劉 偉，胡同樂(lè)，王樹(shù)桐，王亞南，曹克強(qiáng)

(河北農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院，保定 071000)

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蘋(píng)果樹(shù)腐爛病斑季節(jié)擴(kuò)展動(dòng)態(tài)

劉 偉，胡同樂(lè)，王樹(shù)桐，王亞南，曹克強(qiáng)*

(河北農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院，保定 071000)

本研究通過(guò)田間人工接種蘋(píng)果樹(shù)腐爛病病菌并在發(fā)病后對(duì)病斑進(jìn)行連續(xù)觀察，明確蘋(píng)果樹(shù)腐爛病在不同季節(jié)發(fā)生的難易程度和病斑擴(kuò)展動(dòng)態(tài)。結(jié)果表明，不同生長(zhǎng)季節(jié)，蘋(píng)果樹(shù)腐爛病從人工接種到擴(kuò)展為可見(jiàn)病斑(病斑徑向擴(kuò)展5 mm)所需的時(shí)間不同，其中春季所需時(shí)間最短，平均為7.7 d；其次是夏季，平均為10.2 d；秋季所需時(shí)間最長(zhǎng)，平均為12.5 d。不同季節(jié)接種后形成的腐爛病斑在發(fā)病后2個(gè)月內(nèi)都會(huì)出現(xiàn)一個(gè)快速擴(kuò)展過(guò)程，隨后病斑停止或緩慢擴(kuò)展，經(jīng)2～5個(gè)月后，再次出現(xiàn)一個(gè)快速擴(kuò)展過(guò)程。無(wú)論哪個(gè)季節(jié)接種形成的病斑，第二個(gè)快速擴(kuò)展期都出現(xiàn)在春季或秋季。

蘋(píng)果樹(shù)腐爛病； 季節(jié)； 發(fā)生； 病斑擴(kuò)展

蘋(píng)果樹(shù)腐爛病是一種廣泛分布于蘋(píng)果產(chǎn)區(qū)的重要病害[1]。我國(guó)于1916年在遼寧省南部地區(qū)發(fā)現(xiàn)蘋(píng)果樹(shù)腐爛病[2-3]，自建國(guó)以來(lái)，已先后出現(xiàn)了5次發(fā)病高峰[4]，每次都造成大量果園毀滅，嚴(yán)重困擾著蘋(píng)果產(chǎn)業(yè)的健康、持續(xù)發(fā)展。由于蘋(píng)果樹(shù)腐爛病發(fā)生面積廣、危害重，國(guó)內(nèi)外很多學(xué)者對(duì)該病害的發(fā)生、流行規(guī)律及防治策略等進(jìn)行了多角度的研究[5]，對(duì)于蘋(píng)果樹(shù)腐爛病的防治起到了積極的作用。然而，目前蘋(píng)果樹(shù)腐爛病的危害形勢(shì)依舊非常嚴(yán)峻，曹克強(qiáng)等通過(guò)對(duì)1994—2009年有關(guān)蘋(píng)果樹(shù)腐爛病的文獻(xiàn)內(nèi)容統(tǒng)計(jì)分析，認(rèn)為蘋(píng)果樹(shù)腐爛病在近5年將呈高發(fā)流行態(tài)勢(shì)，需要加強(qiáng)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)和病害發(fā)生規(guī)律的基礎(chǔ)性研究[6]。

對(duì)于蘋(píng)果樹(shù)腐爛病的發(fā)生規(guī)律，以前的研究指出春季是其發(fā)病高峰[7]，但在滿足發(fā)病條件的前提下發(fā)病需要多長(zhǎng)時(shí)間以及其他生長(zhǎng)季節(jié)發(fā)病所需時(shí)間長(zhǎng)短，迄今未見(jiàn)報(bào)道。陳曲等觀察了蘋(píng)果樹(shù)腐爛病斑在一年中的擴(kuò)展量動(dòng)態(tài)變化，發(fā)現(xiàn)病斑全年均有擴(kuò)展，其中春季是擴(kuò)展高峰，夏秋季平穩(wěn)發(fā)展，冬季擴(kuò)展減緩但沒(méi)有停止[8]。不同季節(jié)侵染形成的病斑其擴(kuò)展規(guī)律是否相同尚不清楚。針對(duì)上述問(wèn)題，本研究采用人工接種方法，比較不同季節(jié)蘋(píng)果樹(shù)腐爛病的發(fā)生情況；并通過(guò)連續(xù)觀察單個(gè)病斑，分析病斑擴(kuò)展速度與病斑新老程度之間的關(guān)系，為進(jìn)一步深入研究該病的流行規(guī)律以及制定合理的防控措施奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 供試菌株的獲得

從河北省6個(gè)蘋(píng)果產(chǎn)區(qū)(石家莊、邢臺(tái)、廊坊、秦皇島、唐山和滄州)分別采集發(fā)生蘋(píng)果樹(shù)腐爛病的樹(shù)皮，選取病健交界處剪裁成大小為5 mm×5 mm病塊，先用75%乙醇表面消毒1 min，然后用0.1%升汞滅菌45 s，再用75%乙醇浸泡30 s，最后用無(wú)菌水清洗3次，將消毒后的病組織放到PDA平板上，25 ℃黑暗培養(yǎng)3 d，將分離出來(lái)的腐爛病菌的單菌落轉(zhuǎn)移到PDA斜面培養(yǎng)基保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2 強(qiáng)致病菌的篩選

將上述各地區(qū)篩選出來(lái)的6個(gè)菌株轉(zhuǎn)移到PDA平板培養(yǎng)基上，在黑暗條件下培養(yǎng)7 d后，用十字交叉法測(cè)量菌落直徑，每個(gè)菌株3次重復(fù)。另外用以上6個(gè)菌株的PDA菌餅(直徑6 mm)室內(nèi)接種‘富士’一年生離體枝條，每個(gè)菌株接種5個(gè)枝條，以接種無(wú)菌PDA培養(yǎng)基作為空白對(duì)照。接種5 d后觀察記錄發(fā)病情況，并測(cè)量每個(gè)病斑的長(zhǎng)度。通過(guò)綜合比較上述2個(gè)指標(biāo)(PDA培養(yǎng)基上7 d后的菌落直徑和離體枝條接種5 d后的病斑長(zhǎng)度)，篩選出致病力較強(qiáng)的菌株作為田間試驗(yàn)的供試菌株。

1.3 田間接種試驗(yàn)

試驗(yàn)地點(diǎn)為河北農(nóng)業(yè)大學(xué)蘋(píng)果病蟲(chóng)害防控研究室試驗(yàn)園，接種時(shí)間分別為2012年3月、4月、6月、9月和10月。選取5年生的矮化蘋(píng)果樹(shù)(品種均為‘富士’)的中心干，用75%乙醇對(duì)接種點(diǎn)附近的樹(shù)皮進(jìn)行表面消毒，在消毒區(qū)域的中心用直徑6 mm的打孔器造成圓形傷口，用篩選出的強(qiáng)致病力菌株培養(yǎng)5 d的菌餅(PDA培養(yǎng)基)進(jìn)行接種，記錄接種時(shí)間，并在接種部位用保鮮膜包裹保濕，5 d后將保鮮膜拆去。

1.4 蘋(píng)果樹(shù)腐爛病發(fā)生所需時(shí)間的測(cè)定及有效積溫的計(jì)算

在田間接種后，連續(xù)觀察每個(gè)接種點(diǎn)的發(fā)病情況，記錄顯癥時(shí)間。本研究中將距打孔邊緣任意方向出現(xiàn)5 mm的病斑作為顯癥指標(biāo)。通過(guò)接種時(shí)間和顯癥時(shí)間，計(jì)算發(fā)病所需天數(shù)。同時(shí)，收集試驗(yàn)期間的氣象數(shù)據(jù)(地面以上2 m)，用正弦法計(jì)算5 ℃以上的有效積溫。

1.5 病斑擴(kuò)展動(dòng)態(tài)調(diào)查

在田間接種顯癥后，持續(xù)對(duì)病斑進(jìn)行調(diào)查，每周調(diào)查2次(間隔3.5 d)，記錄病斑的縱向長(zhǎng)度(垂直于地面)及橫向長(zhǎng)度(水平方向)。

2 結(jié)果與分析

2.1 強(qiáng)致病菌株的篩選

本試驗(yàn)挑選出了6個(gè)培養(yǎng)性狀不盡相同的菌株進(jìn)行致病性測(cè)定，其在PDA培養(yǎng)基培養(yǎng)7 d后的菌落直徑和室內(nèi)離體枝條接種5 d后的病斑長(zhǎng)度如表1所示?？梢钥闯?，在PDA培養(yǎng)基上生長(zhǎng)較快的菌株，在‘富士’1年生離體枝條上造成的病斑長(zhǎng)度也較大。綜合2項(xiàng)指標(biāo)確定黃褐色菌株SJZ4致病力最強(qiáng)，淺黃色菌株TS1和黃色菌株LF2次之，灰色菌株XT3再次之，褐色菌株QHD5和CZ6致病力最弱。選擇致病力最強(qiáng)的SJZ4作為田間接種試驗(yàn)的菌株。

表1 蘋(píng)果樹(shù)腐爛病菌不同菌株的致病力比較1)

1) #：在PDA培養(yǎng)7 d后3次重復(fù)的平均值；*：接種5 d后5個(gè)病斑的平均值。

#：The data are means of three replicates after culturing on PDA plates for 7 days；*：The data are means of lengths of five lesions 5 days post inoculation.

2.2 不同生長(zhǎng)季節(jié)蘋(píng)果樹(shù)腐爛病發(fā)生所需時(shí)間及有效積溫

不同時(shí)期田間接種蘋(píng)果樹(shù)腐爛病結(jié)果見(jiàn)表2。數(shù)據(jù)表明，春季(3月和4月)發(fā)病所需時(shí)間最短，平均為7.7 d；夏季(6月)次之，平均為10.2 d；而秋季(9月和10月)最長(zhǎng)，平均為12.5 d。從春季的數(shù)據(jù)來(lái)看，3月份平均發(fā)病所需天數(shù)為9.3 d，明顯高于4月份所需時(shí)間6.0 d；而夏季6月上旬的平均發(fā)病天數(shù)(11.5 d)和下旬的平均天數(shù)(9.3 d)也存在差異；秋季9月份和10月份同樣存在差異。

比較不同發(fā)病期間5 ℃以上有效積溫的平均值(表2)發(fā)現(xiàn)，春季(3月和4月)發(fā)病所需的有效積溫最低，平均為42.2日·度；夏季(6月)所需有效積溫最高，平均為174.2日·度；而秋季(9月和10月)所需有效積溫介于兩者之間，平均為146.9日·度。不同季節(jié)蘋(píng)果樹(shù)腐爛病發(fā)病期間的有效積溫不同，其中春季最少，夏季和秋季較多，說(shuō)明該病的發(fā)生與有效積溫關(guān)系不大。

表2 不同生長(zhǎng)季節(jié)蘋(píng)果樹(shù)腐爛病發(fā)生所需時(shí)間和有效積溫

2.3 不同季節(jié)發(fā)病的蘋(píng)果樹(shù)腐爛病病斑擴(kuò)展動(dòng)態(tài)

不同季節(jié)發(fā)生的蘋(píng)果樹(shù)腐爛病病斑擴(kuò)展動(dòng)態(tài)結(jié)果(圖1～3)顯示，無(wú)論是哪個(gè)季節(jié)侵染導(dǎo)致的病斑一般都會(huì)在顯癥后8～9個(gè)月橫向擴(kuò)展繞樹(shù)干一周，造成病斑上部的樹(shù)體死亡。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，上述3個(gè)不同時(shí)期發(fā)生的病斑第1次快速擴(kuò)展至病斑橫向繞枝干周長(zhǎng)一半時(shí)進(jìn)入穩(wěn)定期。3月(春季)侵染病斑擴(kuò)展情況見(jiàn)圖1，在病斑形成初期，橫向和縱向擴(kuò)展速度均很快，這一趨勢(shì)從3月下旬持續(xù)至6月初；然后經(jīng)過(guò)3個(gè)月左右的穩(wěn)定期，在此期間病斑擴(kuò)展緩慢；9月初再一次進(jìn)入快速擴(kuò)展期，直至12月初，而后病斑擴(kuò)展速度明顯變緩直到病斑橫向繞樹(shù)干一周。6月下旬(夏季)侵染導(dǎo)致的病斑(圖2)初期也是快速擴(kuò)展(6月底至9月中旬)，而后進(jìn)入一個(gè)緩慢擴(kuò)展的穩(wěn)定期，持續(xù)時(shí)間達(dá)5個(gè)月(9月中旬至翌年2月上旬)，明顯長(zhǎng)于春季發(fā)生的病斑(圖1)；翌年2月中旬開(kāi)始病斑再次快速擴(kuò)展，直至4月上旬橫向繞樹(shù)干一周。9月上旬(秋季)侵染導(dǎo)致的病斑在顯癥后同樣出現(xiàn)了一個(gè)快速擴(kuò)展期，持續(xù)時(shí)間為2個(gè)月左右(9月上旬至11月底)；從12月開(kāi)始病斑擴(kuò)展進(jìn)入穩(wěn)定期，此期間病斑擴(kuò)展幾乎處于停滯狀態(tài)，直至翌年2月底；翌年3月開(kāi)始新一輪的快速擴(kuò)展，于6月初橫向繞樹(shù)干一周。

不同季節(jié)形成的蘋(píng)果樹(shù)腐爛病病斑每個(gè)月的擴(kuò)展速度結(jié)果見(jiàn)表3。3個(gè)季節(jié)發(fā)生的病斑在形成后的2～3個(gè)月內(nèi)擴(kuò)展速率均較高，這段時(shí)間屬于病斑第1個(gè)快速擴(kuò)展期；在病斑形成后的第4、第5和第6個(gè)月擴(kuò)展速率較低，屬于穩(wěn)定期；病斑形成后的第7和第8個(gè)月病斑擴(kuò)展是否進(jìn)入第2個(gè)擴(kuò)展高峰主要與該時(shí)間段是否處于冬季(12月至翌年2月)有關(guān)，如果不處于冬季(如秋季的病斑)則此時(shí)病斑擴(kuò)展速率增高，進(jìn)入第2個(gè)快速擴(kuò)展階段，如果處于冬季(如夏季的病斑)則病斑擴(kuò)展依然緩慢，亦即穩(wěn)定期延長(zhǎng)，第2個(gè)快速擴(kuò)展期到翌年春季才會(huì)開(kāi)始。春季和秋季病斑擴(kuò)展的平均速率較快，明顯高于夏季和冬季。

圖1 春季侵染發(fā)生的蘋(píng)果樹(shù)腐爛病的病斑擴(kuò)展Fig.1 Lesion expansion of apple Valsa canker infected in spring

圖2 夏季侵染發(fā)生的蘋(píng)果樹(shù)腐爛病的病斑擴(kuò)展Fig.2 Lesion expansion of apple Valsa canker infected in summer

圖3 秋季侵染發(fā)生的蘋(píng)果樹(shù)腐爛病的病斑擴(kuò)展Fig.3 Lesion area expansion of apple Valsa canker infected in autumn

月份Month病斑擴(kuò)展速率/mm·d-1Rateoflesionexpansion春季發(fā)生的病斑ThelesionoccurredinspringVH夏季發(fā)生的病斑ThelesionoccurredinsummerHV秋季發(fā)生的病斑ThelesionoccurredinautumnHV季節(jié)平均ThemeansofseasonsHV3月March0．710．140．95?0．59?0．39?0．26?4月April0．820．320．76?0．57?1．44?0．67?0．790．375月May0．530．20--0．68?0．21?6月June0．320．100．460．22--7月July0．070．020．640．44--0．370．188月August0．200．110．540．19--9月September0．590．200．390．100．810．3310月October0．790．430．100．091．230．450．600．2611月November0．620．300．350．070．510．3812月December0．180．060．180．090．080．131月January--0．10?0．04?0．06?0．05?0．120．072月February--0．37?0．11?0．11?0．01?

1) V：病斑縱向(垂直地面)擴(kuò)展，H：病斑橫向(水平地面)擴(kuò)展；表中帶*的數(shù)據(jù)為2013年相應(yīng)月份的數(shù)據(jù)，其余為2012年相應(yīng)月份的數(shù)據(jù)。

V：The vertical expansion of lesions (perpendicular to the ground)，H：The transverse expansion of lesions (horizontal to the ground)；The data with * in the table are the data of corresponding month in 2013， others are the data of corresponding month in 2012.

3 結(jié)論與討論

本研究發(fā)現(xiàn)不同季節(jié)發(fā)病的蘋(píng)果樹(shù)腐爛病病斑擴(kuò)展的共同特征為：在接種發(fā)病后，初期呈現(xiàn)快速擴(kuò)展的過(guò)程；然后進(jìn)入穩(wěn)定期，在此期間病斑緩慢擴(kuò)展或停止擴(kuò)展；渡過(guò)穩(wěn)定期后會(huì)再次出現(xiàn)一個(gè)快速擴(kuò)展的過(guò)程。第一個(gè)擴(kuò)展高峰的出現(xiàn)較容易理解，主要是由于對(duì)樹(shù)體造成傷口并且用帶有大量菌絲的菌餅接種，病菌在保濕條件下迅速在受傷的樹(shù)體組織中擴(kuò)展。隨后樹(shù)體的防御機(jī)制發(fā)揮作用，與病菌在樹(shù)體中的發(fā)展相制衡，于是出現(xiàn)病斑停止擴(kuò)展或緩慢擴(kuò)展的現(xiàn)象。實(shí)際上，本研究中觀察到的第2次病斑擴(kuò)展高峰更接近于該病害在自然條件下的發(fā)展過(guò)程。在自然條件下，果園中蘋(píng)果樹(shù)腐爛病多由病原菌孢子的侵入或樹(shù)體上潛伏菌絲的擴(kuò)展引起，侵染壓力比本試驗(yàn)中所采取的菌餅接種低得多，因此第一個(gè)擴(kuò)展過(guò)程雖然有但不易被察覺(jué)(因?yàn)樾纬傻牟“呙娣e小并且被樹(shù)皮表皮所覆蓋而不易被觀察到)；經(jīng)過(guò)緩慢擴(kuò)展或停滯后的第2次擴(kuò)展高峰才容易被察覺(jué)，也就是通常情況下我們?cè)谔镩g發(fā)現(xiàn)的“腐爛病發(fā)病高峰”。本研究中，無(wú)論哪個(gè)季節(jié)形成的病斑第2次擴(kuò)展高峰都會(huì)在當(dāng)年秋季或翌年春季，這就與田間蘋(píng)果樹(shù)腐爛病存在“春季發(fā)病(實(shí)則是‘?dāng)U展’)高峰”和“秋季發(fā)病(實(shí)則是‘?dāng)U展’)高峰”的現(xiàn)象相吻合。對(duì)于產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因，前人已有一些報(bào)道，例如陳策等在前期的研究表明[5]，樹(shù)皮內(nèi)的“充水度”與樹(shù)體抗擴(kuò)展能力有密切關(guān)系。廣義地說(shuō)，抗擴(kuò)展的目標(biāo)在于對(duì)抗發(fā)病，春季正是植株在生長(zhǎng)季中缺水嚴(yán)重和愈傷能力最弱的時(shí)期，所以就出現(xiàn)了春季是發(fā)病高峰的自然現(xiàn)象。另外，這一階段正值樹(shù)體大量營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)，可能也是樹(shù)體貯藏養(yǎng)分含量降低的階段，但具體是何種物質(zhì)、如何造成這種影響，以及是否還有別的影響因素都需要進(jìn)一步研究。

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The seasonal lesion expansion dynamics of apple tree Valsa canker

Liu Wei, Hu Tongle, Wang Shutong, Wang Yanan, Cao Keqiang

(College of Plant Protection, Agricultural University of Hebei, Baoding 071000, China)

The purpose of this study is to make clear that the occurrence and lesion expansion dynamics of apple treeValsacanker in different seasons by means of artificial inoculation and continuous observation in the orchard. The results showed that the time duration from artificial inoculation to a visible lesion (lesion radial expansion to 5 mm) were different in different seasons. The shortest time duration occurred in spring with average of 7.7 days, followed by in summer (average of 10.2 days), and the longest one took place in autumn (average of 12.5 days). All the lesions showed a rapid expansion process during the early stage of about 2 months after their forming no matter in which season the artificial inoculation were conducted, and then the expansion of the lesion was very slow or nearly stop, another rapid expansion process would be seen again after 2-5 months. The second rapid expansion process would appear in spring or autumn no matter in which season the artificial inoculation was made.

apple treeValsacanker； season； occurrence； lesion expansion

2014-03-01

2014-05-16

國(guó)家蘋(píng)果產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項(xiàng)目(CARS-28)

S 763.13

A

10.3969/j.issn.0529-1542.2015.02.033

* 通信作者 E-mail： ckq@hebau.edu.cn