沈阳大学校园及周边常见园林植物病虫害调查与鉴定

廖一鸣, 杨彩霞, 于永清, 王瑞星, 万 涛,高治国, 张顺延, 怀文婧, 王建国, 张俊文

(沈阳大学 生命科学与工程学院, 辽宁 沈阳 110044)

辽宁省沈阳市属北温带半湿润大陆性气候,年平均气温6.2～9.7 ℃,年降水量600～800 mm,适合植物生长,植物种类丰富[1].自2002年起,为把沈阳打造成生态宜居之都,沈阳市大规模植树造林和城市绿化, 城市园林景观为人们营造良好的生活环境. 随着园林植物的广泛种植, 植物病虫害造成的危害日趋严重, 严重影响园林植物的观赏价值, 给园林生产造成巨大经济损失[2-4]. 为此,本文采用实地调查的方法, 对沈阳大学及周边常见园林常见园林植物病虫害进行调查, 鉴定病虫害种类, 掌握主要病虫害的发生规律, 以期为园林绿化植物的选择和病害的防治提供依据[5].

1 材料与方法

1.1 调查地点及调查内容

沈阳大学校内及周边公园、街道以及住宅小区等地,采集病害特征明显的植物(表1),观察记载每种病害症状特点后进行病原种类鉴定,随后制成原色标本长期保存.

1.2 调查和鉴定方法

真菌病害、病毒病害和虫害的病原物形态观察分别借助于普通光学显微镜、透射电子显微镜和体视显微镜.依赖于病害特征、病原物形态和相关病原分类资料进行鉴定.

(1) 临时玻片的制备.用挑针挑取或用刀片刮取组织的真菌菌丝体或孢子,置于载玻片上的清水中,反复挑取2～3次,慢慢盖上盖玻片防止出现气泡干扰观察.在Nikon ECLIPSE E200下观察病原形态[6].

(2) 病毒的负染色观察.采集新鲜的发病叶片0.5 g,置于研钵中,加入少量磷酸盐缓冲液(phosphate buffered solution,PBS),研磨至匀浆状,放在1.5 mL离心管中,6 000 r·min-1离心5 min,取上清液进行负染色,在透射显微镜(Hitachi TEM system)下观察病害相关病毒粒子形态[7].

(3) 害虫的形态观察.田间观察和采集虫害明显的植物叶片,直接在奥林巴斯体视显微镜(SZX16)下进行观察,了解不同龄期害虫的为害情况和形态特征[8].

2 调查鉴定结果

2.1 白粉病病菌的形态观察

通过田间调查发现,白粉病是所有园林植物病害中分布最广、自然寄主范围最广、危害最重的一种病害(表1).我们在凤仙花、菊芋、花曲柳、芍药、京桃、大丽花、葡萄、乌苏里鼠李和元宝槭的叶片、枝条或花器上,观察到不同程度的白色粉状霉层(图1a和图2a).发病初期产生黄色小点,而后扩大发展成圆形或椭圆形病斑,表面有白色粉状霉层,后期霉层上出现深褐色或黑色小点(即闭囊壳).一般情况下部叶片比上部叶片多,叶片背面比正面多.霉斑早期单独分散,后连合成一个大霉斑,甚至可以覆盖全叶,严重影响光合作用,使正常新陈代谢受到干扰,造成早衰,产量受到损失(图1a).

表1 沈阳大学校园及周边常见园林植物调查表Table 1 Survey of common garden plants around Shenyang University

图1 大丽花上的(a)白粉病病症和病菌形态(b)闭囊壳与(c)子囊孢子Fig.1 Diseased symptom of Dahlia pinnata Cav. and the morphology of Erysiphe, and cleistothecium and ascospores

白粉菌的分类以菌丝的寄生部位、闭囊壳内子囊数目、外部的附丝形态及分生孢子形态等为主要依据.本次调查病害主要由白粉菌属(Erysiphe)和钩丝壳属(Uncinula)引起.白粉菌属的闭囊壳表面的附属丝呈菌丝状,发达.闭囊壳内有多个子囊,长卵圆形、扁圆形(图1).钩丝壳属与白粉菌属的区别在于,其闭囊壳表面的附属丝顶端卷曲呈钩状(图2)[9].菌丝体在植物的茎、叶、花序和果实表面蔓延,呈灰白色一层.白粉病的防治措施是加强栽培管理,综合修建,做好清园工作.

图2花曲柳上的(a)白粉病病症和(b)病菌形态

Fig.2 Diseased symptom of powdery mildew onFraxinusrhynchophyllaand the morphology of pathogen

2.2 病毒病害相关病原的观察和鉴定

病害调查发现沈阳大学周边社区园艺植物中南瓜(图3a)和辣椒(图4a)常表现出系统性地叶片黄化或褪绿斑驳等病毒侵染的典型症状(表1).利用透射电镜进行负染色观察,发现南瓜病叶中存在弯曲线状的病毒粒子,无包膜,长度约700 nm,直径约11 nm(图3b),可初步判定为马铃薯Y病毒科(Potyviriade)马铃薯Y病毒属(Potyvirus)成员[10].辣椒病叶中存在杆状病毒粒体,长度约300 nm,直径约18 nm,病毒粒子外表面无包膜(图4b),可初步判定为植物杆状病毒科(Virgaviridae)烟草花叶病毒属(Tobamovirus)[11].试验同时设健康对照,在健康植物叶片中无任何病毒粒子存在.病毒病防治的关键在于消除传染源、消灭传毒媒介、避免栽培传毒、做好田间植物和土壤管理、加强肥水管理、培育壮苗以及拔除早期病株等,可一定程度上减轻病毒病为害[12].

图3 南瓜上的(a)黄化褪绿斑驳病症和(b)病害相关病毒粒子形态Fig.3 The faded and mottled symptom on Cucurbita moschata(Duch.ex Lam.) Duch.ex Poiret and the particles of the disease related virus

图4 辣椒上的(a)曲叶病症和(b)病害相关病毒粒子Fig.4 Leaf-curling symptom on Capsicum annuum L and the particles of the disease related virus

2.3 虫害相关害虫的观察和鉴定

(1) 桃叶卫矛上的蚧壳虫害.沈阳大学周边小区内常见桃叶卫矛(Euonymusbungeanus),是卫矛科丝棉木属落叶小乔木或灌木.田间调查发现,桃叶卫矛的叶片正反面(图5a～图5c)以及嫩枝(图5d～图5f)均受盾蚧科(Diaspididae)卫矛矢尖盾蚧(学名Unaspiseuomi(Comstock))严重危害(表1).叶片上白色物经显微观察后可见长约 1 mm的溶蜡状的雄虫长条形蚧壳(图5c).该害虫的雄虫主要为害叶片,雌虫主要危害茎主干和侧枝.雄虫先从下层隐蔽处为害,逐渐向上部发展,初期叶片出现黄色斑点,日后植株提早落叶变秃,直到死亡[13].雌成虫在早春产卵,卵孵化为椭圆形橙黄色若虫并形成蚧壳(图5f),固定于枝叶上,刺吸为害.受害严重的植株,树势衰退,最后全株枯死[10].防治蚧壳虫危害首先要加强植物检疫以防传播.其次,要加强果园管理,及时发现并剪除或刮除虫枝、虫叶,集中烧毁,防止蔓延[10].

图5 桃叶卫矛上的(a、b和d)虫害症状和(c、e和f)害虫的显微观察Fig.5 The symptoms of pests on the Euonymus bungeanus and microscopic observation of pests

(2) 水腊上的白蜡病.2017年秋,在沈阳大学周边各个小区看到绿篱水蜡树(Ligustrumobtusifolumsieb.)成片枯死(表1),这些树枝上都包裹着一层白色蜡质覆盖物(图6 a～图6c),还可见眼仁般大小的球状壳状体(图6d～图6f),其内部包含大量黄色或褐色虫体.该害虫为白蜡蚧(EriceruspelaChavannes),隶属同翅目蜡蚧科白蜡蚧属,主要在华南各地分布,现在辽宁、吉林、黑龙江、内蒙古等地也有分布,主要危害植物为木犀科(Oleaceae)女贞属(Ligustrum)落叶多分枝灌木.虫害发生初期,很难被发现.当雌若虫孵出后危害嫩叶时,叶片呈油浸状.雄若虫在蛹前期即可分泌蜡丝,逐渐形成蜡质絮状蛹巢棒(图6a～图6c).冬季在2～3年生枝条上可见到大小不等蚧壳,其他季节也可见到空壳(图6d～图6f)[14-15].防治白蜡虫危害的最简单有效的方法就是人工刮除或刺破虫体,各社区需配备专业人员进行护理,尽早剥离防止虫害加重[16].

图6 水腊上的虫害症状(a和d)和害虫的显微观察(b, c, e和f)Fig.6 The symptoms of pests on Ligustrum obtusifolum sieb. and microscopic observation of pests

3 结 论

本次调查主要针对沈阳大学及周边常见植物的主要病虫害进行调查(表1),发现真菌病害以白粉病最为严重,危及槭树科、葡萄科、木犀科、蔷薇科和鼠李科木本植物和凤仙花科、菊科、芍药科草本植物,其中,凤仙花、菊芋、芍药和大丽花发病率高达80%以上.可见,自然寄主范围广泛,具有较强的适应性和优势寄主.病毒病害主要由Potyvirus和Tobamovirus病毒引起,严重危害葫芦科和茄科园艺植物,例如南瓜和辣椒,其中辣椒曲叶病害发病率高达85%.虫害发生面积最大、危害最严重的是白蜡蚧,导致沈阳大学周边社区观赏绿篱大面积死亡,造成严重的经济损失.本次调查时间短,未能对各种病虫害做系统调查,将在日后进一步研究.另外,调查将扩展到细菌性病害和线虫病害等病害,以丰富沈阳园林植物病害种类资源库病原菌种质资源库.同时可为城市园林植物病虫害防治和安全生产提供参考.