方治豪，海 艷，王凱濤，李 妍，任毓忠

(新疆綠洲農(nóng)業(yè)病蟲(chóng)害治理與植保資源利用自治區(qū)高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，石河子大學(xué)農(nóng)學(xué)院，新疆石河子 832003)

長(zhǎng)藥八寶[Hylotelephiumspectabile(Bor.)H.Ohba]，原名長(zhǎng)藥景天(Sedumspectabile)，別名華麗景天、長(zhǎng)藥八寶、大葉景天、八寶、活血三七、對(duì)葉景天、白花蝎子草等，為景天科八寶屬多年生常用多肉植物。花小，密集，鮮艷，花期長(zhǎng)，整株植物綠色期長(zhǎng)，是集觀葉、觀莖、觀花為一體的優(yōu)良宿根花卉?？购浴⒛秃敌院瓦m應(yīng)性強(qiáng)，對(duì)土壤要求不嚴(yán)，室內(nèi)外均可栽培[1]。景天科植物白粉病病原有Erysiphesedi、E.umbilici(又名Microsphaeraumbilici)、Golovinomycesorontii(又名E.orontii)、Podosphaeraxanthii以及Oidiumsub.Pseudoidium[2-5]。劉鐵志[6]報(bào)道了內(nèi)蒙古景天科植物白八寶(Hylotelephiumpallescens)和費(fèi)菜(Sedumaizoon)白粉病的病原為Erysiphesedi。趙震宇等[7]在新疆大葉紅景天上發(fā)現(xiàn)有景天叉絲殼(Microsphaerasedi)的危害。2018年夏天，在石河子明珠河公園內(nèi)，長(zhǎng)藥八寶白粉病嚴(yán)重發(fā)生，白色粉狀物布滿植株的葉片、葉柄和莖桿，在葉片上形成灰白色的壞死斑，嚴(yán)重時(shí)整個(gè)植株葉片脫落，影響花卉的觀賞價(jià)值，但新疆關(guān)于長(zhǎng)藥八寶白粉病的研究鮮見(jiàn)報(bào)道。筆者通過(guò)病原菌生物學(xué)形態(tài)鑒定和ITS 序列分析明確了該病原菌分類地位，旨在為病害防治提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1試驗(yàn)材料長(zhǎng)藥八寶白粉病標(biāo)本于2018年6—9月采自新疆石河子市區(qū)明珠河公園內(nèi)，采集田間表現(xiàn)明顯白粉病癥狀的樣本帶回室內(nèi)進(jìn)行鑒定。

1.2田間癥狀觀察在田間病害癥狀明顯時(shí)，觀察病害在田間的癥狀表現(xiàn)，包括發(fā)病部位、病斑的顏色、大小、病株的生長(zhǎng)狀況以及閉囊殼的產(chǎn)生等。

1.3病菌形態(tài)學(xué)鑒定將采集的新鮮病樣帶回室內(nèi)采用膠帶粘帖法觀察和測(cè)量病菌無(wú)性時(shí)代的特征；包括菌絲體的形態(tài)、分生孢子梗的形狀、長(zhǎng)度，分生孢子的著生方式、形態(tài)特征和孢子萌發(fā)。待病株上產(chǎn)生黑色小點(diǎn)的閉囊殼后，用解剖針挑取閉囊殼，顯微觀察并測(cè)量閉囊殼的形狀、大小，附屬絲的形態(tài)、數(shù)量、長(zhǎng)度，閉囊殼內(nèi)子囊的數(shù)量、形態(tài)、大小以及子囊內(nèi)子囊孢子的數(shù)量、形態(tài)、大小等[6-7]。依據(jù)觀察和測(cè)定結(jié)果，參照白粉病菌鑒定特征[8-11]，確定引起新疆長(zhǎng)藥八寶白粉病的病原。

1.4病菌rDNA-ITS區(qū)序列的擴(kuò)增和分析

1.4.1病菌基因組DNA的提取和PCR擴(kuò)展。將發(fā)病的新鮮葉片采集后帶回室內(nèi)，用干凈的毛筆刷取收集葉片上的白粉，用BioFlux公司真菌基因組DNA提取試劑盒，提取收集的病菌基因組DNA。用真核生物核糖體轉(zhuǎn)錄間隔區(qū)(rDNA-ITS區(qū))通用引物ITS1(5'-TCCGTAGGTGAACCTGCGG-3')和ITS4(5'-TCCTCCGCTTATTGATATGC-3')[12]進(jìn)行 PCR擴(kuò)增，電泳觀察目標(biāo)片段的大小。

1.4.2病菌rDNA-ITS區(qū)序列的分析。 將PCR擴(kuò)增后的目標(biāo)片段送交上海生工生物工程有限公司進(jìn)行測(cè)序，測(cè)序后的結(jié)果在NCBI 的 GenBank 核酸數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行 BLAST序列同源性分析，同時(shí)通過(guò)查閱資料，下載已報(bào)道的能引起八寶屬(Hylotelephium)和景天屬(Sedum)以及當(dāng)?shù)鼗ɑ苤参锇追鄄〉牟≡璉TS區(qū)序列，以引起景天紫斑病的病原(Cercosporapseudokalanchoes)作為外圍序列。采用MEGA6.0軟件鄰近距離法(Neighborhood-Joining)構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)[13]。

2 結(jié)果與分析

2.1病害癥狀長(zhǎng)藥八寶白粉病在石河子從6月初開(kāi)始在植株下部葉片上出現(xiàn)零星白色的小霉斑，6—7月病害迅速擴(kuò)展，向上部葉片及周圍的植株大量擴(kuò)散，7月中下旬至8月病害達(dá)到高峰期，造成整株植物發(fā)病，下部葉片干枯脫落成光桿。病菌主要侵染葉片、上部幼嫩的莖桿和花器，花瓣一般無(wú)明顯癥狀。發(fā)病初期，植株下部葉片正面形成白色放射狀的白色霉斑，霉斑覆蓋處的葉肉組織變成灰色或灰褐色，但葉肉不壞死，嚴(yán)重時(shí)從葉緣處焦枯，隨之葉片自下而上干枯死亡，形成光桿，嚴(yán)重影響植株的生長(zhǎng)及觀賞價(jià)值(圖1A)。莖桿感染多發(fā)生在中上部幼嫩組織，在莖桿上形成白色不規(guī)則形的霉斑，嚴(yán)重時(shí)整個(gè)上部莖桿均呈白色(圖1B)。病菌還能侵染長(zhǎng)藥八寶的整個(gè)花序，包括花梗、花蕾和托葉等，感染嚴(yán)重的整個(gè)花序被白粉遮蓋，造成整個(gè)花蕾提早脫落不能正常開(kāi)花或提前凋謝(圖1C)，縮短花期或花朵的觀賞品質(zhì)；在石河子，病斑上從8月中旬開(kāi)始先在葉片背面形成少量分散的初為黃色后為黑色的小粒點(diǎn)，即病菌的閉囊殼，從9月中旬開(kāi)始，葉片、莖桿和花器上出現(xiàn)大量散生的黑色小點(diǎn)——閉囊殼，且整個(gè)植株幾乎被病菌所覆蓋(圖1D)。

圖1 病害田間癥狀Fig.1 Symptoms of powdery mildew on Hylotelephium spectabile

2.2病原的形態(tài)特征通過(guò)顯微觀察，長(zhǎng)藥八寶白粉病的菌絲體無(wú)色透明，直徑為4.7 μm(2.9～6.1 μm)；菌絲的附著胞成裂瓣?duì)?，單生或?qū)ι?圖2A、B)；分生孢子梗直或稍彎曲，2～3個(gè)細(xì)胞組成，長(zhǎng)度為55.9(51.2～61.0)μm×5.6(3.8～7.5)μm，上單生1個(gè)分生孢子(圖2C)；分生孢子單胞、透明、橢圓形到圓形，無(wú)纖維狀體，大小39.3(29.3～45.1)μm×18.8(14.6～22.0)μm(圖2D)，芽管從孢子一端萌發(fā)。

病菌的閉囊殼初期散生在葉片的背面，后期散生或聚生在植株所有感染部位，閉囊殼球形或扁球形，直徑117.0(62.9～168.5)μm，褐色到黑色，壁細(xì)胞不規(guī)則多邊形；閉囊殼上著生5～21根菌絲狀附屬絲，直或彎曲，常屈膝狀，基部褐色，頂部無(wú)色，長(zhǎng)度為子囊果直徑的0.5～1.0倍(圖2E)，0～8個(gè)分隔；閉囊殼有2～7個(gè)圓形到卵圓形的子囊(圖2F)，子囊無(wú)色，有短柄或無(wú)柄，大小為60.1(46～72.3)μm×48.1(35.4～65.5)μm；子囊內(nèi)大多2～4個(gè)子囊孢子(圖2G)。根據(jù)病原的形態(tài)特征，參考《新疆白粉菌、銹菌和黑粉菌圖鑒》[7]《中國(guó)真菌志》[5]以及其他相關(guān)白粉病鑒定資料[6]，其與已報(bào)道的Erysiphesedi的特征基本一致，故將引起新疆石河子市區(qū)長(zhǎng)藥八寶白粉病的病原初步確定為Erysiphesedi。

2.3rDNA-ITS區(qū)序列的測(cè)定與分析對(duì)長(zhǎng)藥八寶白粉病菌(菌株號(hào) SHZUsed1)rDNA-ITS區(qū)序列進(jìn)行PCR擴(kuò)增，獲得了639 bp的DNA片段，將測(cè)序后的結(jié)果在NCBI 的 GenBank 核酸數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行 BLAST比對(duì)，結(jié)果顯示，該序列與已報(bào)道的景天白粉菌Erysiphesedi(登錄號(hào)：JX173289，JX173290，KR091961，KX580800)和Pseudoidiumhortensiae(MG654731)序列相似性高達(dá)99.8%以上，與報(bào)道的引起景天科植物白粉病的其他種以及石河子地區(qū)花卉上常見(jiàn)白粉病的病原序列相似性較低(圖3)。由此可以推斷，引起新疆石河子市區(qū)長(zhǎng)藥八寶白粉病的病原為景天白粉菌Erysiphesedi。

3 結(jié)論與討論

據(jù)國(guó)內(nèi)外報(bào)道，引起景天科植物白粉病的病原主要有以下幾種：Erysiphesedi、E.umbilici(又名Microsphaeraumbilici)、Golovinomycesorontii(又名E.orontii)、Podosphaeraxanthii、Microsphaerasedi以及Oidiumsub.Pseudoidium，但不同種之間在形態(tài)特征上存在明顯差異，E.umbilici和M.sedi其閉囊殼上的附屬絲都不是菌絲狀，而是二叉或三叉式分支；G.orontii無(wú)性時(shí)代分生孢子的著生方式為串生，而非單生；P.xanthii閉囊殼內(nèi)只有1個(gè)子囊；該研究觀察到的病菌形態(tài)特征與已報(bào)道的景天白粉病菌E.sedi幾乎完全一致；且病菌ITS區(qū)序列的比對(duì)結(jié)果也顯示出二者之間具有極高的同源性(大于99.8%)，因此，通過(guò)病害癥狀表現(xiàn)、病菌形態(tài)特征的觀察以及ITS區(qū)序列的比對(duì)和分析，將引起新疆長(zhǎng)藥八寶白粉病的病原確定為景天白粉病菌Erysiphesedi，這是該病原在新疆的首次報(bào)道。

注：A、B.菌絲及附著胞；分生孢子梗；C、D.分生孢子梗和分生孢子；E.閉囊殼和附屬絲；F.閉囊殼內(nèi)有多個(gè)子囊；G.子囊和子囊孢子Note:A,B. Hyphal appressoria; C,D. Conidiophores and Conidia; E. Chasmothecia and appressoria; F.Chasmothecia containing several asci;G. Asci and ascospores圖2 長(zhǎng)藥八寶白粉病菌的形態(tài)特征Fig.2 Morphological characteristics of powdery mildew on Hylotelephium spectabile

圖3 根據(jù)ITS序列構(gòu)建的病原菌系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)Fig.3 Phylogenetic analysis based on rDNA ITS sequences Erysiphe.spp

景天白粉病菌(E.sedi)除可以感染景天屬和八寶屬的花卉外，還可以感染景天科其他屬的植物，包括伽藍(lán)菜(Kalanchoeblossfeldiana)[14-15]、落地生根(Bryophyllumpinnatum)[16]和日本瓦松(Orostachysjaponica)[17]等。關(guān)于病原菌傳入新疆的主要途徑可能與引種過(guò)程中的種苗攜帶有密切的關(guān)系，目前在建設(shè)園林城市的過(guò)程中，大量從國(guó)內(nèi)外引入性狀優(yōu)良的花卉在本地栽培，為病害的傳播和擴(kuò)散創(chuàng)造了有利條件，因此，必須嚴(yán)格進(jìn)行檢疫和種苗處理，以保證花卉在本地的栽植和觀賞。另外病害在不同地區(qū)及不同寄主上的發(fā)病規(guī)律也少有報(bào)道，今后需對(duì)病害的發(fā)生規(guī)律及防治措施進(jìn)行深入研究，以便為有效控制病害的擴(kuò)展和蔓延，保持其更好的觀賞價(jià)值奠定基礎(chǔ)。