病虫害与失调症诊断

北京正规青春痘医院 http://pf.39.net/bdfyy/bdfzj/210311/8736666.html
1.1与其说是科学,不如说是艺术

马铃薯病害与其他问题的诊断,与其说是科学,不如说是艺术。包括本文在内所做的描述,完全不可能涵盖大田中可能发生症状的方方面面。照片仅呈现典型症状,但因为寄主抗性主要环境条件或与其他病原菌或害虫互作,偏离典型症状的情况也会发生。这种差异性的典型例子就表现在病毒上。病毒有可能在一个品种上表现出严重花叶症状,但在另一个品种上,则可能表现轻微症状或完全无症状。然而,在后一品种上,如果存在另外一种病毒,症状则有可能是灾难性的,可能导致植株严重生长发育不良或死亡。目视症状诊断方面的混淆,可通过专门试验室(或田间)进行诊断检测加以克服。但即使这样,在病原菌、害虫或失调症得到确认且似乎显而易见就是成因情况下,诊断人员也一定要排除其他致病因素或关联因素。在诊断人员仅依靠目视症状情况下,也许就是在田间,可能无法确诊。在得到试验室确定前,初步诊断有可能要根据个成因所基于的大量诊断性特征或症状进行。

1.2熟悉健康马铃薯的外观与生长发育状况

诊断的第一步是要注意健康植株或块茎长什么样。这似乎是显而易见的,但是世界上存在有这样的地区,马铃薯生产受到病害或虫害问题如此之影响,以至于受害马铃薯的外观被认为是正常外观。胞囊线虫在土壤中的广泛滋生或%病毒侵染所导致的生长差,就是这样的例证。在不存在如此广泛问题的情况下,病虫害与失调症通常是参照周围健康植株,分析其对部分植株所造成相对影响进行识别。即使这样,诊断人员必须清楚的是,在其所在地点,健康马铃薯应如何生长发育。

1.3田间观察有助于诊断

要确诊,必须到田间或马铃薯贮藏设施中了解问题。问题根源的很多线索就存在于症状分布当中。当把样品送往试验室进行诊断时,有可能确定所涉害虫或病原菌,但确定不了相关或促成因素。简要介绍田间或贮藏设施中的分布状况,对试验室诊断有巨大帮助,但完全替代不了现场观察。例如,借助试验室中的一个样品,就有可能鉴定和分离出立枯丝核菌(Rhizoctoniasolani),同时将生长不良归咎于该病原菌。田间寻访则有可能发现,病原菌的存在因土壤板结而局部加重,或该问题仅发生在田间最轻质地土壤中。使用数码相机现场拍摄并将图片迅速传送到诊断试验室,不仅可以加速诊断,而且有改善对田间状况认识的作用。

1.4至关重要的是了解所有相关知识

不管你是在田间还是在试验室尝试完全彻底诊断马铃薯的问题,需要全面了解马铃薯种植田块和自身农艺性状,也要求对马铃薯做尽可能多的观察。如果要给诊断附上建议,则需要全面的背景知识。问题诊断有可能十分简单,但如果对背景知识不清楚,所提建议就有可能不正确或是误导性的。例如,问题有可能很小,不必要采取控制行动。另外,问题可能是管理不善而导致的症状,那么,在这种情况下,控制措施就应当有的放矢。在本章末尾,提供了一个田间诊断有可能要求或试验室诊断所用样品所应附带部分信息的清单。给试验室附一个便签,问“这是什么问题?"可能得到的就是冷漠的回应。

1.5如何采集样品

采集样品时应采集表现所有方面症状的代表性植株,所采集样品还应包括用作对照的健康椎株,而且应当把健康植株与长势差植株明确进行标记。来自田间地点与邻近马铃薯种植地点有症状杂草的样品,有可能有助于确诊。当在田间采集样品时,建议采集完整样品植株,包括根系植株应当是挖出来的,而不是拔出来的,因为感病或受伤害根系、茎或匍匐茎在拔出植株时有可能拔掉。采集带根土壤样品,经常对诊断人员有用;否则,要从长势差与健康植株根际分别采集土壤样品。这些有可能是专门化学分析所要求的。

采集评价问题发生与严重程度的样品,应当随机进行。在这种情况下,需要进行无偏差样品采集,方式是分区或分部位从田间或贮藏设施中选取植株或块茎。典型的样品采集方式是沿田的一个或两个对角线或按"w"形采集样品。对有些害虫如马铃薯胞囊线虫而言,现在已经开发出了针对性非常强的样品采集方法。

在调查马铃薯所受伤害对产量或利润的影响时,要求谨慎采样,以反映伤害的潜在程度和损失。例如,邻近作物所喷施草甘腾的漂移,导致正在生长马铃薯遭受草甘麟污染情况的增加,所以,采样时就要求从地边按一定间隔进行,以反映草甘麟顺风漂移了多远和遭污染块茎占多大比例。在伤害程度能确定之前,必须采集块茎样品并安排进行催芽(催绿芽,green-sprouting),因为即使草甘麟在块茎中积累量很小,也会影响芽的发育。

无论块茎堆放,还是装箱存放,在马铃薯贮藏设施中采集样品可能较难。在这类条件下,样品采集点应当尽可能地多;只从表层采集样品,可能会产生误导性结果。在采集马铃薯样品用以评估块茎中农药残留时,正确分区采集样品至关重要,特别是在有可能发生诉讼的情况下。

如果样品采集错误,就无法充分评估问题严重程度。举一个简单的例子对此进行说明。在英国,感病品种的种薯块茎要进行样品采集,所采集块茎要在试验室中检测其受黑胫果胶杆菌(Pectobacteriumatrosepticum.Pa)即黑胫病病原菌的污染状况。该检测提供污染的大致水平,从而给出黑胫病下茬在田间发生的风险。想成批购买种薯的人,在贮藏设施最上部箱中表层采集块茎样品。因为其认为,热量向上移动,所以最上部薯箱中表层块茎上水分冷凝会最为严重,那么此处污染也会最为严重。检测结果显示,污染程度为每个块茎约有10个胡萝卜软腐欧文氏菌马铃薯黑胫亚种菌(Ecarotovorasubsp.atroseptica)一-非常高的数值。听到这个数值,种植者就重新采样,但采集部位是在最下部箱中的表层。对此样品的检测结果表明,污染值为每个块茎10个胡萝卜软腐欧文氏菌马铃薯黑胫亚种菌。因为如此大的差异,试验室就被要求予以解释。一个在样品采集方面训练有素的人就被派到所涉贮藏设施,以分区方式从不同高度和部位采集样品在对正确采集样品进行检测之后发现,污染程度约为每个块茎10个胡萝卜软腐欧文氏菌马铃警黑胫亚种菌。买家与卖家都在样品采集时犯了根本性错误,结果都在真正的污染程度上受到误导。

把这个例子加以类推,就可以解释样品采集的其他风险。如果所采集的一个样品块茎恰好与一个正在腐烂块茎有接触,那么,一个污染水平超常的块茎就可能使对胡萝卜软腐欧文氏菌马铃薯黑胫亚种菌评估不正常地发生偏差。所以,尽管有此块茎正在腐烂这个事实应当加以记录,但样品块茎应当远离正在腐烂块签。如果样品采集在挖出之后太短时间进行,那么,就可能有类似错误发生。胡萝卜软腐欧文氏菌马铃薯黑径亚种会污染块茎表面、皮孔或伤口。正常情况下,旦块茎干燥,块茎表面的大部分细菌就会死亡,存活的胡萝卜软腐欧文氏菌马铃薯黑腔亚种菌主要存在于皮孔或伤口中。如果在挖出之后很快采集样品,就可能得到错误的胡萝卜软腐欧文氏菌马铃薯黑胫亚种菌污染程度信息。

1.6样品递送

就像任何要送往试验室的样品一样,必须精心包装和迅速递送。马铃薯薯秧如果暴露于干燥空气中易于失水干燥。所以,其经常被装在聚乙烯袋中递送。如果递送过程经历时间太长,绿叶组织,特别是坏死组织,就有可能会遭受继发生物侵入;而装袋前使用干燥纸巾或报纸包裹薯秧,则可能减轻被侵入程度。另外,给根裹上潮湿(非浸泡)纸巾或报纸并将其放入聚乙烯袋中,然后再将整个样品放入纸袋中,可保持薯秧组织状况良好。样品具体递送方法如下:

递送时,块茎应当装在纸板盒或衬有填充垫料的封套中,不要装在塑料袋或盒中;

在涉及害虫的情况下,马铃薯样品应当附带装有鲜活疑似标本的专用安全试管；

样品不仅应在24小时内递达,而且要在有诊断人员对其进行检查的日期送达；

样品在一周的前半周递送优于周末或节假日前数日递送。

1.7样品检查

良好的做法是首先查看健康植株,避免急于先查看长势差的植株。这些健康植株就是与长势差标本比较的植株。在表面看起来健康的植株上,有可能有病害或害虫,或者其症状;病害或虫,或者其症状,也有可能与长势差植株有关,否则就有可能被遗漏。因为植株地上部症状可能受地下部问题影响,所以,根、种暮块茎或种块、地下茎和匍匐茎应当首先进行检查。

在沖洗根部之前,在其上或周围土壤中寻找害虫的迹象。此项工作通常用低倍双目显微镜就足以胜任。在确定根上没有害虫情况下,点杆基部和种薯块茎/种块也应在清洗前检查。如果症状显示发病原因在地下部,则把来自根际的土壤震摇到一个容器中,以便随后对其进行检查。

清洗之后,地下器官可用来检查损伤,即根、匍匐茎或茎伤残、腐烂和害虫伤害迹象。同样,做此检查时双筒显微镜(图1)或手持放大镜通常就足以胜任。比对“健康”植株上所发现的损伤或伤害程度,就可看出问题是田间局部发生还是逐渐发生。可用锋利刀具或手术刀剖开根、茎、块茎、种薯块基或种块,这可展示是否涉及装嵩或块装病原菌。如果样品是精心采集的,那么,比较长势差与健康样品地下部分发育状况,可能会有启发性。局部土壤板结可对植株生长产生影响,使害虫或病害侵入可能性较高。地下部生长受限或畸形,可反映中耕或板结问题。

再看地上部,薯秧上各器官,即基上叶柄、叶和小时都应予以检查。症状发生部位应予以记录,如是在小叶上表面还是下表面、那些叶遭侵染和那些茎受影响。除了明显损伤,相关症状或状况也应予以记录,包括变黄(衰老)或其他色变、失绿或坏死、小叶萎嵩或卷曲。还应在不同部位剖开茎,以确定维管组织或中央髓是否有色变迹象。可能有必要估测受害叶面积比例或受害茎数,以便判断问题程度

对检查所发现问题进行简明但专业的记录。在没有标本情况下,试图在几天后回忆具体样品的特征不是件很容易的事。记录样品中植株或块茎数以及植株生长阶段,也是一个好的做法。

1.8诊断检测

为了帮助诊断,用于确认是否有病原菌存在和有时对其进行数量化的检测种类越来越多。诊断检测不是本书的重点,但简单的总结与评述,会指明现有检测的范围。

用于诊断真菌性病原菌和有时用于诊断细菌性病原菌的最基本试验室技术是湿润箱(dampchamber)。在有利温度下高湿温育样品,有利于真菌形成孢子。损伤可用显微镜进行观察,而初步判断病原菌存在与否的方法就是查看有无源自损伤的产孢结构。当收到一个怀疑发生了晚疫病(Phytophthorainfestans)的时叶组织样品后,如果在叶下表面没有发现病原菌孢子,那么,20℃温育24小时就足以引发孢子形成,让病原菌得以鉴定。通常,如果没有引发孢子形成,那么损伤就不是晚疫病所致。如有必要,发生孢子形成组织的样品可以移到载玻片上,在显微镜下进行更接近和更仔细的检查。感病组织切片也可进行染色,然后在显微镜下检查是否有真菌孢子或细菌细胞。

数载以来,植物病理学家们一直依赖在适当的培养基上培养源自损伤的细菌和真菌,以鉴别病害成因。如今,这类培养基通常是基于琼脂的培养基。一种特异培养基可对病原菌有高度专性或者适于大范围的生物。在两种情况下,涂布来自损伤前缘组织,就增加分离出病原生物的可能性。有时在分离前对受害组织进行表面灭菌。频频从损伤中分离出某种生物,很有可能表明该生物参与了某种病害-但并非证据。若要确定,必须满足柯赫氏法则(Kochspostulates),即将所分离出的生物接种到健康组织,病害症状得到重复,且分离出同样的生物。

部分真菌与细菌需要有专门技术进行分离(图2和图3),例如,梭状芽孢杆菌(Clostridtia)只生长在厌氧条件下。部分真菌、所有病毒和植原体是专性寄生物,因此,现在尚未找到对其进行离体培养的技术。对这些生物,技术就需要另辟蹊径。为了确定病毒或植原体的存在,时常会用到电子显微镜。但使用这种专门仪器设备并不总是可行的。在有这类设备之前,采用提取与浓缩生物并将其接种到指示植物上来确认病原。

近几十年来,血清技术一直被用于侦测细菌、真菌和病毒。借助酶联免疫吸附法(EnzymelinkedImmunoSorbentAssay,ELLIA),在已经开发出了一系列快速精确技术用于协助诊断(图4和图5)。酶联免疫吸附法仍然广泛地应用于部分病原菌,特别是在研究与认证项目中。但令人沮丧的是,生产抗体的方法很复杂。这类抗体被用于侦测所