月季白粉病孢子形态观测与病害调查_杨忠义.pdf

山西农业科学 2018， 46（ 3）： 449-452 Journal of Shanxi Agricultural Sciences月季白粉病孢子形态观测与病害调查杨忠 义 ，赵 伟 ，罗尧幸 ，韩 凯 ，杨 杰 ，刘 涛 ，王静波 ，刘榕晨 ，纪 薇（ 山西农业大学园艺学院， 山西 太谷 030801）摘 要 ：选取山西农业大学不同区域生长的月季 ， 对 其病情指数进行调查，同时设置不同温度梯度进行月季白粉病菌孢子萌发培养试验，显微观测其白粉病菌孢子的萌发动态 。结果表明，月季白粉病孢子萌发的最适温度为32；栽培区域位于 A（ N37.424， E 112.579）， B（ N37.422， E 112.584）和 C（ N37.422， E 112.580）的月季感病程度分别为中抗（ MR） 、抗病（ R）和高抗（ VR） 。研究可为了解月季白粉病发生机理提供理论基础，对筛选抗白粉病月季品种和指导月季栽培管理、 白粉病防治具有重要实践意义。关键 词 ：月季；白粉病； 发病指数； 白粉病孢子形态中图 分 类号 ：S436.85 文献 标 识码 ：A 文章 编 号 ：1002-2481（ 2018） 03-0449-04Spores Morphology Observation and Disease Investigationof Sphaerotheca pannosa in Chinese roseYANGZhongyi， ZHAOWei， LUOYaoxing， HANKai， YANGJie， LIUTao， WANGJingbo， LIURongchen， JI Wei（ College ofHorticulture， Shanxi Agricultural University， Taigu 030801， China）Abstract： In this experiment, Rosa hybrida was selected from different regions as the test material, and the disease index wasinvestigated. Meanwhile, different temperature gradients were used to prepare spore germination culture experiment for powdery mildewof Rosa hybrida, and the germination dynamics of powdery mildew was observed by microscope. The results showed that the optimumtemperature for germination of rose powdery mildew was 32 . The degree of disease susceptibility on rose in cultivated area A（ N37.424， E 112.579） , B（ N37.422， E 112.584） and C（ N37.422， E 112.580） were moderate resistance（ MR） , resistance（ R） , highresitance（ HR） . This study provides a theoretical basis for understanding the occurrence mechanism of rose powdery mildew, and hasimportant practical significance for screening and breeding of Rosa hybrida varieties and guiding the cultivation management andpowderymildewcontrol ofrose.Key words： Chinese rose; powderymildew; disease index; the spore morphologyofSphaerotheca pannosa收稿 日 期 ：2017- 11- 13基 金 项 目 ：山西省高等学校科技创新项目 （ 2016153） ；山西农业大学引进人才博士科研启动基金项目（ 2013YJ22）；山西省高等学校优秀青年学术带头人（ 2017）作者简 介 ：杨忠义（ 1967-） ， 男，山西芮城人，副教授，博士，主要从事药用植物选育及副产品开发利用研究工作。纪 薇为通信作者。doi:10.3969/j.issn.1002-2481.2018.03.33月季 （ Rosa hybrida）被誉为花中皇后，属于蔷薇科（ Rosaceae）蔷薇属（ Rosa）植物1。作为 我 国传统十大名花之一，月季既可作为观赏植物，也可作为药用植物，其株型繁多 、姿色多样 、适应力强 、便于管理，深受人们的喜爱，已成为园林绿化的重要植物2-3。白粉 病 （ Sphaerotheca pannosa（ Wallr.） Lev）是月季的主要病害之一4，其是由白粉病菌 （ Podosphaerapannosa）专性寄生于月季上导致的，不仅使月季的观赏价值降低，还使植株的生长受到影响5。白粉病菌主要侵染月季的绿色器官， 叶片 、花 器 、嫩梢发病重。 病菌主要以菌丝在病梢、 病叶、 病蕾上及芽内等处过冬6。近年来，月季种植地区和规模不断增 加 ，危害呈加重趋势，该病可引起叶片卷曲 、枯焦，嫩梢可枯死，花不能开放或花姿不整，影响切花的观赏价值和产量，给月季产业造成了很大危害7。本试验选取山西农业大学校园内不同区域的染白粉病月季， 进行病指调查以及实验 室月季白粉病菌孢子形态观察和其在不同温度梯度下的萌发培养试验，旨在为日后月季白粉病防治工作提供良好的理论依据。1 材料 和 方法1.1 材料 和 仪器研究材料为山西农业大学校园内不同区 域的 不同品种藤本月季染病叶片，取材地点分别为449 山西农业科学 2018 年第 46 卷第 3 期A（ N 37.424， E 112.579）， B（ N37.422， E 112.584）和 C（ N37.422， E 112.580） 。主要设备仪器：恒温培养箱（ DHP- 9272，中国上海） 、冰箱、 数码显微镜（ OLYMPUSDP71） 。1.2 试验 方 法1.2.1 月季白粉病孢子侵染叶片动态过程观察与萌发培养 月季白粉病孢子在叶片的侵染过 程观察采用文献 8的方法进行；白粉病孢子在培养基中萌发过程观察按照文献 9的方法进行；不同温度下月季白粉病孢子萌发率试验采用文献 9的方法进行，即将培养皿分别在 4， 20， 24， 28， 32， 36下培养， 12 h 后，每隔 4 h 镜检孢子萌发的数量。1.2.2 月季白粉病叶片病情指数调查 采用文献1的方法对供试材料的抗性进行自然鉴定 。于月季白粉病发生盛期（ 2016- 08- 2909- 01），对学校月季生长区域进行调查，每小区随机 3 点取样，每点随机选取 200 个叶片，共 600 片叶 。按照月季白粉病分级标准进行病害调查（表 1， 2），计算病情指数 。感病指数（ SI） （病级值 该级发病叶数）调查总叶数 最高病级 值100；孢 子 萌发率 视野内萌发孢子数 / 视野内萌发与未萌发的孢子总数100%。1.3 数据 分 析利用 SPSS 17.0 和 Excel 2007 进行数据处理与统计分析，并采用 Duncan 新复极差法（ P0.05） 。2 结果 与 分析2.1 月季白粉病孢子叶片内部侵染动态过程观察月季孢子萌发后将吸器伸入寄主细胞内吸取营养， 分生孢子梗通常上下等径， 薄壁，其长度往往受地区 、生长环境 、寄主生长部位等的影响而差别很大10。月季叶片上的白粉病菌菌丝数量随着培养时间延长而逐渐增 加 （图 1） 。4 h 后可见由白粉病孢子萌发形成的分生孢子梗； 8 h 后形成的菌丝数量明显增多，大量分生孢子梗出现； 12 h 后叶片表皮细胞已不存在完整结构，叶片出现弯曲。2.2 月季白粉病孢子在培养基中萌发过程观察在光学显微镜视野中， 出 现大量月季白粉病孢子（图 2- A），随着培养时间增长，月季白粉病孢子开始产生分生孢子梗及芽管（图 2- B和 2- C） 。在图2- D 和 2- E 中，通过光学显微镜低倍镜（ 410）可以观察到培养基中遍布由孢子萌发产生的菌丝体，高倍视野中可以看到明显的分生孢子和分生孢子梗（ 4010） 。2.3 不同温度下月季白粉病孢子萌发率统计从图 3 可 以 看出，月季白粉病孢子在 436表 1 月季白粉病病情鉴定分级病级013579发病程度 /%无病斑55.11010.12525.15050.1注：发病程度指病斑面积占整个叶片面积的百分比 。表 2 月季白粉病感病程度分级标准感病指数（ SI）010102020303040405050 以上感病程度高抗（ HR）抗病（ R）中抗（ MR）中感（ MS）感病（ S）高感（ HS）450 杨忠义等：月季白粉病孢子形态观测与病害调查表 3 不同栽培区域月季白粉病自然鉴定分级栽培区域ABC感病指数（ SI）26.813.7a16.57.3a6.12.2a感病程度中抗（ MR）抗病（ R）高抗（ HR）均可萌发。 不同培养温度下， 随着培养时间延长， 孢子萌发率呈现增长趋势。 月季白粉病孢子在培养基中培养 4 h，当培养温度在 32时，孢子萌发率（ 45.8%） 显著高于 4 （ 30.7%）， 24 （ 32.4%）和36（ 28.1%）时萌发率，与 28（ 39.5%）萌发率差异不显著；孢子培养 8 h 时，萌发率随时间延长不呈递增趋势，培养温度在 28（ 59.9%）和 32（ 70.3%）显著高于 4（ 38.8%）， 20（ 27.9%）， 24（ 44.6%）和 36 （ 37.7%）；孢子培养 12 h 时，培养温度在32 时，孢子萌发率达到最大值（ 71.0%），显著高于其他温度： 28（ 56.4%） 24（ 55.7%） 4（ 47.7%） 36（ 37.7%） 20（ 34.9%） 。由此可知，月季白粉病孢子萌发最适温度为 32。2.4 月季白粉病病情指数调查当月季感染白粉病，叶片会发生 一 定 的畸形，叶片皱缩卷曲，叶背出现白色小粉斑，严重时，叶面布满圆形或者不规则形的白斑2（图 4） 。由 表 3 可知， 月季在不同栽培区域白粉病均有发生，位于 A， B 和 C 区的月季感病程度分别为中抗（ MR） 、抗病（ R）和高抗（ HR），感病指数（ SI）不存在显著性差异 。表明栽培在不同区域的月季，由于温度、 湿度的不同，抗白粉病能力也存在差异11。3 结论 与 讨论近年来，国内外学者对月季 白粉病进行了相关研究， 如月季白粉病的病原菌 、发病规律及寄主 、病原关系12、抗 性 基 因13-15等 方 面 。然而众多研究发现 ，培育抗病品种是控制月季白粉病最经济 、有效的方法16。为获 得 月季抗白粉病品种，了解月季白粉病菌孢子形态是最重要的前提条件 。在本试验中，叶面病菌的染色是制片的关键环节，不同的染色方法会直接影响最终结果。 一般要先进行组织透明处理，以减少叶片色素，但处理以后的组织透性增强，染料容易进入 。本试验采用台盼蓝染色，效果明显，易操作 。本试验中，月季白粉菌分生孢子在 436均可萌发，萌发的最适温度为 32，与郑坤等17-18研究稍有不同，关于月季白粉菌分生孢子 萌 发的最适温度尚需进一步研究 。张斌等11研究 表 明，分生孢子的萌发受相对湿度的影响很大，最适的相对湿度为 97%99%。当低于 95%时萌发率就很低18，当夜 间 月季栽培区域温度较低 、湿度较大时，可导致月季白粉菌分生孢子萌发，之后的高温则会促进分生孢子形成，并释放到环境中进而再次侵染。 因此，月季栽培者要注意控制环境条件，避免有利白粉病孢子萌发并扩展的条件，降低栽培者的经济损失。本试验对山西农业大学校园栽培区域 A， B 和C 进行抗病性自然鉴定，结果表明， A， B， C 区所引种栽培的月季品种普遍具有一定的抗病性，这同时也与栽培区域的地理环境有关19。李社 增 等20研究发现， 利用一个年度计算的相对病情指 数划分品种的抗病性，仅仅是一定概率下的抗病性 。但以感病指数表示一个品种的抗病性，能够在很大程度上降低年度间的变异，因此，适当延长观测时间及重复次数，既有助于更加全面 、准确的掌握月季品种对白粉病的抗性，也能够在一定程度上增加结果的可451 （上接 第 440 页 ） 12曲 田 丽，张淑颖，金玉兰 . 合欢内生菌 H8 的分离 、鉴定及其抗菌代谢物质研究J. 华北农学报， 2015， 30（ 1）： 54- 60. 13吴红玉，郑美艳，许敏，等 . 核桃内生菌 HT- 6 发酵滤液的抑菌作用研究J. 山西农业科学， 2015， 43（ 10）： 1315- 1317. 14 YANGK， YUM， SHENYH， et al. Isolation &identification ofen-tophytic bacterial strain from Rabdosia rubescens & its biocontroleffects against plant pathogensJ. Journal ofMicrobiology， 2013， 33（ 1）： 20- 24. 15李宁 . 油菜内生拮抗细菌的筛选及对菌核病菌的抑制作用研究D. 合肥：安徽农业大学， 2013. 16 GONDSK， BERGENMS， TORRESMS， et al. Endophytic Bacillus spp. produce antifungal lipopeptides and induce host defencegene expression in maize J. Microbiological Research， 2015， 172（ 1）： 79- 87. 17欧雄常，柳凤，何红，等 . 红树内生细菌 AmS2 对多种植物病原真菌的抑制作用J. 广东农业科学， 2013， 40（ 5）： 73- 75. 18李晨楚，张荣意，康迅，等 . 枯草芽孢杆菌 B43 对香蕉枯萎病菌抑菌活性及其活性成分分析 J. 中国南方果树， 2017， 46（ 3）：57- 63. 19陈梅春，王阶平，肖荣凤，等 . 地衣芽胞杆菌 FJAT- 4 脂肽结构鉴定及其对尖孢镰刀菌的抑制作用 J. 微生物学报， 2017， 57（ 12）： 1924- 1934.山西农业科学 2018 年第 46 卷第 3 期比较 性 。然而， 本研究在田间发病方面得到的初步结论有待于后续试验进一步验证。参考 文 献 ： 1梁 峥 ，贾民隆，李永平，等 . 微型月季组培快繁关键技术研究 J.山西农业科学， 2017， 45（ 11）： 1751- 1754， 1822. 2刘应珍，吴洪娥，金平，等 . 12 个引进月季品种的观赏性状及园林应用J. 贵州农业科学， 2014， 42（ 5）： 188- 190. 3李绍翠，姜新强，丁爱琴，等 . 月季 RhMYB61 基因的克隆及表达特性分析J. 华北农学报， 2017， 32（ 5）： 61- 68. 4宋伟，唐卫东，李华雄，等 . 75%肟菌 戊唑醇（拿敌稳）水分散剂防治月季白粉病试验J. 现代园艺， 2017（ 3）： 20- 21. 5 KIANI M， ZAMANI Z， NIKKHAH M J， et al. Screening of damaskrose genotypes for powdery mildew resistance J. Acta Hort， 2010（ 2）： 171- 174. 6郑丽蓉 . 月季白粉病防治J. 云南农业， 2014（ 5）： 74. 7纪程，邱显钦，张颢，等 . 中国古老月季资源的白粉病抗性鉴定J. 北方园艺， 2013（ 9）： 146- 148. 8王晏青 . 葡萄抗白粉病相关基因 Mlo 的克隆与功能研究 D. 杨凌：西北农林科技大学， 2016. 9罗世杏 . 葡萄白粉病侵染过程和葡萄蛋白质双向电泳体系的建立D. 杨凌：西北农林科技大学， 2008. 10中国科学院中国孢子植物志编辑委员会 . 中国真菌志 M. 北京：科学出版社， 1987. 11张斌，李涛 . 设施栽培月季白粉病田间发生消长规律与防治技术J. 贵州农业科学， 2009， 37（ 9）： 101- 103. 12 DEWITTE A， LEUS L， VANH UJ， et al. Characterization of reac-tions to powdery mildew（ Podosphaera pannosa） in resistant andsusceptible rose genotypesJ. Journal of Phytopathology， 2007， 155（ 5）： 264- 272. 13 LINDE M， DEBENER T. Isolation and identification of eight racesofpowderymildewofroses（ Podosphaera pannosa）（ Wallr.： Fr.） deBaryand the genetic analysis ofthe resistance gene Rpp1J. Theo-retical &Applied Genetics， 2003， 107（ 2）： 256- 262. 14 LINDE M， HATTENDORF A， KAUFMANN H， et al. Powderymildewresistance in roses:QTLmappingin different environmentsusing selective genotyping J. Theoretical and Applied Genetics，2006， 113（ 6）： 1081. 15徐强 . 刺梨抗白粉病分子机制的研究 J. 华中农业大学学报，2011， 30（ 1）： 124- 127. 16庄得凤，李晓丽，程洪森，等 . 抗白粉病月季资源的田间筛选J.中国农学通报， 2017， 33（ 25）： 138- 145. 17郑坤 . 番茄白粉病苗期抗病性鉴定方法研究及抗病种质资源筛选D. 哈尔滨：东北农业大学， 2012. 18张喜萍，龚束芳，曲娟娟 . 环境条件对月季白粉菌的影响 J. 东北林业大学学报， 2003， 31（ 4）： 76- 77. 19白春微，闫金安，魏曙明 . 京津地区月季白粉病的发病情况调查 及 防 治 研 究 J. 安徽农业科学， 2014， 42（ 28）：9764- 9765， 9767. 20李社增，马平， HUANGH C，等. 相对病情指数划分棉花品种抗病性的统计学基础J. 棉花学报， 2003， 15（ 6）： 344- 347.452