但有的孢子光滑,上部钝圆或渐渐尖细,基部钝圆至平,(28.0~61.0)μm×(15.0~27.5)μm,脐部深褐色,宽4.0~6.0μm (图3b)。
寄主:番茄 (Lycopersicon esculentum Mill.),海南澄迈,FQ11040606;海南海口,FQ10121105、FQ10122001。
2.2.4 茄匍柄霉叶斑病
症状:该病害可侵染叶片,病斑叶两面生,近圆形或不规则形,黄褐色,边缘深褐色,直径1~10mm,微具轮纹,在叶背面颜色较浅,病健交接明显。随着病情发展,病斑后期可连接成片,导致叶片干枯。
茄匍柄霉(Stemphylium solani Weber)[2,11]分生孢子梗单生或数根簇生,偶有分枝,圆柱形,浅色至浅青黄褐色,直或弯曲,具数个结节状膨大部分,光滑,产孢孔颜色深,2~12个隔膜,(20.0~197.5)μm×(4.0~6.0)μm,膨大部直径7.0~8.0μm(图4a)。分生孢子单生,顶生,倒棍棒形,褐色直或略弯,光滑或具有细疣,具有1~4个横隔膜,数个纵、斜隔膜,多数在中间横隔膜处有缢缩,顶端渐变细,基部钝圆,(31.0~55.0)μm×(14.0~21.5)μm,脐部色深,宽5.0~8.0μm (图4b)。
图4 茄匍柄霉Fig.4 Stemphylium solani
寄主:番茄 (Lycopersicon esculentum Mill.),海南澄迈,FQ11030301;海南海口,FQ10032505、FQ10032501;海南定安,FQ11032704。
辣椒(Capsicum annuum Linn.),海南海口,LJ10012926、LJ09081501。
野茄子(Solanum coagulans Forsk.),海南澄迈,YQZ11020901、YQZ11040604。
蕹 菜 (Ipomoea reptans Poir.),海 南 澄 迈,KXC11033003、KXC11040602。
2.2.5 葱匍柄霉叶斑病
症状:侵染叶片,发病初期病斑小,后逐渐变大,呈梭形或椭圆形,紫褐色,边缘棕黄色5~60mm(图5a)。后期病斑可愈合成长条形,其上密生黑色小点,并有同心轮纹,病部易折断。病原菌:囊状匍柄霉 [Stemphyliu vesicarium (Wallr.) E.Simmons][2,12],分生孢子梗单生或丛生,圆柱状,淡褐色,偶有分枝,直立,少数弯曲,膨大部黄褐色至深褐色,具1~6个隔膜,(32.5~67.5)μm×(5.0~7.5)μm,膨大部直径6.5~9.5μm。分生孢子长方形或宽卵圆形,淡褐色或深褐色,直或稍弯,表面具有细疣,具1~4个横隔膜,1~2个连续的纵隔膜,通常在3个横膈膜处明显缢缩,(22.5~47.5)μm×(17.5~25.0)μm,脐部黑色,宽5.0~6.5μm(图5b)。
寄主:葱(Allium fistulosum Linn.),海南海口,C11041908。
图5 葱匍柄霉叶斑病Fig.5 Stemphyliumleaf spot of Allium fistulosum
2.2.6 莴苣匍柄霉叶斑病
症状:病斑叶两面生,病斑近圆形,中央灰白色,边缘暗褐色,后期中部灰褐色边缘褐色,有同心轮纹(图6a),病斑可连成片致叶片干枯,叶背面暗褐色,直径1~8mm。
病原菌:莴苣匍柄霉(Stemphylium lactucae X.G.Zhang & T.Y.Zhang)[2],分生孢子梗单生,圆柱状,淡褐色,直或稍弯曲,偶有分枝,光滑,具3~11个隔膜,(39.0~127.5)μm×(5.0~7.5)μm,膨大部直径6.0~7.5μm。分生孢子单生,卵形,倒卵形,椭圆形或棍棒形,淡褐色,直或稍弯曲,表面光滑,具1~3个横隔膜,0~2个纵或斜隔膜,横隔膜处有明显缢缩,(13.0~33.0)μm×(6.0~13.0)μm,脐部颜色深,7.0~9.0μm (图6b)。
寄主:莴苣(Lactuca sativa Linn.),海南澄迈,SC11030803;海南屯昌,WJ11021803。
图6 莴苣匍柄霉叶斑病Fig.6 Stemphyliumleaf spot on lettuce
2.2.7 菠菜匍柄霉叶斑病
症状:病斑叶两面生,发病初期病斑近圆形,中央灰白色,边缘黄褐绿色,具浅黄色晕圈,叶背褐色,直径1~6mm(图7a)。
病原菌:菠菜匍柄霉(Stemphylium spinaciae B.J.Li,Y.F.Zhou & Y.L.Guo)[6],分生孢子梗单生或2~5根簇生,浅青黄褐色至褐色,2~6个隔膜,多数1~3个,层出梗1~3个,偶分枝,(45.0~125.0)μm × (2.5~5.0)μm,膨大处深褐色,6~8μm。分生孢子单生,卵形、矩圆形,褐色至暗褐色,表面光滑,两端钝圆,具1~3个横膈膜,1~3个纵、斜隔膜,在中间横隔膜处明显缢缩,(15.0~30.0)μm×(12.0~18.0)μm,脐部黑色,宽2.5~4.5μm(图7b)。
寄主:菠菜(Spinacia oleracea Linn.),海南澄迈,BC11022202。
图7 菠菜匍柄霉叶斑病Fig.7 Stemphliumleaf spot on spinach
3 讨论
本次调查鉴定出匍柄霉菌7个种,即苦瓜匍柄霉、菜豆匍柄霉、番茄匍柄霉、茄匍柄霉、囊状匍柄霉、莴苣匍柄霉和菠菜匍柄霉。其中茄匍柄霉寄主范围广,能侵染番茄、辣椒、野茄子、空心菜,而且在我们的鉴定过程中发现,引起番茄匍柄霉叶斑病的病原菌以茄匍柄霉为主,造成的危害也最为严重。
番茄匍柄霉叶斑病病菌的发病适温是20~30℃,在相对湿度85%时,病害的潜育期为3~4d,发病后传播极快,从发病到全株叶片感染只需2~3d[13]。该病害的症状与番茄早疫病的症状相似,加上种植户对该病害的认识度不够,往往错过最佳的防治时期,易造成该病害的流行发生,例如澄迈永发一番茄种植户误将该病害认为是番茄早疫病,初期防治效果不佳,导致该病害在田间大发生。目前,正是海南冬季蔬菜生长关键季节,相关农业部门应开展对该病害的宣传和防治培训等活动,让更多的种植户了解该病害的基本情况及严重性。
[1] 薛峰.暗色丝孢真菌细基格孢属(Ulocladium)、匍柄霉属(Stemphylium)及链格孢属(Alternaria)的分类和分子系统学研究[D].泰安:山东农业大学,2005.
[2] 张天宇.中国真菌志第三十一卷 暗色砖格分生孢子真菌26属链格孢属除外[M].北京:科学出版社,2009.
[3] 中华人民共和国动植物检疫局[EB/OL].http:∥www.eqn.eom.en/news-detail.aspxid-1802.
[4] 刘安敏,孙家栋,陶秀珍.保护地番茄灰叶斑病的发生与综合防治[J].中国植保导刊,2004(4):23-24.
[5] 李苑群,廖晨鹭,魏明山.高山地区延晚番茄灰叶斑病综合防治技术[J].长江蔬菜,2006(5):33.
[6] 常燕霞,陈书霞,程智慧,等.大蒜叶枯病及其防治方法研究进展[J].中国蔬菜,2012(6):15-20.
[7] Zhou Y F,Shi Y X,Xie X W,et al.Leaf spot of spinach caused by Stemphylium spinaciae,sp.nov.[J].Mycosystema,2011,30(3):379-383.
[8] 方中达.植病研究方法[M].第3版.北京:中国农业出版社,1997:137.
[9] 王勇.细基格孢属、匍柄霉属及其近似属的形态学与分子系统学研究[D].泰安:山东农业大学,2010.
[10]Yamamoto W.Synonymous species of Alternaria and Stemphytiumin Japan[J].Transactions of the Mycological Society of Japan,1960,2(5):88-93.
[11]Weber G F.Gray leaf spot of tomato caused by Stemphylium solani sp.nov.[J].Phytopathology,1930,20:513-518.
[12]Simmons E G.Perfect states of Stemphylium Ⅰ[J].Mycologia,1969,61:1-26.
[13]李宝聚,周艳芳,赵彦杰,等.番茄灰叶斑病的发生与防治[J].中国蔬菜,2009(17):24-26.