四薯类病害我国薯类作物包括甘薯和马铃薯。甘薯在生长和贮藏期间,各个部位均可受到不同病原的侵染和危害,主要发生在其块根和茎基部,叶部病害不多。发生普遍而危害较重的有甘薯黑斑病、甘薯茎线虫病、甘薯根腐病、甘薯紫纹羽病、甘薯瘟病、甘薯病毒病以及贮藏期的甘薯软腐病等10多种。全世界已报道的马铃薯病害有近百种,在我国严重影响产量和品质的重要病害约15种,主要包括马铃薯晚疫病、马铃薯青枯病、马铃薯软腐病、马铃薯病毒病、马铃薯环腐病、马铃薯黑胫病等。实验实习一薯类作物病害的识别与鉴定一、目的要求通过实验,使学生能识别常见薯类作物病害的症状特点,了解薯类病害的病原形态,学习薯类病害的诊断方法,为在生产上正确诊断病害和进行防治工作打好基础。二、仪器用品显微镜、载玻片、盖玻片、挑针、纱布、蒸馏水、滴瓶、刀片、计算机及多媒体教学设备等。三、实习材料甘薯主要病害如甘薯黑斑病、甘薯软腐病、甘薯茎线虫病、甘薯烂根病、甘薯病毒病、甘薯瘟病、甘薯镰刀菌干腐病、甘薯紫纹羽病、甘薯根结线虫病、甘薯灰霉病和甘薯拟黑斑病,马铃薯主要病害如马铃薯晚疫病、马铃薯青枯病、马铃薯早疫病、马铃薯软腐病、马铃薯癌肿病、马铃薯环腐病、马铃薯病毒病、马铃薯根结线虫病、马铃薯金线虫病、马铃薯黑胫病等病害的标本、新鲜材料、挂图、病原菌玻片、瓶装浸渍标本。多媒体教学课件包括录像带、光盘、幻灯片等影像资料。四、观察内容和方法I.甘薯病害(一)甘薯黑斑病(Ceratocystisfimbriata)1、症状受害蔬块的病斑多发生虫伤、裂口处,黑褐色,圆形或不规则形,中央稍凹陷,轮廓清楚,直径1—5cm,病斑上常可产生灰色霉层,后期可以看到黑色刺状物,刺状物顶端常见黄白色腊状小颗粒。切开病薯,可见病斑层组织呈黑色或墨绿色,薯内有苦味。幼苗基部受害后产生凹陷的圆形或梭形小黑斑,后逐渐扩大,环绕薯苗基部呈黑脚状。取新鲜或浸渍标本,观察病薯内外部及病苗茎基部的病斑形状、大小、颜色、气味等。2、病原属子囊菌亚门长喙壳属真菌。取制好的切片或从病薯上挑取病菌制片观察:病斑上突出的黑色毛刺状物是什么?其顶端黄白色的小颗粒是什么?子囊壳的形态如何?有没有观察到子囊?子囊孢子形态如何?(二)甘薯软腐病(Rhizopusnigricans)1、症状薯块表面有棉絮状灰白色菌丝体,上有黑色小点,切开病薯块,可见薯内呈淡褐色,维管束褐色较深、可流出汁水,有芳香酒味。观察新鲜的软腐病标本,是否有酒香味?2、病原属接合菌亚门根霉属真菌。病菌孢囊梗直立,丛生于匍匐丝上,下端生有假根。孢子囊球形,内有半圆形的囊轴及大量的孢囊孢子。孢囊孢子单孢、褐色、椭圆形、表面有条纹。有性生殖可产生黑褐色近球形的接合孢子,表面有刺状物。挑新鲜的病薯上的白色霉层,制片观察病菌的孢囊梗和孢子囊,注意有无假根。取已制成的切片观察接合孢子的形态。(三)甘薯茎线虫病(Ditylenchusdestructor)1、症状观察浸渍标本或新鲜病薯,薯块表面颜色变暗呈猪肝色,切开病薯,其内呈褐白相间的糠心型症状,病薯很轻。若线虫从薯块表面侵入,则病薯表面呈龟裂状,病部由外向内扩展,呈糠皮型症状。观察病薯特征,注意与健薯有何区别?2、病原属线形动物门垫刃线虫科茎线虫属线虫。其雌雄虫均为无色,线状。从病薯糠心部分挑取少许病组织用蒸馏水制成临时玻片,观察病原线虫形态,注意雌虫阴门的位置和雄虫交合伞及交合刺的形状。(四)甘薯根腐病(Fusariumsolanif.sp.batatas)1、症状主要危害甘薯根部,病根变褐腐烂,地上部节间缩短,直立,秋季易开花。观察病株症状,注意根部病变特点,植株是否矮化,节间是否缩短,是否有开花现象?2、病原属半知菌亚门镰刀菌属真菌。病菌可产生无色镰刀形大型分生孢子、卵圆形小型分生孢子以及淡褐色近球形的厚垣孢子。从观察病原切片,注意大型分生孢子的形态特征。(五)甘薯病毒病(Sweetpotatovirusdisease)1、症状在中国发生的甘薯病毒病有5种,即甘薯羽状斑驳病毒病、甘薯潜隐病毒病、甘薯黄矮病毒病、甘薯明脉病毒病和甘薯丛枝病毒病,其中以甘薯羽状斑驳病毒病最重要。受害后,植株叶片产生不规则褪绿斑纹或带有紫色边缘的褪绿斑,有时能看到叶片表现为明脉,紫色较重的品种可出现紫斑、紫环斑,老叶症状比较明显。观察甘薯羽状斑驳病毒病症状或照片,注意叶片症状特点。2、病原为甘薯羽状斑驳病毒(Sweetpotatofeatherymottlevirus,SPFMV),属马铃薯Y病毒属(Potyvirus),病毒粒子为弯曲杆状,长度一般为830—850nm。观察病毒粒体的电子显微镜照片,注意病毒粒体形态。(六)甘薯瘟(Ralstoniasolanacearum)1、症状这是一种细菌性维管束病害,主要我国南方地区。植株受害后从顶端开始萎蔫、青枯,解剖病茎,可见维管束呈黄褐色,种薯或地下茎变黑腐烂。观察病株标本,注意细菌性病害危害的症状特点。2、病原属青枯罗尔斯菌属细菌。病菌菌体无鞭毛,外有明显的粘质层,菌体两端着色较深。在肉汁胨洋菜培养基上菌落为白色,不规则或近圆。观察病菌培养性状,并取病原玻片在油镜下观察病菌形态。(七)甘薯紫纹羽病(Helicobasidiumbrebissonii)1、症状受害薯块表面覆盖紫褐色丝状物,病薯内部变褐腐烂,严重时中空仅剩外壳。观察病薯浸渍标本,注意表面有无紫褐色丝状物?2、病原属担子菌亚门卷担菌属,菌丝体紫红色,粗大,菌核较小,扁球形,紫红色,内黄褐色,中央白色,注意与油菜上的菌核或水稻上的菌核进行比较。(八)甘薯灰霉病(Botritiscinerae)1、症状甘薯贮藏病害,受害后薯块上产生褐色凹陷病斑,表面长出灰色绒状霉层,病部呈干腐状,后期表面可产生黑色菌核。观察病薯症状,注意与其他储藏期病害的区别。2、病原属半知菌亚门葡萄胞属真菌。从病薯上挑取少量霉层制片观察,注意分生孢子梗和分生孢子的形态。(九)甘薯镰刀菌干腐病(Fusariumspp.)1、症状甘薯贮藏病害,受害后在薯块上散生圆形或不规则形凹陷的病斑,内部组织呈褐色海绵状,后期干缩变硬,在病薯破裂处常产生白色或粉红色霉层。有时在薯块两端发病,组织变软呈海绵状,薯肉呈褐色。观察病薯症状,注意与其他储藏期病害的区别。2、病原属半知菌亚门镰刀菌属真菌。病菌种类复杂,包括尖胞镰刀菌Fusariumoxysporum、腐皮镰刀菌F.solani及串珠镰刀菌F.moniliforme等。尖镰刀菌和腐皮镰刀菌除产生大、小型分生孢子外,还可产生厚垣孢子,小型分生孢子假头状着生。串珠镰刀菌不产生厚垣孢子,小孢子念珠状串生。从病薯上挑取少量霉层制片观察,注意分生孢子形态,属哪种镰刀菌?(十)甘薯其他病害根据当地病情,观察甘薯其他病害的症状特点和病原特征。Ⅱ马铃薯病害(一)马铃薯晚疫病(Phytophthorainfestans)1、症状主要危害叶、茎和块茎。叶片上病斑暗绿色,边缘不明显。在潮湿条件下,病部与健组织的交界处有一圈白色霉层。块茎上的病斑褐色,剖面可见褐色坏死斑,病健界限不明显。观察症状标本或新鲜材料,注意病叶上病斑特点,是否产生霉层?2、病原属鞭毛菌亚门疫霉属真菌。病部白色霉层是病原菌的孢囊梗和孢子囊,孢囊梗无色,1~4分枝,每个分枝的顶端膨大产生孢子囊。孢子囊无色,单胞,卵圆形,顶部有乳状突起,基部有明显的脚胞。孢囊梗顶端形成一个孢子囊后,可继续生长,而将孢子囊推向一边,顶端又形成孢子囊,最后孢囊梗成为节状,各节基部膨大而顶端尖细。卵孢子圆形,直径24~56µm,卵孢子萌发产生芽管,在芽管的顶端产生孢子囊,自然条件下少见。取病菌切片观察孢囊梗和孢子囊形态,注意孢囊梗分枝情况。(二)马铃薯青枯病(Palstoniassolanacearum)1、症状维管束细菌病害,典型症状为叶片、分枝或植株呈急性萎焉。植株茎基部维管束为黄色或黄褐色,发病块茎芽眼变浅褐色,可溢出菌脓,病块茎剖面维管束程黄色或褐色,重者呈环状腐烂,观察浸渍标本,与甘薯瘟症状比较,总结归纳出这类细菌性病害的症状特点。2、病原属劳尔氏属青枯劳尔氏菌。菌体为杆状,无芽孢,无荚膜,端生鞭毛1—4根或无鞭毛。观察培养基平板上的青枯劳尔氏菌的菌落特征,注意野生型和变异型的菌落大小和颜色的差异。取染色的切片在油镜下观察病菌的形态。(三)马铃薯环腐病(Clavibactermichiganenssubsp.sepedonicum)1、症状这也是一种为害植物维管束的系统性侵染的细菌病害,症状与马铃薯青枯病很相似,尤其是急性萎蔫型的同样都表现为叶片青枯,病块茎剖面维管束变黄或褐色,呈环状腐烂,用手挤压有污白色菌浓溢出。观察病害标本,注意与马铃薯青枯病的异同点。2、病原为密执安棒形杆菌环腐亚种。菌体杆状,有的近圆形或棒状,无鞭毛,有时可以看到相连的呈V形、L形和Y形的菌体,革兰氏染色为阳性。观察营养培养基平板上菌落的形状和颜色,并与马铃薯青枯病菌相比较。在示范镜下观察病原菌形态。(四)马铃薯软腐病(Erwiniacarorovora)1、症状这是马铃薯贮藏期块茎上的一种细菌性病害。薯块受害后初期皮孔略凸起,组织成水渍状,病斑圆形,皮层下组织软腐,以致扩展至整个薯块,使其腐烂,并伴有恶臭味。观察病薯标本,注意与青枯病和环腐病的症状相比较。2、病原属胡萝卜欧文氏菌。菌体杆状,周生鞭毛,革兰氏反应阳性。观察其在营养培养基平板上菌落形状、颜色、大小,并与前两种细菌进行比较,在示范镜下观察病菌形态特征。(五)马铃薯病毒病(Potatovirusdisease)1、症状马铃薯病毒病症状类型比较复杂,常见的有:⑴花叶型症状又分普通花叶、重花叶和皱缩花叶,表现为叶片颜色浓淡不均,皱缩不展,叶片变小,常有坏死斑,植株矮小甚至全株死亡;⑵卷叶型症状表现为植株矮小,上部叶片直立卷起,病重时成圆筒状,老叶僵硬革质,并沿主脉向上卷。叶片小,厚而脆,叶脉硬,叶色淡,叶背面可呈红色或紫红色,病株表现为不同程度的矮化。在茎的横切面可见黑点,块茎组织表现导管区的网状坏死斑纹;⑶马铃薯纤块茎病症状主要是块茎变小变长,两端渐尖呈纺锤形,芽眼突出,表皮光滑。观察病株特点,或从图片或多媒体光盘资料中观察相关的症状特征,比较各种病毒病症状差异。2、病原花叶型病毒病由马铃薯Y病毒(PotatovirusY,PVY)和X病毒(PotatovirusX,PVX)或由二者复合侵染引起。PVX属马铃薯X病毒组,为单链RNA,线状粒体病毒粒体为线状。PVY属马铃薯Y病毒组,也为单链RNA,粒体线状。马铃薯卷叶病由马铃薯卷叶病毒(Potatoleafrollvirus,PLRV)引起,属黄矮病毒组。PLRV为单链RNA,无包膜,球状粒体,直径24nm。纤块茎病毒由类病毒引起,是一种游离的低分子量核糖核酸,无蛋白质外壳。观看有关病毒的电镜照片或多媒体光盘资料,比较其形态差异。(六)马铃薯疮痂病(Spongosporasubteroanea)1、症状为害马铃薯块茎,只侵染皮层组织,凹陷斑形成疮痂,病部产生大量黄褐色至褐色的粉状物。观察病害标本,注意病薯表面有无疮痂形成,有无褐色粉状物产生?2、病原属鞭毛菌亚门粉痂菌属真菌。取切片观察休眠孢子囊堆和休眠孢子囊的形态。解释病部形成的粉状物为何物。(七)马铃薯线虫病(Globoderarostochiensis,G.pallida)1、症状马铃薯线虫病包括马铃薯金线虫和马铃薯白线虫,这两种线虫是重要的对外检疫对象。发病后植株矮黄,结薯少而小,根上露出黄褐色或白色的胞囊。从相关的图片或多媒体光盘资料中观察马铃薯金线虫和马铃薯白线虫的为害状。2、病原属线虫门球胞囊线虫属线虫。金线虫胞囊呈金黄色,球形;白线虫胞囊为灰白色或乳白色。金线虫肛阴距60微米,幼虫口针长21微米左右,白线虫肛阴距44微米,幼虫口针长23微米左右。在示范体视显微镜下观察2种线虫的胞囊,通过示范镜观察两种线虫的肛阴距和2龄幼虫示范片:(八)马铃薯其他病害根据当地病情,观察马铃薯其他病害的症状特点和病原特征。五实习作业1、绘甘薯黑斑病菌、甘薯根腐病菌和甘薯