李樹鋒
(長春市農安縣前崗鄉農業站 130209)
瓜類霜霉病的致病菌是古巴假霜霉菌,屬于鞭毛菌亞門、霜霉菌目、假霜霉屬,是一種轉性寄生菌。該菌侵染對葫蘆科的甜瓜、西瓜、南瓜、絲瓜、葫蘆及蛇瓜等12種瓜類造成病害,其中受害最嚴重的是黃瓜、甜瓜。最早發現瓜類作物霜霉病是1868年,首先在古巴報道的。目前瓜類霜霉病已成為世界各國瓜類作物的主要病害。近年來隨著我國甜瓜生產規模的逐漸擴大,霜霉病也隨之產生擴大和蔓延的趨勢,導致較重的經濟損失。
目前國內外對甜瓜霜霉病的研究,主要集中在甜瓜霜霉病的發生危害、發生規律和綜合防治等方面,對甜瓜霜霉病的病源生物學特性、系統流行學方面的研究較少。鑒于此,我們開展了對這方面的分析研究工作,通過對甜瓜霜霉病菌游動孢子囊產生、萌發、病斑擴展、病菌的近程傳播等方面進行研究。以掌握甜瓜霜霉病的發病規律,為甜瓜霜霉病的系統分析研究、病害預測和管理提供基礎資料。
實驗中的甜瓜品種為純甜時代,萬里飄香,金甜佳美,嘎嘎甜。接下來將通過病害流行學的常規方法對品種抗病性等方面進行初步的研究。
1.1 病孢子日齡與病斑產游動孢子囊潛能的關系。對尚未發病的甜瓜葉片的最下位葉進行標記,發現已標葉片上產生霜霉病斑后做病斑標記,以后分別采集 1-2、3-4、5-6、7-8、9-10、13-14、17-18、21-22日齡病斑,洗去表面游動孢子囊,每個培養皿中放入10個同質病斑,放入20℃溫箱中保濕培養24小時。培養后檢查每個培養皿中產生的游動孢子囊數,在相同大小培養皿中用同樣放大倍數的鏡頭觀察50個視野,查出游動孢子囊總數并計算單斑產游動孢子囊量。經計算1~4日齡病斑僅少量產孢,5~10日齡病斑可大量產孢,7~8日齡病斑產孢量最大,13~14日齡病斑還有一定產孢能力,個別17~18日齡病斑還可以產少量孢。20日齡后病斑完全不能產孢。
1.2 保濕時間與病斑產游動孢子囊關系。采集同質病斑,洗去病斑上游動孢子囊,在培養皿中保濕并置于25℃溫箱中讓其產游動孢子囊,分別設 6、8、10、12、14、16、18、20、22、24 小時,10 個保溫時間,觀察50個顯微鏡視野,記錄游動孢子囊總數,并計算出各處理組游動孢子囊總數占24小時生成游動孢子囊總數的百分率(%)。經觀察,保濕時間少于10小時條件下游動孢子囊基本不產生,保濕時間10~24小時條件下游動孢子囊產生量隨保濕時間增加而增加。
1.3 光照對病斑產游動孢子囊的影響。將新采集的病葉在兩個培養皿中保濕,分別置于光暗交替(光暗各12小時)和黑暗條件(用報紙將培養皿包好)下。24小時后鏡檢產游動孢子囊情況:用等量水洗下病斑上的游動孢子囊,每皿洗液在鏡下觀察50個視野算出每個視野內的平均游動孢子囊數。對比光暗交替(光暗各12小時)和黑暗條件下游動孢子囊產生數量的多少。在顯微鏡下可見,在光暗交替(光暗各12小時)和黑暗條件下游動孢子囊產生有較大的差異。全黑暗條件下病斑上產孢面積明顯大于光暗交替(光暗各12小時)條件下的產孢面積。
1.4 溫度與病斑產游動孢子囊的關系
1.4.1 病斑產游動孢子囊的最低、最高溫度測定。采集同質病斑,洗去病斑表面游動孢子囊,每個培養皿中放入5個同質病斑,放5、6、7、7.5、8、28、28.5、30、35℃溫箱中保溫培養 24 小時。之后在顯微鏡下觀察每個病斑產生游動孢子囊情況。
觀察得當溫度在5~7℃時不產孢;在7.5℃時可見產孢但孢囊梗很稀疏;8℃時可見一定數量產孢;28℃時可見一定數量產孢;28.5~35℃時未見產孢。其中,病斑產游動孢子囊的最低、最適合溫度、最高溫度分別為:7.5、20、28℃。
1.4.2 溫度與病斑產游動孢子囊的定量關系測定。洗下病斑上的游動孢子囊,觀察30個顯微鏡視野,記錄游動孢子囊總數,并計算出各處理組游動孢子囊總數占24小時生成游動孢子囊總數的百分率(%)。對所得數據進行回歸分析,得溫度與病斑產游動孢子囊關系的回歸方程為:Y=Sin(Z700000.1X-11667X2+43.21275X3)
采甜瓜霜霉病斑,洗下表面游動孢子囊放入不同培養皿中,分別置顯微鏡(10×10)下,固定視野,在記錄本上畫出視野內各個游動孢子囊的位置,隨時觀察并記錄各個游動孢子囊的萌發情況,最后計算出不同浸水時間的游動孢子囊萌發率。
經觀察,不同批次的游動孢子囊萌發情況不同,最快在30分鐘即可萌發,1小時內萌發率可達60%左右,較慢的1小時10分鐘才開始萌發。
在甜瓜霜霉病試驗田發病后,在發病瓜秧上標記新產生的20個病斑,標記后每2日測量記錄病斑長度,直至這些病斑不再擴展為止。分析這些病斑的發展規律,在前4天里病斑增長較慢,每天增長量僅0.5毫米;在5-8天里病斑增長較快,每天增長量接近1毫米;在9~10天時病斑增長又變慢,增長量不足0.5毫米;在10天后病斑基本不再擴展。
在甜瓜霜霉病試驗田發病1個月后,在試驗田南側種植2壟(壟向南北)甜瓜,則甜瓜霜霉病試驗田成為菌源中心,可向后出苗的甜瓜傳播霜霉病菌。待后出苗的甜瓜發病后,對甜瓜霜霉病的傳播做調查。記錄每個調查樣點距菌源中心的距離及每個植株上的甜瓜霜霉病斑數,最后用回歸分析法對調查數據進行分析。
回歸分析法處理結果顯示由于田間存在大量外來菌源,普遍傳播于所有植株上,且數量遠遠大于我們所設的菌源中心產生的游動孢子囊的數量,因此甜瓜霜霉病菌不再表現出明顯的梯度。
同時對純甜時代,萬里飄香,金甜佳美,嘎嘎甜四個品種的病斑數、病斑面積以及每個顯微鏡視野內孢子囊數進行測試,以每個品種感染病性指數=單葉病斑數X病斑面積X孢子囊數來進行各品種抗病性總體評價。其中,純甜時代的單葉病斑數(個)、病斑面積(mm2)、每個視野孢子囊數(個)、各種感染病性指數分別是5.9、17.1、9.7、978;萬里飄香的單葉病斑數(個)、病斑面積(mm2)、每個視野孢子囊數(個)、各種感染病性指數分別是23.2、19.1、6.0、2658.7;金甜佳美的單葉病斑數(個)、病斑面積(mm2)、每個視野孢子囊數(個)、各種感染病性指數分別是17.7、20.1、10.2、3628.7;嘎嘎甜的單葉病斑數(個)、病斑面積(mm2)、每個視野孢子囊數(個)、各種感染病性指數分別是 13.1、18.5、11.8、2862.6。因此從上述數值分析中可見,甜瓜品種純甜時代與其他三個品種相比較抗病性最好,其次分別為萬里飄香、嘎嘎甜、金甜佳美。
本文通過對病害流行學的常規研究方法,對對甜瓜霜霉病菌游動孢子囊產生、萌發、病斑擴展、病菌的近程傳播及不同甜瓜品種的抗性組分等方面進行研究,多數研究結果在國內尚未報道。這些研究結果可為甜瓜霜霉病的預測和防止方案的制訂提供基礎性資料。