李明遠+陳東亮+李雪梅+王玲玲+黃叢林



2017年3月15日上午,我去了一趟位于北京市順義區的某菊花基地,查看越冬菊花的生長情況。
此時種植在日光溫室里觀賞大菊的母株一般都長出30 cm左右的腳芽,每個品種一般有4株。由于每株都長出了許多腳芽,看上去綠油油的一片。但是,仔細觀察可以發現也有少數長的不大好的母株,這些母株除了新發出的腳芽小而黃外,還有些死株。對我來講更關注的是那些死了的腳芽(圖1),應當搞清它們死的原因。
一開始我拔了1枝藏在腳芽中的枯枝,發現僅在莖基的幾個葉片為黃褐色,上面的葉子多呈青枯狀,像是近期突然枯死的病株。從莖部看基部呈灰褐色至褐色(圖2),表面還有些發濕,似乎有些霉狀物;用手捏捏有些發軟,折斷后,可看到莖部中空,里面還有一些白色的菌絲(圖3)。看來有可能是一種真菌病害。我將它裝入塑料袋中后繼續調查,結果在一個大約7分地(約466.7 m2)的日光溫室里,發現了8株類似的病株。這8株發病的程度不同,之前那株是發病最輕的。多數病株往往有多個腳芽同時發??;少數病株發芽后因老根腐爛,造成整株枯死;埋在土中的病部,有時上面還覆蓋著一些白霉(圖4)??上У氖俏覜]有查看那些沒有發芽就死掉的植株,有可能也屬于這類病害。所以這種病害,發生的相當嚴重。
這到底是什么病害呢?據我所知,可在根及莖部長出白霉的植物病害較多,例如根腐病、疫病、菌核病等,因此僅從當前的癥狀,還不能確定到底是什么病害,需要回到實驗室通過試驗與分析才能做出結論。
回到實驗室的那天下午,我將大部分病樣存入冰箱里,取出少量的病樣先用誘發疫病的方法,將病組織接種在消毒的黃瓜上保濕。4天后并沒有反應,因此排除疫病的可能。當我從冰箱里取出病株再次觀察時,發現有的病樣長出了許多白霉(圖5)。在這么低的溫度下,還能生長的真菌不多,有可能是菌核病所致。但是此時沒有見到有菌核長出,仍然不好作結論。
因為我此前曾研究過菌核病,知道將菌核病菌放在PDA培養基上培養一段時間,就會在菌落的邊緣產生出許多菌核。有了菌核就可證明這里發生的就是菌核病。如果再通過人工接種,證明它可以侵染菊花,那就肯定是菊花菌核病。
分離病原菌比較常用的方法有2種,一是組織分離法,即在無菌的條件下,切取帶有病原的組織塊,放在培養基上,讓它生長;二是在無菌的條件下,從病組織上挑取病原。因為我們保存在冰箱里的病枝上見到了白霉,所以我決定從病組織上挑取病原。這樣做比較省事兒,但是也有風險。就是容易被細菌污染,使分離工作失敗。需要使用酸性培養基會抑制細菌的生長,于是我在6 cm直徑的PDA培養基上加了1滴25%滅過菌的乳酸,用涂布玻棒攤平后,挑入菊花莖部長出的白霉,在25℃的培養箱中培養。3天后有新的菌絲長出,但是非常稀疏,我又將其轉回不加入酸的PDA平板上。這時它長的很快,長出的菌落有點發灰,第4天就在皿邊長出了菌核,證明了它是菌核?。▓D6)。
為了證明它的侵染性,我使用了離體葉法對菊花進行了人工接種。接種使用的寄主是一種夏菊,分別采下它的嫩芽和葉片,在芽的基部斜削一刀,造成一個較大的斜面;再準備3個底部襯有3張濾紙的直徑為9 cm的消毒培養皿,將芽和葉置入其中,加入少許無菌水后,再從培養菌核病菌的PDA平板上挑兩塊帶菌的基物,貼在病葉及嫩芽的切面上。用未貼病菌而貼脫脂棉的作對照。3天后接種的芽的莖部腐爛,變為灰褐色,上面有許多菌絲;接種葉的葉柄也腐爛,變成了灰褐色,同時病菌還擴展到葉片的基部,使其變為灰褐色。第5天接種的嫩芽上長出了菌核(圖7),而對照毫無變化(圖8),由此證明了病菌對菊花的侵染性。
與此同時,我們利用分子病理學的手段對該菌種進行了驗證。利用通用引物ITS1/ITS4對病菌ITS序列進行了擴增,擴增產物純化后送到“上海生工”測序,序列經NCBI BLAST比對,與已報道的Sclerotinia sclerotiorum的ITS序列一致性最高,達到100%(NCBI登錄號:FJ810516)。進一步利用MEGA 4.0軟件,Neighbor joining方法構建了基于ITS序列的Sclerotinia屬菌種的進化樹(圖9),結果待試菌種與S. sclerotiorum緊密聚合,表明該病原菌為S. sclerotiorum。
這時我還發現保存在2℃冰箱里從田間采回的病秧子上也長出了菌核。從幾個方面證明了我們3月15日在那個菊花基地采到的死秧就是菊花菌核病[Sclerotinia sclerotiorum(Lib.)de Bary]。
實際上我們對菊花菌核病并不陌生,記得近幾年我在溫室里拍攝大菊的花朵時就見過零星的病株。當時發病的部位主要是在花上,造成花瓣腐爛,同時還生出大量的白霉,在霉層里往往夾雜著黑色的菌核(圖10)。但當時我們認為隨著植株的清理,就不會再發生,所以并沒有十分介意。通過這次調查才感到問題的嚴重,原來這個病害更大的為害是在春天,會造成菊花的母株大量死亡。另外菊花種植溫室的連作情況十分普遍,而菌核病會以菌核越夏,而得到不斷的積累。久而久之,病害越來越重。例如去年(2016年)我們就聽虹美花卉科技有限公司的陳總說過,他冬季種在海南的切花菊常因菌核病嚴重而造成很大的損失。此外,在北京市平谷區西柏店的食用菊,因收花期多在每年的11月以后,也常受到菌核病的發生,損失嚴重。看來菊花菌核病應當是菊花上的一個重要病害。
關于菌核病的防治,有關的報道很多,但是有些方法并不適合防治菊花菌核病,例如在防治菌核病推薦的方法中多數都提到“合理輪作”,實際上菌核病的寄主較廣,可與它輪作的作物種類極其有限。特別是對菊園來說,因為是專門種植菊花的場所,幾乎沒有可能輪作。此外,使用化學農藥施在土里,殺死病菌也是常用的方法。但是要將它都殺死,也是件難事兒。我們認為比較現實的防治方法有5個方面:
(1)及時地清除病殘。發病初摘除病葉、老葉,即盡量在菌核形成之前,將病株拔除,切不可隨處亂扔,做到及時地徹底銷毀。
(2)合理密植,避免澆大水,避免偏施氮肥,多施磷鉀肥。實際上菊花不耐澇,大水不僅降低植株的抗病性,還會增加環境的相對濕度,有利病害的發生。
(3)利用夏季的高溫殺滅土中越夏的病原菌。依據菊花栽培的特點,可以在取完扦插苗后(一般在5~7月份)清除母株,對棚室做一次高溫消毒。具體的方法是:①清掉用過的母株;②施入麥秸段或草粉(250 kg/667 m2),再施入消石灰粉(100 kg/667 m2)旋耕后,做成壟距為0.8~1.0 m
的大壟,蓋上塑料膜,膜下澆足水;③將棚膜扣嚴,處理7~10天,期間至少應當經過1個晴天的過程,然后再定植新一茬菊花;
(4)種植菊花田一般應深耕,將菌核深埋土中;定植前地面使用地膜覆蓋,或施入10 cm厚的塘泥,阻擋病菌產生的子囊盤出土。
(5)在發現有子囊盤出土時,使用10%的腐霉利煙劑或45%百菌清煙劑熏棚。或噴灑50%乙烯菌核利可濕性粉劑1000~1500倍液、50%腐霉利可濕性粉劑1000~1500倍液,50%咪鮮胺猛鹽可濕性粉劑1000~2000倍液、50%異菌脲可濕性粉劑800倍液等,每周1次,連續2~3次預防子囊孢子的傳播。
因此只要認真的對待,菊花菌核病還是可以得到控制的。