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苹果园中孢子的发病方位分布研究

来源:/ 更新时间:2012-12-24 阅览3178次

       苹果斑点落叶病是由交链孢侵染而引起的一种世界性分布的气传强流行性病害,常造成严重危害。自20世纪70年代以来,我国一些苹果主要产区相继发生此病,其中以渤海湾和黄河故道两大苹果产区发病尤为严重。特别是近年来随着元帅系和富士系等优良品种在一些地区大面积种植和密植技术的推广,苹果斑点落叶病已成为我国苹果生产上的一种重要病害。该病主要危害叶片,也危害果实,在一个生长季中可以形成多次再侵染,造成大量早期落叶,严重影响树势和翌年产量。由于生长季中的再侵染是由分生孢子经空气传播而形成的,所以明确生长季果园冠层空气中斑点落叶病菌分生孢子的飞散动态及其影响因素,是进一步研究孢子飞散与病害流行的关系以及病害流行和预测的基础。对于该病原菌分生孢子飞散动态,国内外还缺少系统研究,本研究将以逐日和逐小时的孢子捕捉为手段,结合气象数据条件的连续记录,目的是研究明确生长季苹果园冠层空气中斑点落叶病菌分生袍子的发病方位分布及其影响因素,为进一步深入研究该病害的流行及预测奠定基础。
1材料和方法
1.1试验地点
      试验地点选在石油物探局安新基地果园,该园面积27.7h㎡,其中苹果占16.7h㎡,梨占1.4h㎡,苹果与梨之间有50m的隔离带。种植的苹果品种主要有富士、红星、青香蕉、烟红蜜等,采取混合种植,往年都有斑点落叶病发生。
1.2孢子捕捉
1.2.1逐日孢子捕捉采用玻片粘着法,将涂有凡士林的载玻片悬挂在苹果树行中,距地面1.5m,一次放两片,两个载玻片涂有凡士林的面相背,每日上午8:00用两片新片换下前1d的载片,自1999年4月12日至10月10日进行逐日孢子捕捉。
      将取回的载片用乳酚油作浮载剂盖上盖片,然后放到显微镜下计数斑点落叶病菌分生孢子,计数范围为整个盖片覆盖的部分,两个载片计数的孢子总和为该日的饱子捕捉量。
1.2.2逐小时袍子捕捉采用自行研制的孢子捕捉器进行逐小时孢子捕捉,该孢子捕捉器采用透明胶带作捕捉载体,以微型风扇抽气所形成的负压为动力,使外部空气以很强的气流从进气孔进入并冲击胶带,从而使空气中的孢子粘着在胶带表面。此胶带被固定在一石英表的表盘上,该表每7d转1周,每小时转过的圆周长度为2mm。将胶带取回室内后,以乳酚油作浮载剂将其粘于载玻片上,即可放到显微镜下计数孢子。应用此孢子捕捉器可获得每小时的孢子捕捉数量。
1.3气象数据的获得
      在果树行中的一块空地处放置百叶箱,箱体面北背南。在百叶箱中放置温度计、湿度计和干湿球温度表。每日上午8:00用干湿球温度表对温度计和毛发湿度计进行校对、调整。在生长季进行温、湿度的连续记录,每7d换1次记录纸。
      雨量器放置在果园中一空旷处,其缘口距地面0.7m,记录每次降雨的降雨量,记录标准按照有关文献中的规定。
1.4数据分析处理App一数据分析处理采用DPSApp。
2结果与分析
2.1生长季苹果园冠层空气中斑点落叶病菌分生孢子飞散动态

图1  苹果园冠层空气中斑点落叶病菌分生孢子飞散动态及其影响因素(1999)
      1999年4月12日至10月10日,在所选果园进行了逐日孢子捕捉,将每天捕捉到的斑点落叶病菌分生孢子数量绘人图1,由图1可看出,自4月12日在园中放人玻片至10月10日调查结束期间,都有孢子飞散,而且每日飞散量各不相同。从总体上来看,生长季前期斑点落叶病菌分生孢子的数量要多于后期,7月份之前(包括7月份)的孢子捕捉量占整个调查期间的91.2%,而7月份以后的孢子捕捉量相对较少,只占调查期间的8.8%。在整个生长季出现了两次孢子飞散高峰,第1次在5月上旬,这次高峰比较小,第2次为6,7两个月份,这次高峰是整个生长季的最高峰。5月上旬之前和进人8月份以后孢子飞散都处于一个较低水平。
2.1.1孢子飞散与气象因素的关系生长季苹果园冠层空气中斑点落叶病菌分生孢子的日飞散量与天气情况密切相关,由图1可以看出:在6至7月,每次降雨之后即出现一次孢子飞散的高峰;另外,只要有风,孢子飞散就较多,如6月9日、11日、13日和25日;如果是风雨天气,孢子飞散就更多,如6月17日和7月20日等风雨天的孢子捕捉量就分别达到了454和417个。
2.1.2一天中逐小时孢子飞散动态图2是逐小时孢子捕捉情况,图中数值为5月25日至6月5日的平均值。5月25日和31日为降雨日,降雨量分别为0.9~和4.5mm;6月1日和2日为多云天气;6月4日和5日有风;其余均为晴天。因此这段时间包括了各种天气类型。由图2可以看出,在一天中各小时袍子飞散是不均匀的。总的情况是昼多夜少,绝大多数孢子飞散是在9:00-22:00这段时间,占全天的87.2%,而9:00以前和22:00以后飞散量相对较少,只占全天的很小一部分,约12.8%。在一天中,15:00-16:00这段时间孢子飞散量最多,平均约占全天飞散量的12%;0:00-8:00的孢子飞散最少,这段时间的孢子飞散量总共占到了全天的6.8%。
2.1.3影响一天中各小时孢子飞散的因素从全天动态来(图2)看,孢子的飞散与空气相对湿度的变化趋势呈反对称关系,而与空气温度的变化趋势大致相同。

图2 一天中斑点落叶病菌分生孢子飞散动态及其与温湿度的关系
      由孢子捕捉仪数据相关性分析得出,各个小时的孢子飞散量与空气相对湿度呈显著负相关(r=-0.9309),而与空气温度呈显著正相关(r=0.9294)。由此得到各小时斑点落叶病菌分生孢子飞散量占全天的比例(%)与相对湿度的相关方程:Y=14.92—0.142X,其中Y为该小时斑点落叶病菌分生孢子飞散量占全天的比例(%),X为该小时的空气相对湿度(%)。该方程的相关系数R=0.9309,F=142.8,达到极显著水平(P<0.01)。
3讨论
1)病组织产生的病菌孢子进人空气,除需克服其与产抱器官的联结外,还要突破寄主体表面的一个很薄的空气静止层,突破静止层的方式有两种,一是依靠自身动力(弹射能力),二是借助外力。通过本研究的结果可以看出,对于斑点落叶病菌来讲,其分生孢子主要是通过第二种方式即借助外力,突破静止层而进人上部空气的,这种外力主要是风和降雨。
2)本研究结果表明一天中各小时孢子的飞散与空气的温度呈正相关而与其相对湿度呈负相关,实际这是各小时空气流动速度不同的结果,在凌晨至中午这段时间,随着空气温度逐渐上升,空气流动加快,孢子飞散量也逐渐增大;在下午情况正好相反。当然还有另外的原因,凌晨和夜间空气湿度较白天高,这样孢子易附着在病斑上而不易飞散出去。
3)在有风的条件下,斑点落叶病菌分生孢子飞散量特别大,然而大风天空气非常干燥,是不利于孢子萌发和侵人的,但是该病原菌的孢子对干燥条件的适应性极强,有研究指出该孢子在干燥的环境中可存活2-3个月,这也体现了生物本身的一种适应。
4)降雨时,空气相对湿度很大,叶片表面有水存在,这不利于孢子随空气流动飞散,在这种情况下,雨前一段时间的空气流动加剧以及降雨过程中雨滴的冲击和飞溅所造成的孢子传播可能成为主要形式。如果遇风雨天气,孢子飞散量更大,传播的距离也更远,同时这种雨天又为病菌侵人创造了合适的湿度条件,因此这种传播方式对生长季中病害的再侵染过程更为重要,对病害的流行也更为有利。今后将进一步对生长季苹果园冠层空气中斑点落叶病菌分生孢子飞散动态、气象因素与病害流行之间的关系,明确导致生长季苹果斑点落叶病流行的主导因素,并进而研究该病害的预测预报。

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