南京地区银杏叶枯病的发生及病原调查
2021-04-08朱丽梅
尤 雯,张 波,朱丽梅,徐 敏
(金陵科技学院, 江苏 南京 210036)
银杏(Ginkgobiloba)为银杏科银杏属落叶乔木,其树姿挺拔,姿态优美,是一种观赏价值性很高的观赏树木,又因其适应性强、成活率高而被大量栽植于城市的街道2侧[1-3]。银杏树生命力极强,俗称公孙树,但是,随着我国银杏的规模化种植,银杏病虫危害程度也有加重的趋势[4]。
银杏叶枯病是银杏叶部斑点病害的统称,贺平均等[5]将其病害症状分为叶缘型、中间型和混合型3种。目前有研究表明,该病病原菌有3种,其中,链格孢属中1种(Alternariasp)是主要的,炭疽菌(Colletotrichumsp)为次,多毛孢菌(Pestalotiasp)为最次[6]。也有研究表明银杏叶枯病是一种非侵染性病害,2014年北京园林科学研究所对银杏焦枯叶片用PDA培养基进行了病原分离,结果证明了银杏叶焦枯现象不是由病原细菌或放线菌侵染引起的病害,而是主要由于银杏树对热辐射、水分、光照等反应更为敏感引发的[7]。
近年来,南京市区作为行道树栽培的银杏树,在6—9月间会出现不同程度的叶片焦枯变黄的现象,对景观和绿化影响较大,朱克恭等曾报道南京地区银杏叶枯病病原主要是链格孢菌、炭疽菌和多毛孢菌等3种真菌[8-10],但近年来发生的银杏叶枯病是否还有其他病原菌和发病原因缺乏进一步的相关研究。2017年的调查表明银杏叶枯病在南京发生普遍,一般在5—6月开始发病。发病初期病情轻微,叶片仅先端部分黄化,到了8—9月,病情加重,有的全部叶片黄化,严重的甚至整株死亡[11]。为此,有必要对其进行病害调查、病因分析及植物抗病性研究,为防病治病及银杏树木的修复养护等园林绿化工作提供理论依据。
1 材料和方法
1.1 供试材料
本试验的鉴定材料是从南京5个地点分别采摘的银杏叶枯病病叶,采集点包括定植于金陵科技学院幕府校区内的银杏林,栽植于新庄、晓庄、玄武湖和中山陵等处的行道树。
1.2 研究方法
1.2.1 南京地区银杏叶枯病发生动态的调查 2018年4—12月间选取了南京市新庄、晓庄、玄武湖、金陵科技学院幕府校区、和中山陵等5个地点的银杏树进行银杏叶枯病的发生动态调查,每个地点选取5株银杏树作为调查对象。其中,新庄南和新庄西2处的银杏树为行道树,金陵科技学院幕府校区内、中山陵和玄武湖的银杏树为片植。每株树对角线5点取样 ,每次每点调查叶片20张,测量每个叶片发病情况,根据分级标准统计各级叶片数,并计算病情指数。从发病初期开始调查,每个月调查3次记录数据并拍照,同时记录叶枯病病叶的发病症状,至落叶为止。分级标准参考[11]如下:
0级:无病斑;1级:病斑面积占叶面积10%以下;2级:病斑面积占叶面积10%—25%;3级:病斑面积占叶面积25%—50%;4级:病斑面积占叶面积50%—80%;5级:病斑面积占叶面积80%以上,全叶将枯死。病情指数=100×∑(各级病叶数×各级代表值 )/(总叶数×最高级代表值)。
1.2.2 银杏叶枯病的初步诊断和病原物的分离 根据采集病叶病症的有无,将银杏叶片分为2大类:一类是具明显的霉状物、粒状物的病叶,通过镜检,再参考相关文献进行初步诊断;另一类无明显病症,通过保湿处理长出子实体后再镜检,参考相关文献进行初步诊断[12]。将患病的银杏病叶,于病健交界处切下小块(长、宽约1—2 cm),放入70%酒精中浸3—5 s后,再用0.5%次氯酸钠消毒3—5 min,于灭菌水中连续漂洗3次。用无菌操作法,将病部组织移至PDA培养基平面上,每培养皿内放3个,呈三角形,每个处理3个重复(即灭菌时间3,4,5 min),翻转培养皿,放入25 ℃恒温箱内培养4—5 d,自培养皿中选择菌落,挑取少许菌丝及孢子,接种到PDA斜面上。每个菌落分别标记,并详细纪录菌落形态特点[13]。
2 结果与分析
2.1 南京银杏叶枯病的发生动态
如图1,南京银杏叶枯病的始发期是5月,平均病情指数为7.28,6月为12.60,7月为24.15,8—9月叶枯病病害进入发病高峰期,9月平均病情指数为56.42,10月为62.35,11月病害不继续发展,染病叶片开始枯黄脱落。
图1 南京城北地区银杏叶枯病发生情况
2.2 南京地区银杏叶枯病的症状及病害诊断
通过镜检和病原菌分离,并参考相关文献对其进行鉴定,南京城北地区银杏叶枯病包括侵染性病害和非侵染性病害,侵染性病害系真菌性病原和细菌性病原所致,真菌性病原包括链格孢菌、盘圆孢(Gloeosporiumsp)、盘多毛孢菌、叶点霉菌(Phyllostictasp)和镰刀菌(Fusariumsp)5种。另有部分叶片无明显病症,经镜检也没有发现溢菌现象,推测为非侵染性病害,其成因可能包括环境因素和营养条件。
2.2.1 银杏链格孢 由该病原侵染的病叶上形成大小不一的病斑,初为淡黄褐色,后期逐渐呈现为暗褐色。病斑从叶缘发生,后期病斑向叶片中央扩展。病斑无明显轮纹状,周围有黄色的晕圈,天气潮湿时病斑上散生黑色毛绒状霉状物(如图2-A)。
从患病叶片上镜检出链格孢菌,分生孢子梗丛生,一般不分枝,分生孢子卵形、椭圆形或棒头形(如图2-B),大小为(5.0—17.5) μm×(2.9—5.2) μm。分生孢子淡褐色,壁砖式分隔,顶端有喙,横膈膜3—6个,纵隔膜1—5个。
A.病叶特征; B.分生孢子图2 链格孢引起的银杏叶枯病病叶症状及分生孢子
2.2.2 银杏盘圆孢 由该病原侵染的病叶上发病初期病斑呈黄绿色,渐变为黄褐色,扩展为近扇形或不规则形,叶片背面病斑会着生少数小黑点(如图3-A)。患病叶片上镜检出盘圆孢,分生孢子椭圆形或卵圆形,大小为(9.3—14.9) μm×(4.3—5.8) μm,单细胞,分生孢子有时稍弯曲,两端为略钝圆的长椭圆形(如图3-B)。
A.病叶特征; B.分生孢子图3 盘圆孢引起的银杏叶枯病的病叶症状及分生孢子
2.2.3 银杏盘多毛孢 由该病原侵染的病叶上病斑呈现不规则形或近圆形,先在叶缘发展再向内扩展。病斑从叶子周缘按扇形或楔形扩展,浅黄色或浅褐色。交界处有鲜明黄色带,波纹状。病斑色变深后,斑上散生小黑点(如图4-A)。
患病叶片上镜检出盘多毛孢菌,病菌的分生孢子盘生于表皮下,分生孢子纺锤形,中间细胞为褐色,两端细胞接近无色,大小为(16.0—23.5) μm×(3.8—5.1) μm,有4个分隔,分隔处略溢缩,顶端有附属毛2—3根,通常为3根(如图4-B)。根据文献记载,盘多毛孢菌引起的这种银杏叶枯类病害,被称作为银杏环斑病,又称为轮纹病。
A.病叶特征; B.分生孢子图4 盘多毛孢菌引起的银杏叶枯病的病叶症状及分生孢子
2.2.4 银杏叶点霉 由该病原侵染的病叶周缘形成类似扇形的病斑,黄褐色(如图5-A),发病后期叶背面常出现小黑点(如图5-B),即病菌分生孢子器。患病叶片上镜检出叶点霉菌,其分生孢子器椭圆形,有孔口。在显微镜下可以观察到大量明显的分生孢子,卵形或长圆形,大小为(3.6—6.3) μm×(2.3—3.9) μm,单胞,无色(如图5-C)。
A.病叶正面特征; B.病叶背面特征; C.分生孢子图5 叶点霉菌引起的银杏叶枯病的病叶症状及分生孢子
2.2.5 银杏镰刀菌 病叶发病初期一半首先会失绿发黄后皱缩,患病部位变成浅黄褐色,后期会观察到霉状物(如图6-A)。
患病叶片上镜检出银杏镰刀菌,大型分生孢子镰刀状,同时具小型分生孢子。大型镰刀状分生孢子,大小为(5.5—25.6) μm×(2.1—3.7) μm,顶端略尖,稍弯曲,只有横隔,横隔数为1—6个(如图6-B)。小型孢子卵圆形,无色,单胞。
2.2.6 细菌 由细菌侵染的病叶病斑,从叶缘开始发生,呈棕褐色,病斑周围有明显的黄色晕圈。后期病斑从叶缘逐步向内扩展,周围出现水渍状病斑,叶片上无明显霉状物、粒状物(如图7-A,B)。镜检发现有细菌溢菌现象,可以观察到明显的细菌跳动(如图7-C)。
2.2.7 生理性病害 部分患病叶片无明显病症,叶片均匀黄化(如图8)。镜检也未发现溢菌现象,推测为非侵染性病害。其成因可能包括环境因素和营养条件,如高温、干旱、缺素症等。
A.病叶特征; B.分生孢子图6 银杏镰刀菌引起的银杏叶枯病的症状及分生孢子
A.病叶正面特征; B.病叶反面特征; C.溢菌现象图7 细菌引起的银杏叶枯病的症状及分生孢子
A.病叶一; B.病叶二图8 生理性银杏叶枯病的病害叶片
3 结论与讨论
近年来,南京地区银杏叶枯病发生较为普遍,危害严重。本研究结果显示,其从5月开始发生,平均病情指数为7.28。7—8月病害达高发期,平均病情指数分别为24.15和41.57。10月病害发生较为严重,此时大量病树叶片枯黄脱落,平均病情指数达到62.35。该病严重影响了银杏的观赏价值和经济价值。调查和鉴定发现,南京银杏叶枯病包括侵染性病害和非侵染性病害。侵染性病害系真菌性病原和细菌性病原所致,其中真菌性病原包括链格孢菌、镰刀菌、盘多毛孢菌、盘圆孢、叶点霉菌,其他没有子实体的患病叶片,推测为非侵染性病害,其成因可能包括高温、干旱、缺素症等。
有报道表明,病原菌种类的获得与病叶采摘时间有关。炭疽菌和多毛孢菌分别在发病中期(9月)和发病晚期(10月)容易分离得到,而链格孢菌在整个发病季节都是主要侵染性病原菌。另外,PDA培养基上链格孢极易生长,其他的几种病原菌对PDA培养基的适应性未知,所以无法确定几种病原菌的主次是否与这些因素有关[14-15]。本文对南京地区银杏叶枯病病原真菌只是进行了初步研究,所发现的真菌性病原菌,除了链格孢菌和盘多毛孢菌,也包括盘圆孢菌和叶点霉菌等,但这些病原真菌之间存在何种关系,分离的病原菌是否与采摘时间有关,以及各种病原菌发生盛行期,都还有待进一步研究和探讨。