影响苹果树腐烂病菌侵染致病的流行因子

2021-06-16林晓孙传茹王彩霞练森董向丽李保华

中国农业科学 2021年11期

林晓，孙传茹，王彩霞，练森，董向丽，李保华

影响苹果树腐烂病菌侵染致病的流行因子

林晓，孙传茹，王彩霞，练森，董向丽，李保华

青岛农业大学植物医学学院/山东省植物病虫害综合防控重点实验室，山东青岛 266109

【】腐烂病是苹果树的重要枝干病害，主要造成死枝、死树。论文旨在明确低温等环境因子和枝条龄期等寄主因子对腐烂病菌（）侵染致病的影响，分析腐烂病流行成灾的原因，为腐烂病的流行预测和防控提供依据。通过人工控制环境条件下的接种试验，检测腐烂病菌在苹果枝干各部位的定殖率，观测腐烂病菌在伤口内的定殖部位，测试低温冷冻、枝条浸水后冰冻、枝条失水、枝条龄期等因子对接种腐烂病菌侵染致病的影响。8月份用分生孢子喷雾接种的苹果树，次年3月份检测，7个枝位的带菌率都接近或超过90%；接种到伤口上的腐烂病菌主要定殖于伤口坏死组织内，并在死组织内生长扩展，但没有穿透伤口外围的愈伤木栓层而侵入活体的皮层组织致病；在检测的6个枝位中，新鲜伤口对腐烂病菌侵染致病最为敏感，接种发病率最高，果柄痕次之，叉丫、芽眼和果苔枝的敏感性稍差，发病率稍低，皮孔抗病性最强，接种病菌不能致病；低温冷冻和浸水后冰冻（枝条上形成冰晶）都能增加枝条芽眼部位对接种腐烂病菌的感病性，其中-25和-18℃两个温度下处理枝条的接种发病率显著高于-10、-7和0℃ 3个温度处理枝条的接种发病率，浸水后冰冻枝条（模拟冬季降水后结冰的枝条）的接种发病率显著高于相同温度处理未结冰枝条的发病率；在低温冷冻和浸水后冰冻处理的枝条中，一年生枝条的接种发病率显著高于二年生枝条的发病率；一年生枝条经浸水冰冻处理后，梢部的接种发病率显著高于同一枝条基部的发病率；浸水后冰冻再经失水处理枝条（模拟枝条越冬后因大风、高温等失水），对腐烂病菌的侵染致病更加敏感，接种发病率显著高于浸水后冰冻枝条的发病率，而且失水量越大，接种发病率越高，芽眼部位的接种发病率最高可达85%。腐烂病菌易在苹果枝干上定殖，定殖病菌主要在伤口或枝干表层死组织内存活并生长，定殖病菌能否侵染致病关键取决于环境因子对枝条栓皮层的破坏；低温冷冻，尤其低于-15℃的低温冻害能破坏枝条的栓皮层和皮层，增加苹果枝条对腐烂病菌侵染致病的敏感性；与低温冷冻相比，浸水后冰冻对枝条栓皮层的破坏作用更大，结冰枝条对腐烂病更加敏感；枝条浸水冰冻后再失水，对枝条的破坏作用尤为严重，枝条越冬后失水能显著增加其对腐烂病菌侵染致病的敏感性；枝条的龄期不同，栓皮层的发育成熟度、强度和韧度各不相同，受不良环境因子的影响后，其受到破坏的程度也不同；树体不同部位栓皮层的结构不同，对腐烂病菌侵染致病的敏感性也存在明显差异。

苹果树腐烂病；皮层结构；腐烂病菌；病菌定殖；病菌侵染；冷冻；结冰；失水

0 引言

【研究意义】腐烂病是东亚地区苹果树上的重要枝干病害，造成死枝、死树和毁园。自解放初期，腐烂病在中国已大规模流行4次，对苹果产业造成严重打击[1-3]。目前，腐烂病仍然是苹果树的主要病害，而且有加重危害的趋势[4-6]。从病害流行角度出发，研究病原、寄主、温度、湿度等因子对腐烂病流行的影响，并分析其在病害流行中的作用，可为苹果树腐烂病的流行预测和防控提供参考。【前人研究进展】苹果树腐烂病由侵染所致[7-10]。研究表明，腐烂病菌可由内和外两条途径侵入寄主的活体皮层而致病。从剪锯口侵入的腐烂病菌，能侵入枝干的木质部，在木质部内长期存活，并沿导管生长扩展至枝干内部[11-14]，于侵染后第2、3年，甚至更长的时间，病菌从木质部由内向外扩展到达皮层，产生毒素和细胞壁降解酶[15-17]，杀死皮层组织，导致皮层发病[17-18]。苹果枝干发生腐烂病后，病菌也能从发病皮层进入木质部，并在其中生长扩展，次年病菌从木质部由内向外生长扩展，导致旧病斑复发。由内向外扩展致病的病原菌受外界环境因子的影响小[14]。除由内向外生长扩展致病外，腐烂病菌还能在枝干表层死组织内定殖，定殖于枝干表层死组织内的腐烂病菌也能由外向内侵入活体的寄主皮层组织而致病，导致皮层、叉丫、芽眼、果苔枝等部位发病。腐烂病菌孢子从在枝干上萌发定殖到侵入活体皮层致病，常需要很长时间，这一现象称为潜伏侵染[19-20]。处于潜伏期的腐烂病菌主要以腐生方式在死组织内生长、扩展或休眠，并以腐生方式长期存活。在已发生过腐烂病的苹果园内，枝干表层常潜伏有大量腐烂病菌[21]，病菌主要在剪锯口、伤口、果苔枝、芽眼和表皮等部位的死组织内潜伏[19,21]。定殖于枝干表层和死组织内的病菌难以直接穿透木栓层侵入活体皮层组织致病[22-24]，其侵染致病受寄主组织结构和环境因子的影响，病菌只有在特定的条件下才能侵染致病，且发病高峰期主要出现在春季苹果树萌芽期前和秋季的9—10月[4,20]。【本研究切入点】目前的研究认为，定殖于苹果枝干表层死组织内的腐烂病菌能否侵入活体的皮层诱发腐烂病，关键取决于腐烂病菌能否穿透苹果枝干表层的保护层，即栓皮层。苹果枝干因低温冷冻、日灼、物理伤害、生物伤害等因子的影响受到破坏后，而树体又因休眠、受损等原因不能及时愈伤抑制病菌的侵染致病时，就近潜伏的腐烂病菌趁机侵入活体的皮层组织，导致腐烂病的发生。枝干发育不良，栓皮层发育不完善，会加重环境因子的危害。然而，目前还缺少有力的组织学证据证实上述观点，而且有关环境因子对腐烂病发病与流行的数量影响及影响机制的研究报道很少。【拟解决的关键问题】测试低温冷冻、枝条结冰、枝条失水、枝条成熟度等因子对腐烂病菌侵染致病和发病严重度的影响，明确不同因子对腐烂病发病程度的影响，一方面为腐烂病发病严重度的预测和流行防控提供依据，另一方面为更深入的理解潜伏病菌侵染与致病机制提供旁证。

1 材料与方法

1.1 供试菌株与苹果枝条

2016年3月从山东栖霞的富士苹果园内采集腐烂病枝条，用马铃薯葡萄糖琼脂培养基（PDA）组织分离后，用直径0.8 mm的毛细管从菌落外围打取单条菌丝的末端，转入新的PDA平板中培养5—7 d，获得纯化菌株。用离体枝条接种测定其致病力后，选取致病力强的菌株作为供试菌株，并保存于3—5℃冰箱内。接种前转入PDA中活化3—5 d，从菌落边缘打取直径为5 mm的菌饼，用于接种。

将菌饼接种到蜂蜜水和蛋白胨浸泡过的大麦粒中，培养15 d，诱发产生分生孢子器[25]。接种前，挑取已产生分生孢子器的大麦粒放到1%的水琼脂内保湿，25℃恒温箱中培养2—3 d，诱发孢子器释放分生孢子角。挑取新鲜的分生孢子角，置于纯净水中，制成浓度为106个/ml的孢子悬浮液，用于喷雾接种。

试验用树为青岛农业大学试验园内3—5年生的栽盆苹果树，品种为烟富3，砧木为M9T337。试验前从盆栽树上剪取基部直径为0.5—1 cm的当年生、一年生或二年生的健康枝条，截成20 cm长的枝段，用于接种试验。

1.2 喷雾接种树体的带菌率及腐烂病菌在伤口内的潜伏部位

2016年8月份，选择3株生长良好、健康、枝条较多的三年生盆栽富士苹果树，用小钢锯在每株树的当年生枝条上，锯出30—50个伤口，其中一半的伤口深度达木质部，另一半仅破坏表皮层。将造伤的苹果树移到造雾玻璃温室内，用手持喷雾器将新配制的孢子悬浮液喷雾接种整株苹果树的枝干上，直到孢子悬浮液流下为止。树体接种后，打开雾化喷头，将接种树体在温室内保湿24 h。保湿期间，温室内的温度为15—25℃。接种后，将树体移到室外自然条件下，按常规措施管理，不喷施杀菌剂。次年3月份，以每株树为一个重复，从树体的叉丫、枯死桩、果苔枝、隐芽、伤口（两种伤口，每种各取5块组织）、多年生枝条皮孔、一年生枝条皮孔7个枝位，取长和宽各为5 mm皮层组织各10块，在马铃薯葡萄糖液体培养液（PDB）中浸泡20 min，转入苹果枝条离体皮层的内面，包扎后保湿培养5—7 d，检测离体皮层是否发生腐烂病，从而判断被检测组织块是否定殖有腐烂病菌[26]。

为了观测腐烂病菌在伤口组织内的潜伏部位，次年3月切取上一年用分生孢子接种的各种伤口组织30块，用冷冻切片机切成20—40 μm厚的组织切片，经透明和荧光染色后，制成临时玻片，在Leica DM2500万能显微镜下，以365 nm的紫外光作激发光源，观察腐烂病菌在伤口组织内的分布，并选取典型视野照相。

1.3 树体不同枝位对腐烂病菌侵染致病的敏感性

选取三年生健康无病的苹果树10株，用腐烂病菌的菌饼接种一年生和二年生枝条上的芽眼、皮孔、叉丫、果（柄）痕、果苔（枝）、新造伤口6个枝位，每个枝位在10株树上共接种20个点。新造伤口为用小钢锯锯出的横向伤口，深达木质部。接种时，将菌饼直接贴到接种部位，菌丝贴近寄主组织，接种后用拉伸膜包扎固定。接种4周后，解去包扎膜，检查接种点是否发病，计算每个枝位上接种点的发病率。只有当接种部位出现长度超过5 mm的红褐色典型腐烂病溃疡病斑时，认为接种点发病。全部试验于2017年2—3月重复3次，每次重复中间间隔1—2周。

1.4 低温冷冻与浸水后冰冻对接种腐烂病菌侵染致病的影响

为了模拟冬季低温冷冻和降水后枝条结冰对腐烂病菌侵染致病的影响，试验设置枝条浸水和不浸水两个处理，每个处理设置5个温度，分别为-25、-18、-10、-7和0℃，全部试验共10个组合，每个组合10个枝条。5个温度由5个冰箱控制。

剪取一年生富士苹果枝条，剪成20 cm长的枝段，随机选择发育良好、粗度一致的枝段50支，分成2组，每组25支。其中，一组置于清水中浸泡2 h，从水中取出后，再随机分为5组，每组5支，带水转入5个不同温度的冰箱中进行冰冻处理；另一组，不经清水浸泡，与清水浸泡的枝条一起放入5个冰箱，进行冷冻处理。所有枝条在冰箱中处理24 h后取出，在室内自然温度下放置1 h，待枝条完全解冻，并晾干表面水分后，每个枝段选取5个隐芽，接种腐烂病菌菌饼。接种时，让菌丝面紧贴芽眼，用拉伸膜包扎，标记，放入密封的塑料箱内，箱底加少量清水，保持100%的相对湿度。将塑料箱转入25℃的恒温箱中保湿培养5 d，检查接种点是否发生腐烂病。全部试验在12月至1月份重复3次。

1.5 枝条龄期对接种腐烂病菌侵染致病的影响

2—3月份，剪取长度超过70—90 cm的一年生枝条，从树体上剪下，剪除基部5 cm和梢部5 cm的枝段，取基部、中部和梢部各20 cm的枝段。将所有枝段在清水中浸泡2 h，分别转入-25、-7和0℃冰箱中处理24 h，每个温度处理基部、中部、梢部枝段各5支。处理结束，从冰箱中取出处理枝段，室温下放置1 h后接种腐烂病菌菌饼，每个枝段接种5个芽眼。接种枝条在25℃保湿培养5 d后，检查接种点是否发病。全部试验重复3次。

1.6 枝条失水对接种腐烂病菌侵染致病的影响

剪取一年生富士苹果枝条，剪成20 cm长的枝段，选取发育良好、粗度一致的枝段105枝，在水中浸泡2 h，随机分成3组，分别转入-25、-7和0℃冰箱中处理24 h。处理结束后，在室温下放置1 h，待枝条完全解冻后，转入通风条件良好的地方，放置2、6、12、24、36、48和72 h后，分别从每组枝条中随机取5支，接种腐烂病菌菌饼。每个枝段接种5个芽眼，接种后用保鲜膜包扎，置于相对湿度为100%的塑料盒中，转入25℃下培养5 d，检查每个接种点是否发病。全部试验在2—3月份重复3次。

1.7 数据分析

以每个部位、每个枝条带菌率或接种点的发病率为基本数据单位，计算平均值和方差。将带菌率和发病率经反正弦转换后进行方差分析，用新复极差法比较各处理的差异显著性，数据分析在R内完成（V3.6.2）。

2 结果

2.1 接种树体不同枝位的带菌率及伤口内病菌的潜伏部位

次年3月，在用分生孢子悬浮液喷雾接种的富士苹果树切取210块皮层组织检测，其中189块潜带有腐烂病菌，病组织上潜伏的病菌能诱发离体的苹果皮层形成典型的腐烂病症状。7个不同枝位的带菌率无显著差异（＞0.05，表1）。经过连续两年的观察，接种树体上没有发现腐烂病斑。

次年3月，切取伤口组织进行切片观察，发现伤口外围已形成由2—5层木栓化细胞构成的愈伤木栓层。木栓层内为黑色坏死的组织，内有黄绿色的菌丝，为腐烂病菌的菌丝（图1-A）。菌丝主要在木栓层隔离出的坏死组织内生长扩展，没有穿过寄主的木栓层。在30个伤口组织的数千个组织切片观察中，没有发现能突破木栓层的菌丝（图1-B）。

2.2 树体不同枝位对腐烂病菌侵染致病的敏感性

春季2—3月份，用腐烂病菌菌饼接种的苹果树的6个不同枝位，接种点的发病率存在显著差异（＜0.05）。新造伤口接种发病率最高，49个接种点发病率为30.6%，显著高于其他枝位的发病率（＜0.05）。果柄痕的发病率次之，51个接种点的发病率为15.6%。腐烂病菌不能诱发皮孔发病，58个接种点中，都没有发现腐烂病斑，发病率为0。叉丫、芽眼和果苔枝3个枝位的发病率分别为3.7%、3.8%和3.6%，三者之间无显著差异（＞0.05，图2）。

2.3 低温冷冻和枝条浸水后冰冻对接种病菌侵染致病的影响

冷冻和枝条浸水后冰冻对苹果枝条的接种发病率均有显著影响（＜0.05）。在接种点发病率的总方差中，温度和浸水对应的方差分别占总方差的34.0%和8.3%。在5个处理温度中，-25和-18℃下处理枝条的发病率最高，60个枝条300个接种点的发病率为29.3%和34.0%，显著高于（＜0.05）其他温度处理枝条接种点的发病率；0℃处理枝条的发病率最低，为3.7%，显著低于（＜0.05）其他温度处理枝条的接种发病率。经清水浸泡2 h后再冰冻处理的枝条，接种点的发病率为26.0%，显著高于（＜0.05）未经浸水而相同温度下冷冻处理的枝条的发病率15.1%（表2）。所有处理中，一年生枝条的接种发病率为26.7%，显著高于（＜0.05）二年生枝条的接种发病率14.4%。

2.4 枝条龄期对接种病菌致病的影响

同一条一年生的富士苹果枝条的不同段位，经浸水冰冻处理后再接种腐烂病菌，其接种点的发病率存在显著差异（＜0.05）。在-25℃下处理48 h的枝条，再接种菌饼，梢部接种点的最高发病率达45.3%，3个处理温度下的平均发病率为24.0%，显著高于（＜0.05）中部段位的平均发病率12.9%。枝条基部的平均发病率为7.1%，显著低于（＜0.05）梢部的发病率，但与中部的发病率无显著差异（＞0.05）。3个处理温度中，-25℃下处理的枝条发病率最高，为24.9%，显著高于其他两个温度的处理。-7和0℃两个温度处理枝条接种点的发病点率为11.1%和8.0%，二者无显著差异（＞0.05）（表3）。

柱上不同字母表示不同枝位的接种发病率在α=0.05水平差异显著

2.5 枝条失水对接种病菌侵染致病的影响

富士苹果一年生枝条浸水冰冻后，再置于室内自然条件下（温度为20℃左右）自然失水，失水处理时间越长，失水量越大，接种病菌后的发病率越高。失水处理72 h枝条，接种点最高发病率为85.3%，45个枝条的225个接种点的平均发病率为62.2%，显著高于（＜0.05）其他失水时间处理的接种发病率。失水处理48和36 h的枝条，平均发病率分别为31.6%和33.3%，显著低于（＜0.05）72 h的处理，但高于（＜0.05）其他失水处理。失水处理2 h的枝条，接种发病率为6.2%，显著低于（＜0.05）其他失水处理。-25、-7和0℃3个温度处理的枝条失水后的接种发病率分别为37.5%、22.3%和17.9%，三者之间存在显著差异（表4）。

表2 不同龄期富士苹果枝条经低温冷冻和浸水后冰冻处理后再接种腐烂病菌的发病率

同一行或同一列中的不同字母表示发病率在=0.05水平差异显著。下同

Different letters in the same column and row indicate that the disease incidences were significant difference at=0.05 level. The same as below

表3 富士苹果一年生枝条不同段位经浸水冰冻处理后再接种腐烂病菌的发病率

表4 富士苹果枝条经浸水冰冻和失水处理后再接种腐烂病菌的发病率

3 讨论

8月份用腐烂病菌分生孢子悬浮液喷雾接种的苹果树，次年3月份检测，不同枝位皮层组织的带菌率接近或超过90%，与PCR的检测结果一致[21]，枝条上的潜伏病菌都能诱发苹果枝干的离体皮层发生腐烂病。然而，树体的带菌数量与枝干的发病率相差甚远，大量的潜伏病菌并没有诱发腐烂病。组织学观测结果表明，接种到伤口内腐烂病菌主要在伤口死组织扩展或休眠，在大量观察中没有发现能突破伤口外围愈伤木栓层而侵入活体皮层组织的腐烂病菌。目前，对于腐烂病菌在寄主表皮层内潜伏的确切部位还不清楚。根据病菌在伤口组织内生长扩展，可以推测腐烂病菌主要潜伏于苹果枝干表层的死组织内，但无法穿透寄主的栓皮层侵入活体组织致病。离体条件下对腐烂病菌有较好抑制效果的杀菌剂[27-30]和生防菌株[29-33]，在活体条件下难以铲除树体潜伏的腐烂病菌，说明腐烂病菌在枝干表层的潜伏部位较深。潜伏于枝干表层死组织内的腐烂病菌只有在特殊的条件下，栓皮层受到破坏时，才能侵入活体皮层组织致病[22]。本试验中，喷雾接种后24 h的保湿就能使腐烂病菌的分生孢子在枝干上大量定殖，自然条件下能够使病菌孢子传播和萌发的降雨，应该能使腐烂病菌在苹果枝干上定殖。

树体不同枝位的接种结果表明，伤口的接种发病率最高，其次果柄痕，叉丫、芽眼和果苔枝发病率相对较低，而接种到皮孔的病菌不能致病，发病率为0，这与自然条件下各部位的发病率基本一致[3,19-20]。该结果从侧面证实腐烂病菌的侵染致病与枝条栓皮层的结构密切相关。苹果树干表面的木栓层是枝干的保护层，枝条受伤，栓皮层受到破坏，腐烂病菌趁机侵入活体皮层组织而致病，导致伤口发病。造伤对皮层的破坏最严重，伤口发病率也最高。富士苹果的果柄痕，愈伤栓皮层结构不完善，不能阻止腐烂病菌的侵染，接种发病率也较高。芽眼处枝条与隐芽结合部栓皮层存在裂隙，也容易受到破坏；叉丫处的栓皮层皱褶多，结构复杂，受风力、重力等因素的影响，极易撕裂；果苔枝与正常枝条不同，其皮层厚而组织疏松，栓皮层易受破坏。自然条件下，3个部位都是腐烂病的高发部位。皮孔及周围的皮层发育良好，结构完整，腐烂病菌难以突破结构完好的栓皮层而致病，除非栓皮层因冻害、日灼、损伤而受到破坏。

低温冷冻一方面破坏枝条的栓皮层，另一方面破坏皮层的活体组织，导致皮层组织死亡或受损，枝条不能及时愈伤，潜伏病菌趁机侵入活体皮层组织而致病。本研究也表明，低温冻害降低了枝条芽眼处对腐烂病菌的抗性，提高了腐烂病菌的接种发病率。另外还发现，经清水浸泡过2 h后再冰冻的枝条对腐烂病菌更加敏感，接种发病率显著高于相同温度冷冻而结冰的枝条。其可能的原因是，浸水后冰冻在枝条上形成的冰晶对栓皮层的破坏作用更大，诱发的病害也更重。枝条浸水冰冻后再经失水处理，皮层的失水皱缩对栓皮层的破坏作用更大，腐烂病菌的接种发病率更高。失水处理72 h的枝条，接种发病率高达85.3%。在所有处理枝条中，一年生枝条的接种发病率高于二年生枝条，一年生枝条梢部的接种发病率高于基部，表明环境因子对腐烂病侵染致病的影响与枝条的发育成熟度密切相关。枝条的发育成熟度低，栓皮层薄弱，其强度和韧性差，受不良环境因子的影响后，更容易遭受破坏。低温冷冻等因子对腐烂病菌的生长和存活也有一定的影响，但与其对枝条栓皮层的破坏相比，其对病原菌的影响可以忽略。

低温冷冻、冬季降雨后枝条结冰、春季温度回升或遇大风后枝条失水皱缩（严重失水时，会导致枝条枯死，称为抽条）是果园内常见的自然现象。低于-15℃的低温，会导致苹果树形成冻害，破坏枝干的栓皮层和皮层的活体细胞[19-20]。冬季降雨或降雪后的低温会导致树体表面结冰，尤其是易积水部位，如翘皮缝隙内、侧芽与枝条的夹缝、叉丫等部位，浸水后冰冻形成的冰晶对栓皮层的破坏作用远远超过同一温度的低温所造成的破坏。枝条失水会导致枝条皮层收缩变形，严重破坏枝条栓皮层的结构。3个自然因子对苹果枝条栓皮层形成的破坏都会为定殖于枝干表层死组织内腐烂病菌的侵染致病提供便捷的孔口，而树体或枝条生长发育不良加重了环境因子的危害，这些因子都是诱发腐烂病的重要因子，也是预测春季腐烂病发病严重度的重要预测因子。除上述因子，苹果生长季节的降雨是腐烂病菌传播和在枝干上定殖的必要条件，秋季高温干旱也会造成枝条失水和枝干表层的结构变化，这些因子与腐烂病菌侵染致病之间的关系还不清楚。

腐烂病菌容易在苹果枝干上定殖[11-12,21]，定殖在苹果枝干表层的腐烂病菌能够越冬，且能长期存活。定殖病菌能否致病关键取决环境因子对枝干栓皮层的破坏程度。腐烂病菌在枝干表层死组织内及在枝干木质部易于定殖，且能长期存活的生物学特性，导致腐烂病菌在果园内逐年积累，使腐烂病成为典型的积年流行病害。当一个果园内有能产生孢子的腐烂病斑，遇到适宜于病菌定殖、侵染和致病的环境条件和/或管理措施时，会导致腐烂病菌在果园内大量繁殖、传播、蔓延、定殖、侵染和致病，使病原菌在果园内快速积累，若病菌的快速积累得不到有效抑制，病菌经过3—5年的积累可导致病害的大流行。中国和日本的腐烂病的多次大流行都是由人为管理措施或环境因子诱发，经3—5年的病原菌积累所导致[2-3]。依据果园内的发病量、环境因子的变化及人为管理措施对病菌定殖、侵染、发病和产孢的影响，预测病害发生与流行趋势，依据病害的流行预测及时采取防控措施，并保持健旺的树势，阻止病原菌在果园内快速积累，是防控腐烂病流行与危害的基本策略。

4 结论

腐烂病菌易在苹果枝干上定殖，定殖病菌主要在伤口或枝干表层死组织内存活并生长，定殖病菌能否侵染致病关键取决于环境因子对枝条栓皮层的破坏；低温冷冻，尤其低于-15℃的低温冻害能破坏枝条的栓皮层和皮层，增加苹果枝条对腐烂病菌侵染致病的敏感性；与低温冷冻相比，浸水后冰冻对枝条栓皮层的破坏作用更大，结过冰的枝条对腐烂病菌的侵染致病更加敏感；枝条浸水冰冻后再失水，对枝条的破坏作用尤为严重，枝条越冬后失水能显著增加其对腐烂病菌侵染致病的敏感性；枝条的龄期不同，栓皮层的发育成熟度、强度和韧度各不相同，受不良环境因子的影响后，其受到破坏的程度也不同；树体不同部位栓皮层的结构不同，对腐烂病菌侵染致病的敏感性也存在明显差异。

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Epidemic Factors Affecting the Infection and Occurrence of

LIN Xiao, SUN ChuanRu, WANG CaiXia, LIAN Sen, DONG XiangLi, LI BaoHua

College of Plant Health and Medicine, Qingdao Agricultural University/Key Lab of Integrated Crop Pest Management of Shandong, Qingdao 266109, Shandong

【】Valsa canker,mainly causing dead branches and dead trees, is an important branch disease of apple trees. The objective of this study is to clarify the impact of environmental factors such as low temperature and host factors such as the age of branches on the infection and occurrence of valsa canker, to analyze the causes of the disease epidemics, and to provide a basis for the prediction and control of the disease.【】Inoculation experiments were conducted under artificial controlled environmental conditions. The conidia colonized ratios ofon different parts of apple branches were detected, the colonization sites of the pathogen in wounds were examined, and effects of the factors such as freezing, ice forming on branches, loss of water of branches, and age of branches on the infection of the pathogen and occurrence of the disease were tested in the experiments.【】The colonized percentages of,the site carried the pathogen, on the 7 different branch sites of the apple trees inoculated with conidial suspension in the August were close to or more than 90% when examined in March of the following year. The pathogen inoculated on the wounds mainly colonized, grew and expanded in the necrotic tissue of the wounds, but did not penetrate the cork layer around the wound and invade the living cortical tissue to cause canker disease. Among the 6 examined branch sites, fresh wounds were the most susceptible to infection of, with the highest disease incidence of inoculated sites, followed by fruit stalk scars. The forks, bud eyes and fruit moss were less susceptible and disease incidences of inoculated sides were slightly lower. The lenticels were resistant to pathogen infection and no inoculated sites developed to canker. Both freezing and freezing after soaking (form ice on branch surface) can increase the susceptibility of branches to infection of. In the tested branches, the disease incidence of inoculated sites on the branches treated at -25 and -18℃were significantly higher than that treated at -10, -7 and 0℃, and the incidence on branches frozen after soaking (simulating branch freezing after precipitation in winter) was significantly higher than that of uniced branches treated at the same temperature. Among the branches that were frozen and frozen after soaking, the disease incidence of inoculated sites on 1-year-old branches was significantly higher than that of 2-year-old branches. The disease incidence of inoculated sites at the tips of 1-year-old branches was significantly higher than that at the base of the same branches when frozen after soaking. The branches subjected to water loss after frozen (simulating the branches that lose water due to wind and high temperature after overwintering) were more susceptible to the infected, and the disease incidence of inoculated sites was significantly higher than that on frozen branches after soaking. The greater the amount of water losing, the higher the disease incidence, and the highest disease incidence of inoculated bud eye can reach 85%.【】is easy to colonize on apple branches, and colonized pathogens mainly survive and grow in dead tissues in wounds or on the surface of branches. Whether colonized pathogens can infect and cause disease mainly depends on environmental factors destroying the cork layer of the branches. Freezing, especially freezing damage at the temperature below -15℃ can destroy the cortex and cork layer of the branches, and increase the susceptibility of apple branches to infection of. Compared with freezing, freezing that form ice crystals on the surface of branches lead to a greater damage to the cork layer of branches, and the branches are more susceptible to the infection of the pathogen. The damage of water loss after freezing to the branches is particularly serious. The loss of water after the branches overwinter can significantly increase susceptibility of the branches to infection of the pathogen. The age of the branches is different, the developmental maturity, strength and toughness of the cork layer are different, and the degree of damage to the cork layer is also different when the branches were affected by adverse environmental factors. The structure of cortex in different sites of the tree is different, and there are obvious differences in the susceptibility to the pathogen infection.

valsa canker of apple tree; cortex structure;; pathogen colonization; pathogen infection; freezing; ice forming; water lose