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不同环境条件对酿酒葡萄霜霉病发病的影响

2015-03-29静大鹏温晓蕾李昕颖李双民王秀平齐慧霞

河北科技师范学院学报 2015年4期
关键词:孢子囊霜霉病菌液

静大鹏,温晓蕾,李昕颖,李双民,王秀平,齐慧霞*

(1 河北科技师范学院生命科技学院,河北 秦皇岛,066600;2 河北北方学院农林科技学院;3 河北省昌黎县职业教育中心)



不同环境条件对酿酒葡萄霜霉病发病的影响

静大鹏1,温晓蕾1,李昕颖2,李双民3,王秀平1,齐慧霞1*

(1 河北科技师范学院生命科技学院,河北 秦皇岛,066600;2 河北北方学院农林科技学院;3 河北省昌黎县职业教育中心)

为明确当地酿酒葡萄霜霉病的发病规律,以酿酒葡萄品种"赤霞珠"葡萄为材料,采用离体叶片、室内、室外人工接种等方法,对葡萄霜霉病发病的适宜条件进行了研究。结果表明:病菌接种浓度过高和过低均不利于酿酒葡萄霜霉病的发生,当接种浓度为1×108~2×108个/L最有利于发病;低温处理接种和菌液在叶片上长时间留存叶片发病较重;清晨6:00和傍晚18:00接种发病率最高,室外晴天18:00接种效果最好。

葡萄霜霉病;菌液;低温处理;病情指数

葡萄在我国种植广泛,是河北省秦皇岛市昌黎县主要经济作物之一,同时昌黎也是我国酿酒葡萄种植的主产区。葡萄霜霉病[Plasmoparaviticola(Berk. et Curtis)Berl. et de Toni]是葡萄生产上最严重的病害之一[1],该病病原菌以卵孢子在落叶中或者其他病残组织中越冬,在冬季温暖的地区或年份,可以以菌丝在芽或未脱落的叶片上越冬。第二年在适宜的温度下,卵孢子在自由水(水滴、水膜、水中)中产生孢子囊,再由孢子囊产生游动孢子,借风雨传到寄主叶片上,从叶片背面气孔侵入,成为春天的最初传染源,经潜育期发病,再次产生孢子囊进行侵染[2,3]。孢子囊萌发温度为5~27 ℃,适宜温度10~15 ℃[4,5],在适宜霜霉病发病的年份中,该病菌能不断产生孢子囊进行重复侵染,对葡萄的产量造成了巨大的危害。葡萄霜霉病发病与严重程度和气候条件密切相关,低温高湿的气候有利于发病[6,7]。病原菌侵染致病的温度范围为11~30 ℃,最适温度为20~24 ℃[8],在北方地区,一般7中旬月开始发病,8~9月为发病盛期。本次试验通过设置不同接种条件,旨在明确其对酿酒葡萄霜霉病发病的影响,为当地葡萄霜霉病的测报及防治提供一定理论指导。

1 材料与方法

1.1 供试菌种

供试菌种:葡萄霜霉病菌于葡萄发病盛期在秦皇岛市昌黎县种植的赤霞珠上采集得到。

供试叶片:赤霞珠葡萄第3~5节位上生长的健叶。

1.2 菌液配置

将新鲜葡萄霜霉病病叶置于湿润的塑料袋中在18~20 ℃黑暗条件下保湿培养24 h,至产生大量新生孢子囊后用蒸馏水冲洗叶片,洗下新鲜孢子囊,2层纱布过滤,以5 000 r/min,3 min离心2次,配成孢悬液,并用血球计数板测定其浓度,备用。

1.3 试验方法

1.3.1 不同接种浓度对葡萄霜霉病发病的影响试验 采用室内离体叶片接种法,将未感病新鲜的叶片用蒸馏水冲洗风干后备用,随后将浓度分别为1×106,1×107,1×108,1×109个/L和2×106,2×107,2×108,2×109个/L的孢子囊悬浮液用小型喷雾器均匀喷洒到叶片背面,每个浓度分别接种3片叶,每片叶喷菌液约2 mL,以液珠不从叶片表面落下为宜[8],试验3次重复。接种后放入16~18 ℃的培养箱中培养24 h,然后将温度调到20~24 ℃,观察其初侵染期并继续培养于7 d后调查病情,并计算发病率和病情指数。

病情调查采用6级记载法[9],根据病斑面积占叶盘面积的百分率划分病级:

0 级,无病斑;

1 级,病斑面积占整个叶面积的5% 以下;

3 级,病斑面积占整个叶面积的6%~25% ;

5 级,病斑面积占整个叶面积的26%~50%;

7 级,病斑面积占整个叶面积的51%~75%;

9 级,病斑面积占整个叶面积的75%以上。

病情指数=[∑(各级病叶盘数×该级代表值)/(调查总叶盘数×发病最高级代表值)]×100%

1.3.2 菌液留存时间对葡萄霜霉病发病的影响试验 用打孔器将未感病嫩叶打成直径为1.5 cm小圆叶片,用移液枪在叶盘中心点接30 μL孢子悬浮液,使菌液分别在葡萄叶片上存留0,1.0,1.5,2.0,2.5,3.0,3.5,4.0,4.5 h 后吸净菌液,放入15 ℃下昼夜光照交替的人工气候培养箱中保湿培养,每个处理20片圆叶片,3次重复。观察记载潜育期并于7 d后调查病情,并计算发病率和病情指数。病情调查分级标准及计算方法同1.3.1。

1.3.3 低温处理对葡萄霜霉病发病的影响试验 采用离体叶片接种,选择健康的葡萄植株的第3~5节位叶片,用蒸馏水冲洗后风干,叶背朝上放入直径15 cm并铺有保湿滤纸的培养皿中,将配置好的1×108~2×108个/L孢子囊悬浮液在15 ℃的低温处理30 min后,用小型喷雾器将菌悬液均匀喷洒到叶背,使药液分布均匀,以液珠不从叶片表面落下为宜[8],以室温下未做处理的菌液直接接种作为对照。每一处理选取4片健康无病的叶片进行接种,3次重复,接种后置于20~24 ℃条件下培养,并保持滤纸湿润,保证叶片不失活力。观察记载潜育期,9 d后调查病情,并计算发病率和病情指数。病情调查分级标准及计算方法同1.3.1。

1.3.4 不同接种时间对葡萄霜霉病发病的影响试验 试验设置5个处理,每个处理3次重复,每一处理选取20个3~5节位叶片,共设置15个小区,随机排列,小区面积为26.62 m2(6.12 m×4.35 m)。将配置好的1×108~2×108个/L孢悬液,用喉头喷雾器分别于晴天和阴天的6:00,10:00,12:00,14:00,18:00在田间进行接种,9 d后调查病情,并计算病情指数。病情调查分级标准及计算方法同1.3.1。

1.4 数据处理

应用Excel 2003版和DPS 7.05版分析软件对数据进行统计分析,并用字母标记法进行Duncan’s新复级差法分析。

2 结果与分析

2.1 不同接种浓度对葡萄霜霉病发病的影响

孢子囊悬浮液浓度在1×107~1×109个/L时,健叶的发病时间最早为接种后第3天,并且孢子悬浮液浓度在1×108个/L时病情指数最高,为72.84(表1);孢子悬液浓度在2×106~2×109个/L时,其发病都在接种后第4天,并且当浓度为2×108个/L时,病情指数最高,为80.25,且与其他浓度差异均明显,但与1×108个/L浓度差异不明显;接种浓度在1×106~2×106个/L和1×107~2×107个/L时病情指数均不高。由此可见,孢子悬浮液的浓过高或者过低都会对发病产生影响,当浓度为1×108~2×108个/L时,潜育期较短且病情指数最高,可做为室内离体叶片接种的参考浓度。

2.2 菌液存留时间对葡萄霜霉病发病的影响

菌液存留时间对接种叶片所造成的葡萄霜霉病病情指数由高到低依次为:4.5 h,4.0 h,3.5 h,3.0 h,2.5 h,2.0 h,1.5 h,1.0 h,0.5 h,0 h(表2);菌液在叶片留存4.5 h和4.0 h病情指数较大,并且与其他处理相比差异显著;霜霉病潜育期随菌液在葡萄叶片上留存的时间延长而缩短,接种后立即将菌液吸干所需要发病时间为6 d,而菌液留存4.0~4.5 h后再将其吸干叶片发病所需要时间则仅需3 d。由此可见,菌液在叶片上留存时间越长,葡萄霜霉病发病就越早、越严重。

表1 不同接种浓度对葡萄霜霉病发病的影响

注:数据为3次试验的病情指数“平均数±标准 误”;同列进行Duncan's新复级差法分析, 大写字母代表0.01水平的差异情况,小写 字母代表0.05水平的差异情况。下同。

表2 菌液存留时间对葡萄霜霉病发病的影响

2.3 低温处理对葡萄霜霉病发病的影响

低温处理葡萄霜霉病菌30 min后接种,潜育期为4 d,而未经低温处理的潜育期为5 d(表3)。低温处理后的病情指数高于常温直接接菌且差异显著。结合图1可以也看出,低温处理后的叶片上霜霉菌丝生长较为密集,连接成白色霉层,面积较大,与表3中的病情指数相一致。由此说明菌液经过低温处理后可加速霜霉病的发病,且后期发病比对照较为严重。

表3 低温处理对葡萄霜霉病潜育期及发病的影响

图1 葡萄霜霉病菌低温处理与常温直接接菌后在叶片的发病情况

2.4 不同接种时间对葡萄霜霉病发病的影响

阴天时田间接种后的霜霉病的发病率均高于晴天接种的发病率,且10:00~14:00接种后的发病率均低于早上6:00和傍晚18:00接种的(图2)。上午6:00接种,晴天和阴天的效果相差不大,但随着接种时间推移,晴天情况下气温急剧上升,其接种后的发病率远远低于阴天的发病率,这也说明了温度对霜霉菌侵染有一定的影响。

除晴天18:00接种外,其他各个时间段无论是晴天或者阴天,接种后的病情指数均在15以下,并且各处理差异均不明显(图3)。在所有处理中晴天18:00接种后病情指数最高,病情指数为26.35,且与其他处理差异显著。综上所述,晴天18:00接种所达到的病情指数最高,效果最好。

图2 不同接种时间对葡萄霜霉病发病率的影响 图3 不同接种时间对葡萄霜霉病病情指数的影响

3 结论与讨论

试验结果表明,室内离体叶片接种浓度过高和过低都会影响葡萄霜霉病的快速发病,当接种浓度为1×108~2×108个/L时较为适中,其潜育期较短且病情指数最高。

葡萄霜霉病菌孢子囊萌发对环境要求较严格。常永义等[10]研究表明,病菌孢子囊只有在水膜中才能萌发,而后从叶片背面气孔侵入。本次试验结果表明,菌液在叶片上留存4.0~4.5 h后再将其吸干,叶片发病所需要时间则仅需3 d,并且病情指数较大。从而可见,菌液在叶片上留存时间越长,越有利于病菌孢子囊在水中的萌发,进而影响霜霉病的发病情况。

葡萄霜霉病属于低温病害,病菌孢子囊的形成、萌发以及游动孢子的萌发侵入均要求一定的温湿度条件,低温会缩短孢子囊的休眠期[11,12],从而促使孢子囊释放出更多的游动孢子进行侵染。郭小侠等[13]研究认为,葡萄霜霉病原菌侵染致病的温度范围为11~30 ℃,最适温度为20~24 ℃。本次试验结果表明,温度在20~24 ℃下也适宜酿酒葡萄霜霉病病害的发生,但低温处理菌液后能够提升菌液活性,从而更有利于叶片发病,而且后期发病较重。

郭明浩[15]研究表明,葡萄霜霉病的卵孢子的死亡率与温度呈极显著相关,原因是随气温上升,造成周边环境干燥条件,土壤微生物的抑制等因素造成卵孢子死亡,并且降雨可以间接地影响相对湿度,从而影响卵孢子的萌动和侵染。在本次研究的酿酒葡萄霜霉病室外接种试验中,阴天接种的发病率高于晴天接种的,清晨6:00和傍晚18:00接种的发病率高于其他时间接种的发病率,晴天傍晚18:00接种病情指数相较阴天18:00接种的病情指数也高,也恰恰说明了早晚上的低温高湿条件利于孢子囊释放大量游动孢子,为病菌的侵染提供了有力条件,从而引起病害的发生。

[1] 赵奎华.葡萄病虫害原色图鉴[M].北京:中国农业出版社, 2005.

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(责任编辑:朱宝昌)

Effect of Different Environmental Conditions on Occurrence of Wine Grape Downy Mildew

JING Da-peng1,WEN Xiao-lei1,LI Xin-ying2,LI Shuang-min3,WANG Xiu-ping1,QI Hui-xia1

(1 College of Life Science & Technology, Hebei Normal University of Science & Technology,Qinhuangdao Hebei,066600; 2 College of Agricultrue and Forestry Science and Technology,Hebei North University; 3 Vocational Education Center of Changli County;China)

In order to clarify the law of local wine grape downy mildew with the grape varieties cabernet sauvignon as test material, the suitable conditions for the occurrence of grape downy mildew were studied by using the methods of leaf, indoor and outdoor artificial inoculation, in order to make clear the occurrence regularity of local wine grape downy mildew and provide certain theoretical guidance for the measurement and control. The results showed that neither high or low inoculation concentration is conducive to the occurrence of downy mildew, the concentration of 1×108~2×108cells/L is the most conducive onset; Low temperature inoculation and overtime bacteria retained on the blade make the leaves onset. 6:00 am. and 18:00 pm. Is the highest incidence and vaccination period, inoculation at 18:00 pm in a sunny day will be the best.

grape downy mildew; bacterial liquid; low temperature treatment; disease index

河北省自然科学基金资助项目(项目编号:C2014407061)。

2015-10-13; 修改稿收到日期: 2015-12-04

10. 3969 /J. ISSN. 1672-7983. 2015. 04. 008

S436.631.1

A

1672-7983(2015)04-0036-05

静大鹏(1990-),男,硕士研究生。主要研究方向:葡萄霜霉病的发生与防治。

*通讯作者,女,硕士,教授。主要研究方向:植物病害流行及防治。E-mail: qihuix@163.com。

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