15種繡線菊白粉病抗性鑒定

朱玉濤，張麗麗

（1.吉林省長春市兒童公園，長春 130041; 2.黑龍江省大興安嶺職業學院林業管理系，大興安嶺 165000）

白粉病系真菌性病害，是花卉植物上普遍發生的病害[1]。白粉菌是一種活性寄生菌，它的侵染過程可分為3個階段，第一階段為侵染前接觸階段，分生孢子的一端形成附著胞芽管；第二階段是侵染寄主葉片細胞和擴展階段，在附著胞下面形成入侵栓并逐漸發展成為指狀吸器；第三階段為葉表的擴展階段，在寄主表面形成的初生菌絲逐步擴展成為次生菌絲，并形成具有次生吸器的菌落，菌落產生孢子梗和串生分生孢子[2]。白粉病主要侵染植物的嫩葉、嫩梢、幼芽和花蕾。繡線菊白粉病是影響繡線菊觀賞價值的主要病害之一，白粉病一般在繡線菊的葉片上嚴重發生，病菌的閉囊殼初期散生在葉片的背面，后期散生或聚生在植株所有感染部位[3]，嚴重時期整個植株均為白色或褐色霉狀物所覆蓋，感病部位組織褪綠變黃甚至干枯壞死。白粉病為傳染性寄生病，分生孢子可多次重復侵染。在植物的發病時令上，白粉病的發病時節一般在春、秋兩季[4]，但以7-9月最為嚴重。高溫高濕、通風不良、氮肥過量等，都可導致白粉病的發生。

2018年，北京園林學會在北京市園林科學研究院開展白粉病、銹病等檢查識別及防治措施專題培訓[5]，可見白粉病對園林植物危害之重。繡線菊被白粉菌侵入后，其結構會發生一系列的變化，影響其正常生長甚至死亡。綜合防治中一般有2種方法，（l）藥劑防治：當品種抗性起不到良好的防治作用時，藥劑防治是減少其損失的重要措施，其中三唑類如三唑酮等對白粉病的防治有特效[6-7]，另外70%甲基托布津800倍液，可有效控制全生育期白粉病的危害[9]。但是藥劑防治有可能會引起植株的病菌產生抗藥性和污染環境等問題，存在著潛在的危害；（2）種植抗病品種：選育和使用抗病品種防治農作物病害是最經濟有效的措施。長期以來，鑒定篩選抗病材料，進而培育和種植抗病種類一直備受關注。

繡線菊屬（Spiraea）植物資源豐富，黑龍江省繡線菊屬植物共有20種，其中7 種為栽培種[9]。繡線菊因其具有美麗的花朵和細致的葉片，多為優美的觀賞綠化樹種及蜜源植物[10]，其中珍珠繡線菊打破北方一進入冬季，一片蕭條、枯枝落葉而看不到彩色的現象而被廣泛栽植[11]，另外，繡線菊在醫藥方面還具有很高的藥用價值和營養價值[12]，但因白粉病的發生導致其在園林使用上較受限制。目前，對繡線菊白粉病的研究較少見報，至今只有人對珍珠繡線菊白粉病生物學特性做過研究[13]，并未見其它報道。本試驗以15種繡線菊屬植物為研究材料進行抗性鑒定，在白粉病抗性方面進行了試驗研究以確定其病情指數，為其在園林應用方面提供科學參考依據。

1 材料與方法

1.1 植物材料

供試材料為園林中廣泛栽培的15種繡線菊一年生扦插苗，溫室內自行種植培養。分別為毛果繡線菊、石棒繡線菊、珍珠繡線菊、金焰繡線菊、金山繡線菊、華北繡線菊、石蠶葉繡線菊、土莊繡線菊、美麗繡線菊、絹毛繡線菊、楔葉繡線菊、日本繡線菊、三裂繡線菊、金絲桃葉繡線菊、柳葉繡線菊、耬斗菜葉繡線菊、絨毛繡線菊。在東北農業大學設施園藝工程中心進行兩次重復試驗鑒定，高感種類毛果繡線菊被作為感病對照和白粉病誘發材料。

表1 繡線菊單株白粉病鑒定分級標準

1.2 菌種

選取溫室內自然發病的毛果繡線菊經過兩次菌種培養，得到純化的單菌落菌株。將純化菌株的菌種接種于健康繡線菊盆栽幼苗上，然后在光照培養箱中培養至充分發病，收集孢子粉用于接種鑒定。

1.3 試驗主要試劑與儀器

瓊脂糖（購自寶生物公司）、燒杯、量筒、三角瓶、游標卡尺、試管、培養皿、毛刷、顯微鏡、滅菌鍋、溫度計、計數板、恒溫培養箱等。

1.4 試驗方法

1.4.1 菌液的配制

于供試菌株的葉片上選取新鮮的粉末狀白粉菌孢子，用干凈毛筆掃入無菌培養皿，稀釋成一定濃度的孢子懸浮液，于顯微鏡下直接計數。計數完畢后，依公式計算：白粉菌孢子個數/mL=100個小方格細胞總數/100×400×10000×稀釋倍數，計數時稍等片刻（約5min）。從菌液制備到接種完成應限制于2h內。

1.4.2 接種

本試驗采用毛筆蘸取分生孢子懸浮液涂抹法、喉頭噴霧器噴霧法及給每株幼苗定量灌根50ml孢子懸浮液三種接種方法，1.5×105個孢子/ml，2×105個孢子/ml以及106個孢子/ml三個濃度，每種方法每個濃度下處理10盆，接種需3次重復，每次重復至少間隔5d。接種后第二日起，每天觀察材料的發病情況，待充分發病以后，檢查結果，并記錄發病情況及發病天數，進行統計分析。參照白粉病病情分級及抗性標準，計算病情指數。

2 結果與分析

從供試植株可見粉層（分生孢子）起開始調查，每株調查20片單葉，每三天調查統計1次。接種8-15d后，供試材料完全發病，詳細記載各處理下植株的發病情況。病級標準按常規可分為0-9級，即0級、l級、3級、5級、7級和9級。各級別的描述見 表1[14]。病情指數計算參照白粉病病情分級及抗性標準[14]，略作改動。

2.1 15種繡線菊病情指數調查

2.2 鑒定結果

依據抗性分類標準進行分級。病情指數的計算如下：采用常規的方法計算：用D I 代表病情指數；A代表0級發病株數；B代表1級發病株數；C代表3級發病株數；D代表5級發病株數；E 代表7級發病株數；F 代表9級發病株數。D I=（A×0+B×1+C×3+D×5+E×7+F×9）×100 /（9×（A+B+C+D+E+F）），群體抗性分類標準見表2。

表2 群體抗性標準

2.2.1 繡線菊材料抗白粉病不同方法比較結果

通過模擬病圃連續2年重復鑒定表明，15種繡線菊親本材料對白粉病表現出不同的抗病性。如果全生育期表現為高抗—免疫，其抗病性在不同年份表現穩定，可作為抗病親本材料，用于繡線菊白粉病抗病育種。試驗結果顯示，涂抹法、2×105個孢子/ml的效果最佳（見表3）。這種接種方法感病材料約3-5d開始發病，隨時間延長，7-10d發病逐漸加重。各材料之間病情指數差別明顯。

2.2.2 繡線菊材料白粉病抗性鑒定結果

病情指數的計算：以毛果繡線菊為例D I=（0×0+0×1+0×3+2×5+1×7+7×9）×100/9×（0+0+0+2+1+7）=88.9，其次為柳葉繡線菊75.6。處理材料最大病指是88.9，最小病指為4.4，充分反映出不同品種間的抗性差異。所鑒定15種材料，病情指數2次重復平均值在88.9-4.4（詳見表4），有4份材料病指小于26.0，屬抗病品種；6份材料病指介于26.0-45.0，為中抗品種；5份材料病指大于45.0，為感病品種。其中對白粉病抗性最強的是金焰繡線菊，最弱的是毛果繡線菊，這一結果與自然條件下的發病趨勢與狀況基本一致。

2.2.3 不同種類繡線菊的感病時間

不同種類繡線菊接種后感病的先后順序存在一定差異，最短的僅為3d左右，如毛果繡線菊。最長的需13d，如金焰繡線菊。詳細情況見表5。

表3 15種繡線菊抗白粉病鑒定方法比較

表4 15種繡線菊白粉病鑒定結果

表5 15種繡線菊接種后白粉病發病狀況

由表中可以看出柳葉繡線菊與毛果繡線菊感病最早，在接種后3d就出現粉層，且粉層擴散較快，5d左右粉層覆蓋面積已達50%，一周左右達80%。10左右植株葉片開始干枯，葉片密滿黑色的菌粒。石棒繡線菊、三裂繡線菊、金絲桃葉繡線菊和土莊繡線菊約5d左右感病，粉層擴散速度較快，發病后3d左右白粉覆蓋葉片50%、5d左右達50%以上。但葉片未出現干枯，植株生長尚屬良好。華北繡線菊、石蠶葉繡線菊及楔葉繡線菊約7d發病，但粉層擴散較慢，接種后10d左右覆蓋面積約50%。正常情況下，粉層會停止擴散，植株生長一直良好。其它繡線菊出現粉層的時間較晚，通常在10d左右，有些種類一直未產生粉層，只有微量的菌絲，如珍珠繡線菊等。

2.2.4 不同種類繡線菊的病情消長動態

不同種類繡線菊的病情指數隨時間的變化趨勢基本相同，總體規律為先升高后逐漸下降。具體情況見圖1-3。

圖1 15份繡線菊感病種類病情指數隨時間的變化趨勢

圖2 15份繡線菊中抗種類病情指數隨時間的變化趨勢

圖3 15份繡線菊抗病種類病情指數隨時間的變化趨勢

由圖1-3分析表明：繡線菊于6月24日在溫室內接種，在6月下旬到7月上旬開始感病，在7月5日到7月20日這段時間，溫室的氣侯高溫濕潤，適宜白粉病分生孢子的萌發，15份繡線菊中7份材料：毛果繡線菊、石棒繡線菊、石蠶葉繡線菊、美麗繡線菊、金絲桃葉繡線菊、三裂繡線菊和柳葉繡線菊的病情指數均達到最大值，進入8月份以后氣溫升高，分生孢子的萌發受到抑制，病情指數逐漸降低，在9月中下旬時白粉層基本停止擴散，植株枯萎或恢復生長。

3 結論與討論

15種繡線菊苗期白粉病接種以子葉展開時為宜，本試驗采用“葉片涂抹接種法”能較好地反映出苗期抗性的差異。在鑒定的15種材料中，對白粉病的病情指數由低到高依次為：金焰繡線菊＞日本繡線菊＞珍珠繡線菊＞絹毛繡線菊＞金山繡線菊＞楔葉繡線菊＞石蠶葉繡線菊＞華北繡線菊＞土莊繡線菊＞美麗繡線菊＞金絲桃葉繡線菊＞三裂繡線菊＞石棒繡線菊＞柳葉繡線菊＞毛果繡線菊，其中以金焰繡線菊抗性最強，毛果繡線菊抗性最弱，這與種類田間發病病癥基本一致。

15種繡線菊材料中對白粉病無免疫種類，但抗病材料比較多，高抗（R）總共4份（如金焰繡線菊等），占總鑒定材料的26.7%，中抗（T）材料6份（如金山繡線菊），占40%，感?。⊿）材料5份（如金絲桃葉繡線菊），占33.3%，這為繡線菊白粉病的抗病及育種方面的研究提供科學依據，并對今后其在園林上的應用具有一定的指導意義。

反映作物抗病性或病害程度的方法有很多，如單菌落面積、單菌落日產孢量、感病時間及病情指數等，有研究表明與其它方法相比病情指數的差異更能代表病害發展的實際情況，從技術上來說病情指數法調查統計次數多、工作繁瑣，但病情指數相對容易獲得。在本研究中病情指數揭示的結果與發病高峰期的檢測結果一致，因此在對繡線菊白粉病研究時，可以直接調查統計發病高峰期的病情指數即能反映出實際的抗性水平。誘發繡線菊白粉病孢子萌發的因素很多，其中適宜珍珠繡線菊白粉病孢子萌發的pH為6-7，適宜的溫度為23℃，適宜的光照條件為24h全光 照[13]。由于本實驗并未深入研究白粉病發生的適宜環境因素，加之時間和條件所限，某些試驗仍需進一步進行。