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药用石斛黑斑病及其防治

2020-12-17孔德章杨平飞莫远琪韦启迪吴明开

农技服务 2020年7期
关键词:孢菌黑斑病分生孢子

孔德章,杨平飞,莫远琪,韦启迪,吴明开

(贵州省农业科学院 农作物品种资源研究所,贵州 贵阳 550006)

石斛是我国的名贵中药材,主要分布于南方地区,贵州是石斛的地道产区之一。石斛是贵州主推的十二个特色产业之一。随着种植面积的增加和种植时间的延长,石斛病害问题逐渐突显出来,其中黑斑病较为常见,发病率极高。据管成林[1]对浙江几处大型铁皮石斛种植基地调查发现,石斛黑斑病发病率均大于30%;据李戈等[2]调查,云南石斛黑斑病发病率约30%。石斛患黑斑病会影响其品质和产量,黑斑病的高发生率已经严重制约了石斛产业的发展。因此,对石斛黑斑病的研究情况进行综述,以期为石斛栽培提供参考。

1 发病症状

石斛黑斑病主要危害新叶,老叶很少受害,发病初期,叶片上密生针尖大小的斑点,褐色或黑色,斑点周围黄色,随后斑点逐渐扩大,严重时覆盖整叶,直至整个叶片枯萎脱落,随病情加重,茎干上会产生圆形或近圆形的紫色病斑[2-5]。桑维钧等[6]在贵州赤水调查发现,患病叶片现淡褐色或灰白色病斑。

2 病原类型及其特征特性

2.1 病原菌类型

从现有研究报道看,石斛黑斑病病原复杂多样,主要为真菌病原,其中较为常见的为细极链格孢菌(Alternariatenuissima)[3,6-8]。此外,付开聪[9]鉴定云南普洱石斛黑斑病病原为柱盘孢(Cylindrosporiumsp.);王仕玉等[10]认为齿瓣石斛黑斑病病原为链格孢菌(Alternariasp.);宋海超等[11]认为,由叶点霉(Phyllostictasp.)引起海南石斛兰黑斑病;管成林[1]报道,尖孢枝孢(Cladosporiumoxysporum)、互隔链格孢(Alternariaalternata)也能引起石斛黑斑病。另外谢昀烨等[12]认为,石斛黑斑病是由于过量施用氮肥而引发的生理性病害。

2.2 形态特征

张敬泽等[3]、李梦娇[8]等在培养条件下观察测定了细极链格孢的形态特征:菌落正面灰黑色、圆形,背面具有黑白相间的轮纹,轮纹圈中产生大量孢子。分生孢子梗单生,少见分枝。分生孢子呈倒棒形至长卵圆形,有小型分生孢子和大型分生孢子,前者有3~7个横膈膜,1~4个纵膈膜,呈浅棕色;后者较细长,深褐色,具长喙。菌落边缘的分生孢子多为链长5~13个孢子的单链,偶见1~2个短链,链长仅2~5个孢子;从边缘向内,链的分枝数和链长都有增加,一般为链长4~13个孢子的分枝,分枝数目为2~5个,链与链之间交织排布。典型的分生孢子中部有隔膜,数量1~2个,颜色较深且宽,隔膜处缢缩。菌丝多为匍匐生长,张敬泽等[3]观察到气生菌丝较少,而李梦娇[8]认为气生菌丝致密且呈浅灰色。

2.3 生物学特性

2.3.1 对温度的响应 病原菌菌丝适宜温度为25~27℃。桑维钧等[6]测试了细极链格孢菌对温度的响应,发现菌丝在5~40℃均能生长(最适温度为25℃),分生孢子在5~35℃均能萌发(最适温度为25℃),曹星星[7]认为在20~30℃适合生长。王仕玉等[10]从齿瓣石斛患黑斑病的叶片上分离获得链格孢菌培养发现,病原菌生长及产孢的适宜温度均为20~30℃, 但20℃条件下产孢量最多。孔琼等[13]对其分离鉴定的病原细极链格孢和链格孢研究发现,菌丝在25~27℃生长最快,超过35℃上难以生长。

2.3.2 对光照的响应 光照对病原菌的影响较小。桑维钧等[6]研究认为,光照对细极链格孢菌菌丝生长和孢子萌发无明显的影响。王仕玉等[10]从齿瓣石斛的叶片黑斑病斑上分离获得链格孢菌培养发现,是否光照对菌丝生长影响不大且都能产生分生孢子,但光暗交替(光照黑暗各半)有助于产孢。孔琼等[13]对其分离鉴定的病原细极链格孢和链格孢研究发现,光照的有无对菌丝生长影响不大。

2.3.3 对pH值的响应 不同的病原菌对pH的响应不同。王仕玉等[10]研究链格孢菌对pH值的响应发现,其生长和产孢适宜pH为5~6的偏酸性环境。曹星星[7]认为,pH 5~5.7适合细极链格孢菌生长。孔琼等[13]认为,菌丝生长和孢子萌发的最适pH分别为6和8。

2.3.4 碳氮营养 石斛黑斑病病原菌对碳氮营养要求不高,环境适应性强。王仕玉等[10]从齿瓣石斛的叶片黑斑病斑上分离获得链格孢菌,培养发现在所供试培养基中均能生长,其中以淀粉、硝酸铵为碳、氮源的培养基上菌丝生长最好,而以葡萄糖、水解乳蛋白为碳、氮源的培养基对产孢有利。曹星星[7]研究发现,细极链格孢菌在各供试碳、氮源处理下均能很好的生长。孔琼等[13]对其分离鉴定的病原细极链格孢和链格孢研究发现,该2种病原菌在多种培养基上均能生长,但PDA(马铃薯葡萄糖琼脂培养基)最适合菌丝生长,PCA(马铃薯胡萝卜琼脂培养基)最适合产孢。

3 发病规律

该病在高温高湿、通风不畅的环境中易发生。在病残植株上越冬的菌丝或孢子,待来年温度20℃以上、湿度40%以上时,便开始产孢浸染[14]。张敬泽等[3]研究发现,移植9 d后的石斛苗会出现针尖大小的病斑,15 d后病斑直径即可达2~4 mm,随后病斑周围变黄甚至叶片脱落。

4 致病机理

相关研究表明[3,15],石斛黑斑病病原菌为兼性腐生菌,寄生性强,主要通过叶背气孔(也可通过伤口)侵入。

病原菌分生孢子着陆在组织表面;随后萌发产生牙管,牙管可产生在孢子侧面或顶端,侧面牙管垂直于孢子方向生长,顶端牙管沿孢子轴方向生长;牙管遇到气孔便侵入组织,不能遇到气孔则紧贴组织表面继续生长,寄主表面的牙管长短与遇到气孔的早晚有关[3]。芽管侵入石斛后分泌毒素和酶,破坏石斛组织,同时产生大量菌丝并向气孔周围组织扩散组成菌丝体,随后引起石斛组织解体,分泌的毒素还会残留在植株体内,对人体食用产生潜在危害[3,16-18]。

5 防治方法

5.1 生物防治

近年来,石斛黑斑病的生物防治研究逐渐兴起。赵明富等[19]进行变栖克雷伯菌在石斛体内定殖及其拮抗黑斑病试验表明,菌株定殖35 d后达到相对稳定状态,且对石斛黑斑病的相对防效达71.53%。武利勤等[20]从霍山石斛中筛选到1株对石斛黑斑病菌具有较强抑制性的菌株,鉴定为甲基营养芽孢杆菌(Bacillusmethylotrophicus)。管成林[1]研究了我国几个铁皮石斛主产区内生菌,从中筛选到1株铁皮石斛同源内生拮抗菌(Burkholderiasp.)能有效拮抗黑斑病病原菌(C.oxysporum和A.alternata)。李梦娇[8]进行石斛病害生防特性认定试验表明,筛选的2株菌种(经鉴定为枯草芽孢杆菌Bacillussubtilis、多粘芽孢杆菌Paenibacilluspolymyxa)对铁皮石斛黑斑病具有较好的防效,抑菌率分别达82.1%、79.7%。

5.2 农业防治

石斛黑斑病的农业防治,首先要选用抗病性品种;其次应合理密植和施肥;此外,还要及时清除病株,以防感染其他正常植株。

5.3 化学防治

桑维钧[6]对赤水金钗石斛黑斑病菌进行室内药剂筛选试验表明,苯醚甲环唑和恶霜灵对菌丝的抑制率极佳。张敬泽等[21]对防治石斛黑斑病农药进行筛选试验表明,代森锌、代森锰锌、易保和炭疽福美能完全抑制孢子萌发,使百克和世高对菌丝抑制效果最好且对孢子萌发也有较强的抑制作用。曹星星[7]、黄雅俊等[22]进行了咪鲜胺药效试验表明,其对铁皮石斛黑斑病具有良好的防治效果。此外,波尔多液、多菌灵、甲基托布津、异菌脲等对石斛黑斑病也有一定防效[7,14,23]。

6 展望

截止2020年5月底,我国已批准产品登记防治石斛黑斑病的农药为咪鲜胺[24-25],结合前人的研究结果,笔者认为,必要的时候可选用使百克(咪鲜胺)防治石斛黑斑病。就现有报道看,石斛黑斑病病原菌复杂多样,特征特性也有不同,这可能是病原菌种类与石斛类型、栽培区域等有关,也有可能是研究方法的不同导致鉴定结果存在差异,今后需对石斛黑斑病病原菌进行系统性研究,深入探索石斛黑斑病发病规律和开发生物农药,从而更全面的认识和防治石斛黑斑病。

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