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摘要:为明确小麦白粉病在平凉市崆峒区的越冬情况,2015 — 2017年以崆峒区白庙乡贾洼村、香莲乡香莲村、草峰镇盘龙村半屲、草峰镇陈洼村、四十里铺镇及大寨乡白土村等地为试点,进行定点秋苗期调查和早春越冬观察。结果表明,2015年秋苗期平均病田率和病叶率分别为91.67%和11.81%,2016年早春4月20日调查,平均病田率和病叶率分别为85.42%、5.42%。2016年秋苗期平均病田率和病叶率分别为100%和11.40%,2017年4月21日调查,平均病田率和病叶率分别为90.28%、13.65%。分析2014 — 2017年区内气象条件,1月份平均气温在 -5 ℃以上,1 — 3月降水(雪)量和积雪时间相对偏少,初步推测小麦白粉病菌可在区内绝大多数地方越冬,在温暖向阳处越冬量更大,是当地春季流行的初侵染源之一。
关键词:平凉市崆峒区; 小麦白粉病菌; 越冬;调查
中图分类号:S435.121.4 文献标志码:A 文章编号:1001-1463(2018)01-0005-04
doi:10.3969/j.issn.1001-1463.2018.01.003
Toxicity Determination of Osthole to 6 Species of Plant Pathogenic Fungi
JIANG Jingjing 1,2, WANG Chunming 1,2, DU Hui 1,2
(1. Institue of Plant Protection,Gansu Academy of Agricultural Sciences,Lanzhou Gansu 730070,China ;2. Scientific Observing and Experimental Station of Crop Pests in Tianshui, Ministry of Agriculture,P.R. , Tianshui Gansu 741000,China)
Abstract:The biological activities of osthole against six plant pathogens are analysed with growth rate method. The result shows that oathole have different biological compression effect six plant pathogens. Osthole carried the strongest toxicity against Mycosphaerlla melonis and Sclerotinia sclerotiorum, of which EC50 are 3.940 and 3.628 μg/mL, respectively. Osthole carried the secondly toxicity against Botrytis cinerea, of which EC50 is 4.153 μg/mL. The EC50 on F. oxysporum f. sp. vesinfectum and Colletortrichum gloeospriodes from osthole are 4.996 and 5.569 μg/mL. Osthole carried the weakest toxicity against Fusarium graminearum, of which EC50 is 11.371 μg/mL.
Key words: Osthole;Plant pathogenic fungi;Toxicity measurement;Growth rate method
由布氏白粉菌(Blumeria graminis f.sp tritici)引起的小麦白粉病是发生于甘肃省及全国小麦生产上的重要病害,也是发生于世界小麦生产上的主要病害之一,具有流行频率高、发生范围广、为害损失严重的特点[1 - 3 ]。影响该病害发生和流行的主要因素有寄主、病原和环境因子3个方面。近年来,随着全球温度的升高、栽培制度的改变,病菌越冬及流行规律也随之发生了一系列变化。如潘广等[4 ]研究发现,甘肃天水条锈菌越冬海拔上限由原来的1 800 m上升到2 080 m;王新俊等[5 ]发现,小麦条锈菌在平凉市海拔1 980 m以下的川、山、塬小麦种植区均可越冬,越冬菌源分布和海拔范围有增大、增高趋势;姚强等[6 ]发现,随着冬季温度升高,青海东部冬小麦面积的扩大,条锈菌可在当地部分地区越冬,成为春季流行的初侵染源。李博宁等[3, 7 ]研究后发现,小麦白粉病菌适宜在夏季25.53 ℃以下正常生存和繁殖,冬季和早春溫度相对较高利于白粉病菌越冬[1 ]。平凉市崆峒区位于六盘山东麓,区内小麦从海拔1 300 m的泾河河谷到海拔2 300 m的太子山山顶呈垂直分布种植。多年调查结果发现,一般年份白粉病菌可越夏,之后侵染秋苗,成为秋苗发病的初侵染源。但能否顺利越冬、局部地域内可否完成周年循环,在春季流行中的作用如何,尚不十分清楚。我们采用病田定点系统观察的方法,于2015 — 2017年对平凉市崆峒区小麦白粉病菌的越冬情况进行了初步研究,以期为进一步补充完善其在中国小麦白粉病流行体系中的作用和持续控制其发生流行提供支撑。
1 材料与方法
1.1 材料
指示小麦品种主要为平凉44号(当地农户自留种,2014 — 2015年在甘肃省农业科学院植物保护研究所甘谷试验站鉴定,属高感品种,田间病级7~8级)。
1.2 调查方法
2015 — 2017年,在开展区内秋苗小麦白粉病发生为害情况普查的基础上,对白庙乡贾洼村、香莲乡香莲村、草峰镇盘龙村半屲、草峰镇陈洼村、四十里铺镇及大寨乡白土村的18块麦田进行定点调查。2015年,自10月下旬开始,随机选择并标记田间条锈病病点,每隔10 ~ 15 d进行一次系统调查,观察条锈病病情消长情况,直至春季田间普遍发病为止。 1.3 数据分析
参照各观测点地形、冬季 11月至翌年4月气象资料等数据,采用Excel 2003软件进行分析。
2 结果与分析
2.1 病田率和病叶率
调查结果(表1)表明,2015年10月28日秋苗期所调查的6个点均发病,平均病田率和病叶率分别为91.67%和11.81%,病叶严重度5%-10%-60%。其中草峰镇盘龙村半屲、草峰镇陈洼村、四十里铺镇、大寨乡白土村病田率100%,草峰镇陈洼村和大寨乡白土村两个点病点率亦达到100%。平均病叶率各地差异较大,为0.04%~25.67%。2016年4月20日早春调查发现,上述6个试验点均开始发病,平均病田率、病叶率和病茎率分别为85.42%、5.42%和33.01%,病叶严重度t-10%-40%。除四十里铺镇外,其余5点发病,病田率100%,病叶率和病茎率各试点差异较大,分别为0.52%~ 8.35%和3.28%~93.33%。
2016年11月2日调查结果发现,6点均普遍发病,平均病田率和病点率均为100%,平均病叶率11.40%,病叶严重度5% - 10%-80%。2017年4月21日早春调查发现,上述6个试点均开始发病,平均病田率、病叶率和病茎率分别为90.28%、13.65%和52.63%,病叶严重度t - 10% - 60%。其中白庙乡贾洼村、草峰镇盘龙村半屲、草峰镇陈洼村和大寨乡白土村全部发病,病田率100%,病叶率和病茎率各试验点差异较大,分别为1.08%~ 28.00%和0~95.00%。
2.2 外部环境对小麦白粉病菌越冬的影响
前人的研究表明,白粉病菌在当地主要以分生孢子和菌丝体潜育在小麦叶片上(内)越冬,只要受侵染叶片未被冻死,病菌即可安全越冬[1 ]。从表2看,崆峒区2014 — 2017年1月平均气温 在-1.1~-3.8 ℃;3 — 4月气温上升较快,平均气温在3.3~13.1 ℃,受害叶片被冻死的可能性相对较低。从1 — 4月降水量看,1 — 2月相对较少,但3 — 4月相对较多,十分适宜麦苗返青和心叶的生长,适宜的温度、湿度和寄主条件,利于白粉病菌越冬。从调查结果看,秋苗期和早春白粉病病叶率均相对较高,进一步说明白粉病菌可在区内安全越冬,是当地春季流行的初侵染源。
有研究发现,地域环境亦是影响小麦白粉病越冬的关键因素。但从调查结果看,6个调查点在4月中下旬白粉病普遍发生,说明地域环境对小麦白粉病越冬影响不大。但从2016年和2017年各试点调查结果看,草峰镇盘龙村半屲在同期病叶率和病茎率均为最高值,该地地势温暖向阳,说明对比山塬地和川道地,该类型地势更适宜白粉病菌越冬。
3 小结与讨论
霍治国等[8 ]研究发现,气候变化主要是通过引发我国主要麦区的降水、温度异常影响小麦白粉病流行程度的变化。小麦易感病期的3 — 5月份的降水、温度异常、厄尔尼诺事件、暖冬是影响我国小麦白粉病流行危害演变的主要气候条件。其中暖冬有利于小麦白粉菌的安全越冬,造成越冬基数增加、越冬的地理范围扩大,并使原病害危害不严重的温凉气候地区危害加重。利用小麦白粉病气候分区指标和聚类分析,结合病害实际发生情况,将北起甘肃野马街,经敦煌以东、酒泉以西、张掖以南,西宁、合作、岷县、雅安、西昌以西、丽江以西,此线以东的广大冬春麦区为白粉病发生气候带[8 ]。平凉市崆峒区位于六盘山东麓,小麦白粉病在一般年份常年发生流行[9 ],与霍治国等的结论基本一致。
小麦白粉病菌在一定区域内的越冬、越夏和周年循环,在小麦白粉病发生流行中起着重要的作用。我们的调查研究表明,小麦白粉病在平凉市崆峒区可正常越冬越夏,形成周年循环。因此,进行病害系统监测和病菌毒性变异分析,明确病菌时空动态和病害流行规律,将会为持续控制白粉病的发生流行奠定理论基础。
参考文献:
[1] 李光博,曾士迈,李振岐. 小麦病虫草鼠综合治理[M]. 北京:中国农业科学出版社,1990:232-242.
[2]刘万才,邵振润. 我国小麦白粉病大区流行的气候因素分析[J]. 植保技术与推广,1998,18(1):3-6.
[3]李伯宁,周益林,段霞瑜. 小麦白粉病与温度的定量关系研究[J]. 植保保护,2008,34(1):22-25.
[4] 潘 广,陈万权,刘太国,等. 天水地区不同海拔高度小麦条锈菌越冬调查初报[J]. 植物保护,2011,37(2):103-106.
[5] 王新俊. 平涼市小麦条锈病越冬菌源分布区域勘定及主要影响因子研究[J]. 植物保护,2014,40(5):164-167.
[6] 姚 强,郭青云,闫佳会,等. 青海东部麦区小麦条锈菌越冬调查初报[J]. 植物保护学报,2014,41(5):578-583.
[7] BONING LI,XUEREN CAO,LIN CHEN,et al. Application of geographic information systems to identify the over-summering regions of Blumeria graminis f. sp. tritici in China[J]. Plant Disaese,2013,97(9):1167-1174.
[8]霍治国,陈 林,刘万才,等. 中国小麦白粉病发生地域分布的气候分区[J]. 生态学报,2002,22(11):1873-1881.
[9] 曹世勤,何 理,陈杰新,等. 2016年平凉市崆峒区小麦白粉病发生特点及防控策略[J]. 甘肃农业科技,2017(7):64-66.
(本文责编:陈 珩)
关键词:平凉市崆峒区; 小麦白粉病菌; 越冬;调查
中图分类号:S435.121.4 文献标志码:A 文章编号:1001-1463(2018)01-0005-04
doi:10.3969/j.issn.1001-1463.2018.01.003
Toxicity Determination of Osthole to 6 Species of Plant Pathogenic Fungi
JIANG Jingjing 1,2, WANG Chunming 1,2, DU Hui 1,2
(1. Institue of Plant Protection,Gansu Academy of Agricultural Sciences,Lanzhou Gansu 730070,China ;2. Scientific Observing and Experimental Station of Crop Pests in Tianshui, Ministry of Agriculture,P.R. , Tianshui Gansu 741000,China)
Abstract:The biological activities of osthole against six plant pathogens are analysed with growth rate method. The result shows that oathole have different biological compression effect six plant pathogens. Osthole carried the strongest toxicity against Mycosphaerlla melonis and Sclerotinia sclerotiorum, of which EC50 are 3.940 and 3.628 μg/mL, respectively. Osthole carried the secondly toxicity against Botrytis cinerea, of which EC50 is 4.153 μg/mL. The EC50 on F. oxysporum f. sp. vesinfectum and Colletortrichum gloeospriodes from osthole are 4.996 and 5.569 μg/mL. Osthole carried the weakest toxicity against Fusarium graminearum, of which EC50 is 11.371 μg/mL.
Key words: Osthole;Plant pathogenic fungi;Toxicity measurement;Growth rate method
由布氏白粉菌(Blumeria graminis f.sp tritici)引起的小麦白粉病是发生于甘肃省及全国小麦生产上的重要病害,也是发生于世界小麦生产上的主要病害之一,具有流行频率高、发生范围广、为害损失严重的特点[1 - 3 ]。影响该病害发生和流行的主要因素有寄主、病原和环境因子3个方面。近年来,随着全球温度的升高、栽培制度的改变,病菌越冬及流行规律也随之发生了一系列变化。如潘广等[4 ]研究发现,甘肃天水条锈菌越冬海拔上限由原来的1 800 m上升到2 080 m;王新俊等[5 ]发现,小麦条锈菌在平凉市海拔1 980 m以下的川、山、塬小麦种植区均可越冬,越冬菌源分布和海拔范围有增大、增高趋势;姚强等[6 ]发现,随着冬季温度升高,青海东部冬小麦面积的扩大,条锈菌可在当地部分地区越冬,成为春季流行的初侵染源。李博宁等[3, 7 ]研究后发现,小麦白粉病菌适宜在夏季25.53 ℃以下正常生存和繁殖,冬季和早春溫度相对较高利于白粉病菌越冬[1 ]。平凉市崆峒区位于六盘山东麓,区内小麦从海拔1 300 m的泾河河谷到海拔2 300 m的太子山山顶呈垂直分布种植。多年调查结果发现,一般年份白粉病菌可越夏,之后侵染秋苗,成为秋苗发病的初侵染源。但能否顺利越冬、局部地域内可否完成周年循环,在春季流行中的作用如何,尚不十分清楚。我们采用病田定点系统观察的方法,于2015 — 2017年对平凉市崆峒区小麦白粉病菌的越冬情况进行了初步研究,以期为进一步补充完善其在中国小麦白粉病流行体系中的作用和持续控制其发生流行提供支撑。
1 材料与方法
1.1 材料
指示小麦品种主要为平凉44号(当地农户自留种,2014 — 2015年在甘肃省农业科学院植物保护研究所甘谷试验站鉴定,属高感品种,田间病级7~8级)。
1.2 调查方法
2015 — 2017年,在开展区内秋苗小麦白粉病发生为害情况普查的基础上,对白庙乡贾洼村、香莲乡香莲村、草峰镇盘龙村半屲、草峰镇陈洼村、四十里铺镇及大寨乡白土村的18块麦田进行定点调查。2015年,自10月下旬开始,随机选择并标记田间条锈病病点,每隔10 ~ 15 d进行一次系统调查,观察条锈病病情消长情况,直至春季田间普遍发病为止。 1.3 数据分析
参照各观测点地形、冬季 11月至翌年4月气象资料等数据,采用Excel 2003软件进行分析。
2 结果与分析
2.1 病田率和病叶率
调查结果(表1)表明,2015年10月28日秋苗期所调查的6个点均发病,平均病田率和病叶率分别为91.67%和11.81%,病叶严重度5%-10%-60%。其中草峰镇盘龙村半屲、草峰镇陈洼村、四十里铺镇、大寨乡白土村病田率100%,草峰镇陈洼村和大寨乡白土村两个点病点率亦达到100%。平均病叶率各地差异较大,为0.04%~25.67%。2016年4月20日早春调查发现,上述6个试验点均开始发病,平均病田率、病叶率和病茎率分别为85.42%、5.42%和33.01%,病叶严重度t-10%-40%。除四十里铺镇外,其余5点发病,病田率100%,病叶率和病茎率各试点差异较大,分别为0.52%~ 8.35%和3.28%~93.33%。
2016年11月2日调查结果发现,6点均普遍发病,平均病田率和病点率均为100%,平均病叶率11.40%,病叶严重度5% - 10%-80%。2017年4月21日早春调查发现,上述6个试点均开始发病,平均病田率、病叶率和病茎率分别为90.28%、13.65%和52.63%,病叶严重度t - 10% - 60%。其中白庙乡贾洼村、草峰镇盘龙村半屲、草峰镇陈洼村和大寨乡白土村全部发病,病田率100%,病叶率和病茎率各试验点差异较大,分别为1.08%~ 28.00%和0~95.00%。
2.2 外部环境对小麦白粉病菌越冬的影响
前人的研究表明,白粉病菌在当地主要以分生孢子和菌丝体潜育在小麦叶片上(内)越冬,只要受侵染叶片未被冻死,病菌即可安全越冬[1 ]。从表2看,崆峒区2014 — 2017年1月平均气温 在-1.1~-3.8 ℃;3 — 4月气温上升较快,平均气温在3.3~13.1 ℃,受害叶片被冻死的可能性相对较低。从1 — 4月降水量看,1 — 2月相对较少,但3 — 4月相对较多,十分适宜麦苗返青和心叶的生长,适宜的温度、湿度和寄主条件,利于白粉病菌越冬。从调查结果看,秋苗期和早春白粉病病叶率均相对较高,进一步说明白粉病菌可在区内安全越冬,是当地春季流行的初侵染源。
有研究发现,地域环境亦是影响小麦白粉病越冬的关键因素。但从调查结果看,6个调查点在4月中下旬白粉病普遍发生,说明地域环境对小麦白粉病越冬影响不大。但从2016年和2017年各试点调查结果看,草峰镇盘龙村半屲在同期病叶率和病茎率均为最高值,该地地势温暖向阳,说明对比山塬地和川道地,该类型地势更适宜白粉病菌越冬。
3 小结与讨论
霍治国等[8 ]研究发现,气候变化主要是通过引发我国主要麦区的降水、温度异常影响小麦白粉病流行程度的变化。小麦易感病期的3 — 5月份的降水、温度异常、厄尔尼诺事件、暖冬是影响我国小麦白粉病流行危害演变的主要气候条件。其中暖冬有利于小麦白粉菌的安全越冬,造成越冬基数增加、越冬的地理范围扩大,并使原病害危害不严重的温凉气候地区危害加重。利用小麦白粉病气候分区指标和聚类分析,结合病害实际发生情况,将北起甘肃野马街,经敦煌以东、酒泉以西、张掖以南,西宁、合作、岷县、雅安、西昌以西、丽江以西,此线以东的广大冬春麦区为白粉病发生气候带[8 ]。平凉市崆峒区位于六盘山东麓,小麦白粉病在一般年份常年发生流行[9 ],与霍治国等的结论基本一致。
小麦白粉病菌在一定区域内的越冬、越夏和周年循环,在小麦白粉病发生流行中起着重要的作用。我们的调查研究表明,小麦白粉病在平凉市崆峒区可正常越冬越夏,形成周年循环。因此,进行病害系统监测和病菌毒性变异分析,明确病菌时空动态和病害流行规律,将会为持续控制白粉病的发生流行奠定理论基础。
参考文献:
[1] 李光博,曾士迈,李振岐. 小麦病虫草鼠综合治理[M]. 北京:中国农业科学出版社,1990:232-242.
[2]刘万才,邵振润. 我国小麦白粉病大区流行的气候因素分析[J]. 植保技术与推广,1998,18(1):3-6.
[3]李伯宁,周益林,段霞瑜. 小麦白粉病与温度的定量关系研究[J]. 植保保护,2008,34(1):22-25.
[4] 潘 广,陈万权,刘太国,等. 天水地区不同海拔高度小麦条锈菌越冬调查初报[J]. 植物保护,2011,37(2):103-106.
[5] 王新俊. 平涼市小麦条锈病越冬菌源分布区域勘定及主要影响因子研究[J]. 植物保护,2014,40(5):164-167.
[6] 姚 强,郭青云,闫佳会,等. 青海东部麦区小麦条锈菌越冬调查初报[J]. 植物保护学报,2014,41(5):578-583.
[7] BONING LI,XUEREN CAO,LIN CHEN,et al. Application of geographic information systems to identify the over-summering regions of Blumeria graminis f. sp. tritici in China[J]. Plant Disaese,2013,97(9):1167-1174.
[8]霍治国,陈 林,刘万才,等. 中国小麦白粉病发生地域分布的气候分区[J]. 生态学报,2002,22(11):1873-1881.
[9] 曹世勤,何 理,陈杰新,等. 2016年平凉市崆峒区小麦白粉病发生特点及防控策略[J]. 甘肃农业科技,2017(7):64-66.
(本文责编:陈 珩)