苹果树腐烂病斑季节扩展动态

刘 伟，胡同乐，王树桐，王亚南，曹克强

(河北农业大学植物保护学院，保定 071000)



苹果树腐烂病斑季节扩展动态

刘 伟，胡同乐，王树桐，王亚南，曹克强*

(河北农业大学植物保护学院，保定 071000)

本研究通过田间人工接种苹果树腐烂病病菌并在发病后对病斑进行连续观察，明确苹果树腐烂病在不同季节发生的难易程度和病斑扩展动态。结果表明，不同生长季节，苹果树腐烂病从人工接种到扩展为可见病斑(病斑径向扩展5 mm)所需的时间不同，其中春季所需时间最短，平均为7.7 d；其次是夏季，平均为10.2 d；秋季所需时间最长，平均为12.5 d。不同季节接种后形成的腐烂病斑在发病后2个月内都会出现一个快速扩展过程，随后病斑停止或缓慢扩展，经2～5个月后，再次出现一个快速扩展过程。无论哪个季节接种形成的病斑，第二个快速扩展期都出现在春季或秋季。

苹果树腐烂病； 季节； 发生； 病斑扩展

苹果树腐烂病是一种广泛分布于苹果产区的重要病害[1]。我国于1916年在辽宁省南部地区发现苹果树腐烂病[2-3]，自建国以来，已先后出现了5次发病高峰[4]，每次都造成大量果园毁灭，严重困扰着苹果产业的健康、持续发展。由于苹果树腐烂病发生面积广、危害重，国内外很多学者对该病害的发生、流行规律及防治策略等进行了多角度的研究[5]，对于苹果树腐烂病的防治起到了积极的作用。然而，目前苹果树腐烂病的危害形势依旧非常严峻，曹克强等通过对1994—2009年有关苹果树腐烂病的文献内容统计分析，认为苹果树腐烂病在近5年将呈高发流行态势，需要加强预测预报和病害发生规律的基础性研究[6]。

对于苹果树腐烂病的发生规律，以前的研究指出春季是其发病高峰[7]，但在满足发病条件的前提下发病需要多长时间以及其他生长季节发病所需时间长短，迄今未见报道。陈曲等观察了苹果树腐烂病斑在一年中的扩展量动态变化，发现病斑全年均有扩展，其中春季是扩展高峰，夏秋季平稳发展，冬季扩展减缓但没有停止[8]。不同季节侵染形成的病斑其扩展规律是否相同尚不清楚。针对上述问题，本研究采用人工接种方法，比较不同季节苹果树腐烂病的发生情况；并通过连续观察单个病斑，分析病斑扩展速度与病斑新老程度之间的关系，为进一步深入研究该病的流行规律以及制定合理的防控措施奠定基础。

1 材料与方法

1.1 供试菌株的获得

从河北省6个苹果产区(石家庄、邢台、廊坊、秦皇岛、唐山和沧州)分别采集发生苹果树腐烂病的树皮，选取病健交界处剪裁成大小为5 mm×5 mm病块，先用75%乙醇表面消毒1 min，然后用0.1%升汞灭菌45 s，再用75%乙醇浸泡30 s，最后用无菌水清洗3次，将消毒后的病组织放到PDA平板上，25 ℃黑暗培养3 d，将分离出来的腐烂病菌的单菌落转移到PDA斜面培养基保存备用。

1.2 强致病菌的筛选

将上述各地区筛选出来的6个菌株转移到PDA平板培养基上，在黑暗条件下培养7 d后，用十字交叉法测量菌落直径，每个菌株3次重复。另外用以上6个菌株的PDA菌饼(直径6 mm)室内接种‘富士’一年生离体枝条，每个菌株接种5个枝条，以接种无菌PDA培养基作为空白对照。接种5 d后观察记录发病情况，并测量每个病斑的长度。通过综合比较上述2个指标(PDA培养基上7 d后的菌落直径和离体枝条接种5 d后的病斑长度)，筛选出致病力较强的菌株作为田间试验的供试菌株。

1.3 田间接种试验

试验地点为河北农业大学苹果病虫害防控研究室试验园，接种时间分别为2012年3月、4月、6月、9月和10月。选取5年生的矮化苹果树(品种均为‘富士’)的中心干，用75%乙醇对接种点附近的树皮进行表面消毒，在消毒区域的中心用直径6 mm的打孔器造成圆形伤口，用筛选出的强致病力菌株培养5 d的菌饼(PDA培养基)进行接种，记录接种时间，并在接种部位用保鲜膜包裹保湿，5 d后将保鲜膜拆去。

1.4 苹果树腐烂病发生所需时间的测定及有效积温的计算

在田间接种后，连续观察每个接种点的发病情况，记录显症时间。本研究中将距打孔边缘任意方向出现5 mm的病斑作为显症指标。通过接种时间和显症时间，计算发病所需天数。同时，收集试验期间的气象数据(地面以上2 m)，用正弦法计算5 ℃以上的有效积温。

1.5 病斑扩展动态调查

在田间接种显症后，持续对病斑进行调查，每周调查2次(间隔3.5 d)，记录病斑的纵向长度(垂直于地面)及横向长度(水平方向)。

2 结果与分析

2.1 强致病菌株的筛选

本试验挑选出了6个培养性状不尽相同的菌株进行致病性测定，其在PDA培养基培养7 d后的菌落直径和室内离体枝条接种5 d后的病斑长度如表1所示。可以看出，在PDA培养基上生长较快的菌株，在‘富士’1年生离体枝条上造成的病斑长度也较大。综合2项指标确定黄褐色菌株SJZ4致病力最强，浅黄色菌株TS1和黄色菌株LF2次之，灰色菌株XT3再次之，褐色菌株QHD5和CZ6致病力最弱。选择致病力最强的SJZ4作为田间接种试验的菌株。

表1 苹果树腐烂病菌不同菌株的致病力比较1)

1) #：在PDA培养7 d后3次重复的平均值；*：接种5 d后5个病斑的平均值。

#：The data are means of three replicates after culturing on PDA plates for 7 days；*：The data are means of lengths of five lesions 5 days post inoculation.

2.2 不同生长季节苹果树腐烂病发生所需时间及有效积温

不同时期田间接种苹果树腐烂病结果见表2。数据表明，春季(3月和4月)发病所需时间最短，平均为7.7 d；夏季(6月)次之，平均为10.2 d；而秋季(9月和10月)最长，平均为12.5 d。从春季的数据来看，3月份平均发病所需天数为9.3 d，明显高于4月份所需时间6.0 d；而夏季6月上旬的平均发病天数(11.5 d)和下旬的平均天数(9.3 d)也存在差异；秋季9月份和10月份同样存在差异。

比较不同发病期间5 ℃以上有效积温的平均值(表2)发现，春季(3月和4月)发病所需的有效积温最低，平均为42.2日·度；夏季(6月)所需有效积温最高，平均为174.2日·度；而秋季(9月和10月)所需有效积温介于两者之间，平均为146.9日·度。不同季节苹果树腐烂病发病期间的有效积温不同，其中春季最少，夏季和秋季较多，说明该病的发生与有效积温关系不大。

表2 不同生长季节苹果树腐烂病发生所需时间和有效积温

2.3 不同季节发病的苹果树腐烂病病斑扩展动态

不同季节发生的苹果树腐烂病病斑扩展动态结果(图1～3)显示，无论是哪个季节侵染导致的病斑一般都会在显症后8～9个月横向扩展绕树干一周，造成病斑上部的树体死亡。试验发现，上述3个不同时期发生的病斑第1次快速扩展至病斑横向绕枝干周长一半时进入稳定期。3月(春季)侵染病斑扩展情况见图1，在病斑形成初期，横向和纵向扩展速度均很快，这一趋势从3月下旬持续至6月初；然后经过3个月左右的稳定期，在此期间病斑扩展缓慢；9月初再一次进入快速扩展期，直至12月初，而后病斑扩展速度明显变缓直到病斑横向绕树干一周。6月下旬(夏季)侵染导致的病斑(图2)初期也是快速扩展(6月底至9月中旬)，而后进入一个缓慢扩展的稳定期，持续时间达5个月(9月中旬至翌年2月上旬)，明显长于春季发生的病斑(图1)；翌年2月中旬开始病斑再次快速扩展，直至4月上旬横向绕树干一周。9月上旬(秋季)侵染导致的病斑在显症后同样出现了一个快速扩展期，持续时间为2个月左右(9月上旬至11月底)；从12月开始病斑扩展进入稳定期，此期间病斑扩展几乎处于停滞状态，直至翌年2月底；翌年3月开始新一轮的快速扩展，于6月初横向绕树干一周。

不同季节形成的苹果树腐烂病病斑每个月的扩展速度结果见表3。3个季节发生的病斑在形成后的2～3个月内扩展速率均较高，这段时间属于病斑第1个快速扩展期；在病斑形成后的第4、第5和第6个月扩展速率较低，属于稳定期；病斑形成后的第7和第8个月病斑扩展是否进入第2个扩展高峰主要与该时间段是否处于冬季(12月至翌年2月)有关，如果不处于冬季(如秋季的病斑)则此时病斑扩展速率增高，进入第2个快速扩展阶段，如果处于冬季(如夏季的病斑)则病斑扩展依然缓慢，亦即稳定期延长，第2个快速扩展期到翌年春季才会开始。春季和秋季病斑扩展的平均速率较快，明显高于夏季和冬季。

图1 春季侵染发生的苹果树腐烂病的病斑扩展Fig.1 Lesion expansion of apple Valsa canker infected in spring

图2 夏季侵染发生的苹果树腐烂病的病斑扩展Fig.2 Lesion expansion of apple Valsa canker infected in summer

图3 秋季侵染发生的苹果树腐烂病的病斑扩展Fig.3 Lesion area expansion of apple Valsa canker infected in autumn

月份Month病斑扩展速率/mm·d-1Rateoflesionexpansion春季发生的病斑ThelesionoccurredinspringVH夏季发生的病斑ThelesionoccurredinsummerHV秋季发生的病斑ThelesionoccurredinautumnHV季节平均ThemeansofseasonsHV3月March0．710．140．95∗0．59∗0．39∗0．26∗4月April0．820．320．76∗0．57∗1．44∗0．67∗0．790．375月May0．530．20--0．68∗0．21∗6月June0．320．100．460．22--7月July0．070．020．640．44--0．370．188月August0．200．110．540．19--9月September0．590．200．390．100．810．3310月October0．790．430．100．091．230．450．600．2611月November0．620．300．350．070．510．3812月December0．180．060．180．090．080．131月January--0．10∗0．04∗0．06∗0．05∗0．120．072月February--0．37∗0．11∗0．11∗0．01∗

1) V：病斑纵向(垂直地面)扩展，H：病斑横向(水平地面)扩展；表中带*的数据为2013年相应月份的数据，其余为2012年相应月份的数据。

V：The vertical expansion of lesions (perpendicular to the ground)，H：The transverse expansion of lesions (horizontal to the ground)；The data with * in the table are the data of corresponding month in 2013， others are the data of corresponding month in 2012.

3 结论与讨论

本研究发现不同季节发病的苹果树腐烂病病斑扩展的共同特征为：在接种发病后，初期呈现快速扩展的过程；然后进入稳定期，在此期间病斑缓慢扩展或停止扩展；渡过稳定期后会再次出现一个快速扩展的过程。第一个扩展高峰的出现较容易理解，主要是由于对树体造成伤口并且用带有大量菌丝的菌饼接种，病菌在保湿条件下迅速在受伤的树体组织中扩展。随后树体的防御机制发挥作用，与病菌在树体中的发展相制衡，于是出现病斑停止扩展或缓慢扩展的现象。实际上，本研究中观察到的第2次病斑扩展高峰更接近于该病害在自然条件下的发展过程。在自然条件下，果园中苹果树腐烂病多由病原菌孢子的侵入或树体上潜伏菌丝的扩展引起，侵染压力比本试验中所采取的菌饼接种低得多，因此第一个扩展过程虽然有但不易被察觉(因为形成的病斑面积小并且被树皮表皮所覆盖而不易被观察到)；经过缓慢扩展或停滞后的第2次扩展高峰才容易被察觉，也就是通常情况下我们在田间发现的“腐烂病发病高峰”。本研究中，无论哪个季节形成的病斑第2次扩展高峰都会在当年秋季或翌年春季，这就与田间苹果树腐烂病存在“春季发病(实则是‘扩展’)高峰”和“秋季发病(实则是‘扩展’)高峰”的现象相吻合。对于产生这种现象的原因，前人已有一些报道，例如陈策等在前期的研究表明[5]，树皮内的“充水度”与树体抗扩展能力有密切关系。广义地说，抗扩展的目标在于对抗发病，春季正是植株在生长季中缺水严重和愈伤能力最弱的时期，所以就出现了春季是发病高峰的自然现象。另外，这一阶段正值树体大量营养生长，可能也是树体贮藏养分含量降低的阶段，但具体是何种物质、如何造成这种影响，以及是否还有别的影响因素都需要进一步研究。

[1] 刘福昌，陈策，史秀琴,等. 苹果树腐烂病菌(ValsamaliMiyabeetYamada)潜伏侵染研究[J]. 植物保护学报，1979，6(3)：1-3.

[2] 高克祥，刘晓光. 苹果树腐烂病综合防治研究进展[J]. 河北林学院学报，1995，10(3)：269-273.

[3] 张满良.农业植物病理学(北方本)[M].西安：世界图书出版公司，1997.

[4] 曹克强，国立耘，李保华，等.中国苹果树腐烂病发生和防治情况调查[J].植物保护，2009,35(2)：114-116.

[5] 陈策，李美娜，史秀琴，等. 苹果树腐烂病菌(ValsamaliMiyabeetYamada)侵染时期研究[J]. 植物病理学报，1987，17(2)：65-68.

[6] 赵增锋，曹克强. 苹果树腐烂病流行分析及防治建议[J]. 中国果树，2011(1)：61-63.

[7] 陈策，王金友，史秀琴，等. 辽宁西部地区苹果树腐烂病发生发展过程观察和药剂防治试验[J]. 中国果树，1980(4)：39-41.

[8] 陈曲. 苹果树腐烂病病斑扩展及分生孢子形成和释放规律研究[D]. 保定：河北农业大学，2011.

The seasonal lesion expansion dynamics of apple tree Valsa canker

Liu Wei, Hu Tongle, Wang Shutong, Wang Yanan, Cao Keqiang

(College of Plant Protection, Agricultural University of Hebei, Baoding 071000, China)

The purpose of this study is to make clear that the occurrence and lesion expansion dynamics of apple treeValsacanker in different seasons by means of artificial inoculation and continuous observation in the orchard. The results showed that the time duration from artificial inoculation to a visible lesion (lesion radial expansion to 5 mm) were different in different seasons. The shortest time duration occurred in spring with average of 7.7 days, followed by in summer (average of 10.2 days), and the longest one took place in autumn (average of 12.5 days). All the lesions showed a rapid expansion process during the early stage of about 2 months after their forming no matter in which season the artificial inoculation were conducted, and then the expansion of the lesion was very slow or nearly stop, another rapid expansion process would be seen again after 2-5 months. The second rapid expansion process would appear in spring or autumn no matter in which season the artificial inoculation was made.

apple treeValsacanker； season； occurrence； lesion expansion

2014-03-01

2014-05-16

国家苹果产业技术体系项目(CARS-28)

S 763.13

A

10.3969/j.issn.0529-1542.2015.02.033

* 通信作者 E-mail： ckq@hebau.edu.cn