六 油料作物病害
油料作物主要包括油菜,芝麻、大豆、花生和向日葵等。其中油菜、芝麻在长江流域和黄淮流域各省广泛种植,大豆、花生、向日葵在北方在栽培较普遍。油菜菌核病、病毒病和霜霉病是油菜的重要病害;大豆胞囊线虫、疫霉根腐病、病毒病和霜霉病在大豆上危害较严重;芝麻茎点枯病、枯萎病和疫病是芝麻上的严重病害;茎腐病、叶斑病、网斑病、青枯病和根结线虫病在花生上危害较大;菌核病、锈病、霜霉病和列当等是向日葵上分布较广,危害较大的病害。
实验实习一 油料作物病害的识别与鉴定
一 目的要求 了解油料作物常见病害种类,掌握主要病害发生危害的症状特点和病原物显微形态特征,熟悉一般病害的症状和发生概况。从而为大田病害的正确诊断,田间调查和病害防治奠定基础。
二 实验用品 显微镜,载玻片,盖玻片,解剖刀,镊子,挑针,刀片,纱布,蒸馏水滴瓶,幻灯机,投影仪及相关电化教学设备等。
三 实验材料 油菜主要病害(油菜菌核病、霜霉病、白锈病和病毒病等);花生主要病害(花生黑斑病、褐斑病、网斑病、青枯病、锈病和根结线虫病等);大豆主要病害(大豆胞囊线虫病、疫霉根腐病、花叶病、霜霉病、菟丝子等);芝麻主要病害(芝麻茎点枯病、枯萎病、叶斑病、疫病等)以及向日葵主要病害(菌核病、锈病、霜霉病和列当等)的盒装标本、新鲜材料、挂图、病原物玻片以及电化教学等相关影像资料。 四 观察内容和方法
(一)油菜菌核病(Sclerotinia sclerotiorum)
1 症状 本病可危害油菜植株地上部的各个部位,其中以茎秆发病最重,损失最大。叶片病斑呈圆形或不规则形,病斑周缘有一层黄色晕圈;茎部病斑初为水渍状,逐渐扩展为长形或环茎大斑块,后期病部变白。病部提早枯死,病茎内有鼠粪状菌核。注意观察叶片病斑内外层色泽,病斑是否破裂?有无腐败现象?有无白色霉层?危害茎干最重的是上部还是下部?湿度大时是否腐败和长出白色霉层?菌核发育形成不同时期颜色变化如何?
2 病原 属子囊菌亚门核盘属真菌。病菌菌核黑色,鼠粪状或球形、不规则形,成熟菌核外皮黑色,髓部粉色至米黄色,为疏丝组织组成。菌核萌发可产生1至数个柄,柄褐色,顶部膨大形成子囊盘。子囊盘黄褐色,子实层由子囊与侧丝栅状排列组成。子囊长圆形,顶部钝圆,内生8个子囊孢子,子囊孢子无色透明,椭圆形。先用肉眼观察菌核的形状、大小、然后用刀片切开菌核观察内外颜色是否一致?根据提供的实验材料,观察菌核萌发子囊盘的形状、大小、颜色,再经徒手切片纵切子囊盘,制片镜检,或直接观察子囊盘的永久玻片 注意观察显微镜下子囊和侧丝的排列情况,子囊排列是否整齐?每个子囊内有几个子囊孢子?子囊和子囊孢子呈何形状?子囊孢子有无颜色和隔膜? (二)油菜霜霉病(Peronospora parastica) 1 症状 本病可危害油菜地上部的各部位,重病植株可导致死亡。叶片病斑正面为不规则形或多角形黄色斑块,背面有霜状霉层;花轴受害呈肿大弯曲的“龙头状”, 花瓣变绿呈小叶状。注意观察叶片病斑扩展是否受叶脉限制?重病植株是否较健株矮小?整株是否有霜状物?病有无干枯现象? 2 病原 属鞭毛菌亚门霜霉菌属真菌。病组织产生白色霜状霉层为病菌的孢囊梗和孢子囊。
孢囊梗无色,向顶端分支,每小梗顶端着生一个孢子囊,孢子囊单孢无色,长椭圆形。发病后期在病组织内产生卵孢子。一般在“龙头”皮层内最多。卵孢子球形,厚壁。用解剖刀或挑针从病叶背面挑取少许霜状霉制片镜检,观察孢囊梗及孢子囊形态特征。用解剖刀在病花轴山的“龙头”上刮取少量病组织制片镜检,观察卵孢子的形态特征。注意观察显微镜下孢囊梗是否有隔膜?基部和顶端粗细是否一致?分枝方式如何?孢子囊有无颜色和乳实?卵孢子形状怎样?是什么颜色?厚壁还是薄壁?外表是否光滑? (三)油菜白锈病(Albugo condita) 1 症状 主要危害叶片和花轴。叶片上产生白色隆起小包斑,后期破裂散出白色粉末(病菌的孢子囊)。花轴受害后,也形成肿胀状“龙头”,与霜霉病症状相似,二者主 要区别于霜霉病的“龙头”表面光滑,并产生白色霜状霉层,而白锈病的“龙头”表面粗糙,有白色隆起胞斑。两病的“龙头”在组织内均产生卵孢子。 2 病原 属鞭毛菌亚门白锈菌属真菌。胞囊梗呈棍棒状,无色,顶端串生孢子囊,孢子囊近球形,无色,单胞。卵孢子球形,黄褐色,外壁很厚,表面有不规则的突起。用挑针挑取白色病斑内的粉末制片镜检,或直接镜检病菌永久玻片观察孢囊梗和孢子囊的形态特征。用解剖刀括取“龙头”少量肥厚病组织制片镜检,观察卵孢子形态特征。
注意观察显微镜下病菌孢子囊梗和孢子囊的颜色,形态;卵孢子的形态,颜色,壁的厚薄,以及外壁特征,并与霜霉病菌比较区别。
(四)油菜病毒病(TuMv ,CMV,TMV) 1 症状 油菜病毒病的症状在甘蓝型油菜和白菜型油菜上表现出明显区别。甘蓝型油菜上产生系统性黄斑和枯斑型症状,而白菜型油菜表现为花叶症状。黄斑型症状特点是初期病叶上出现分散绿色斑点,后逐渐变成明显的黄斑,病斑背面中心出现褐色细小枯点,后期病斑正面也出现枯点。枯斑型症状病叶上出现深褐色枯斑,叶柄,花梗,茎杆等部位可产生黑褐色油渍状坏死长条纹。花叶型症状主要表现为病叶呈黄绿相间花叶,皱缩,病株矮缩结荚少或不接荚,提早枯死。观察病株标本,注意比较观察黄斑型和枯斑型在叶片和茎秆上的区别要点,比较病株和健株株型差异,病株花梗是否短而弯曲?花的颜色是否加深?荚果是否僵弯?种子是否正常?
2 病原 油菜病毒病主要有芜菁花叶病毒 (TuMV),黄瓜花叶病毒(CMV)和烟草花叶病毒(TMV)所致,不同油菜产区病毒主次不尽相同,通常以芜菁花叶病毒为主。TuMV粒体为线状,CMV粒体为球状,TMV粒体为棒状。根据试验提供的病毒电镜图片,或有关多媒体教学课件影像资料,观察三种病毒粒体形态。 (五)油菜萎缩不实病(生理性病害)
1 症状 病株最明显的症状是花而不实。根系发育不良,侧根很少,根表皮变褐,根颈膨大,有的内部变空,皮层龟裂,中部叶片由叶缘向内出现玫瑰红色,叶质增厚、易脆、倒卷。花序顶端花蕾褪绿变黄,萎缩枯干或脱落。有的抽苔迟缓,主花序和分枝花序极度紧缩矮化,形如试管刷。胚珠萎缩不能发育成正常种子,往往形成空角,即花而不实。有的形成只有几粒不规则种子的粗大“萝卜角果”。观察病株标本,注意子粒形成情况,与健株有何区别? 2 病原 生理性病害,主要由由缺硼引起。 (六)花生黑斑病(Cercospora personata)
1 症状 本病主要危害花生的叶片、叶柄、托叶,茎杆也可受害。病斑圆形或近圆形,黑褐色,病斑周缘有一层较窄的黄色晕圈,被面有许多黑色小点(子座)呈同心轮纹状排列,潮湿时病斑上产生一层灰褐色霉状物。
2 病原 属半知菌亚门尾孢属真菌。分生孢子梗丛生,粗短,上部膝状弯曲。分生孢子到棍棒状或圆筒形 3~5个隔膜。用解剖刀括取病斑上的霉层制片镜检,或直接镜检病菌永久玻片。观察病菌分生孢子梗和分生孢子形态特征。
(七)花生褐斑病(Cercospora arachidicola)
1 症状 本病对花生的危害部位与黑斑病基本相同。两病的症状特点也有相似之处,二者的区别要点在于褐斑病在叶片上的病斑较黑斑病的大, 圆形或不规则形圆形,颜色较浅,呈黄褐色,病斑边缘黄色晕圈较黑斑病宽,潮湿时,病斑上也产生灰褐色霉层,但不产生轮状排列的小黑点。注意比较观察褐斑病和黑斑病症状异同点,对照区别病斑大小、颜色深浅、病斑周缘黄色晕圈带的宽窄,仔细观察黑斑病病斑的背面小黑点的排列状况。
2 病原 属半知菌亚门尾孢属真菌.分生孢子梗丛生或散生,直或略弯,上部渐细呈曲膝状有明显孢痕,分生孢子顶点,倒棍状或鞭状,5~7个隔膜。用解剖刀刮取病斑上的霉层制片镜检,或直接镜检永久玻片,观察病菌分生孢子梗和分生孢子形态特征。注意比较观察褐斑病菌和黑斑病菌显微形态主要差别,仔细观察两种病菌分生孢子梗和分生孢子有无隔膜,隔膜数多少,颜色的深浅,哪种病菌有明显子座?子座是什么形态? (八)花生锈病(Puccinia arachidis)
1.症状 本病主要危害花生的叶片,严重时其它部位也可受害。叶片初生褪绿色斑点,逐渐变黄并隆起,最后变成褐色,表皮裂开,成为锈状粉斑(夏孢子堆)并散出锈状粉末(夏孢子),严重时病株枯死。
注意观察受害叶片出现的夏孢子堆是正面居多还是背面居多?出现夏孢子堆的相对应叶面颜色是否变黄?田间植株发病是从下部往上蔓延还是从上部向下扩展?
2.病原 属担子菌亚门双孢锈菌属真菌。夏孢子椭圆形或近圆形,黄褐色,表面有细刺,中央有两个排列对称的发芽孔。用挑针挑取叶片上的夏孢子堆制片镜检,观察夏孢子的形态特征。注意观察夏孢子表面的细刺和发芽孔。 (九)花生茎腐病(Diplodia gossypina) 1.症状 本病可危害植株的地上和地下部分,花生幼芽出土前感病导致腐烂。子叶感病呈黑褐色干腐状,并可沿子叶柄侵染根颈部,形成黄褐色不规则病斑,渐显黑褐色腐烂,上部萎焉枯死。潮湿时,病部产生许多黑色小颗粒(分生孢子器)。
2.病原 属半知菌亚门色二孢属真菌。分生孢子器突出寄主体外,黑色,有孔口。分生孢子梗短条状,无色,分生孢子初期无色,单胞,椭圆形,成熟时为暗褐色,双胞。 用挑针挑取病组织上的分生孢子器制片,镜检分生孢子器和分生孢子形态特征,注意观察病菌分生孢子器顶端乳突状突起孔口,分生孢子不同发育时期隔膜和颜色变化情况。 (十) 花生青枯病 (Ralstonia solanacearum)
1.症状 本病从花生苗期至收获整个生育期均可发病,以盛花,落叶期发病最盛。其主要症状特点是叶片急速凋谢,维管束变色,病株之根尖端变褐湿腐,根瘤呈墨绿色。潮湿条件下,用手挤压茎部切口处,常有混浊白色的细菌液渗出。观察病害新鲜标本,注意凋萎的病株叶片颜色是否为青绿色?剖视病株茎秆和根茎部维管束是否变褐?手挤是否有混浊白色的细菌液渗出?根瘤的颜色是否呈墨绿色?
2.病原 属薄壁菌门青枯劳尔氏菌属细菌。菌体短杆状,两端钝圆,有一根至多根极生鞭毛。在培养茎上,菌落乳白色,光滑稍隆起。根据提供的实验材料,观察细菌在培养菌上的菌落特征,涂片观察或直接观察病菌封片,注意病菌菌体形态和革兰氏染色反应。 (十一)花生根结线虫病(Meloidogyne arenaria ;M. hapla)
1.症状 本病可危害花生植株的地上和地下部分。病株的地上部生长缓慢,叶黄且脱落,花少,而开放迟。病株地下根间形成不规则虫瘿。虫瘿上可形成乱丝状“须根团”,成熟的果壳上形成较大的 痂状虫瘿。注意观察病株根间的虫瘿的特征,虫瘿表面是否粗糙?剖视内部是否有乳白色砂粒状的雌虫?并比较虫瘿与根瘤的区别? 2 病原 属线形动物门根结线虫属线虫。国内的报道病原线虫有花生根结线虫和北方根结线虫两个种。白色一龄线虫常呈“8”字形卷曲在卵壳内,二龄幼虫头部较钝,尾尖翘,吻针
呈 “大头针状”。雌成虫早期呈长颈烧瓶状,成熟时呈鸭梨形。用挑针挑取根瘤被白色砂粒状制片镜检,观察雌虫形态特征。或直接检验永久玻片。观察幼虫或雌虫形态。注意观察两种根结线虫形态上的区别要点。那种线虫阴门近尾尖处有点刺?那种线虫近侧线处有不规则的横纹?
(十二)芝麻茎点枯病(Macrophomina phaseolina) 1 症状 该病自苗期到成株期均可危害,以开花结果后期发生较重。病株根部变褐腐烂茎部产生黑褐色长条斑,中间呈银灰色,有光泽,密生小黑点,皮层下及髓部产生大量的小菌核。病株常枯死,茎杆易折断。注意观察病斑发生部位、色泽、形状,病部是否产生大量小黑点?皮层下是否有黑褐色小菌核?
2病原 属半知菌亚门壳球孢属真菌。病部的小黑点是病菌的分生孢子器,着生在寄主表皮的角质层下,球形或近球形,黑褐色,以孔口突破表皮而外露。分生孢子长椭圆形或圆筒形,无色,单胞。菌核小,球形或不规则形,黑褐色。观察病菌玻片,注意病原菌分生孢子器及分生孢子特点。
(十三)芝麻枯萎病(Fusarium oxysporum. f.sp. sesami)
1 症状 多在成株期发病,病株叶片自下而上逐渐变黄萎蔫,最后整株枯死,有时仅半边枯死。病株根部、茎基部变褐腐烂,在茎秆上产生长条形褐色病斑。潮湿时,在枯死病部产生粉红色粘质霉层。剖茎检查,可见维管束变为红褐色至褐色。仔细观察病株发病部位,是否为系统侵染?病斑特点如何,有无霉层产生,有何特征?维管束是否变色?
2 病原 属半知菌亚门镰孢属真菌。病部的粉红色霉层主要是病菌的分生孢子,大型分生孢子镰刀形,稍弯,无色透明,顶端细胞圆锥形,足胞明显,一般2~5个分隔,多数有3个分隔。小型分生孢子椭圆形或卵圆形,无色透明,多数单细胞。厚垣孢子球形或近球形,淡褐色,顶生或间生。观察大、小分生孢子形状、颜色、分隔情况,有无厚垣孢子及其特点。 (十四)芝麻褐斑病(Cercospora sesami)
1.症状 主要危害芝麻叶片,病斑近圆形或多角形,中央灰白色,边缘暗褐色,病斑背部有灰色霉层,严重时叶片枯死脱落。观察病斑形状及色泽,背部有无霉层及其特点。
2.病原 属半知菌亚门尾孢属真菌。分生孢子梗丛生,暗褐色,直立不分枝。分生孢子尾鞭状,无色,直或稍弯,有多个隔膜。镜检病菌玻片,观察分生孢子梗和分生孢子的形状、颜色、分隔情况等特征。
(十五)芝麻叶枯病(Corynespora sesamum)
1.症状 主要危害中后期芝麻叶片,病斑近圆形或多角形,黑褐色,潮湿时病斑上生有灰黑色霉层,严重时叶片干枯脱落。观察病斑形状及色泽,有无霉层及其特点。
2.病原 属半知菌亚门棒孢属真菌。分生孢子梗丛生,暗褐色,直立。分生孢子棍棒状,一端较粗而另一端较细,暗褐色,稍弯曲,有多个隔膜。镜检病菌玻片,重点观察分生孢子的形状、颜色、分隔情况等特征。
(十六)芝麻疫病(Phytophthora nicotinane var. sesami ) 1.症状 为害芝麻茎、叶和蒴果。叶上病斑初呈水渍状褐色较大病斑,后呈黑褐色湿腐状,略有轮纹,边缘常生白色霉层。茎基部感病后多形成绕茎病斑,水浸状黑褐色,多有白色霉层,病部常缢缩并上下蔓延,严重时致使整株枯死。茎上部发病可蔓延至蒴果,并可造成顶枯。注意观察发病部位和病斑特点,病部是否产生霉层?特点如何?
2.病原 属鞭毛菌亚门疫霉属真菌。孢囊梗多从叶背部生出,无色。孢子囊近无色,近圆形,顶端有乳突。用挑针自保湿培养的病叶上挑取少量霉层制片镜检。注意观察孢子囊的形状、大小、有无乳状突起等特点。
(十七)芝麻角斑病(Pseudomonas syiringae pv. sesami)
1.症状 主要为害芝麻叶片,严重时亦可危害叶柄、茎杆和蒴果。叶上病斑黑褐色,多角
形,周围常有黄色晕圈,干燥时病斑常穿孔,后期病叶干枯脱落。有时叶脉、叶柄和茎杆上可形成黑褐色长条状病斑。注意观察发病部位和病斑特点。比较与褐斑病和叶枯病的区别。 2.病原 属假单胞杆菌属细菌。菌体杆状,G-,极生2-5根鞭毛。用油镜观察病菌玻片,注意病菌形状,革兰氏染色反应,鞭毛有无及其着生部位。 (十八)芝麻花叶病(Sesame Mosaic Virus ,SMV)
1.症状 芝麻整株系统感病,病株矮化,茎顶扭曲,叶片呈花叶状,小而畸形。病株结蒴少或不结蒴,种子秕瘦。观察病株标本或有关教学材料,注意病株与健株有何差异? 2.病原 属病毒。
(十九)大豆疫霉根腐病(Phytophthora sojae)
1.症状 子叶节期发病,茎基部腐烂,根变褐,软化,直达子叶节,植株萎缩或立枯。真叶期发病,茎上出现水渍状病斑,叶黄化、萎蔫,侧根几乎全部腐烂,主根变为深褐色,这种深褐色环绕主茎向上延伸,有时可达第十节。成株期发病,叶片褪绿,植株萎蔫,病茎的皮层及维管束组织均变褐。注意观察:①不同时期病株的症状特点。②后期病株的皮层及维管束是否变色。③不同时期病株根部呈何状态?
2.病原 属鞭毛菌亚门疫霉属真菌。卵孢子球形,壁厚而光滑。孢囊梗分化不明显,孢子囊无色、卵形、单孢无乳突。用挑针在病组织材料上挑取少量黄色粉末状物,制片镜检。注意观察卵孢子的形态特征,卵孢子和藏卵器器壁结合的紧密程度;观察孢囊梗及孢子囊的形态有何特征?
(二十)大豆胞囊线虫病(Hetercdera glycines)
1.症状 受害的大豆植株明显矮化,叶片褪绿黄化、瘦弱,花丛生,结荚少而小,严重时整株枯死。地下部根系发育不良,根表附有大量初为白色后变为黄褐色的小颗粒,此即为线虫的胞囊(雌成虫)。注意观察病株地上部症状特点,根系及根瘤发育如何?病根上是否有胞囊? 2.病原 属异皮科胞囊线虫属。雄虫线状,雌虫柠檬状,体壁膜质至革质,无色至褐色,腹部膨大成胞囊。胞囊阴门椎双半窗形,下桥和胞状突均发达。卵蚕茧形或长圆形,一侧微弯,每胞囊内平均出贮卵200多粒。在放大镜下观察根上胞囊的形 态及色泽,在显微镜下观察线虫的卵、雌雄虫、胞囊的形态特征,并区分不同龄期的幼虫。 (二十一)大豆霜霉病(Peronospora manshurica)
1.症状 主要危害叶片,开始为灰白色至淡黄色小斑点,后扩大成圆形或受叶脉的限制呈大小不一的不规则形病斑,灰褐色至暗褐色,边缘黄绿色。潮湿时叶片背面病斑长出灰色至紫灰色霉层,即病菌的孢囊梗和孢子囊。注意观察:①病斑发生的部位、色泽、形状;②叶片正反面的症状特点;③病征有何特点?
2. 病原 属鞭毛菌亚门霜霉属真菌。孢囊梗自气孔伸出,为二叉状分枝3~4次,无色透明,单根或成簇,顶端分枝尖锐,向内弯曲呈钳状,无色,着生单个椭圆形或倒卵圆形孢子囊,有乳头状突起,无色,单孢。卵孢子近球形,黄褐色或淡褐色,壁厚,表面光滑或有乳头状突起。在病组织材料上刮取少量霉状物,制片镜检,观察孢囊梗的色泽、形状、分枝方式及其分枝顶端特点;孢子囊的形状、色泽、顶端是否有乳状突起? (二十二)大豆炭疽病(Colletotrichum destructivum)
1.症状 自苗期到成熟期均可发病,主要危害茎和荚,亦可危害叶片和叶柄。病斑褐色,其上密生排列不规则形的黑色小点,即病菌的分生孢子盘,在病荚上呈轮纹状排列。苗期子叶发病,病斑黑褐色,边缘色淡,病斑扩大后常出现凹陷或开裂,病斑也可以从子叶扩展到幼茎,茎、叶柄上病斑不规则,褐色。叶片上病斑边缘呈深褐色,内部浅褐色。注意观察病斑发生的部位、色泽、是否具小黑点?小黑点是否呈轮纹状排列?病苗、病荚症状有何特点?
2.病原 有性世代属子囊菌亚门小丛壳属真菌。子囊壳球形,常多个聚生在皮层的子座组织内,子囊长圆形至棍棒形,有侧丝。子囊孢子无色,单孢,微弯曲。无性世代属半知菌亚门