浙江省铁皮石斛病害的发生及调查
[谢昀烨
, 方丽, 王连平, 王汉荣* ]
, 方丽, 王连平, 王汉荣]
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谢昀烨, 方丽, 王连平, 王汉荣. 浙江省铁皮石斛病害的发生及调查[J]. 浙江农业科学, 2017,(10):1757-1759
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浙江省铁皮石斛病害的发生及调查
作者简介:谢昀烨(1987—),女,吉林集安人,助理研究员,博士,从事蔬菜病害及其抗性研究工作,E-mail:xieyunqiao@126.com。
摘要
对浙江省18个地区的铁皮石斛种植园内的病害进行调查,共发现12种病害,其中茎叶部病害3种,为漆斑病、灰霉病和褐斑病;根部病害有2种,为镰刀菌枯萎病和白娟病;基质病害有2种,为白羽纹病和木腐病;生理性病害有4种,为黑斑病、湿腐病、枯心病和萎蔫病;同时在浙江省的铁皮石斛栽培的基质和植株上发现了黏菌的存在。
关键词:
中药材; 铁皮石斛; 病害; 浙江
中图分类号:S567
文献标志码:A
文章编号:0528-9017(2017)10-1757-03
doi: 10.16178/j.issn.0528-9017.20171027
铁皮石斛(Dendrobium officinale Kimura et Migo)为兰科石斛属多年生草本植物, 主要分布于中国浙江、安徽、福建、广西、云南等地区。铁皮石斛在石斛属植物中多糖含量最高, 同时富含多种氨基酸和微量元素, 具有很好的免疫调节作用[1, 2, 3, 4, 5]。铁皮石斛中的生物碱类化合物具有解热镇痛和抗肿瘤的作用[6, 7]。20世纪90年代以前, 铁皮石斛主要依靠野生资源。由于毁灭性采挖、生存环境的破坏以及自身繁殖能力低下, 野生资源基本枯竭, 1987年国务院将其列为国家2级保护植物[8]。随着野生资源的成功移栽, 浙江等省实现了铁皮石斛的人工栽培和大规模种植。目前浙江省的石斛产业化基地已超过100个, 种植面积高达2 000 hm2。铁皮石斛产业的发展不仅提高了浙江省铁皮石斛的经济产值, 还推动了我国中药材产业的可持续发展。但是随着浙江省铁皮石斛的大面积人工栽培, 其病虫害的发生也逐年增加, 据报道, 铁皮石斛主要病害有炭疽病、黑斑病、软腐病、白绢病、茎基腐病等[9, 10, 11, 12, 13]。自2013年1月至2016年8月, 作者针对浙江省主要铁皮石斛生产基地进行了铁皮石斛病害的普查, 以期为浙江省铁皮石斛病害防治提供基础依据。
1 材料与方法
1.1 病害标本的采集
通过直接到基地采集, 或生产大户、企业、合作社快递等方式, 从杭州、乐清、瑞安、金华等17个铁皮石斛生产基地, 采集到铁皮石斛病叶、病茎、发病基质样本共计1 389份, 其中杭州186份、乐清237份、瑞安14份、金华154份、温岭36份、临海51份、新昌165份、天台72份、东阳4份、龙泉47份、磐安69份、武义21份、丽水36份、黄岩23份、建德175份、龙游146份、嵊州23份、诸暨6份。采集的病害标本保存于4 ℃冰箱, 便于观察及鉴定。
1.2 病原菌的分离
采用组织分离法对铁皮石斛病害标本进行病原菌分离, 剪去病健交界处组织, 消毒后放置于培养基平板中恒温培养, 因不同真菌的生物学特性有区别, 实验室常采用不同培养基质和温度针对不同真菌进行培养, 常用培养温度为25 ℃, 常用的分离的培养基有PDA、OMA和CMA等[14]。
1.3 病原菌的鉴定
对采集的铁皮石斛病害标本进行实验室内显微观察, 根据其形态学特征进行鉴定。对分离纯化得到的病原真菌菌株进行分子鉴定。病原真菌菌丝DNA提取后对其rDNA-ITS区间进行序列扩增, 将其扩增的序列提交至Genbank中进行序列比对, 进一步确定其病原名称。因不同真菌的基因有差别, 不同真菌种类的分子鉴定区间不同, 真菌常见的序列区间有EF-1α 、β -tubulin和action等。
1.4 致病性测定
根据柯赫氏法则[15], 将分离得到的病原菌菌株回接到健康的寄主植物上, 观察其发病情况, 确定其对寄主植物的致病性。生理性病害采用盆栽过量叶面施肥试验等确定。
2 结果与分析
病叶、病茎、发病基质样本通过显微镜镜检, 采用PDA、NA、OMA等多个培养基进行组织分离, 分离得到了漆斑病菌、灰霉病菌、褐斑病菌、白娟病菌、枯萎病菌、白纹羽病等6个真菌性的病原菌菌株, 经对铁皮石斛的致病性测定均对其具有致病性。另外还分离到木腐病菌、黏菌等对铁皮石斛的栽培基质具有寄生性的菌类。还有1种水分过量造成的生理性萎蔫病和黑斑病、湿腐病、枯心病等3种氮肥过量造成的生理性病害(表1)。
 | 表1 浙江省铁皮石斛病害种类及其样本来源 |
2.1 漆斑病
漆斑病主要侵染铁皮石斛的叶片, 以及衰老的叶鞘和花梗, 衰老或休眠的茎干。叶片染病后病斑初呈淡褐色至黑褐色的小点, 后小点渐渐扩大, 直至1~2 mm大小。病斑圆形或椭圆形, 中间凹陷, 灰白色, 病健交界处似围绕一条淡褐色至黑褐色的边界线。严重时, 较老的叶片上出现许多大小不一的病斑, 一般新叶不染病。当叶鞘和花梗衰老变得灰白时易染病, 染病后在其上长出黑色小点, 即病原菌的分生孢子器。衰老而灰白的叶鞘和花梗染病后常引起衰老或休眠茎干的顶部枯死, 其上有时也长出黑色小点, 即病原菌的分生孢子器。
2.2 灰霉病
灰霉病主要侵染铁皮石斛的叶片及嫩茎。叶片染病后病斑初呈淡褐色至黑褐色的小点, 后小点渐渐扩大, 有时呈轮纹状, 病健交界处常有褐色至深褐色的晕圈; 病斑圆形或椭圆形, 淡褐色至黑褐色, 中间凹陷, 最大病斑可达铁皮石斛叶片的边缘。在深秋、冬季和早春石斛发病后叶片常发黄, 或枯死, 或脱落。发黄的病叶带有橘红色, 其上病斑则呈淡褐色至黑褐色, 病斑与发黄叶部交界处常常有或浅或深的绿色晕圈, 病斑上, 尤其是病斑中心常长有灰褐色的霉层, 即病原菌的分生孢子。这些发黄的病叶轻轻碰触, 即可脱落。在深秋、冬季和早春田间湿度高时, 叶片、嫩梢以及枯黄的叶片有时会出现大量水渍状的湿腐, 并在病斑上产生大量的灰褐色的霉层, 即病原菌的分生孢子。
2.3 褐斑病
褐斑病仅侵染铁皮石斛的叶片。叶片染病后病斑初呈淡褐色至黑褐色的小点, 后小点渐渐扩大, 最大病斑5~6 mm。病斑圆形或椭圆形, 淡褐色至黑褐色, 有时病健交界处有一圈褐色的晕圈。病斑中间凹陷。严重时, 叶片上出现许多大小不一的病斑, 一般新叶不染病。
2.4 白娟病
白娟病病原菌主要为害植株近基质的茎基部, 在夏季高温高湿或基质偏酸时易发生。此病发生时, 在基质表面可见绢状菌丝, 并在中心部位形成褐色小菌核, 植株近基质的茎上会出现黄色至淡褐色的病斑, 丝状物可在基质表面及茎叶部位蔓延, 后期病斑变成褐色至黑褐色。该病可导致植株基部腐烂并向茎上部及叶扩展, 感染部位腐烂变软, 植株很快腐烂并死亡。
2.5 枯萎病
枯萎病主要为害植株的根部。病原菌侵染铁皮石斛根系后引起植株萎蔫, 根系枯死。植株基部茎干表皮变得粗糙, 间或有裂缝, 湿度大时可见白色或粉红色霉状物, 有些在茎基部还能看到水浸状病斑。横切或纵切茎基部, 均可见维管束有褐色或黑褐色的环变。
2.6 白纹羽病
白纹羽病主要侵染铁皮石斛的根系。病原菌侵染根系后引起根系枯黄坏死, 在根系及基质中形成大量的白色或略带棕褐色的菌丝层或菌丝索, 结构比较疏松柔软。菌丝索可以扩展到基质中, 变成较细的菌索, 填满基质中的空隙, 拔起发病的铁皮石斛植株可见白色菌丝将根系与基质缠绕成团。菌丝层上可生长出黑色的菌核。与健康的铁皮石斛植株相比, 发病的铁皮石斛植株叶片不够鲜活, 并呈现缺水状的轻度扭曲, 叶片渐渐黄化, 自下而上出现枯黄、脱落, 枯黄的叶片常带有橘红色, 新枝抽生减少或无, 茎干的茎基部呈现皱缩或干枯状。
2.7 木腐病
木腐病为多孔菌侵染定植铁皮石斛的松树皮基质, 而使松树皮基质与铁皮石斛植株板结成白色、发硬的大菌块, 影响铁皮石斛植株的发枝和生长。白色菌块上的铁皮石斛植株稀疏、矮小, 植株茎干下部的叶片枯黄, 枯黄的叶片常带有橘红色, 使铁皮石斛植株的产量和品质锐减。
2.8 黏菌
在铁皮石斛栽培田中常有美发菌和煤绒菌2种黏菌发生。美发菌子实体较小, 生长在活体植物的茎、叶上。子实体初为白色, 散布在寄主表面, 呈粒状小点, 随后呈乳白色。成熟的子实体呈暗褐色, 肉眼观察如同覆盖了一层黑褐色霉层。煤绒菌子实体较大, 腐生在栽培田中的基质上, 或覆盖在整穴铁皮石斛植株上。条件适宜时整穴植株完全被该菌覆盖。由于黏菌子实体的遮蔽影响了植物正常的光合作用, 导致植株矮化。
2.9 生理性病害
黑斑病是由于过量施用氮肥而引起的生理性病害, 该病仅发生在铁皮石斛的叶片上。该病的病斑大小1~2 mm, 圆形或椭圆形, 淡褐色至黑褐色, 中间凹陷, 病健分界清晰。
湿腐病是由于过量施用氮肥而引起的生理性病害, 该病主要发生在铁皮石斛的叶片、嫩梢和嫩茎上。在高温季节, 过量施用氮肥后, 喷灌水分引起铁皮石斛栽培环境高湿, 从而引起成片铁皮石斛植株的叶片、嫩梢和嫩茎呈水渍状腐烂, 较老的茎干呈淡褐色至棕褐色, 湿腐的叶片干燥后呈淡褐色至黑褐色, 严重影响铁皮石斛植株的发枝和生长。
枯心病是由于过量施用氮肥而引起的生理性病害, 该病主要发生在铁皮石斛植株抽生的心叶上。过量施用氮肥后, 引起铁皮石斛植株抽生的心叶呈灰褐色枯死, 其他叶片或叶尖上也会出现灰褐色枯死, 具有突发性。
萎蔫病是由水分引起的生理性病害。该病是由于冬季铁皮石斛的根系浸水而引起根系死亡, 发病植株与健康植株相比, 其叶片不够鲜活, 并呈现缺水状的轻度扭曲, 叶片黄化, 茎干上发黄的叶片自下而上出现枯黄、脱落, 枯黄的叶片常带有橘红色, 铁皮石斛植株呈萎蔫状。
3 小结与讨论
2013年至2016年对浙江省铁皮石斛生长基地的病害调查, 及进行实验室分离鉴定的结果表明, 铁皮石斛发生的主要病害有漆斑病、灰霉病、褐斑病、白娟病、枯萎病、白纹羽病和木腐病, 其中枯萎病、白纹羽病和木腐病是铁皮石斛根部的主要病害。生理性病害有黑斑病、湿腐病和枯心病, 在浙江省的铁皮石斛的栽培基质上同时发现了美发菌和煤绒菌等黏菌的存在。
铁皮石斛主要种植于我国的浙江、广西和云南各地区, 因气候和地理位置的不同, 导致铁皮石斛病害的发生也有所不同。宁沛恩[16]对广西容县的铁皮石斛病害进行调查, 结果发现在容县地区主要病害种类有炭疽病、细菌性软腐病和花叶病毒病。陈尔等[17]对广西林科院花卉所温室大棚种植的铁皮石斛病害进行了调查, 结果发现在温室中的病害类型较多, 主要有叶斑病、黑斑病、白娟病和软腐病。蒋平对贵阳地区的铁皮石斛病害的调查发现, 猝倒病、黑腐病、锈病、根腐病和疫病也有发生。在浙江省铁皮石斛上的病害种类明显比广西地区多, 最先在我国云南省发现铁皮石斛漆斑病[18], 也第1次在浙江省大面积发生。由于不合理的种植, 在浙江省大部分铁皮石斛种植园中出现了大面积的生理性病害, 如氮肥过量引起的黑斑病和湿腐病, 水分过量引起的萎蔫病。因此在预防真菌性病害的同时也需要合理地种植和管理铁皮石斛的生长。近年来, 屠艳拉等[19]在浙江省铁皮石斛栽培田中发现了美发菌和煤绒菌等2种黏菌, 虽然黏菌不能直接使植物致病, 但是它可以爬满叶片甚至覆盖整个植株, 使铁皮石斛的光合作用受到阻碍, 严重影响了铁皮石斛的生长。
目前, 浙江省铁皮石斛的种植面积不断扩大, 但在大规模集约化种植铁皮石斛时, 其病害的发生会越来越严重, 这将会严重制约铁皮石斛产业的可持续发展。其次, 如果病害发生而采用不恰当的药剂防治, 也会对铁皮石斛产品的质量安全造成风险。因此, 要明确浙江省铁皮石斛上的病害种类, 有效地进行农业、物理、生态、生物等绿色防控技术的研发, 以确保铁皮石斛产业可持续发展。
The authors have declared that no competing interests exist.
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