不同油茶种和品种对炭疽病的抗性观察

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  摘要:在林间调查了广东省内栽培的高州油茶、广宁红花油茶和39个品种的普通油茶对油茶炭疽病的抗病性,并在室内研究了高州油茶、广宁红花油茶和9个品种的普通油茶叶片对炭疽病的抗病性。林间自然状态下调查结果表明,广宁红花油茶对炭疽病的抗病性最强,普通油茶‘粤韶771号’、‘铁城1号’和‘湘林1号’抗性中等,其他品种均表现为感病;室内测定结果表明,广宁红花油茶属于抗病种类,‘铁城1号’和‘粤韶771号’属于中度抗病品种,其他为感病品种。
  关键词:油茶; 炭疽病; 抗病性; 品种
  中图分类号: S 435.65
  文献标识码: A
  油茶(oiltea Camellia )是山茶科(Theaceae)山茶属(Camellia)中具有生产价值的油用物种的总称。油茶炭疽病一直是油茶林中最主要病害,在各油茶产区普遍发生,引起落果、落蕾、落叶、枝梢枯死、枝干溃疡,甚至整株衰亡[1]。主要油茶产区常年因炭疽病减产10%~30%,重病区可减产50%以上,甚至100%。油茶炭疽病病原菌为胶孢炭疽菌[Colletotrichum gloeosporioides (Penz.)],属半知菌类真菌,是一种弱寄生菌,具有潜伏侵染特性,油茶从出苗到生长期均可受侵染,病菌分生孢子借风、雨、昆虫等媒介传播,在自然状态下,病菌可通过自然孔口侵入或表皮直接侵入;油茶各器官在一年中的被害顺序是先嫩梢、嫩叶、果实,再花芽、叶芽直至初冬的花,由病蕾发育成的花、幼果和枝端上的病蕾痕会继续发病,形成一个年周期的侵染链。油茶果实被炭疽病侵染后,种子的含油量降低50%左右,且病菌可穿透油茶果的外皮层侵染种子;病果的种子内外均可带菌,种子播种后出苗率显著降低,而且实生苗有10%~58%的带菌率,导致远距离传播炭疽病[2]。
  目前油茶炭疽病的防治主要是采取化学防治及无公害防治手段,其中无公害防治包括使用生物源农药及选育抗病品种。关于油茶炭疽病抗性品种选育方面的研究,吴光金等[3]从湖南普通油茶(C.oleifera)中选育出抗炭疽病优株,其中高抗型优株人工接种果感病率为零,抗病型优株果病率为5%~10%,这两种抗病类型果自然感病率为0.2%~2.5%;段琳[4]调查了7个油茶品种在安徽省林间自然发病率,结果表明,攸县油茶(C.yuhsienensis)在林间为高抗品种,‘红果油茶’炭疽病的发病率平均在1%以下,‘青果油茶’个别单株发病率高达100%,平均发病率在25%以上;杨光道[5]对17个油茶品种进行了林间调查并在室内对其中8个品种的油茶果实进行了炭疽病抗性研究,结果表明,攸县油茶、茶梨油茶(C.oetopetala)、‘徽州小红’和‘徽州大红’的抗性较强,‘舒城大红’、‘浙江红花’、‘罗汉果’和‘软枝油茶’抗性中等;罗桂华[2]报道江西赣州地区的‘宜春中子’及黄花糙壳油茶,自然和人工接种发病率都很低,产量也很稳定,湖南的‘横山苦槠子’和‘紫皮果’抗病性显著高于一般的普通油茶;陈彧[6]从湖南常宁油茶基地筛选出抗病性优良单株‘林大140’,其自然感病率为0,人工接种感病率为0,鲜出籽率53%,种仁含油率为54%。
  作者在广东省油茶病虫害调查中发现,炭疽病对油茶苗期的危害非常严重,尤其是高州油茶(C.gauchowensis)苗的发病率高达90%以上,在生产上造成了严重的危害。因此,本文通过林间调查和室内测定,针对适宜于广东省内种植的油茶种和品种进行了抗性观察,以期能找出适宜于广东省栽培的抗病品种。
  1 材料与方法
  1.1 林间自然抗病性调查
  1.1.1 油茶种和品种
  调查地点为广东省内油茶苗圃基地及生长期油茶林地,调查对象主要有高州油茶(C.gauchowensis)、广宁红花油茶(C.semiserrata)和普通油茶(C.oleifera)的39个品种。
  1.1.2 病害调查
  在广东省的韶关(粤韶系列普通油茶)、清远(湘林系列、粤连系列、铁城1号普通油茶)、河源(赣州油系列、长林系列、赣无系列、亚林系列普通油茶)、梅州(岑溪软枝系列普通油茶)、肇庆(广宁红花油茶)、云浮(广宁红花油茶)和茂名(高州油茶),于2010-2013年每年的4-5月,选择未进行过防治的油茶苗圃及纯林,定期定点调查不同品种油茶叶片的感病情况。采用对角线法取样,每品种取6个点,每点调查20株(苗)或10株(生长株),统计每株的病叶数,然后计算其发病率。按表1所示指标划分抗病等级[7]。
  发病率(%)=(调查病叶数/调查总叶数)×100。
  1.2 室内油茶叶片抗病性测定
  1.2.1 供试油茶
  供试材料为一年生油茶,分别为高州油茶、广宁红花油茶和普通油茶品种‘粤韶771号’、‘粤连742号’、‘铁城1号’、‘岑溪软枝2号’和‘岑溪软枝3号’、‘湘林1号’、‘湘林XLC15’、‘长林23号’和‘赣抚20’。
  1.2.2 油茶炭疽病菌菌种及病菌分生孢子悬浮液和菌丝块制备
  在发病盛期,采集发病的叶片带回实验室备用。采用常规组织分离法[8]从油茶病叶上分离炭疽菌。在发病叶片病健交界处切取小块病组织(3 mm×3 mm),冲洗干净,用70%乙醇消毒45 s,再用0.1%的升汞溶液消毒45 s,然后用无菌水漂洗3次,每次1 min。最后将叶片贴在PPDA平板上,置于25 ℃恒温连续光照条件下培养,待长出菌落后,用点刺法在边缘挑取菌丝尖端移至新鲜的PPDA平板上。
  孢子悬浮液制备:相同条件下培养5 d后在无菌操作台内用灭菌的接种针划伤菌落,刺激分生孢子团的产生。10 d后用灭菌接种针挑取粉红色的分生孢子团,用无菌水稀释分生孢子浓度为103个/mL。
  菌丝块制备:将稀释好的分生孢子悬浮液涂布到PPDA平板上,25 ℃恒温连续光照条件下培养,待长出菌落后挑取单个分生孢子进行单孢纯化,纯化菌株保存于PPDA斜面上,置4 ℃冰箱中储存备用。   1.2.3 病原菌的菌落形态、分生孢子鉴定
  将供试菌株转入新鲜的PPDA平板上,25 ℃条件下恒温、连续光照培养,逐天记录供试菌株在PPDA平板上的菌落形态特征。用同样的划伤法刺激分生孢子产生,配制成悬浮液,制作玻片在光学显微镜下观察,测量分生孢子大小并记录形态特征。
  1.2.4 致病性测定
  1.2.4.1 菌丝块接种
  收集11个品种叶龄一致的健康油茶叶片,用75%乙醇对叶片进行表面消毒后用无菌水将乙醇冲洗干净,置于铺有灭菌吸水纸的搪瓷盘中,并用灭菌的接种针刺伤叶片表面但不刺穿,每片叶刺伤3处。将供试菌株转入新鲜的PPDA平板上,25 ℃恒温连续光照条件下培养5 d后,在菌落边缘打取直径6 mm菌丝块。将供试菌株的菌丝块分别接于叶片刺伤处,每个品种接种10片,以空白PPDA块接种作对照,置于25 ℃恒温连续光照培养箱内保湿培养;接种5 d后逐天观察并记录叶片发病情况,统计侵染率。试验重复3次。
  1.2.4.2 分生孢子悬浮液接种
  取11个品种的低龄幼苗各10株,每株选取10片健康叶片,用75%乙醇对叶片进行表面消毒后用无菌水将乙醇洗干净,并用灭菌的接种针刺伤叶片表面但不刺穿,每个叶片刺伤3处。配制浓度为1×106个/mL的分生孢子悬浮液用于接种。采用点接法,将配制好的分生孢子悬浮液用移液枪在每个刺伤处点接10 μL,每个品种接种10片,以无菌水接种作对照。用塑封袋套入接种后的叶片,并在塑封袋内放入润湿的脱脂棉保湿,5 d后将塑封袋取下,逐天记录叶片发病情况。
  统计发病的叶片数,发病率按有病斑的叶片数占接种总叶片数的百分率计算。
  1.3 分析方法
  应用DPS对结果进行显著性分析。
  2 结果与分析
  2.1 林间不同种和品种油茶叶片对炭疽病的感病率
  对林间不同油茶种和品种的发病率进行调查,应用Duncan新复极差法进行统计分析,结果如表2所示,不同油茶种和品种间发病程度存在显著差异。广宁红花油茶属于抗病种类;普通油茶‘粤韶771号’、‘铁城1号’和‘湘林1号’属于中度抗病品种;其余品种均为感病品种。
  2.2 病原菌的形态特征
  在PPDA平板上病菌菌落最初为白色,菌丝稀疏至茂密,随着培养时间的延长变为灰白色,菌落背面为褐色。培养5 d后,菌落正面呈圆形、浅黑色,绒毛状,边缘呈白色。菌株在PPDA平板上正常培养很少产孢,但是菌落受创伤后在创口周围易形成散生的橘红色分生孢子堆,分生孢子短杆状、单胞、无色、大小为(13±2)μm×(3±0.5)μm。
  2.3 不同种和品种油茶叶片接种后炭疽病的发生情况
  致病性测定结果表明,接种5 d后叶片开始发病,病斑初始以刺伤点为中心向外围扩散蔓延,随着培养时间的延长,由小圆点逐渐扩展为圆形或者椭圆形病斑,病斑颜色为褐色或黑褐色,12 d后病斑扩展到0.2~0.8 cm左右。
  无论是菌丝块接种还是分生孢子悬浮液接种,健康油茶叶片均有发病,但不同接种方式其发病率不同。菌丝块接种后,广宁红花油茶、高州油茶和普通油茶9个品种的叶片发病率均为100%;分生孢子悬浮液接种后,不同品种发病率略有不同,如表3所示,广宁红花油茶的发病率最低,普通油茶‘铁城1号’、‘湘林1号’和‘粤韶771号’为中度抗病品种,普通油茶‘粤连742号’、‘长林23号’、‘湘林XLC15’、‘岑溪软枝2号’、‘岑溪软枝3号’、‘赣抚20’发病率较高,高州油茶发病率最高。
  试验发现,无论是用菌丝块还是分生孢子悬浮液接种,高州油茶新叶的发病率均为100%,而老叶几乎未有发病;其他品种油茶的新叶和老叶均有发病。
  3 小结与讨论
  林间自然状态下,广宁红花油茶、高州油茶和39个普通油茶品种对炭疽病抗性存在显著差异,广宁红花油茶属于抗病种类;普通油茶‘粤韶771号’、‘铁城1号’和‘湘林1号’属于中度抗病品种;其余均为感病品种。林间调查发现,广宁红花油茶叶片在春季感染炭疽病后至秋季表现为健康叶片,其叶片中是否存在自动治愈炭疽病因子还有待于进一步研究。
  室内对广宁红花油茶、高州油茶和9个普通油茶品种接种炭疽菌后发病率测定结果表明,广宁红花油茶的发病率最低,普通油茶‘铁城1号’、‘湘林1号’和‘粤韶771号’为中度抗病品种,‘粤连742号’、‘长林23号’、‘湘林HLC15’、‘岑溪软枝2’、‘岑溪软枝3号’、‘赣抚20号’发病率较高,高州油茶发病率最高。
  林间调查和室内测定均表明,广宁红花油茶属于抗病种类;普通油茶‘铁城1号’和‘粤韶771号’属于中度抗病品种。
  油茶炭疽菌的分生孢子是病害初侵染和再侵染的主要来源, 因此, 林间菌源的数量直接影响到病害的严重程度,此外,油茶生长环境对于病害的发生也有一定影响。抗病性良种苗木造林成活率较高,而且可以降低农药的使用,节约成本、保护环境,具有其他良种不可替代的优越性,因此,油茶抗炭疽病良种的选育将推进油茶产业的健康、快速发展。
  参考文献
  [1] 袁嗣令,张能唐,翁月霞,等.油茶炭疽病的研究[J].植物保护学报,1963,2(3):253261.
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