锈菌对烟田杂草小蓟的侵染与为害

维普资讯 http://www.cqvip.com 中国烟草科学　２００６，（２）：２３—２５　锈菌对烟田杂草小蓟的侵染与为害　时　焦，徐宜民，孙惠青，王秀芳　（中国农业科学院烟草研究所，山东青岛２６６１０１）　摘要：在山东青岛地区发现染病小［Ｃｅｐｈａｌａｎｏｐｌｏｓ　ｓｅｇｅｔｕｍ（Ｂｕｎｇｅ）Ｋｉｔａｍ．］植株，轻者矮化，或不能正常开花结　籽，重者死亡。病叶背面长满了锈色的孢子粉。病原经鉴定为蓟柄锈（Ｐｕｃｃｉｎｉａ　ｏｂｔｅｇｅｎｓ）。首次对该病菌进行了详细地　研究，以期为杂草小蓟的生物防治开辟新的途径。　关键词：小蓟；锈病；蓟柄锈；杂草生物防除　中图分类号：￥４３５．７２文献标识／ｉ￣：Ａ文章编号：１００７—５１　１９（２００６）０２－００２３—０３　自１９世纪初期印度利用胭脂虫（Ｄａｃｔｙｌｏｐｉｕｓ　ｃｅｙｌｏｎｉｃｕｓ　小蓟又称刺儿菜［Ｃｅｐｈａｌａｎｏｐｌｏｓ　ｓｅｇｅｔｕｍ（Ｂｕｎｇｅ）Ｋｉｔａｍ．】　Ｇｒｅｅｎ）防除霸王树仙人掌（ｏｐｕｎｔｉａ　ｖｕｌｇａｒｉｓ　Ｍｉｌｌｅｒ）至今，世界　，是我国农田（包括烟田）的主要杂草之一【ｌ甸，发生十分广泛。　范围内杂草生物防治已有近２００年的历史。自２Ｏ世纪以来，有　小蓟与其它烟田杂草一样与烟株竞争水、肥和空间，直接影响　多个国家对７００多种杂草开展了生物防治方面的探讨”。杂草　烟叶的产量和质量。烟田杂草的防除同其它农田的基本一致，　生物防治历经２００年的发展，就取食杂草昆虫、侵染杂草真菌、　主要依靠人工除草和化学除草剂防除。大量化学农药的使用　细菌等对杂草的控制进行研究，已逐渐形成独具特色的专门学　也是无公害烟叶生产的主要障碍。　科。该领域的发展愈来愈引起许多国家和地区的重视口。　我们在开展田间杂草种类调查和寻找杂草高致病性微生　利用真菌防除杂草的第一个成功例证是澳大利亚利用锈　物的过程中，于２００６年春在山东青岛地区小蓟上发现了感染　菌（Ｐｕｃｃｉｎｉａ　ｃｈｏｎｄｒｉＵｉｎａ）防治杂草粉苞苣（Ｃｈｏｎｄｒｉｌｌａｊｕ，￣ｅａ）　锈病菌现象，之后对自然条件下锈病菌为害小蓟的时间、症　１－２＇１。微生物除草剂，尤其是真菌除草剂是近年来杂草生防最为　状、程度等进行了一系列观察记载。　活跃的研究领域。自２Ｏ世纪８Ｏ年代以来，美国相继开发了２　种商品化的真菌除草剂Ｄｅｖｉｎｅ（棕榈疫霉Ｐｈｙｌｏｐｈｔｈｏｒａ　２锈病菌的为害观察与病原鉴定　ｐａｌｍｉｖｏｒａ制剂）和ＣｏＨｅｇｏ（盘长孢状刺盘孢合萌专化型Ｃｏｌ—　２００６年春季从青岛地区的小蓟上采集到病害的初始发　ｌｅｔｏｔｒｌｃｈｕｍ　ｇｌｏｅｓｐｏｒｉｏｕｌｅｓ，＝ｓｐ．ａｅｓｃｈｙｎｏｍｅｎ，简写为Ｃｇａ制　病植株，随后对病害的发生与为害进行了认真地观察与记载。　剂），分别用于防治果园中的莫伦藤（Ｍｏｒｒｅｎｉａ　ｏｄｏｒａｔａ）和水　２．１症状观察　稻、大豆田中的弗吉尼亚合萌（Ａｅｓｃｈｙｎｏｓｍｅｎｅ　ｖｉｒｇｉｎｉｃａ）。加　以前文献【”－．　只简单记载蓟柄锈菌在我国一些地区的植　拿大、澳大利亚、菲律宾、荷兰等国也正在研制微生物除草剂，　物上发生，没有小蓟锈病发生环境、发生时间、发病程度、症状　有的已进入最后的商品注册阶段［３－５１。国际上许多化学工业公　特征和杀草应用描述记载。２００６年４月初，我们发现小蓟幼　司纷纷转向研制微生物除草剂。我国是开展农田杂草生物防　苗受到侵染（图１，２），个别地块植株自然发病率很高。小蓟染　治较早的国家Ｉ６１，２０世纪６Ｏ一７Ｏ年代，应用炭疽菌研制的“鲁　病初期，叶片背面密生黄色的小点。夏孢子堆散生或群生于叶　保一号”，对兔丝子防治取得了很好的效果　。２Ｏ世纪８Ｏ年　背，极少数生于茎秆和叶片正面，近球形，早期即裸露呈粉末　代初，新疆研制的“生防剂Ｆ７９８”，控制西瓜田间列当获得成　状，黄褐色，大小为Ｏ．３－０．６　ｌｌＬｒｎ，多数为Ｏ．５　ｌｌＬｒｎ（图３）。夏孢子　功１９１。　极易从堆中脱落，并且夏孢子堆散发出宜人的芳香味。冬孢子　我国农田杂草生物防除占据很小的比例，主要依靠化学、　堆散生或群生于叶片背面，极少数生于茎干和叶片正面，圆形　机械及人工防除１３１。自２０世纪４Ｏ年代选择性除草剂２，４Ｄ的　或椭圆形，早期即裸露呈粉末状，栗褐色（这是外观与夏孢子　发现至２Ｏ世纪８Ｏ年代，化学除草剂在世界农药市场的总销　堆的明显区别），大小为Ｏ．３－０．６　ｌｌＬｒｎ，多数为Ｏ．４　ｍｍ。　售额已超过杀虫剂而跃居首位，２Ｏ世纪９Ｏ年代除草剂的发　５月份病害盛发，染病植株矮化、不能正常开花结籽，植　展仍稳步增长Ｉ　“１。但化学除草剂的大量开发和使用，并未解　株重者死亡，染病杂草叶片坏死、干燥，但不脱落（图４）。５月　决杂草为害问题，尤其是耐药性杂草种群的上升、杂草抗除草　底始发病植株越来越少，但到６月下旬仍能采到极少量发病　剂程度的加重和对环境污染问题的１３益重视、开发除草剂新　的植株。　品种的高难度和巨额经费投资，使许多研究机构和农药公司　２＿２病原鉴定　将未来目标转向微生物除草剂的研制ｌ＇￣．．－ｒ３１。　经过大量资料查阅，以前文献【－７－１９］只对蓟柄锈菌（尸ｌ‘ｃｃｉｎｉａ　１　烟田杂草小蓟锈病菌的发现　ｏｂｔｅｇｅｎｓ）进行简单描述，文献没有对该病原菌的形态特征进　作者简介：时焦（１９６０－），女，山东文登人，博士，长期从事植物病理和抗病基因工程研究，Ｅｍａｉｌ：ｊｓｈｉ４２＠ｓｏｈｕ．００ｍ　收稿日期：２０１３６－０６—２５　维普资讯 http://www.cqvip.com 中国烟草科学　行详细描述。我们对该病原的鉴定认为，小蓟锈病菌属担子菌　［６］王韧．我国杂草生防的现状及若干问题的讨论［Ｊ１．生物防治通　亚门，冬孢菌纲，锈菌目，柄锈菌科，柄锈菌属，蓟柄锈（Ｐ　报，１９８６，２（４）：１７３—１７７．　ｏｂｔｅｇｅｎｓ）。夏孢子近圆形，黄褐色至褐色，直径为２６—２７．５　【７］刘志海，朱全＇止．鲁保一号菌［ＭＩ．济南：山东科技出版社，１９８０．１—１７９．　ｔｘｍ，有微细小刺（图５）。冬孢子短椭圆形，双细胞大小为３２—　［８］高昭远，干静娥．菟丝子的生物防除一“鲁保一号”的研究进展　ｆＪ】．生物防治通报，１９９２，８（４）：１７３—１７５．　３９ｘ２１—２７　ｍ，褐色有微细小疣，横隔处不缢所，柄很短，无色　ｆ９］王之樾，朱广冀，等．应用镰刀菌防治瓜列当Ⅲ．生物防治通报，　透明。　１９８５，１（１）：２４—２６．　３讨论　［１Ｏ】苏少泉．除草剂发展的历史、现状与展望［Ｍ］．北京：科学出　版社，１９８９．１－８．　植物病原物对农田ｌ杂草防除具有较大的应用价值和发掘　［１１］薛振祥．世界农药现状及发展动态ｆＪ１．江苏农药，１９９２，（１）：３＿７．　潜力　。生物除草剂不仅为自然生态系统，而且为农业生态　［１２］Ｓｔｅｐｈｅｎ　０．Ｄ．，Ｌｙｄｏｎ　Ｊ．Ｈｅｒｂｉｃｉｄｅｓ　ｆｒｏｍ　ｎａｔｕｒａｌ　ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ［Ｊ］．　系统中的杂草防治提供了价廉、无污染　一ｌ和可持续发展的　Ｗｅｅｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，１９８７，１（２）：１２２—１２８．　【１３】Ｔｃ　Ｂｅｅｓｔ　Ｄ．０．，Ｙａｎｇ　Ｘ．Ｂ．，Ｃｉｓａｒ　Ｃ．Ｒ．Ｔｈｅ　Ｓｔａｔｕｓ　ｏｆ　Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ　途径，生物除草剂的开发要比化学除草剂的研制廉价Ｅｌ，这是　Ｃｏｎｔｒｏｌ　ｏｆ　Ｗｅｅｄｓ　ｗｉｔｈ　Ｆｕｎｇａｌ　Ｐａｔｈｏｇｅｎｓ　ｆＪ１．Ａｎｎ．Ｒｅｖ．Ｐｈｙｔｏｐａ—　未来生物除草剂研发更具吸引力的原因『ｊ１１。　ｈｏ１．，１９９２，３０：６３７－－６５８．　目前，微生物除草剂在农业中的作用仍然处于次要地位，　［１４］新疆八一农学院．植物分类学［Ｍ］．北京：农业出版社，１９８０．１７２　除了其杂草控制周期较长之外，高效杀草微生物资源缺乏也　［１５］马奇祥，常中先，李正先，常中奇．农田杂草化学防除图谱　是该领域发展缓慢的重要原因。随着人们对化学除草剂的毒　［Ｍ］．郑州：河南科学技术出版社，２００１．６－２５．　性认识和环境保护意识的增强，以及高效除草微生物资源的　［１６］中国农业科学院烟草研究所．中国烟草栽培学［Ｍ］．上海：上　发掘、改造与利用，生物除草剂在未来的杂草防治中将发挥重　海科学技术出版社，２００５，４４２—４４５．　［１７］戴芳澜．中国真菌总汇［Ｍ］．北京：科学出版社，１９７９．６６３—６６４．　要的作用。人类利用致病微生物防除杂草的第一个成功的例　［１８］邓叔群．中国的真菌ｆＭ］．北京：科学出版社，１９６４．３４９—３５０．　子就是锈菌，因此，相信对小蓟锈病菌的发现、鉴定、流行规律　【１　９１魏景超．真菌鉴定手册【Ｍ】．上海：上海科学技术出版社，　与利用价值的深人研究，将为杂草生物防治增添新的资源。　１９７９．３１７—３３９．　［２０］Ｂａｂｕ　Ｒ　Ｍ，Ｓ￣ｅｅｎａ　Ａ，Ｓｅｅｔｈａｒａｍａｎ　Ｋ，ｅｔ　ａ１．Ａｄｖａｎｃｅｓ　ｉｎ　ｂｉｏ—　【参考文献】　ｈｅｒｂｉｃｉｄｅｓ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ—ａｎ　ｏｖｅｒｖｉｅｗ［Ｊ］．Ｃｒｏｐ　Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，２００３，　［１］丁建清．农田杂草的生物防治ｆＪ１．中国生物防治，１９９５，１１（３）：　（２２）：２５３—２６０．　１２９—１３３．　［２１］Ｊｕｔｓｕｍ　Ａ　Ｒ．Ｃｏｍｍｅｒｃｉｌａ印ｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ　ｃｏｎｔｒｏｌ：ｓｔａｔｕｓ　【７１万方浩，王韧．世界杂草生防的历史成就及我国杂草生防的现　ｎａｄ　ｐｒｏｓｐｅｃｔｓ［Ｊ］．Ｐｈｆｌｏｓ．Ｔｒａｎｓ．Ｒ．Ｓｏｃ．．１９９８．３１８：３５７—３７３．　状与建议ｆＪ１．生物防治通报，１９９１，７（２）：８１—８７．　［２２］Ｔｅｍｐｌｅｔｏｎ　Ｇ　Ｅ，Ｓｍｉｔｈ　Ｊｒ，ＴｅＢｅｅｓｔ　Ｄ　Ｏ．Ｐｒｏｇｒｅｓｓ　ａｎｄ　ｐｏｔｅｎｔｉｌａ　［３］李扬汉，张宗俭，王建书，冀玲惠．有关真菌除草剂研究的进展　ｏｆ　ｗｅｅｄ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｗｉｔｈ　ｍｙｃｏｈｅｒｂｉｃｉｄｅｓ［Ｊ１．Ｒｅｖ．Ｗｅｅｄ　Ｓｃｉ．，１９８６，　ｆＪ１．生物防治通报，１９９４，１０（１）：３５—３９．　２：１—１４．　［４］Ｃｈａｒｕｄａｔｔａｎ　Ｒ．Ｍｉｃｒｏｂｉａｌ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　ｏｆ　Ｗｅｅｄｓ［Ｍ］．Ｉｎ：Ｄａｖｉｄ　【２３］Ｈｅｉｎｙ　Ｄ　Ｋ，Ｔｅｍｐｌｅｔｏｎ　Ｇ　Ｅ．Ｅｃｏｎｏｍｉｃ　ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｓ　ｏｆ　ＴｅＢｅｅｓｔ　Ｅｄ．Ｃｈａｐｍａｎ　ａｎｄ　Ｈａｌｌ，１９９１．２４－５７．　ｍｙｃｏｈｅｒｂｉｃｉｄｅｓ　ｔｏ　ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ　ｈｅｒｂｉｃｉｄｅｓ［Ａ１．Ｉｎ：Ａｈｍａｎ　Ｊ．（Ｅｄ．）　［５］Ｗａｓｔｏｎ　Ａ．Ｋ．Ｍｉｃｒｏｂｉｌａ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　ｏｆ　Ｗｅｅｄｓ［Ｍ］．Ｉｎ：Ｄａｖｉｄ　ＴｅＢｅｅｓｔ　Ｐｅｓｔｉｃｉｄｅ　Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ　ｉｎ　Ｃｒｏｐ　Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ『Ｃ１，Ｂｏｃａ　Ｒａｔｏｎ：ＣＲＣ　ｅｄ．Ｃｈａｐｍａｎ　Ａｎｄ　Ｈａｌｌ，１９９１，５－２３．　Ｐｒｅｓ，１９９３，３９５－－４０８．　Ｐｕｃｃｉｎｉａ　ｏｂｔｅｇｅｎｓ　ｉｎｆｅｃｔｅｄ　ａｎｄ　ｈａｒｍｅｄ　Ｃｅｐｈａｌａｎｏｐｌｏｓ　ｓｅｇｅｔｕｍ（Ｂｕｎｇｅ）Ｋｉｔａｍ　ＳＨＩ　Ｊｉａｏ，ＸＵ　Ｙｉ—ｍｉｎ，ＳＵＮ　Ｈｕｉ—ｑｉｎｇ，ＷＡＮＧ　Ｘｉｕ－ｆａｎｇ　（Ｔｏｂａｃｃｏ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　ＣＡＡＳ，Ｑｉｎｇｄａｏ　２６６１０１，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ　Ｑｉｎｇｄａｏ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ　ｐｒｏｖｉｎｃｅ　ｗｅ　ｆｏｕｎｄ　ｔｈａｔ　ｒｕｓｔ　ｉｎｆｅｃｔｅｄ　ａｎｄ　ｈａｒｍｅｄ　ｐｌａｎｔｓ　ｏｆ　Ｃｏｍｍｏｎ　Ｃｅｐｈａｌａｎｏｐｌｏｓ　Ｈｅｒｂ【Ｃｅｐｈａｌａｎｏｐｌｏｓ　ｓｅｇｅｔｕｍ（Ｂｕｎｇｅ）Ｋｉｔａｍ．］．Ｔｈｉｓ　ｉｓ　ｔｈｅ　ｆｉｒｓｔ　ｔｉｍｅ　ｆｏｒ　ｓｃｉｅｎｔｉｓｔ　ｔｏ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅ　ｔｈｅ　ｐａｔｈｏｇｅｎ　ｉｎ　ｄｅｔａｉｌｓ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｐａｔｈｏｇｅｎ　ｗａｓ　ｉｄｅｎｔｉｉｆｅｄ　ｔｏ　ｂｅ　Ｐｕｃｃｉｎｉａ　ｏｂｔｅｇｅｎｓ．Ｔｈｅ　ｓｅｒｉｏｕｓｌｙ　ｉｎｆｅｃｔｅｄ　ｐｌａｎｔｓ　ａｒｅ　ｎｅｃｒｏｔｉｃ　ｏｒ　ｓｔｕｎｔｅｄ．Ｒｕｓｔ　ｄｉｓｅａｓｅ　ｃａｎ　ｒｅａｄｉｌｙ　ｂｅ　ｒｅｃｏｇｎｉｚｅｄ　ｗｈｅｎ　ｔｈｅ　ｏｒａｎｇｅ—ｃｏｌｏｒｅｄ　ｐｕｓｔｕｌｅｓ　ｏｒ　ｕｒｅｄｉｎｉａ（ｕｒｅｄｌａ）　ａｐｐｅａｒ　ｏｎ　ｔｈｅ　ａｂａｘｉａｌ（１ｏｗｅｒ）ｓｕｒｆａｃｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｌｅａｖｅｓ　ａｎｄ　ｒｕｐｔｕｒｅ　ｔｏ　ｅｘｐｏｓｅ　ｍａｓｓｅｓ　ｏｆ　ｒｅｄｄｉｓｈ—ｂｒｏｗｎ　ｕｒｅｄｉｎｉｏｓｐｏｒｅｓ　（ｕｒｅｄｏｓｐｏｒｅｓ）．Ｔｈｅ　ｐｕｒｐｏｓｅ　ｏｆ　ｏｕｒ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ　ｉｓ　ｔｏ　ｆｉｎｄ　ａ　ｋｉｎｄ　ｏｆ　ｂｉｏｈｅｒｂｉｃｉｄｅ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｃｅｐｈａｌａｎｏｐｌｏｓ　ｓｅｇｅｔｕｍ；ｒｕｓｔ；Ｐｕｃｃｉｎｉａ　ｏｂｔｅｇｅｎｓ；ｗｅｅｄ　ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ　ｃｏｎｔｒｏｌ　维普资讯 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２刺　ｉＩｌｆ焦等：铺曲刊ｌ删　杂草小蓟的１ｌｊ｝染　ｊＩ勾害　图１　小蓟幼苗受侵染症状　图２整株染病症状　．　．第　３　叶为曳孢干堆的和　｛　牡　２…，　，．…　余内　Ｅ熟的曳抱　堆　ＢＢ４感染锈病菌的小蓟自然死亡擅株一　一。‘一　……　图５冬孢子与夏孢子图左边为冬孢子右边为夏孢子ｆ物镜放大倍数４Ｏ×）　．（责任编辑徐建华】