甘薯黑斑病
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甘薯黑斑病
Sweet Potato Black Rot
甘薯黑斑病又称甘薯黑疤病,世界各甘薯产区均有发生。1890年首先发现于美国,1905年传入日本,1937年由日本鹿儿岛传入我国辽宁省盖县。随后,该病逐渐由北向南蔓延危害,已成为我国甘薯产区危害普遍而严重的病害之一。据统计,我国每年由该病造成的产量损失约为5%~10%,此外,病薯中可产生甘薯黑疱霉酮等物质,家畜食用后,可引起中毒,严重者死亡。用病薯块作发酵原料时,能毒害酵母菌和糖化酶菌,延缓发酵过程,降低酒精产量和质量。
症状
苗期、生长期及贮藏期均可发生。主要危害薯苗、薯块,不危害绿色部分。
苗期症状:受侵染的幼芽基部产生凹陷的圆形或梭形小黑斑,后逐渐纵向扩大至3~5mm,
重时则环绕苗基部形成黑脚状。地上部病苗衰弱,矮小,叶片发黄,重病苗死亡。湿度大时,病部可产生灰色霉状物(菌丝体和分生孢子),后期病斑丛生黑色刺毛状物及粉状物(子囊壳和厚垣孢子)。
生长期症状:病苗移栽到大田后,病重的不能扎根而枯死,病轻的在接近土面处长出少
数侧根,但生长衰弱,叶片发黄脱落,遇干旱易枯死,造成缺苗断垄。即使成活,结薯也少。薯蔓上的病斑可蔓延到新结的薯块上,多在伤口处产生黑色斑块,圆形或不规则形,中央稍
凹陷,生有黑色刺毛状物及粉状物。病斑下层组织墨绿色,病薯变苦。
贮藏期症状:贮藏期薯块上的病斑多发生在伤口和根眼上,初为黑色小点,逐渐扩大成圆形、椭圆形或不规则形膏药状病斑,稍凹陷,直径1~5cm 不等,轮廓清晰。病部组织坚硬,可深入薯肉2~3mm ,薯肉呈黑绿色,味苦。温湿度适宜时病斑上可产生灰色霉状物或散生黑色刺状物(病菌子囊壳的颈),顶端常附有黄白色蜡状小点(病菌的子囊孢子)。贮藏后期常与其他真菌、细菌病害并发,引起腐烂。
病原
病原为薯长喙壳Ceratocystis fimbriata Ellis et Halsted 属子囊菌亚门长喙壳属真菌,异名
有:Ceratostomella fimbriatum (Ell.& Halst.) Elliott 、
Ophiostoma fimbriatum (Ell. &Halst.)Nannf.。
菌丝体初无色透明,老熟后深褐色或黑褐色,
寄生于寄主细胞间或偶有分枝伸入细胞内。直径约
3~5μm 。无性繁殖产生内生分生孢子和内生厚垣孢
子。分生孢子无色,单胞,圆筒形或棍棒形,大小
为9.3~50.6µm ×2.8~5.6μm 。孢子可随时萌发生出
芽管,芽管顶端再串生次生内生孢子,可连续产生
2~3次,然后生成菌丝,也可在萌发后形成内生厚
垣孢子。厚垣孢子暗褐色,球形或椭圆形,具厚壁,
大小为10.3~18.9μm ×6.7~10.3μm 。大量产生于
病薯皮下,有较强的抵抗逆境的能力,需经一段时
间休眠后才可萌发。有性生殖产生子囊壳,子囊壳
呈长颈烧瓶状,基部球形,直径为105~140μm ;颈
部极长,称壳喙,长度为350~800μm 。子囊梨形或卵圆形,内含8个子囊孢子。子囊壁薄,成熟后自溶,子囊孢子散生在子囊壳内,潮湿时,子囊壳吸水产生
膨压,将子囊孢子排出孔口,聚集成黄白色蜡状物。
子囊孢子无色,单胞,钢盔形,5.6~7.9μm ×3.4~5.6μm 。见图4-1。子囊孢子形成后不经休眠即可萌发,在病害的传播中起重要作用。
病菌在培养基上生长的温度范围为9~36℃,适温为25~30℃。3种孢子的形成对温度要求不同,分生孢子在较低的温度下(10℃,30d)形成,厚垣孢子在较高的温度下(15℃;8d)形成,子囊孢子的形成要求更高的温度(15℃,15d ;20℃,4.5d)。病菌的致死温度为51~53℃。生长的pH 范围为3.7~9.2,最适pH6.6。3种孢子在薯汁、薯苗茎汁、1%蔗糖溶液中或薯块伤口处很易萌发,但在水中萌发率很低。
甘薯黑斑病菌为同宗结合,易产生有性态。种内包括很多株系,形态相似但有高度寄生专化性。在自然情况下,主要侵染甘薯,人工接种能侵染月光花、牵牛花、绿豆、红豆、四季豆、大豆、橡胶树、椰子、可可、菠萝、李子、扁桃等植物。
病害循环
病菌以子囊孢子、厚垣孢子和菌丝体在薯块或土壤中病残体上越冬。在田间7~9cm 深处的土壤内,病菌能存活2年以上。带菌种薯和秧苗是主要的初侵染来源,其次是带有病残组织的土壤和肥料。病菌附着于种薯表面或潜伏在种薯皮层组织内,育苗时,在病部产生大量孢子,传播并侵染附近的种薯和秧苗,发病轻则减少拔苗茬数,重则造成烂炕。带病薯苗图4-1 甘薯黑斑病菌
1.分生孢子 2厚垣孢子
3.子囊和子囊孢子 4子囊壳
插秧后,污染土壤导致大田发病,重病苗在短期内死亡,轻病苗生根后,在近土表的蔓上病斑易形成愈伤组织,病情有所缓解。大田土壤带菌传病率较低,病菌一般是由薯蔓蔓延到新结薯块上,形成病薯。鼠害、地下害虫、收获和运输过程中人的操作、农机具、种薯接触有利于病菌的传播和侵染。入窖前,如果已造成大量创伤,入窖后温湿度适宜病菌侵入,可造成大量潜伏侵染,春季出窖病薯率明显增加。贮藏期一般只有一次侵染。黑斑病菌寄生性不强,主要由伤口侵染。甘薯收刨、装卸、运输、挤压及虫兽伤害造成的伤口是病菌侵染的重要途径,也可从根眼、皮孔等自然孔口及其他自然裂口侵入。分生孢子和子囊孢子在田间主要靠种薯、种苗、土壤、肥料和人畜携带传播;收获、贮藏期,病菌可藉人、畜、昆虫、田鼠和农具等媒介传播。
发病条件
品种的抗病性:甘薯品种之间抗病性存在着差异,其抗病性与皮层薄厚、薯块质地、含
水量多少、伤口木栓层形成快慢等特性有关。薯块易发生裂口的或薯皮较薄易破裂、伤口愈合速度较慢的品种发病较重。目前,尚未发现甘薯对黑斑病免疫的品种。任何甘薯品种被病菌侵入后,都会引起免疫反应产生植物保卫素,如甘薯酮(Ipomeamarone)、莨菪素(Scopoletin)、氯原酸(Chlorogenic acid)、异氯原酸(Isochlorogenic acid)、香豆素(Coumarin)等酚类化合物,其产生量与寄主抗病性呈正相关,感病品种的产生速度和产生量不能阻止病菌的扩展和发病,因而病重。植株不同部位感病差异明显。秧苗地下部的白色部分组织幼嫩,易于病原菌侵入,因此,较地上部的绿色部位感病。
温度影响着寄主木栓层的形成和植物保卫素的产生,从而影响寄主的抗病性,在20~38℃范围内,温度越高,寄主抗病性越强。
温度和湿度:黑斑病的发病温度与病菌的发育温度一致,土温在15~30℃之间均能发病,
最适温度为25℃,低于8℃或高于35℃病害即停止发展。甘薯贮藏期间,15℃以上利于发病,最适发病温度为23~27℃,10~14℃较轻,35℃抑制发病。
田间发病与土壤含水量有关。在适温范围内,土壤含水量在14%~60%时,病害随湿度的增高而加重,超过60%,又随湿度的增加而递减。多雨年份,地势低洼,土壤黏重的地块发病重;地势高燥,土质疏松的发病轻。
伤口:伤口是病原菌侵入的主要途径。薯块裂口多或虫鼠危害重,有伤口的薯块,
病害也相应加重。在收获、运输和贮藏过程中造成大量伤口,附着在薯块表面的病菌乘机侵入,加之此时薯块呼吸强度大,散发水分多,病害蔓延较快。
病害控制
防治策略应采取无病种薯为基础,培育无病壮苗为中心,安全贮藏为保证,药剂防治为辅助的综合防治措施。
1.严格执行检疫制度严禁从病区调运种薯、种苗。
2.选用无病种薯可采用以下几种途径和方法得到无病种薯。
(1)无病留种田:要求秧苗、土壤、粪肥不带菌,并注意防止农事操作传入病菌。因此必须作到:①采用高剪苗,结合药剂浸苗,或在春薯蔓上剪蔓插植夏薯。②留种地要选3年未栽种甘薯的生地。③留种地收获的种薯,要单收、单运、单藏,收获运输工具及贮藏窖