魏林,梁志懷,張屹,肖姬玲,呂剛,3
(1.湖南省植物保護(hù)研究所,長(zhǎng)沙,410125;2.湖南省西瓜甜瓜研究所;3.中南大學(xué)研究生院隆平分院)
在田間對(duì)目標(biāo)水生蔬菜真菌病害進(jìn)行癥狀觀察時(shí),都遵循方中達(dá)先生所述的先片后點(diǎn)的原則。即先觀察病害在全田發(fā)生的普遍性和嚴(yán)重度,病害發(fā)生的中心區(qū)及在田間發(fā)展分布,發(fā)生時(shí)期以及植株受害部位;然后觀察病害對(duì)整個(gè)植株的為害情況,包括是否出現(xiàn)腐爛、萎蔫、萎縮、畸形及生長(zhǎng)習(xí)性的改變等;最后觀察出現(xiàn)典型癥狀的部位。
在針對(duì)由真菌所引起的水生蔬菜的葉斑病和斑點(diǎn)病等,調(diào)查時(shí)除觀察病斑形狀、大小、顏色、受害部分正反面(如葉面及葉背)癥狀、病斑上是否出現(xiàn)霉?fàn)钗锘蛐『邳c(diǎn)或輪紋等孢子和子實(shí)體病征外,還需留意癥狀初始狀態(tài),及至發(fā)病后期的癥狀。本文采用的方法是發(fā)現(xiàn)初始癥狀后,定點(diǎn)固定幾片葉,掛上標(biāo)簽。隨后的一段時(shí)期,定時(shí)定點(diǎn)觀察病害在葉片上癥狀發(fā)展情況,這樣做既確定了該病害發(fā)生后期的為害癥狀,又獲得了該病害的發(fā)生發(fā)展規(guī)律。
在水生蔬菜葉部病害發(fā)生程度調(diào)查、室內(nèi)人工接種病原菌測(cè)定其致病性和寄主抗病性,以及對(duì)水生蔬菜各真菌性葉斑病等病害進(jìn)行田間藥劑防治試驗(yàn)時(shí),都需要一個(gè)病害調(diào)查的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)各病害的發(fā)生特點(diǎn),制定了相應(yīng)的田間葉部病害調(diào)查分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),室內(nèi)菌絲塊人工接種時(shí)藕塊發(fā)病調(diào)查分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),以及蓮藕腐敗病實(shí)生苗人工接種發(fā)病調(diào)查分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)際應(yīng)用表明,所制定的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)可以很好的區(qū)分植株的受害程度,進(jìn)而鑒定出病原菌菌株間致病性的差異及寄主間抗病性的差異。具體的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)如下。
①發(fā)病程度調(diào)查的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 在田間進(jìn)行蓮藕葉部病害發(fā)生程度及田間藥效防治試驗(yàn)時(shí),制定的調(diào)查葉片發(fā)病程度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為:0 級(jí):葉片無(wú)病斑;1 級(jí):病斑面積占整片葉面積的10%以下;3 級(jí):病斑面積占整片葉面積的11%~25%;5 級(jí):病斑面積占整片葉面積的26%~50%;7 級(jí):病斑面積占整片葉面積的51%~75%;9 級(jí):病斑面積占整片葉面積的75%以上。
②病原菌致病性等級(jí)劃分 在接種新鮮藕塊依據(jù)發(fā)病藕塊的病情程度來(lái)判斷蓮藕腐敗病菌和不同菌株的致病力強(qiáng)弱時(shí),制定的調(diào)查藕塊發(fā)病程度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為:0 級(jí):藕塊生長(zhǎng)正常、完好;1 級(jí):藕塊表面有輕微病變,病變尚未侵及藕塊體內(nèi)組織;2 級(jí):藕塊組織有明顯病變,維管束呈褐色;3 級(jí):藕塊維管束呈深褐色,病變部分占藕塊總面積的10%以下;4 級(jí):藕塊維管束呈深褐色,病變部分占藕塊總面積的10%~30%;5 級(jí):藕塊維管束呈深褐色,病變部分占藕塊總面積的30%以上,每個(gè)藕塊為一計(jì)量單位。依據(jù)調(diào)查分級(jí)的結(jié)果,計(jì)算病情指數(shù):病情指數(shù)=∑(各級(jí)藕塊數(shù)×相對(duì)級(jí)數(shù)值)/(調(diào)查總藕塊數(shù)×5)×100;再依據(jù)病情指數(shù),按如下等級(jí)劃分腐敗病病原菌致病力的強(qiáng)弱:病情指數(shù)>70,表示強(qiáng)致病力;30≤病情指數(shù)≤70,表示中致病力;病情指數(shù)<30,表示弱致病力;病情指數(shù)為0,表示無(wú)致病力。
③品種抗性等級(jí)劃分 在進(jìn)行蓮藕腐敗病實(shí)生苗人工接種測(cè)定品種抗病性時(shí),制定的調(diào)查葉片發(fā)病程度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為:0 級(jí):植株葉片未見(jiàn)任何發(fā)病癥狀;1 級(jí):葉片僅葉緣出現(xiàn)零星病斑,病斑面積不超過(guò)葉該葉片總面積的5%;2 級(jí): 病斑沿葉緣連片,并向葉片中心發(fā)展,病斑面積占該葉片總面積的5%~20%;3 級(jí):病斑面積占該葉片總面積的21%~40%;4 級(jí):病斑面積占該葉片總面積的41%~60%;5 級(jí):病斑面積占該葉片總面積的61%~80%;6 級(jí):病斑面積占該葉片總面積的81%~100%,葉片褐腐死亡。蓮不同品種對(duì)腐敗病的抗性評(píng)價(jià)根據(jù)病情指數(shù)分成6 個(gè)等級(jí):高抗≤10;10<抗病≤20;20<中抗≤40;40<中感≤60;60<感病≤80;80<高感≤100。
由病原真菌引起的水生蔬菜病害,在其發(fā)病部位會(huì)有明顯的病征,可以利用這一點(diǎn),在田間應(yīng)用放大鏡、 室內(nèi)應(yīng)用顯微鏡在分離病原物前進(jìn)行檢查,觀察植株發(fā)病部位附著的真菌菌絲體和其他營(yíng)養(yǎng)體的形態(tài)和結(jié)構(gòu)、孢子形態(tài)和著生方式、子實(shí)體形態(tài)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)生部位等,從而對(duì)病原物先有初步的了解。在此過(guò)程中,常用的方法有3 種。
①當(dāng)植株發(fā)病部位出現(xiàn)明顯的黑點(diǎn)(孢子體)、菌絲體、菌核等病征時(shí),最簡(jiǎn)單的方法就是接種針直接挑取這些特征物,放在加有一滴無(wú)菌水的載玻片上,蓋上蓋玻片后即可在顯微鏡下觀察。
②當(dāng)植株發(fā)病部位出現(xiàn)的是如黑粉、白粉和其他霉?fàn)钗飼r(shí),則可以用小片透明膠帶,貼在這些真菌體的部位,然后將沾有真菌的膠帶放在載玻片上,于顯微鏡下觀察。
③對(duì)于由鏈格孢或子囊菌等引起的病征十分明顯的病害,還可以用尖細(xì)的鑷子撕取透明的小塊受害部位寄主組織,直接放在載玻片上于顯微鏡下觀察。
蓮藕、茭白等水生蔬菜真菌病害的病原菌,在普通的PDA 培養(yǎng)基上的產(chǎn)孢能力均較強(qiáng)。利用這一特點(diǎn),可以應(yīng)用簡(jiǎn)易的稀釋涂板挑單孢,對(duì)目標(biāo)菌株進(jìn)行純化。具體操作是:將病組織分離獲得微生物,在PDA 培養(yǎng)基上培養(yǎng)至大量產(chǎn)孢,在無(wú)菌條件下,挑取0.5 cm×0.5 cm 的菌絲塊,放置裝有1 mL無(wú)菌水的離心管中,搖動(dòng)片刻后,再吸取100 μL 轉(zhuǎn)至下一離心管中,然后用稀釋到適宜濃度的離心管中的孢子懸浮液進(jìn)行PDA 平板涂布,可獲得分離度很好的單孢菌落群。
對(duì)病原菌進(jìn)行確定時(shí),遵循科赫氏法則,需進(jìn)行回接驗(yàn)證。回接時(shí)的接種方法,因病原菌侵染的部位不同也有所不同。在對(duì)蓮藕腐敗病病原菌進(jìn)行研究時(shí),篩選強(qiáng)致病性菌株時(shí),選取的是新鮮藕塊接種方法:經(jīng)過(guò)分離純化和分子鑒定的供試鐮刀菌菌株用PDA 培養(yǎng)基培養(yǎng)5~6 d,取嫩藕節(jié)6~8 cm長(zhǎng)的中間段,縱剖切取獲得用于接種的藕塊;用直徑為5~7 mm 無(wú)菌打孔器自菌落的邊緣打取菌餅,菌餅置于藕塊的中央,菌絲體面朝下,每個(gè)藕塊均勻接種2 個(gè)鐮刀菌菌餅,然后將裝有接種藕塊的發(fā)芽盒放置于24~26℃恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行保濕培養(yǎng);然后按照1.2 的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)查和分級(jí)確定。
在篩選蓮抗腐敗病品種研究時(shí),除選用篩選出的強(qiáng)致病性菌株接種菌株外,采用的實(shí)生苗蘸根接種,即將破口的蓮籽浸在滅菌水中,24~26℃條件下催芽,每天換水1 次。待蓮籽萌發(fā)長(zhǎng)出直立的幼葉、生根3~5 條時(shí),接種蓮腐敗病病原菌。蓮腐敗病病原菌在超凈工作臺(tái)上按以下操作進(jìn)行接種:將每條根在距根尖0.5 cm 處剪斷,以造成根系的微傷口,然后將整個(gè)根系浸入由無(wú)菌水調(diào)節(jié)的含105~106個(gè)孢子/mL 蓮腐敗病病原菌懸浮液中20~40 min。將接種后的實(shí)生苗移栽于盆缽中栽培,接種至少20 d后,按照1.2 中所列病害評(píng)價(jià)等級(jí)對(duì)葉片進(jìn)行病害等級(jí)鑒定,鑒定后計(jì)算病情指數(shù),確定籽蓮品種對(duì)腐敗病的抗病性類型。
對(duì)于各種葉部病害的接種,比較了孢子懸浮液接種和菌絲塊接種2 種方法后,采用的是菌絲塊接種:先將待接種的健康幼嫩、無(wú)任何斑點(diǎn)和褪綠癥狀的盆栽蓮藕葉片接種部位用無(wú)菌水擦拭干凈,然后將分離純化的病菌菌絲塊以針刺法接種于該部位,并用蘸水的無(wú)菌脫脂棉保濕,一般24 h 后接種部位就可出現(xiàn)不同的表型。
當(dāng)應(yīng)用原始菌株接種植物發(fā)病后,對(duì)發(fā)病組織進(jìn)行致病菌再分離時(shí),因接種發(fā)病的病原菌很單一,所以可將發(fā)病的小片組織表面消毒后,在無(wú)菌條件下制取植株汁液,稀釋適宜倍數(shù)后進(jìn)行PDA平板涂布,然后挑取單孢菌落。
PDA 2~3 月即需轉(zhuǎn)管一次。礦物油覆蓋保存,雖然保存的菌種存活期較長(zhǎng),通常2~3 a 才需檢查其存活狀態(tài),但該種保存效果與操作技術(shù)密切相關(guān),同時(shí)當(dāng)活化菌種用接種針從礦物油下挑取的菌絲體,因其攜帶有礦物油,所以生長(zhǎng)較慢,一般要再移植1~2 次才能得到良好的菌種。 所用的方法是用2 mL 的小離心管,挑取在PDA 培養(yǎng)基上培養(yǎng)至產(chǎn)孢0.5 cm×0.5 cm 的2~3 塊菌絲塊置于其中,加無(wú)菌水浸沒(méi)菌絲塊并高出菌絲塊0.5 cm,然后將離心管放置于4℃左右的冰箱中,使用時(shí)只需在無(wú)菌條件下,用接種針挑出置于滅菌的濾紙上吸去多余的水分后置于PDA 培養(yǎng)基上活化培養(yǎng)即可。本實(shí)驗(yàn)室用此方法保存的菌株,6 個(gè)月以上仍具有很高的活性。