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检疫性有害生物-松疱锈病菌

作者: 来源: 时间:2017年03月13日

松疱锈病菌

      Cronartium  ribicola  J. C. Fischer ex Rabenhorst

      Peridermium strobe Kleb.

英文名称  soft-pine stem blister rust, white ~ pine blister rust, white-pine stem rust, korean-pine stem rust

分类地位  担子菌亚门Basidiomycotina冬孢菌纲Teliomycetes锈菌目Uredinales栅锈科Melampsoraceae柱锈属Cronartium

分布  

国内 河北省保定市(阜平县);山西省临汾地区(蒲县、翼城县)、忻州地区(代县、五台县)、吕梁地区(方山县)、长治市(沁县、长子县)、晋城市(阳城县);内蒙古自治区赤峰市(喀喇沁旗),呼伦贝尔市(海拉尔区、根河市、牙克石市、新巴尔虎右旗、新巴尔虎左旗、陈巴尔虎旗、鄂伦春自治旗),兴安盟(阿尔山市);辽宁省本溪市(明山区、平山区、溪湖区、南芬区、石桥子开发区、本溪满族自治县、桓仁满族自治县),抚顺市(清原满族自治县、新宾满族自治县、抚顺县),铁岭市(开原市、西丰县),鞍山市(岫岩满族自治县),辽阳市(弓长岭区、辽阳县),丹东市(凤城市、宽甸满族自治县、东港市),大连市(甘井子区、旅顺口区、金州区、庄河市);吉林省长春市(双阳县),梅河口市,吉林市(昌邑区、丰满区、磐石市、蛟河市、舒兰市、桦甸市、永吉县),延边朝鲜族自治州(龙井市、和龙市、敦化市、安图县、汪清县),通化市(柳河县、辉南县),白山市(长白朝鲜族自治县、靖宇县),四平市(梨树县、伊通满族自治县);黑龙江省哈尔滨市(尚志市、五常市、方正县、宾县、巴彦县、依兰县、木兰县、延寿县),黑河市(嫩江市、逊克县、孙吴县),牡丹江市(宁安市、绥芬河市、海林市、穆棱市、林口县、东宁县),七台河市,佳木斯市(汤原县、桦南县),鹤岗市(萝北县),双鸭山市(集贤县、宝清县),鸡西市(虎林市、鸡东县),伊春市(带岭区、翠峦区、上甘岭区、汤旺河区、红星区、五营区、乌伊岭区、金山屯区、南岔区、铁力市、嘉荫县),大兴安岭地区(加格达奇区),黑龙江省森工总局伊春林管局(双丰林业局、桃山林业局、朗乡林业局、南岔林业局、金山屯林业局、翠峦林业局、上甘岭林业局、汤旺河林业局、红星林业局、五营林业局、乌伊岭林业局),牡丹江林管局(大海林林业局、东京城林业局、穆棱林业局、绥阳林业局、八面通林业局、柴河林业局、林口林业局),松花江林管局(苇河林业局、亚布力林业局),合江林管局(鹤立林业局、桦南林业局、双鸭山林业局、东方红林业局),带岭林业局;安徽省安庆市(岳西县、潜山县、太湖县),六安市(霍山县、金寨县);山东省淄博市(博山区)、青岛市(黄岛区、崂山区)、泰安市(泰山区)、烟台市(牟平区、海阳县、栖霞县)、维坊市、胶州市、胶南市、即墨市、平度市、招远市,威海市(环翠区);河南省三门峡市(卢氏县),洛阳市(栾川);湖北省十堰市(竹山县、竹溪县、郧县),宜昌市(兴山县), 孝感市(大悟县)、襄樊市(谷城县、保康县、枣阳市),黄冈市(英山县、麻城市)、恩施土家苗族自治州(鹤峰县、咸丰县),随州市;重庆市巫溪县、城口县、巫山县;四川省万县市(奉节县、巫溪县、开县、巫山县),广安地区(广安县),凉山自治州(西昌市、昭觉县、会东县、会理县、喜德县、盐源县、金阳县、冕宁县、木里藏族自治县、雷波县、越西县、布拖县),广元市(市中区、元坝区、朝天区、剑阁县、旺苍县、青川县、苍溪县),绵阳市(江油市、平武县、北川县),巴中市(巴州区、南江县、通江县),雅安市(汉源县),阿坝藏族羌族自治州(茂县、理县),达州市(达县、开江县、大竹县、渠县),甘孜藏族自治州(丹巴县);云南省昆明市(东川区、禄劝彝族苗族自治县),曲靖市(陆良县、富源县、会泽县),昭通市(巧家县),大理白族自治州(大理市、洱源县);陕西省西安市(户县),宝鸡市(宝鸡县、太白县、陇县、眉县),延安市(黄龙县),咸阳市,汉中市(宁强县、略阳县、城固县、南郑县、留坝县),商洛市(镇安县、洛南县),安康市(平利县、汉阴县);甘肃省兰州市(榆中县),天水市(秦州区),平凉市(华亭县、崇信县、关山林业总场),陇南市(武都区、文县、康县、徽县),甘南藏族自治州(舟曲县);新疆维吾尔自治区阿勒泰地区(哈巴河县、布尔津县)。

国外  日本、韩国、朝鲜、菲律宾、巴基斯坦、尼泊尔、伊朗、印度、比利时、芬兰、俄罗斯、斯洛文尼亚、克罗地亚、波斯尼亚和黑塞哥维纳、塞尔维亚、科索沃、黑山、马其顿、、瑞士、瑞典、西班牙、罗马尼亚、波兰、挪威、荷兰、意大利、爱尔兰、匈牙利、德国、法国、丹麦、斯洛伐克、捷克、英国、奥地利、美国和加拿大。

寄主植物[4]   

病原菌的性孢子和锈孢子阶段寄主有红松Pinus koraiensis、华山松P. armandi、新疆五针松P. sibirica、偃松P. pumila、台湾五针松P. morrisonicola、乔松P. griffithii、海南五针松P. fenzeliana、瑞士石松P. cembra、北美乔松P. strobus、山白松P. monticola、美国白皮松P. albicaulis、巴尔夫氏松P. balfouriana、柔松P. flexilis、墨西哥白松P. ayacahuite、恰帕松P. chiapensis和糖松P. lambertiana等松属中单维松树及带皮原木。

夏孢子、冬孢子和担孢子阶段寄主为茶藨子属Ribes中的东北茶藨子R. mandshuricus、黑茶藨子R. nigrum(东北)、狭萼茶藨子R. glaciale var. laciniatum(四川)、冰川茶藨子R. glacial(云南)、台湾茶藨子R. formosanum(台湾);马先蒿属Pedicularis中的返顾马先蒿P. resupinata、穗花马先蒿P. spicata(东北)等。

根据转主寄主植物的不同,松疱锈病菌包括二个专化型:Cronartium ribicola f. sp.ribicolaC. ribicola f. sp. pedicularis

经济重要性  

松疱锈病又称五针松疱锈病、五针松干锈病,通常以五针松受害最为普遍而严重。从幼龄幼苗到成熟林分均可感病,但以20 年生以下的中幼林感病最重。严重发病林分的发病率可达70 %以上。据测算,感病红松当年松针长度减少30 %,颜色变浅成灰绿色或无光泽,绝对干重减少27 %,主梢生长量减少82 % ~ 94 %,树高显著降低仅为健树的4/5 ~ 3/5,且逐年递减使树冠变为圆形,3 ~ 5年后干枯死亡。西南地区的华山松人工林感病后,轻病林分发病率一般为5 %左右,重病林区常达30 %以上,严重发病的林分可高达90 % ~ 100 %[1 ~ 4]1984199620043次被列入全国森林植物检疫对象名单。

症状和病原形态[1 ~ 8]   

松疱锈病菌属长循环型生活史,共产生5种孢子,即性孢子、锈孢子、夏孢子、冬孢子和担子孢子。其中,性孢子、锈孢子阶段寄生于松树枝干皮层,夏孢子、冬孢子和担子孢子阶段寄生于转主寄主叶背。

性孢子于秋季(8 ~ 9月)出现在罹病松树枝干皮层,呈泪滴状,口感有甜味而有“蜜滴”之称。初期为白色,2 ~ 3d后渐变为黄色或黄褐色,6 ~ 8d后干枯,留下“血迹”状斑点。3 ~ 5月在上一年产生“蜜滴”的松树病部产生具疱膜的黄色囊状锈孢子器,内含大量锈孢子,以后多年可持续产生锈孢子器。5 ~ 7月在茶藨子或马先蒿等转主植物叶背产生夏孢子堆,夏孢子堆为带油脂光泽并具包膜的橘黄(红)色丘疹状突起,夏孢子堆中产生大量橘黄色夏孢子进行重复侵染。7 ~ 9月从夏孢子堆中(旁)生出冬孢子柱,冬孢子柱毛刺状,黄褐色至红褐色,成熟后萌发产生担子,每个担子可产生4个无色的担孢子。

性孢子器和性孢子(0)  性孢子器黄白色或橘黄色,基部(皮层下)宽8 mm以下,平展于松树皮层中。性孢子无色,鸭梨形,单细胞,大小为(2.4 ~ 4.5)μm×(1.8 ~ 2.5)μm

锈孢子器和锈孢子(Ⅰ)   锈孢子器由无色梭形细胞组成的疱囊状或圆柱状包膜所包裹,初期为黄白色,后变为橘黄色,生于枝干皮层外,高4 ~ 6 mm,短径3 ~ 5 mm,长径4 ~ 40 mm。单个锈孢子锈黄色,成堆时为橘黄色,球形或卵圆形,大小为(22.8 ~ 33.6)μm×(14.4 ~ 28.8) μm,表面生柱状疣突,并有一与疣突顶部共处同一球面的平滑区。

夏孢子堆和夏孢子(Ⅱ)  夏孢子堆呈丘疹状突起,橘红色,具油脂光泽,破裂后出现橘红色或红褐色的粉堆。夏孢子鲜黄色,球形、卵形或椭圆形,表面有刺,大小为(15.6 ~ 30)μm×(13.1 ~ 20.6) μm

冬孢子柱和冬孢子(Ⅲ)  冬孢子柱初为黄褐色,后呈红褐色,毛刺状伸出于植物叶片组织外,直立或弯曲,直径87 ~ 165 μm,长50 ~ 1900 μm,大多从夏孢子堆中生出,少数从夏孢子堆外的新叶组织中生出。冬孢子褐色、长梭形、表面光滑,大小为(36 ~ 59)μm × (13.0 ~ 13.5) μm

担孢子(Ⅳ)  由担孢子萌发产生,单细胞,无色透明,球形,具油球,顶端有一鸟喙状的小尖突,大小为10 ~ 12 μm

发病规律[1 ~ 6,8]   

7月下旬至9月,冬孢子成熟后不经过休眠即萌发产生担子和担孢子。担孢子主要借风力传播,接触到松针后即萌发产生芽管,大多数芽管自针叶气孔、少数从韧皮部直接侵入松针。侵入后15 d左右即在针叶上出现很小的退色斑点,在叶肉中产生初生菌丝并越冬。翌年春天随气温升高,初生菌丝继续生长蔓延,从针叶逐步扩展到细枝、侧枝直至主干皮层,因树龄不同该过程一般需要3 ~ 7年,甚至更长。

病菌侵入2 ~ 3 年后,可在枝干上出现病斑,产生裂缝,并在秋季(8月下旬至9月)渗出蜜滴,为性孢子和蜜滴的混合物。次年春季(3 ~ 5月)在病部产生具孢膜的黄色锈子器,内含大量锈孢子,以后每年都可产生锈孢子器。锈孢子借风力传播到转主寄主叶上,萌发后产生芽管,由气孔侵入叶片,经过15 d左右的潜伏期,即可产生夏孢子堆(5 ~ 7月),夏孢子堆中产生大量夏孢子进行重复侵染。秋季(7月下旬至9月)从夏孢子堆中生出冬孢子柱,冬孢子柱成熟后萌发产生担子和担孢子,担孢子借风力或雨水传播到松针上再进行侵染。

传播途径 

在松疱锈病的5种孢子中,决定病害传播扩散的孢子为担孢子和锈孢子,其自然传播主要靠气流和雨水溅散,远距离传播主要靠感病松苗、幼树及新鲜带皮原木的调运。

适生范围  

我国五针松种类很多,有11个原产种和2个引进种,分布区域广阔。目前已经发现红松、华山松、新疆五针松、偃松、台湾五针松和乔松等6个树种发生疱锈病。该病属病原物主导型病害,从病菌生物生态学特性和病害流行规律看,病害发生区域与寄主分布区域基本一致,转主寄主随地域的不同而异。

松疱锈病多发生于松树树干薄皮处,因而刚定植的幼苗和20 年生以内的幼树及在杂草丛生的幼林内,或林缘、荒坡、沟渠旁的幼龄松树易感病。转主寄主多的林地病害发生严重。此外,外部气候条件对病害的发生影响也很大,以东北地区的红松疱锈病为例:锈孢子在冷凉(10 ~ 19 ℃)多湿(相对湿度100 %),出现雨、雾、露的条件下,萌发产生芽管,侵染转主寄主。16 ℃以下产生的冬孢子,在20 ℃下容易产生担子及担孢子,并在10 ~ 18 ℃条件下向松树侵染。

松疱锈病菌在我国的适生区域是相当广阔的。同时该病寄主植物范围较广,我国五针松南北方均有分布,松疱锈病菌适应能力强,传播的可能性很大[9]

防治措施

4 ~ 7月,对发生疫情的种苗繁育基地及林分周围500 m以内的转主寄主植物实施人工清除,或用5 %莠去净等除草剂处理[10,11]

在秋季,对感病的幼林进行人工修除树干下部2 ~ 3轮侧枝可明显降低疱锈病的发生率,平均降幅达69.6%[4,13]

加强苗木检疫,禁止带疫苗木造林,做到早发现早治理,可以有效地防止病害入侵。产地检疫中发现的染疫苗木应就地拔除销毁。发病立木病级2级以下的,修除病枝或刮除病部皮层后涂刷柴油或柴油+粉锈宁混合液(含粉锈宁有效成分1.5 % ~ 2.5 %);发病3级以上植株应予伐除[12,13]

病株树干涂药治疗,可使大部分病树恢复,并减少对转主寄主侵染。

抗五针松疱锈病树木的选育工作,是控制该病最有希望的途径[14]

参考文献

[1] 林业部野生动物和森林植物保护司,林业部森林病虫害防治总站. 中国森林植物检疫对象. 北京:中国林业出版社,1996.112 ~ 119

[2] 中华人民共和国动植物检疫局,农业部植物检疫实验所. 中国进境植物检疫有害生物选编. 北京:中国农业出版社,1997,476 ~ 479

[3] 曾大鹏. 中国进境森林植物检疫对象及危险性病虫. 北京:中国林业出版社,1998,1 ~ 3

[4] 张星耀,骆有庆. 中国森林重大生物灾害. 北京:中国林业出版社,2003,277 ~ 291

[5] 田呈明. 中国松干锈病研究概况. 西北林学院学报,1998,13(3) :92 ~ 97

[6] 周仲铭. 林木病理学. 北京:中国林业出版社,1987,152 ~ 157

[7] 王慧玲,董莹,李国祥. 红松疱锈病的观察与研究. 林业科技,1996,21(1) :31 ~ 32

[8] 谌谟美. 北美五针松疱锈病流行和防治的历史与现状. 森林病虫通讯,1982 (1) :31 ~ 35

[9] 宋玉双. 五针松疱锈病在我国适生性分析. 森林病虫通讯,1988(2):27 ~ 30

[10] 钟建文,孙丽娟,王世忠,. 红松疱锈病综合防治技术研究. 东北林业大学学报,1990,18 (5) :89 ~ 95

[11] 王香阁. 红松疱锈病的发生与防治. 吉林林业科技,1984(4):7 ~ 11

[12] 马建鹏,杨宏波,金元锋,. 云南华山松疱锈病综合治理技术研究. 西南林学院学报,2002,22 (1):47 ~ 49

[13] 张碧昌. 华山松疱锈病防治技术研究. 绿色科技,2011,5:177 ~ 178

[14] 陈守常. 五针松疱锈病综合治理与抗病育种. 四川林业科技,2008,29(3):20 ~ 25