21个山茶种质对炭疽病和软腐病的抗性研究
2015-12-21彭邵锋喻锦秀陈永忠彭映赫
彭邵锋 ,陆 佳 ,喻锦秀 ,陈永忠 ,马 力 ,彭映赫
(1.国家油茶工程技术研究中心,湖南 长沙 410004;2.湖南省林业科学院,湖南 长沙 410004;3.中南林业科技大学,湖南 长沙 410004)
21个山茶种质对炭疽病和软腐病的抗性研究
彭邵锋1,2,陆 佳3,喻锦秀1,2,陈永忠1,2,马 力1,2,彭映赫1,2
(1.国家油茶工程技术研究中心,湖南 长沙 410004;2.湖南省林业科学院,湖南 长沙 410004;3.中南林业科技大学,湖南 长沙 410004)
以山茶21个种质为材料,通过野外田间调查和室内人工接种试验,研究了其对炭疽病和软腐病的抗性。结果表明,21个山茶种质的炭疽病发病率高于软腐病,发病时间早于软腐病,扩散速度快于软腐病;研究提出了炭疽病防治最佳药剂处理组合。
山茶;炭疽病;软腐病;抗性;防治
山茶属植物原产亚洲东南部,属于山茶科中最大的一个属,张宏达在《中国植物志》中将山茶属植物划分为4个亚属,18个组,238种,包括著名的观赏花卉如山茶C. japonicaLinn.、云南山茶C. reticulataLindl.、金花茶C.nitidissima和茶梅C.sasanqua等,饮料植物如茶叶C. sinensisKuntze、普洱茶C.sinensisvar.assamica等,木本油料树种如油茶C. oleiferaAbel.、越南油茶C. vietnamensis等和其它药用山茶等重要的经济植物,具有较高的观赏价值和经济价值[1-2]。山茶属植物集中分布于亚洲东部和东南部,大约在南纬7 °~北纬35 °,东经80 °~140 °之间,其中80%以上的种类主要分布在我国西南和南部的广西、云南、广东、贵州、四川和湖南等省(区),其余少数种散布于邻近的中南半岛、日本、印度及尼泊尔等国,是典型的华夏植物区系的代表[3-4]。
山茶属植物在生长发育过程中,会受到各种病害的危害,如炭疽病[5-6]、软腐病、灰斑病[7-8]、黄化病[9]等,往往会造成枝叶、花蕾、果实干枯和脱落,轻则影响植株生长和观赏价值,重则导致整株衰弱死亡[10-12]。目前,关于山茶的病害发生和防治问题已经进行大量研究[13-25],但同时对比研究炭疽病和软腐病的研究较少。本研究通过对比研究21个山茶种质的炭疽病和软腐病的发病率、发病时间和扩散速度,筛选出对炭疽病和软腐病均具有较强抗性的山茶种质,以期为山茶属植物的资源评价及进一步开发利用提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验地基本情况
试验地位于湖南省长沙市雨花区湖南省林业科学院油茶收集保存库与新品种创制基地。该地属于亚热带季风湿润气候,气候温和、四季分明。年平均气温17.5 ℃,1月平均气温4.6 ℃,7月平均气温28.6 ℃,极端最高气温42.7 ℃,极端最低气温-10.4 ℃,年平均降水量1 378 mm,年平均相对湿度81%,年日照时数1 814.8 h,全年无霜期275 d。土壤为第四纪酸性红壤,土层深厚,pH值4.5~ 5.5。
1.2 试验材料
供试材料为收集保存在湖南省林业科学院油茶收集保存库与新品种创制基地中,具有较高科研、观赏和经济价值的21个山茶种质。
1.3 研究方法
1.3.1 田间自然抗病性调查
调查时间为2014年8月。每品种随机选择10株,每株在东、南、西、北4个方向各抽查果实25个,叶片25片,统计病果数和病叶数,计算感病率和感病指数。
表1 病害严重度分级标准Table 1 Disease severity grading standards
感病指数=100×Σ(各病级株数×相应代表值)/(调查总株数×最高级代表值)。
1.3.2 人工接种抗病性测定
每个品种随机选择3棵树,在每棵样株的树冠外围中上部采集生长正常、无病虫害的健康成熟叶片20片,装入自封袋,做好记录,立即带回实验室处理。用针刺法进行人工接种,以空白培养基为对照。培养箱保湿培养2 d后开始检查感病情况,隔天检查一次,记录发病特征和发病程度,计算感病率和感病指数。
1.3.3 抗病性等级划分
根据调查情况优化等级划分标准,并将各品种的抗性根据标准划分抗病类型。
表2 抗性划分标准Table 2 Grading standard for disease resistance
1.3.4 防治试验
供试药剂:50%苯菌灵可湿性粉剂(湖南德嘉生化科技有限公司生产)、10%多抗霉素可湿性粉剂(深圳瑞达丰农药有限公司生产)、25%吡唑醚菌酯乳油(巴斯夫生产)和怀农特高效植物油助剂(金华三禾农业开发有限公司生产)。
试验设5个处理:(1)50%苯菌灵2 000倍液;(2)10%多抗霉素2 000倍液;(3)25%吡唑醚菌酯乳油1 500倍液;(4)25%吡唑醚菌酯乳油1 500倍液+怀农特高效植物油助剂2 000倍液;(5)清水(CK)。每个处理20株油茶树,重复4次。5月中旬,在炭疽病发病初期,将受试株按各处理分别用农用喷雾器对树冠喷洒药液,直到叶片潮湿但不滴水为止。
7月中旬在各处理植株树冠的东南西北4个方向各取样片叶20片,共 80片,分析检查叶片油茶炭疽病的病情等级和防治效果。
防治效果(%)=(对照组平均感病指数-施药组平均感病指数)/对照组平均感病指数×100。
2 结果与分析
2.1 炭疽病和软腐病野外调查结果
对21个山茶种质进行野外炭疽病和软腐病调查,结果见表3。从表3中可以看出,对于炭疽病,17个山茶种质的叶片感病率为0,感病等级为I级,其它4个种质的叶感病率1%~10%,感病等级为II;对于软腐病,21个的叶片感病率均为0,感病等级为I级。
2.2 不同山茶种质对接种炭疽病的抗性
21个山茶种质接种炭疽病后感病情况见表4。从表4中可以看出,其中XSC1、XSC14、XSC15、XSC5、XSC6、XSC10、XSC11、XSC0感病指数为0,对炭疽病具有高度抗性;中抗有XSC7和XSC20;低抗品种有XSC16、XSC17、XSC9;低感有XSC19;中感有XSC13;高病有XSC2、XSC3、XSC4、XSC18、XSC12、XSC8。从发病时间来看,有9个种质从第3天开始发病,有1个种质从第4天开始发病,有2个种质从第5天开始发病,有1个种质第6天开始发病;其中第3天开始发病的种质中,有7个种质发病率为100%,2个品种发病率为50%;第4天开始发病的种质发病率100%;第5天开始发病的2个种质发病率均为100%;第6天发病的种质发病率为25%。
表3 不同山茶种质对炭疽病、软腐病抗性野外调查结果Table 3 Resistance to of 21 Camellia germplasms to C. gloeosporioides and M. camelliae by field investigations
表4 不同山茶种质对炭疽病的抗性Table 4 Resistance of 21 Camellia germplasms to C. gloeosporioides
2.3 不同药剂处理对炭疽病的防治效果
综合比较4种药剂处理后炭疽病的感病指数及防治效果,结果见表5。从表5中可以看出,4种药剂处理对炭疽病都有一定的防治效果,其中处理3和处理4的防治效果比处理1和处理2好,其中处理4防治效果最好,达到91.5%。经方差分析和多重比较分析,得出处理1、处理2、处理3之间防治效果差异不显著,但处理4显著高于处理1、处理2、处理3。
表5 不同药剂处理对炭疽病的防治效果†Table 5 Control effects to C.gloeosporioides with different pharmaceutical treatments
2.4 不同山茶种质对接种软腐病的抗性
21个山茶种质接种软腐病后感病情况见表6。从表6中可以看出,其中XSC14、XSC15、XSC5、XSC16、XSC17、XSC6、XSC7、XSC11、XSC20感病指数为0,对软腐病具有高度抗性;中抗品种有 XSC1、XSC19、XSC13、XSC10、XSC0; 低抗品种有XSC8、XSC9;低感品种有XSC3;中感品种有XSC2、XSC4、XSC18、XSC12。
从发病时间来看,有8个品种从第4天开始发病,有4个品种从第5天开始发病;其中第4天开始发病的品种中,有3个品种发病率为100%,3个品种发病率75%,1个品种发病率为50%;第5天开始发病的品种中,1个品种发病率为50%,3个品种发病率为25%。
表6 不同山茶种质对软腐病的抗性Table 6 Resistance of 21 Camellia germplasms to M.camelliae
2.5 不同山茶种质抗病性综合分析
综合比较不同山茶品种对炭疽病和软腐病的抗性(见表7)。从表7可以看出,XSC14、XSC15、XSC5、XSC6、XSC110对炭疽病和软腐病均具有高抗性;XSC1、XSC10、XSC0对炭疽病具有高抗性,对软腐病具有中抗性;XSC7、XSC20对炭疽病具有中抗性,而对软腐病具有高抗性;XSC16、XSC17对炭疽病具有抵抗性,对软腐病具有高抗性;XSC9对炭疽病属于低抗等级,对软腐病属于低抗等级;XSC19对炭疽病属于低感等级,对软腐病属于中抗等级;XSC13 对炭疽病属于中感等级,对软腐病属于中抗等级;XSC8对炭疽病属于高病等级,对软腐病属于低感等级;XSC3对炭疽病属于高病等级,对软腐病属于低感等级;XSC2、XSC3、XSC18、XSC12对炭疽病属于高病等级,对软腐病属于中感等级。
从21个山茶种质来看,对炭疽病和软腐病同时具有低抗以上抗逆性的种质有13个,占参试总个数的61.9%;对炭疽病和软腐病其中之一为高病的种质有6个,占参试总个数的28.57%。抗炭疽病高抗等级的种质个数是抗软腐病的种质个数的2.67倍,但同时抗炭疽病高病等级的种质有6个,而抗软腐病高病等级的种质个数为0。
从发病时间来看,同一种质的炭疽病和软腐病发病时间相同或者相隔1 d;从21个种质来看,总体上软腐病发病时间稍晚于炭疽病,扩散速度相对较慢。
表7 不同山茶种质对炭疽病和软腐病的抗性Table 7 Resistance of 21 Camellia germplasms toC.gloeosporioides and M.camelliae
3 结论与讨论
炭疽病发生与温度关系密切,最适温度25~28 ℃,随着温度增加,病害加速蔓延和发展,一般4~5月开始发病,7~8月蔓延,并发生落果,9月为落果高峰期,一直持续至10月后才逐渐稳定。软腐病主要与湿度有关,叶片在3月发病,4~5月阴雨天气蔓延较快,6~8月为发病高峰期,引起落叶、落果,严重时叶、果全部脱落,10月以后逐渐停止。可见,温湿度是影响山茶病害发生的主要原因。同时,山茶分布区气候呈现出春季气温回升快,降雨较多,夏秋季高温天气多,降雨较少的特点,而研究结果表明山茶炭疽病和软腐病发生时间基本接近,时间相互重叠,进一步验证了这一特点。
目前,关于炭疽病等病害的防治主要方式有3种。第一种是物理防治,通过修剪直接剪除感病枝叶,甚至清除整个植株;第二种是化学防治,通过化学药剂控制病害发生;第三种是生物防治,采用生物源制剂进行防治。
山茶病害应采用“预防为主,综合防治”的指导方针,推广使用抗逆性强的新品种,同时改善林地环境,加强土、肥、水管理,增强树势,提高抗逆性。在需要使用化学药剂时,注意应用高效、低毒、低残留的药剂。
[1]张宏达.中国植物志(第49卷第3册)[M].北京:科学出版社,1998.
[2]高继银,Clifford R. Parks,杜跃强.山茶属植物主要原种彩色图集[M].浙江:浙江科学技术出版社,2005.
[3]闵天禄,张文驹.山茶属植物的进化与分布[J].云南植物研究, 1996, 18(1):1-13.
[4]闵天禄.世界山茶属的研究[M].昆明:云南科技出版社,2000.
[5]何美仙.山茶炭疽病菌生物学特性研究[J].浙江农业科学,2005, (4):316-318.
[6]何美仙,罗 军,贾春蕾,等. 山茶炭疽病发病因素的研究[J].2006,12(10):137-138.
[7]邢 勇,何定萍. 山茶花灰斑病发生规律及防治研究[J].西南农业大学学报,1991,13(5):481-483.
[8]皮广洁,杨新敏. 重庆市山茶花黄化病的成因和防治对策[J].西南农业大学学报,1990,12(1):33-37.
[9]李姝江,朱天辉,黄艳娜,等.水杨酸诱导山茶抗灰斑病的作用及生理生化响应[J].林业科学,2012,48(2):103-109.
[10]王永安, 黄金玲, 付达夫. 湖南油茶产量影响因子[J]. 林业调查规划,2003,28(3):99-103.
[11]周红春, 谭济才, 戴立霞, 等. 湖南省油茶林主要病虫害的发生及为害特点[J]. 中国植保导刊,2009,29(7): 27-29.
[12]李 密,邹佳慧,何 振,等. 湖南油茶林害虫群落组成及其物种多样性[J]. 中南林业科技大学学报,2013,33(5):11-15.
[13]邢 勇,何定萍.山茶灰斑菌生物学特性研究[J].植物病理学报,1990,20(3):161-166.
[14]李根盛,梁健怡,游国标,等.山茶灰斑病的发生与综合防治方法[J].中国农技推广,2004,2:54-55.
[15]黄新华.百菌清等3种药剂防治油茶炭疽病药效试验[J].江西林业科技,2000,2:18-19.
[16]束庆龙,张良富.中国油茶栽培与病虫害防治[M].北京:中国林业出版社,2009.
[17]陈守常,曾大鹏.油茶病害及防治[M].北京: 中国林业出版社,1989.
[18]黄敦元.油茶病虫害防治[M]. 北京:中国林业出版社,2010.
[19]周国英,宋光桃,李 河.油茶病虫害防治现状及应对措施[J].中南林业科技大学学报,2007,27(6):179-182.
[20]李春平,李清华,钟 伟.油茶常见病害的发生与防治[J].安徽农业科学,2003,31(6):1061-1079.
[21]郑学慧,郎南军,黄 钰.油茶病虫害发生的现状及其环境因子研究[J].西部林业科学,2011,40(4):106-110.
[22]靳爱仙,周国英,李 河.油茶炭疽病的研究现状、问题与方向[J]. 中国森林病虫,2009,28(2):27-31.
[23]余美杰. 油茶炭疽病的发病规律及其防治措施[J].安徽农学通报,2011,17(18):85-86.
[24]蒋小平. 油茶软腐病的防治[J].湖南林业,2007,(7):29.
[25]李 河,周国英,何末军. 油茶根腐病病原菌分子鉴定及其生物学特性研究[J].西南林学院学报,2008,28(5):45-48.
Resistance of 21Camelliagermplasms toColletotrichum gloeosporioidesandMyrothecium camelliae
PENG Shao-feng1,2, LU Jia3, YU Jin-xiu1,2, CHEN Yong-zhong1,2, MA Li1,2, PENG Ying-he1,2
(1.Chinese National Engineering Research Center for Oil-tea Camellia, Changsha 410004, Hunan, China; 2.Hunan Academy of Forestry,Changsha 410004, Hunan, China; 3.Central South University of Forestry and Technology, Changsha 410004, Hunan, China )
In order to evaluate resistance of 21Camelliagermplasms toColletotrichum gloeosporioidesandMyrothecium camelliae,the fi eld investigation and arti fi cial inoculation were carried out in the experimental sites. The results show that disease incidence ofC.gloeosporioideswas higher than that ofM.camelliae, the onset time ofC. gloeosporioideswas a little earlier than that ofM.camelliae,and the diffusion velocity of the former was faster than the latter. The anthrax prevention optimum combination of pharmaceutical treatment was put forward to preventC.gloeosporioidesof 21Camelliagermplasms.
Camellia;Colletotrichum gloeosporioides;Myrothecium camelliae; resistance; prevention and cure
S763.1 文献标志码:A 文章编号:1673-923X(2015)12-0020-05
2014-11-11
湖南省科技重大专项“油茶良种繁育与生态高效培育关键技术研究与示范”(2013FJ1006)
彭邵锋,副研究员,博士研究生;E-mail:pengshaofengcsfu@sina.com
彭邵锋,陆 佳,喻锦秀,等. 21个山茶种质对炭疽病和软腐病的抗性研究[J].中南林业科技大学学报,2015,35(12):20-24.
[本文编校:文凤鸣]