APP下载

甘肃酒泉发现坎诺单孢菌引起的甜瓜倒秧

2019-02-10何苏琴白滨文朝慧荆卓琼孟选宁徐生军

植物保护 2019年6期
关键词:致病性病株菌株

何苏琴 白滨 文朝慧 荆卓琼 孟选宁 徐生军

摘要 :2018年7月中旬在甘肃省酒泉市金塔县,甜瓜成熟前10~20 d,一些田块出现了严重的倒秧,从罹病植株的褐腐根上分离到坎诺单孢菌Monosporascus cannonballus,病株分出率达76.9%。致病性测定结果显示:在试验条件下(25℃±3℃),菌株TG 84对甜瓜(品种:‘86 1)的致病性强,出苗后13 d,倒苗率达80%。

关键词 :甜瓜; 坎诺单孢菌

中图分类号:

S 436.5

文献标识码: B

DOI: 10.16688/j.zwbh.2018534

Emergence of melon collapse caused by Monosporascus cannonballus

in Jiuquan region, Gansu province

HE Suqin1,2, BAI Bin3,4, WEN Zhaohui5, JING Zhuoqiong1,2, MENG Xuanning6, XU Shengjun1,2

(1. Institute of Plant Protection, Gansu Academy of Agricultural Sciences, Lanzhou 730070, China; 2. Scientific

Observing and Experimental Station of Crop Pests in Tianshui, Ministry of Agriculture, Tianshui 741200, China;

3. Institute of Agricultural Quality Standards and Testing Technology, Gansu Academy of Agricultural Sciences,

Lanzhou 730070, China; 4. Laboratory of Quality & Safety Risk Assessment for Agro Products, Ministry

of Agriculture, Lanzhou 730070, China; 5. Comprehensive Technical Center of Gansu Entry Exit Inspection and

Quarantine Bureau, Lanzhou 730020, China; 6. Jiuquan Institute of Agricultural Sciences in Gansu, Jiuquan 735000, China)

Abstract

In mid July of 2018, severe melon root rot and vine decline broke out in some plots 10-20 days before melon maturity in Jinta county, Jiuquan city, Gansu province. Monosporascus cannonballus was isolated from diseased roots with an isolation rate of 76.9%. The pathogenicity test showed that the strain TG 84 had aggressive virulence to melon (variety: ‘86 1), with a seedling collapse rate of 80% 13 days after emergence under the test conditions (25℃±3℃).

Key words

melon; Monosporascus cannonballus

由坎诺单孢菌Monosporascus cannonballus引起的甜瓜黑点根腐病亦被称作倒秧(melon collapse)、突然枯萎(sudden wilt)、根腐(root rot)、败藤(vine decline)及根腐和败藤(root rot and vine decline),是全球范围内干旱、半干旱甜瓜种植区的毁灭性病害[12]。病害的症状特点主要是甜瓜植株在收获前10~14 d突然凋萎,病株的根部可见褐色坏疽斑或褐腐根,有时可见生于病根上的凸起的黑色子囊壳;病害造成的损失率约为10%~25%,个别田块可达100%[1]。

继2005年7月中旬在兰州市[3]和2009年8月上旬在武威市(未报道)从罹病的甜瓜根上分离到坎诺单孢菌之后,2018年7月下旬从甘肃省酒泉市金塔县的甜瓜倒秧株病根上再次分离到该菌,病株分出率达76.9%。

1 材料与方法

1.1 病害標样采集

2018年7月25日,从甘肃省酒泉市金塔县采集地上部表现不同程度凋萎症状的甜瓜病株13株,将病株的根带回实验室(兰州),用于病原菌分离(图1)。

1.2 培养基及配方

PDA:马铃薯200 g,葡萄糖20 g,琼脂粉12 g,自来水1 000 mL。

1.3 病原菌分离

以病株为单位,采用组织分离法进行病原菌的分离。依据病株的受害情况,每病株取明显变色的病组织5~15块(长度约5~10 mm),经75%乙醇表面消毒5~10 s,灭菌水冲洗4次,置PDA平板上25℃黑暗培养,及时挑取菌落尖端菌丝进行纯化,纯化后的菌株接种于PDA平板23~25℃黑暗培养至60 d,观察产孢情况。选其中的TG 84为代表菌株用于后续的试验。

1.4 致病性测定

菌株TG 84预先在PDA平板上,23~25℃培养20 d,取甜瓜(品种:‘86 1)种子100粒,55℃温汤浸种后,置于30℃温箱内催芽,约24 h后,挑选胚根长10 mm左右的发芽种子播种于盛有灭菌营养土的小花盆中(直径11.5 cm,高7 cm);

将直径5 mm的菌丝块,贴接于发芽种子的胚根上,每粒发芽种子接种1枚菌丝块,接菌后覆土(覆土厚度约2 cm),以接种直径5 mm的无菌PDA培养基块为对照。共处理4盆,每盆5粒种子;常规管理,试验期间温度(25±3)℃。20 d后挖出所有试验处理植株,洗根、调查发病率,并取10株发病植株进行病原菌的重分离。

2 结果与分析

2.1 病原菌形态特征

菌株TG 84在PDA平板上于23~25℃条件下黑暗培养。菌落初无色,渐呈淡褐或灰褐色;气生菌丝稀疏或在菌落边缘稍丰茂;培养20 d左右开始产生子囊壳;培养60 d左右子囊壳成熟;子囊壳均匀散生,菌落边缘稍密集;子囊壳初白色,成熟时黑色,球形,408.0~588.0 μm;每个子囊中仅产生一个子囊孢子,子囊壁易消解;子囊孢子球形或近球形,初无色或淡褐色,成熟时深褐色至黑色,32.8~47.2 μm(图2a~h)。

菌株TG 84的形态特征与文献描述[4]基本一致,故将其鉴定为坎诺单孢菌M.cannonballus Pollack & Uecker。

2.2 病原菌分离结果

从13个病株样品中共分离得到24株具有M.cannonballus典型形态特征的菌株。13个病株中有10个病株的罹病根组织上分离到M.cannonballus,病株分出率达76.9%。

2.3 分离菌株的致病性

菌株TG 84对供试的甜瓜品种具有强的致病性。接种后14 d(出苗后7 d)开始出现倒苗株;接种后20 d(出苗后13 d),倒苗株数增加至16株,倒苗率达80%,洗根检查发现,甜瓜根被侵染率达100%,受害根呈黄褐色至深褐色。对照未发病。发病株原接种菌的分出率达100%(图2i~n)。

3 讨论

在我们的数次调查中,并没有在罹病甜瓜的病根上看到M.cannonballus的黑点状子囊壳和子囊孢子,这可能是不同地域的自然条件和栽培模式不同所造成的症状差异。

M.cannonballus所具有的独特的形态特征易于识别和准确鉴定:我们2005年分离鉴定的2个菌株[3],其rDNA ITS序列(菌株TG 1

:GenBank登录号KY072940;菌株TG 2:GenBank登录号KY072941,)与Genbank 中M.cannonballus(

菌株CBS 58693:

GenBank登录号JQ771930,)的序列同源性达100%,与形态学鉴定结果一致。但传统的组织分离和形态学鉴定需要的时间较长(2个月或更长)。1995年Lovic等和2008年Pico等设计和改进的特异性引物对“Forward:5′ CTT ACC TAT GTT GCC TCG GCG 3′;Reverse:5′ AAG AGT TTA GAT GGT CCA CCG G 3′”能在M.cannonballus的纯培养物和被M.cannonballus侵染的病根的DNA模板中扩增出112 bp的特异性条带[57],可大大缩短病菌鉴定及田间病害检测所需要的时间。

M.cannonballus 被认为是土壤中固有的土著菌,瓜类作物,特别是易感病甜瓜的连续种植使得病菌种群数量得以快速增加,引起严重病害。在巴西,从种植不同作物和未垦植的荒地共10块地采集的土壤样本中都检出了M.cannonballus的子囊孢子,种植洋香瓜的土壤样本中子囊孢子平均密度明显高于其他样本[8]。每克土壤含有2个子囊孢子便有可能给甜瓜生产造成威胁[9]。

以色列的Pivonia等2006年-2008年的研究结果显示:嘧菌酯azoxystrobin,咪鲜胺prochloraz,吡唑醚菌酯pyraclostrobin+啶酰菌胺boscalid对M.cannonballus引起的甜瓜突然枯萎显示出较好的田间防效;咯菌腈fludioxonil高剂量使用时也有防效,但对甜瓜有药害;氟啶胺fluazinam(这是发现的第一种能够抑制黑点根腐病的杀菌剂,自2000年以来一直在以色列使用)防效不佳[10]。

意大利的Aleandri等研究发现:利用茉莉酸甲酯(MeJA)诱导甜瓜对Monosporascus根腐和倒秧的抗性(浸泡种子和叶面施用),可降低病害的严重度[11]。

突尼斯的Rhouma等的研究結果显示:绿色木霉Trichoderma viride 和哈茨木霉T.harzianum对M.cannonballus菌丝生长的抑制率超过90%;盆栽试验中可明显降低发病率和病情指数,具有病害防治的潜能[12]。

西北地区是我国甜瓜优势主产区之一,2011年播种面积为8.38万 hm2,产量约为265.9万 t,分别占全国甜瓜总播种面积和产量的21.1%和208%[13]。在栽培方式改变、品种更迭以及全球变暖等因素的影响下,甜瓜病害也发生了重要变化[14]。

在西北甜瓜产区中,有部分区域是甜瓜黑点根腐病的适生区,建议相关部门尽早组织展开病害发生情况调查,并针对病害发生区的自然条件和栽培模式开展病害综合防治技术研究,以保障和促进西北地区甜瓜产业的健康发展。

参考文献

[1] MARTYN R D, MILLER M E. Monosporascus root rot and vine decline: an emerging disease of melons worldwide[J]. Plant Disease, 1996, 80(17): 716725.

[2] COHEN R, PIVONIA S, BURGER Y, et al. Toward integrated management of Monosporascus wilt of melons in Israel[J]. Plant Disease, 2000, 84(5): 496505.

[3] 何蘇琴, 白滨. 甜瓜黑点根腐病菌Monosporascus cannonballus在中国大陆的首次报道[J]. 植物保护, 2010, 36(4): 116119.

[4] POLLACK F G, UECKER F A. Monosporascus cannonballus an unusual ascomycete in cantaloupe roots[J]. Mycologia, 1974, 66(2): 346349.

[5] LOVIC B R,MARTYN R D,MILLER M E.Sequence analysis of the ITS regions of rDNA in Monosporascus spp. to evaluate its potential for PCR mediated detection [J]. Phytopathology, 1995, 85(6): 655661.

[6] PICO B, ROIG C, FITA A, et al. Quantitative detection of Monosporascus cannonballus in infected melon roots using real time PCR [J]. European Journal of Plant Pathology, 2008, 120(2): 147156.

[7] SARPELEH A, CHERAGHALI V, RAZAVI M.Detection of Monosporascus cannonballus from melon plants using PCR [J]. Journal of Crop Protection, 2012, 1(4): 349359.

[8] MEDEIROS E V, SILVA K J P, OLIVEIRA L A, et al. Monosporascus cannonballus density in soils cultivated with different crops in Rio Grande do Norte State, Brazil [J]. Revista Brasileira de Ciências Agrárias, 2008,3(1): 15.

[9] WAUGH M M, KIM D H, FERRIN D M, et al. Reproductive potential of Monosporascus cannonballus [J]. Plant Disease, 2003, 87(1): 4550.

[10]PIVONIA S, GERSTL Z, MADUEL A, et al. Management of Monosporascus sudden wilt of melon by soil application of fungicides [J]. European Journal of Plant Pathology, 2010, 128(2): 201209.

[11]ALEANDRI M P, REDA R, TAGLIAVENTO V, et al. Effect of chemical resistance inducers on the control of Monosporascus root rot and vine decline of melon [J]. Phytopathologia Mediterranea, 2010, 49(1): 1826.

[12]RHOUMA A, SALEM I B, MHAMDI M, et al. Antagonistic potential of certain soilborne fungal bioagents against Monosporascus root rot and vine decline of watermelon and promotion of its growth [J]. Novel Research in Microbiology Journal, 2018, 2(5): 85100.

[13]吴敬学, 赵姜, 张琳. 中国西甜瓜优势产区布局及发展对策[J]. 中国蔬菜, 2013(17): 15.

[14]赵廷昌, 宋凤鸣, 古勤生, 等. 我国西瓜甜瓜病虫害防控现状、存在问题与发展趋势[J]. 中国瓜菜, 2014, 27(6): 15.

(责任编辑:杨明丽)

猜你喜欢

致病性病株菌株
环境中抗药菌株的分离、鉴定及其抑菌活性研究
甘肃省南瓜白粉病菌对己唑醇抗性诱导及抗性菌株生物学性状研究
英国红松鼠携带麻风病菌株
鸡大肠杆菌的血清抗性与致病性检验
台湾地区及多国发生禽流感,以色列发生新城疫
猪圆环病毒2型分子生物学研究进展
生防菌株GD—2和HZ—31生长特性分析
山东省近期蔬菜病虫害发生趋势预报
山东省小麦病虫草害发生情况