呼和浩特市龍爪槐爛皮病的鑒定

范明浩 內(nèi)蒙古自治區(qū)林業(yè)和草原工作總站

龍爪槐屬于豆科槐屬植物，是國(guó)槐的芽變品種。其因樹形優(yōu)美、樹冠傘形、觀賞性佳、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于城市庭院和街道綠化。龍爪槐原產(chǎn)于我國(guó)北部，在全國(guó)各地均有分布，是華北平原和黃土高原的重要園林綠化樹種。

2020年7月，筆者在內(nèi)蒙古呼和浩特市多個(gè)住宅小區(qū)的龍爪槐枝條上發(fā)現(xiàn)一種枝干病害，發(fā)病率高達(dá)57%，嚴(yán)重影響了龍爪槐的正常生長(zhǎng)和園林綠化效果（圖1）。針對(duì)上述情況，筆者對(duì)該病害的病原菌采用單孢分離法進(jìn)行分離、純化、致病性測(cè)定和病原菌形態(tài)學(xué)特征鑒定。通過采取柯赫式法則進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果表明，在進(jìn)行無傷和針刺接種時(shí)，刺傷和無傷處理接種病原菌均能出現(xiàn)與發(fā)病枝條相同的癥狀，刺傷接種的發(fā)病率（70%）遠(yuǎn)高于無傷接種的發(fā)病率（10%）。病原菌載孢體為分生孢子器，無黑色界限圈，單個(gè)孔口，黑色；多腔，共用腔室壁；產(chǎn)孢細(xì)胞近圓柱形，無色透明；產(chǎn)孢方式為內(nèi)壁芽生瓶梗式；分生孢子透明無色，單孢，臘腸形。通過對(duì)病原菌的形態(tài)學(xué)特征觀察，對(duì)比相關(guān)參考文獻(xiàn)，將病原菌認(rèn)定為槐殼囊孢(Cytospora sophoraeBres.)。槐殼囊孢引起龍爪槐爛皮病為內(nèi)蒙古西部地區(qū)的首次報(bào)道，龍爪槐爛皮病的鑒定為該病害的科學(xué)防治提供了理論依據(jù)。

圖1 發(fā)病植株

一、材料與方法

1.病害的采集、癥狀描述、病原菌分離和純化

龍爪槐病枝分別采自內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)東校區(qū)、學(xué)府花園小區(qū)和匯豪天下小區(qū)發(fā)病的植株，挑選具有典型發(fā)病癥狀的枝條，放入標(biāo)本袋，然后帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行觀察、描述、切片、照相、形態(tài)學(xué)鑒定及病原菌的分離和純化。培養(yǎng)基為馬鈴薯培養(yǎng)基（PDA）。

在超凈工作臺(tái)內(nèi)用75%的酒精棉擦拭發(fā)病龍爪槐枝條表面的分生孢子器（點(diǎn)狀物），待酒精揮發(fā)后用無菌刀片橫切去分生孢子器的1/3，用無菌針挑取剩余分生孢子器上漏出的分生孢子放入準(zhǔn)備好的無菌水內(nèi)，在40 倍顯微鏡下稀釋至每個(gè)視野30～50 個(gè)孢子。將孢子懸浮液涂于PDA 培養(yǎng)基上，在25℃條件下每2 小時(shí)觀察一次，孢子萌發(fā)芽管的長(zhǎng)度是孢子長(zhǎng)度的3～5 倍，用無菌針挑取已經(jīng)長(zhǎng)好芽管的孢子，移送到PDA 培養(yǎng)基上，25℃條件下培養(yǎng)3 天后，切取菌落邊緣菌絲進(jìn)行純化，將切取的菌絲接種到PDA 平板上，并將長(zhǎng)好的菌種轉(zhuǎn)接到PDA 斜面試管中，放置于冰箱中4℃保存?zhèn)溆谩?/p>

2.病原菌致病性測(cè)定

選取直徑相近、長(zhǎng)度相等的健康無病蟲害的龍爪槐枝條進(jìn)行離體培養(yǎng)。在枝條1/3 處用筆標(biāo)記接種區(qū)域。采取針刺和自然無傷接種法進(jìn)行接種試驗(yàn)處理，每個(gè)處理的接種區(qū)用醫(yī)用酒精擦拭后，將直徑7 毫米的病原菌菌餅接種于不同處理的接種區(qū)域，以不接菌種的PDA 塊為空白對(duì)照，接種完成后用保鮮膜將浸有無菌水的棉花纏繞進(jìn)行保濕，每個(gè)處理10 個(gè)枝條。將處理后的樹枝做好標(biāo)記，在25℃條件下培養(yǎng)，觀察發(fā)病情況。

3.病原菌的形態(tài)學(xué)鑒定

選取具有典型發(fā)病癥狀的龍爪槐枝條在體視顯微鏡下觀察載孢體表面特征，徒手對(duì)載孢體進(jìn)行切片，制成水載片。在光學(xué)顯微鏡下對(duì)病原菌的載孢體、分生孢子梗、產(chǎn)孢細(xì)胞和分生孢子進(jìn)行拍照、測(cè)量、描述形態(tài)特征，查閱菌物分類學(xué)資料進(jìn)行病原菌種類的鑒定。

二、結(jié)果與分析

1.癥狀描述、病原菌的分離和培養(yǎng)

發(fā)病初期枝條由綠變黃，枝條上逐漸出現(xiàn)淺褐色斑點(diǎn)，再逐漸擴(kuò)展成近圓形深褐色壞死病斑，然后慢慢擴(kuò)散到整個(gè)枝條，淺褐色斑點(diǎn)成熟后突破寄主樹皮外露，病斑上出現(xiàn)的小黑點(diǎn)，即病原菌的分生孢子器。分生孢子器埋生或半埋生，影響樹木的正常生長(zhǎng)，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致寄主枝條枯死（圖2）。對(duì)龍爪槐枝條上的病斑進(jìn)行單孢分離、純化后獲得一菌株純培養(yǎng)物，編號(hào)為L(zhǎng)ZHB1。

圖2 發(fā)病枝條

2.病原菌的致病性測(cè)定

致病性測(cè)定結(jié)果表明：刺傷接種病原菌的龍爪槐枝條上12 天長(zhǎng)出分生孢子器，無傷接種20 天長(zhǎng)出分生孢子器，兩種接種方式表現(xiàn)出的發(fā)病癥狀與采集的龍爪槐發(fā)病枝條的癥狀一致；將發(fā)病枝條上的載孢體進(jìn)行切片，發(fā)現(xiàn)其與自然發(fā)病的病原菌形態(tài)一致。人為制造傷口的處理發(fā)病率較高，自然狀態(tài)無傷處理發(fā)病率低。由此可知，病原菌可通過自然孔口侵染龍爪槐枝條，但通過傷口進(jìn)入龍爪槐體內(nèi)發(fā)病更快。刺傷接種區(qū)域的針孔周圍逐漸由綠變黃，最后出現(xiàn)與野生枝條上相同的點(diǎn)狀物，發(fā)病率為70%（表1），空白對(duì)照區(qū)域沒有染病現(xiàn)象（圖3）；自然無傷接種的枝條上同樣出現(xiàn)了與發(fā)病枝條相同的黑色點(diǎn)狀物，但對(duì)寄主危害較輕，發(fā)病率為10%（表1），未在其發(fā)病點(diǎn)周圍出現(xiàn)明顯的由綠變黃現(xiàn)象，說明病原菌通過自然孔口能侵入植株但發(fā)病程度輕，空白對(duì)照則不染病（圖4）。

表1 不同病原菌接種方法對(duì)龍爪槐離體枝條的影響

圖3 針刺接種

圖4 無傷接種

3.病原菌的形態(tài)學(xué)觀察

自然發(fā)病的龍爪槐枝條上分生孢子器埋生在樹皮中，在枝條上形成灰色或黑色突起，無黑色界限圈，分生孢子器近圓形，多腔室，腔室共用壁，形狀不規(guī)則排列，分生孢子器大小為（97.3～217.7）微米×（84.1～164.2）微米，平均值為（157.5×124.1）微米（圖5～7）；分生孢子梗透明無色，近圓柱形，尖端較尖，內(nèi)壁芽生瓶梗式產(chǎn)孢，分生孢子梗大小為（11.4～20.2）微米×（0.7～1.3）微米，平均值為（1.1×14.9）微米（圖8～9）；分生孢子小，無色，單孢，臘腸形，分生孢子大小為（6.1～7.6）微米×（1.3～2.6）微米，平均值(6.8×1.9）微米（圖10），該病原菌與范鑫磊描述的Cytosporasophorae形態(tài)相同。龍爪槐爛皮病病原菌于PDA 培養(yǎng)基上，初期菌落呈白色，背面淡白色，質(zhì)地疏松，呈放射狀向外擴(kuò)展，后期菌落產(chǎn)生棕綠色色素，第5 天長(zhǎng)滿平板。培養(yǎng)基上培養(yǎng)未產(chǎn)生子實(shí)體（圖11～12）。

三、結(jié)論與討論

本研究通過采集發(fā)病的龍爪槐枝條，對(duì)病原菌進(jìn)行分離、純化，以及致病性測(cè)定和形態(tài)學(xué)鑒定，并采用柯赫式法則進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果表明：龍爪槐枝條上的病原菌形態(tài)特征與殼囊孢屬的Cytospora sophorae描述特征基本相同，只是分生孢子與前人研究的標(biāo)本稍有不同。本文病原菌分生孢子大小為（6.1～7.6）微米×（1.3～2.6）微米，比范鑫磊等在甘肅省采集到的病原菌孢子大小（5.0～6.7）微米×（1.0～1.1）微米和潘彥平記載的孢子大小（4.8～6.6）微米×（0.6～1.8）微米均大，推測(cè)導(dǎo)致孢子大小不同的原因，可能與病原菌的分布以及地域環(huán)境的不同有關(guān)。柯赫式法則證明，該病原菌較容易通過傷口侵染龍爪槐植株，發(fā)病率高達(dá)70%，自然孔口也能侵染龍爪槐植株，但發(fā)病率只有10%，實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明該病原菌屬于弱寄生菌。

殼囊孢屬菌引起的腐爛病和枯枝病是林木的疑難病害，寄主范圍廣，能導(dǎo)致100 多種闊葉樹和針葉樹受害，使植物發(fā)生嚴(yán)重病害，給我國(guó)甚至世界的生態(tài)和經(jīng)濟(jì)造成嚴(yán)重?fù)p失。殼囊孢屬菌通常會(huì)侵染發(fā)生凍害、干旱、機(jī)械損傷、火災(zāi)以及土壤貧瘠地塊樹勢(shì)衰弱的植株，植物抵抗力一旦降低就容易導(dǎo)致爛皮病的大面積發(fā)生。

采取適當(dāng)?shù)臓I(yíng)林措施增強(qiáng)樹木生長(zhǎng)勢(shì)，是防治殼囊孢屬菌引起植物爛皮病的重要防治手段，如科學(xué)造林、適當(dāng)修枝、及時(shí)清除衰老枝條及周圍的雜草等。秋季植株進(jìn)入休眠期后，將已經(jīng)發(fā)生爛皮病的龍爪槐枝條及時(shí)修剪掉，并挖土深埋或進(jìn)行焚燒，以防止病害蔓延；清除侵染源，修剪枝條時(shí)造成的傷口應(yīng)及時(shí)涂抹防腐劑，防止二次感染；對(duì)于已經(jīng)感染該病原菌的植株，除了清除侵染源外，還需進(jìn)行化學(xué)防治，如噴施百菌清、雙效靈、速保利等。