佛肚竹(Bambusa ventricosa McClure)属灌木型竹类。主要分布于广东、广西。福建(南平、福州、厦门、宁德)等地多栽培为庭园观赏, 亦可作盆景, 是极美观的观赏竹种(梁天干等, 1987)。近年来在福建省南平市栽植的佛肚竹, 枯萎病发病严重, 造成了很大的经济损失。据有关文献记载, 引起佛肚竹枯萎病的病原菌不但能危害番茄、茄等蔬菜(俞大绂, 1955), 而且还能危害苹果、桦、栎、槭、菩提树、赤杨、槐和榛等阔叶树(魏景超, 1979)和麻竹(谢卿楣等, 1987), 但佛肚竹作为新寄主, 尚属首次报道。为了给有效防治病害提供科学依据, 我们对佛肚竹枯萎病的致病菌进行分离培养、接种试验、生物学特性测定及发病规律观测。

1 材料与方法 1.1 病原菌的分离

从野外采集病株, 在室内按常规法进行组织分离和纯化, 再经分生孢子单孢分离获得纯菌种(方中达, 1979), 供形态特征观察、病原鉴定、接种试验和病原生物学特性测定用。

1.2 接种试验

将经单孢分离获得的纯菌种在PSA培养基上培养7~9 d, 待形成大量成熟分生孢子后, 用无菌水配成分生孢子浓悬浮液(含菌丝)。选择佛肚竹健株靠近地面的秆基, 用下列方法:秆基枝痕伤口、割伤秆基、烧伤秆基、无伤秆基进行野外涂抹接种, 以无菌水处理作为对照, 湿脱脂棉保湿48 h, 定期观察症状出现。

1.3 病原生物学特性测定

将供试菌种切取直径1 cm的菌丝块, 分别移入不同成分的培养基中, 进行病原菌生长培养基的筛选试验; 用同样的方法在PSA培养基上进行不同温度和不同pH值的菌丝生长试验, 以上各项试验均设3个重复。

孢子萌发试验按常规方法进行(方中达, 1979), 试验设3个重复, 培养24 h后统计萌发率。

1.4 发病规律观测

按常规方法定点定时观察病害症状发展、病菌越冬场所、传播方式和侵染途径(方中达, 1979)。

2 结果与分析 2.1 症状

病株最初在靠近地面的秆基竹节枝条脱落痕伤口溢出粉红色的粘液, 并在竹节的上下方粘结成粉红—桔红色子座。子座表面凹凸不平, 成丘状, 山脊状突起, 边缘不整齐。随着秆基部子座不断扩展, 上部竹叶逐渐脱落, 最后全株枯萎。剖开竹腔, 维管束变褐, 并具臭味, 整个竹腔内布满白色菌丝。砍除病竹留下的残基在切口处同样形成粉红—桔红色子座, 但病株的根系完整无病变。后期(3月下旬)子座逐渐变为鲜红色, 并在突起部分出现许多浅褐色的小突起, 即病原菌的有性阶段子囊壳。

2.2 病原菌鉴定

(1) 接种试验。野外人工接种试验结果表明(表 1), 除对照、无伤和烧伤接种不发病外, 秆基竹节枝痕伤口、割伤秆基两种方法均能发病, 但以秆基竹节枝痕伤口发病率最高。接种后出现的症状与自然发病的症状一致, 从接种发病的植株再分离获得原菌种, 证实分离菌是枯萎病的致病菌。病害的潜育期7~13 d, 20 d后表现典型的症状。

(2) 病原菌有性型阶段形态。取自然感病与接种发病的竹节处浅褐色小突起的子座, 做成切片观察。子囊壳成丛埋生于子座中, 子囊壳球形或略呈扁球形, 桔红色至鲜红色, 直径66.70~193.43 μm, 子囊壳壁分层不明显, 子囊壳孔口呈乳头状突出子座。子囊束生于子囊壳基部, 无侧丝; 子囊棍棒状, 顶端有孔口, 基部具一短柄, 大小为40.92~61.79 μm×3.67~6.68 μm, 内含8个子囊孢子成单行斜列; 子囊孢子无色、双胞、纺缍形至梭形, 成熟孢子具有2个油滴, 在隔膜处稍内缩, 大小为7.52~13.36 μm×3.51~6.01 μm。

(3) 病原菌无性型阶段形态。病菌在PSA培养基上生长旺盛, 气生菌丝丛卷毛状, 初形成白色菌落, 边缘整齐, 后期有少量紫红色素产生。培养3 d后开始产孢, 7 d后产生大量大型分生孢子, 大型分生孢子梭形—镰刀形, 壁与隔膜都较厚, 成熟时1~5个分隔, 以3个分隔的为多。多数分生孢子几乎平直, 少数稍弯曲, 两端细胞均匀地逐渐狭细, 基部无脚胞。1分隔的分生孢子大小为8.35~18.70 μm×2.67~4.18 μm, 2分隔分生孢子大小为13.46~25.99 μm×2.67~4.29 μm, 3分隔分生孢子大小为15.20~38.66 μm×3.20~5.33 μm, 4分隔分生孢子大小为24.38~44.90 μm×3.67~5.18 μm, 5分隔分生孢子大小为31.57~48.43 μm×4.01~5.85μm。

根据佛肚竹枯萎病病菌有性阶段的子座颜色鲜艳, 子囊壳丛生、球形或略扁球形, 鲜红色; 子囊棍棒形, 顶端有孔口, 子囊孢子无色、双胞、纺锤形至梭形等特征, 鉴定为丛赤壳属Nectria的鲜红丛赤壳菌Nectria ditissima Tul. (魏景超, 1979)。其无性阶段大型分生孢子梭形至镰刀形, 基部无脚细胞, 多数平直, 少数稍弯曲, 成熟时具1~5个分隔等的形态特征与培养性状, 鉴定为镰刀菌属Fusarium的半裸镰刀菌Fusarium semitectum Berk. & Rav. (魏景超, 1979;布斯, 1988;拉依洛, 1958)。

2.3 病原菌的生物学特性

(1) 病菌在不同培养基上生长状况。在28℃下, 半裸镰刀菌在PSA培养基和PSA+10%佛肚竹竹秆煮汁培养基上生长最佳, 生长速度快, 平均生长率分别为2.93 cm·d^-1和3.01 cm·d^-1, 菌落白色, 菌丝层厚密, 边缘整齐, 分泌少量紫红色素。在PDA和PDA+10%佛肚竹竹秆煮汁培养基也较旺盛生长, 平均生长率分别为2.55 cm·d^-1和2.64 cm·d^-1, 菌落白色, 菌丝层较厚, 边缘整齐, 分泌少量紫红色素。在佛肚竹竹叶煮汁+琼脂培养基上生长不良, 平均生长率0.54 cm·d^-1, 菌落灰白色, 菌丝层薄, 稀疏, 不分泌色素。在以上各种培养基上连续培养30 d后, 仍不形成子座和子囊壳。

(2) 温度对菌丝生长和孢子萌发的影响。在PSA培养基上培养3 d后菌丝生长情况如图 1, 菌丝生长的适宜温度25℃~28℃, 最适温度28℃, 低于10℃和高于40℃菌丝不生长。分生孢子在5℃~35℃之间均能萌发, 适宜温度25℃~28℃, 在28℃下萌发率最高, 在40℃下不萌发。子囊孢子在5℃~30℃之间均能萌发, 萌发的适宜温度25℃~28℃, 最适温度25℃, 在35℃和40℃下不萌发。

(3) 湿度对孢子萌发的影响。采用密闭容器内不同浓度的硫酸溶液来控制不同的相对湿度(俞大绂, 1975)。试验结果如图 2所示, 分生孢子萌发的最适相对湿度为96.1%。子囊孢子萌发的最适相对湿度为100%, 在相对湿度低于36.8%的条件下则完全不萌发。

(4) pH对菌丝生长和孢子萌发的影响。试验采用乳酸和氢氧化钠将PSA培养基和孢子悬浮液调节成不同的pH值。从试验结果(图 3)可以看出, 菌丝生长适宜pH值为6~7, 在pH值1.0、2.0、11.0、12.0下完全不生长。分生孢子萌发适宜pH值为6~7, 在pH值1.0、2.0、11.0、12.0下不萌发。子囊孢子萌发的适宜pH值为6~7, 在pH值1.0、2.0、3.0、11.0、12.0下不萌发。

2.4 发病规律观测

(1) 病原菌越冬场所。对佛肚竹枯萎病发病区进行的定点观察结果表明, 7~8月病竹上的子座已全部消失。9月以后对病竹残枝和林下土壤取样镜检, 未见有枯萎病菌的分生孢子、子座和子囊孢子, 但可见大量的菌丝, 用PDA培养基25℃下培养7 d, 可长出典型的半裸镰刀菌菌落和分生孢子。另外, 对从野外采回并在5℃冰箱中和室温下保存5个月之久的子座捣碎, 收集子囊孢子进行发芽力测定, 结果显示子囊孢子已丧失萌发能力。因而可以证实病原菌是以菌丝在病竹残枝和土壤中越冬。

(2) 病原菌孢子的传播。2~5月在发病区以东、西、南、北4个方向, 按上、中、下3个部位分别挂上涂有白凡士林薄层的载玻片, 24 h后取回镜检, 每玻片随机检查10个视野, 统计分生孢子数。结果在2月28日、3月7日、3月15日、3月22日、4月4日、4月15日、5月1日和5月15日捕捉到的孢子总量分别为103个、259个、328个、301个、118个、124个、42个和28个。在孢子捕捉过程中, 一般晴天捕捉孢子量少, 雨天多, 风雨交加的天气则可捕捉到更多的分生孢子。另外下部比中上部可捕捉到更多的分生孢子。可见, 病菌的分生孢子是由风雨传播的。子囊孢子成熟后即可萌发。当出现连续几天的阴雨天气时, 子囊孢子便会萌发产生菌丝, 不久菌丝体上便形成产孢结构, 产生分生孢子。

(3) 症状发展。对佛肚竹枯萎病的定点定期观测可知, 此病害从2月下旬~3月初开始发病, 3月上旬~4月中旬霉雨季节为发病高峰期, 5月中下旬停止蔓延。

3 小结与讨论

经鉴定, 佛肚竹枯萎病的病原菌有性型阶段为丛赤壳属(Nectria)的鲜红丛赤壳菌(Nectria ditissima), 无性型阶段为镰刀菌属(Fusarium)的半裸镰刀菌(Fusarium semitectum)。病菌在PSA和PSA+10%竹秆煮汁培养基上生长旺盛; 25℃~28℃适合病菌菌丝生长以及分生孢子和子囊孢子的萌发; 病菌菌丝生长、分生孢子和子囊孢子萌发的适宜pH值为6~7;高湿条件有利于分生孢子和子囊孢子的萌发。

试验表明, 佛肚竹枯萎病病原菌的无性型阶段半裸镰刀菌是土壤习居性的兼性寄生菌, 它以菌丝体在土壤、病竹残枝上越冬, 2月下旬~3月初借风雨传播, 从茎基竹节伤口侵入。3月上旬~4月中旬霉雨季节为发病高峰期, 5月中下旬病害停止蔓延。

据南平市气象站近年极端气象资料统计分析, 南平地区每年从12月~3月, 极端低温在0℃~3℃之间, 局部地区可达-5℃。我们在调查中注意到, 在佛肚竹受冻害严重的地方, 枯萎病发生严重, 株发病率高达90%~95%;而未遭受冻害的佛肚竹则未见有枯萎病的发生。因此, 我们认为佛肚竹枯萎病的发生, 可能是由于佛肚竹受极端低温严重冻害之后, 导致兼性寄生的镰刀菌侵染为害。因此冻害可能是诱导佛肚竹枯萎病发生的主要因素, 但病害发生与冻害的关系还有待做进一步研究。