声明

本文是学习GB-T 33124-2016 杨树叶锈病菌检疫鉴定方法. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们

1 范围

本标准规定了杨树叶锈病菌 Melampsora medusae
Thümen,1878的形态学鉴定方法。

本标准适用于白杨 Populus balsamifera L.、黑棉杨 Populus balsamifera
subsp.trichocarpa (Torr.&.Gray)Brayshaw、 美洲黑杨 Populus deltoids Mars
以及落叶松属 Larix spp.、松属 Pinus

spp.、美国花旗松 Pseudotsuga
menxiesii(Mirb.)上的杨树叶锈病菌的检疫和鉴定。

2 规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

SN/T 2758 美国圆柏苹果锈病菌检疫鉴定方法

SN/T 2122 进出境植物及植物产品检疫抽样

3 术语和定义

SN/T 2758界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

冬孢子 teliospore

由双核菌丝的顶端细胞发育成的有性休眠孢子,该类孢子产生担子。

3.2

冬孢子堆 telia

由冬孢子聚集而成。

注:冬孢子堆多数分布在叶背,有些穿过叶表面。

3.3

夏孢子 urediniospore

由锈孢子产生的双核菌丝体上产生的重复性营养阶段孢子。

注:夏孢子开始是在寄主体内生活,然后穿破表皮向外扩散。进入细胞后,以单细胞的形态,生出密集的刺状或泡
状的小棘;上有数个发芽孔,以芽管发芽,同样产生形成夏孢子的菌丝或冬孢子的菌丝。

3.4

夏孢子堆 uredinia

由锈孢子萌发形成的双核菌丝体上产生的第三种孢子堆。

注:栅锈菌属真菌的夏孢子堆没有包被,但有周生侧丝。

4 杨树叶锈病菌基本信息

中文名:杨树叶锈病菌

英文名:Poplar rust

学名:Melampsora medusae Thumen,1878

GB/T 33124—2016

异名:Uredo medusae(Thümen)Arthur,(1906)

无性型:Caeoma faulliana Hunter (锈孢子器状态)

分类地位:真菌界 Fungi、担子菌门Basidiomycota、冬孢菌纲
Teliomycetes、锈菌目 Uredinales、栅

锈菌科 Melampsoraceae、 栅锈菌属 Melampsora。

传播途径:带菌杨树、转主寄主松属和落叶松属植物及美国花旗松 Pseudotsuga
menxiesii(Mirb.)

是远距离传播主要途径;锈孢子和夏孢子等可随风较长距离地扩散传播。

杨树叶锈病菌的生物学特性和地理分布等其他信息参见附录 A。

5 方法原理

主要以夏孢子的形态特征为鉴定依据,性孢子器、锈孢子器、冬孢子和担子等的形态特征为辅助鉴

定依据。

6 仪器设备和试剂

6.1 仪器设备和工具

生物显微镜(物镜最大放大倍数100倍,备测量软件或镜台测微尺)、体视显微镜(倍数不低于

50倍)、超净工作台、滴管、医用解剖刀、解剖针、高压灭菌锅、载玻片、盖玻片、三角瓶(250
mL)。

6.2 主要试剂

按照 SN/T 2758 执行。

7 检测和鉴定

7.1 症状检查与取样

7.1.1 症状检查

7.1.1.1 杨树上的症状检查

主要检查杨树叶片是否有淡黄斑,特别是叶片背面,从植株的下层叶片开始,逐步向上层叶片逐一

检查,其为害症状参见 A.3。

7.1.1.2 针叶树上的症状检查

主要检查松针上是否有褪色、腐烂,特别是检查掉落的针叶上是否有褪色和腐烂等症状,其为害症

状参见 A.3。

7.1.2 取样

如发现病菌为害症状,取为害样品送实验室检测。如果症状不明显或未发现症状,随机取样,方法

按照 SN/T 2122 执行。

7.2 样品制备

7.2.1 生长观察

7.2.1.1
如果在寄主上的症状不明显时,将取得的有疑似症状的植株放置于有隔离条件的温室中,直到

GB/T 33124—2016

产生夏孢子止(参见 A.4)。

7.2.1.2
如果是转主寄主,需要将感病松针放置于美洲黑杨或杨树叶锈病菌其他寄主树苗周围,杨树叶
锈病菌的寄主树苗需要种植于有隔离条件并具备人工吹风的温室中,待锈孢子侵染寄主,产生夏孢子止

(参见 A.4)。

7.2.2 制片

7.2.2.1 切片法

采用徒手切片法将杨树叶片或针叶切成薄片(1.0μm~1.5μm),
放在载玻片的水滴中,加一滴乳酚

油作浮载剂,加盖玻片,备镜检。

7.2.2.2 针刺法

用针直接刮取孢子堆上的孢子粉置于离心管中,加入适量的席尔氏浮载剂制成孢子悬浮液,用可调
微量加样器吸取适量(以加盖玻片后悬浮液不外溢为宜)悬浮液至载玻片上,加盖玻片,制成玻片,备

镜检。

7.3 形态鉴定

7.3.1 性孢子器

性孢子器主要是附着在叶面上,包被于角质层下,散生,淡黄色,长40μm~55μm。

7.3.2 锈孢子器

锈孢子器着生在叶背,裸生,淡黄色,大量孢子器堆生,直径0.5 mm;
锈孢子链珠状,近球形,直径

17μm~22μm, 孢子壁无色,厚2.5μm~3μm, 表面略粗糙。

7.3.3 夏孢子

夏孢子堆着生于叶表皮下,大多数突出于叶背面,少量突出叶表,金黄色至橙色,直径150μm~
250μm,
在一些寄主上主要分布在上层叶表,表现为淡色小斑;夏孢子卵圆形至圆形,有时近梨形,端部
圆形,基部平截,内容物金黄色,壁无色;长(23μm~37μm)×(13μm~21μm),
端部厚1μm~ 1.5μm,基部厚2 μm, 两侧厚3μm~5.5μm; 壁上被棘,长8μm~12μm,
超过腰部的一半的区域光滑, 极少数几乎整个腰部全部光滑;小棘长1μm~1.5μm,
宽0.5μm~0.7μm, 棘间距1.5μm~3μm, 临近
光滑区域,小棘变小。发芽孔几乎不可见,孢子上有2~4处可萌芽。夏孢子萌发的菌丝,从夏孢子堆上
四散开来,呈头状丝序,柄长70 μm, 宽 4 μm~6μm,
顶端近圆形,直径14μm~17μm, 或倒卵圆形,少
数棍棒形,(18μm~22μm)×(12μm~16μm), 壁厚度均匀,1.5μm~3μm,
少数在端部可厚达4 μm。

杨树叶锈病菌夏孢子的形态特征见附录 B。

7.3.4 冬孢子

在老叶上,冬孢子堆与夏孢子堆混合,在落叶上大量发生,主要分布在叶背面,在严重感病时,也分
布在叶面,开始时呈淡琥珀棕色,变黑后,呈深红棕色,干枯时呈近黑色,冬孢子堆微突出,在表皮层下,
近圆形至规则形,3个~4个或更多的孢子堆聚集成1个较大的孢子堆,单个冬孢子堆直径90μm~
350μm。
有些冬孢子堆穿过叶面,在叶两面上产生冬孢子。冬孢子是单细胞,近圆柱形,横切面呈圆形
至不规则形,直径30μm~40μm, 壁厚11μm~14μm, 有时在端部壁厚2μm~2.5μm,
包被于寄主表

皮层下。

GB/T 33124—2016

7.3.5 担子

担子在越冬冬孢子堆的表面,产生于冬孢子端部的小孔,呈一层金色,着生于短柄上,短柄宽2μm

~2.5μm,长 2 μm~3μm;
担子圆柱形,端圆;由4个细胞组成,直或微曲,(40μm~65μm)×(7μm~

8μm); 内容物淡金黄色,壁无色。担子细胞具柄,基部宽2μm~2.5μm,
长10μm~12μm, 向端部渐 窄。担孢子球形,直径7.5μm~11μm,
孢子上有1小突起与小梗联接,内容物淡金黄色,壁无色;通常,

从长10μm~12μm 的小梗上长出次生的小梗上的担孢子较小。

7.4 与近似种的区别

杨树叶锈病菌的近似种是阿尔伯塔杨树叶锈病菌 Melampsora albertensis
Arthur,1906 和青杨叶

锈病菌 Melampsora larici-populina Kleb,1902。 其区别参见附录C。

8 结果判定

如果检出样品上的病菌形态与7.3的描述相符,则判定为杨树叶锈病菌。

9 样品保存

9.1 样品保存与处理

样品经登记和经手人签字后妥善保存。对检出杨树叶锈病菌的样品应保存于5℃~8℃冰箱中,
保存期1个月,以备复核。另外,可制作干标本(参见 D.1),
长期保存。该类样品保存期满后须经高压

灭菌后方可处理。

9.2 夏孢子的保存

采用超低温保存法(参见 D.2) 进行菌株保存。

9.3 结果记录与资料保存

完整的实验记录包括:样品的来源、种类、时间,实验的时间、地点、方法、结果、症状和病菌显微照片

等,并有实验人员和审核人员签字。

GB/T 33124—2016

A

(资料性附录)

杨树叶锈病菌的其他信息

A.1 地理分布

欧洲:比利时、法国、葡萄牙、西班牙。

亚洲:日本。

非洲:南非、津巴布韦。

北美洲:加拿大、墨西哥、美国。

南美洲:阿根廷、玻利维亚、巴西、智利、乌拉圭。

大洋洲:澳大利亚、新西兰。

A.2 寄主范围

主要寄主:白杨 Populus balsamifera L.、黑棉杨 Populus balsamifera
subsp.trichocarpa(Torr.&.

Gray)Brayshaw、 美洲黑杨 Populus deltoids Mars。

转主寄主:落叶松属Larix spp.、松属 Pinus spp.、美国花旗松 Pseudotsuga
menxiesii(Mirb.)。

A.3 为害症状

杨树叶锈病菌在不同寄主植物上的症状表现有所不同(参见图
A.1),具体如下所示:

a) 在杨树上:

初期侵染表现为淡黄斑,夏孢子堆通常在侵染寄主2周~3周后分布于叶背面(严重时,叶表
面也有分布)。首先侵染下层叶片,之后扩散到整株树。叶片干枯,并提前脱落。3周内,整株

树木的叶片可全部脱落。杨树上的其他栅锈菌也可能导致同样的为害症状。

b) 在针叶上:

当年的松针褪色、腐烂,并被有夏孢子堆和锈孢子器。这些孢子器只在针叶上分布,极少分布

在新芽上。受侵染的叶片最终枯死并脱落。

style="width:3.03999in;height:3.81326in" />style="width:3.23997in;height:3.8467in" />style="width:4.80669in;height:3.20672in" />GB/T 33124—2016

style="width:3.96669in;height:3.76684in" />

style="width:5.04002in;height:3.15348in" />

style="width:10.47337in;height:6.62662in" />

说明:

1~6 — -杨树上的夏孢子堆;

7 — 冬 孢 子 堆 ;

8 —— 松针上的性孢子器;

9 — — 美国落叶松上的锈孢子器;

10 — 松针上的锈孢子器。

注: 1和4引用自 Anderson,2010;2 和 9 引 用 自 Shain
等,1989;3和6引用自 Cranshaw,2008;5 引用自 Ridley

&.Dick,2010;7 引用自 nature.barkeley.edu,2012;8引用自
Schippers,2012;10 引用自 Hunt,1978。

A.1
Melampsora medusae Thümen

style="width:3.77993in;height:3.08in" />GB/T 33124—2016

A.4 生物学和生态学特性

杨树叶锈病菌属于转主寄生的担子菌,但是在自然条件下,夏孢子不需要转主寄主,可在寄主杨树
的叶芽和树皮下越冬。春季,杨树上的冬孢子堆产生担孢子侵染针叶,在叶片上形成性孢子器和锈孢子
器。锈孢子可随风长距离扩散,在夏季侵染易感病杨树。锈孢子不再侵染针叶寄主。在杨树上形成的
夏孢子也能随风长距离扩散。在北半球的湿热地区和南半球,夏孢子是主要的侵染源。夏孢子发育成
芽管穿越杨树的叶片,芽管在叶面上扩张,并通过气孔侵入叶内,附着胞有或无。亚气孔囊泡形成后,膨
大并包围数个细胞,成为吸器的原母细胞,形成吸器后,即建立寄生关系。湿润、温热的气候条件有利于

该病害的暴发。

杨树叶具有明显的小种分化,不同的小种其侵染力也不同。杨树叶锈病菌的侵染力主要受到温度
的影响,另外,分布在不同地域中的小种,其侵染力也不同,分布在北纬的杨树叶锈病菌比分布在南纬的

小种侵染力更强。同样也有因不同寄主的小种分化。

在美洲黑杨树叶上,冬孢子堆经冬破除休眠后发育成担孢子,担孢子侵染落叶松属和其他松属、花
旗松属针叶树。在受侵染的松针上形成性孢子器和锈孢子器,锈孢子器释放锈孢子侵染易感病美洲黑

杨叶片。在杨树叶锈病流行的美国东南部,夏孢子堆最早于6月出现。冬孢子堆于晚夏和秋季形成。

夏孢子侵染美洲黑杨需要叶片保持8 h
的湿润。夏孢子萌发的最适温度是15℃~21℃。

杨树叶锈病菌的生活史见图 A.2。

冬孢子在杨树受感染

的落叶或枯叶的背面越冬

锈孢子侵染杨属树种的叶片,

在叶背产生夏孢子堆

style="width:6.91338in;height:3.46016in" />

style="width:2.9467in;height:2.2591in" />

春季,冬孢子萌发产生以风为媒的

担孢子,侵染针叶

在松针背面产生性孢子器

style="width:2.38014in;height:1.57344in" />

在下层松针表而由授粉的

性孢子器产生锈孢子器

图 A.2 杨树叶锈病菌 Melampsora medusae Thümen的生活史

style="width:5.77335in;height:4.56676in" />GB/T 33124—2016

B

(规范性附录)

杨树叶锈病菌夏孢子的形态特征

杨树叶锈病菌夏孢子的形态特征图见图B.1、图 B.2。

style="width:6in;height:4.58681in" />

注:A.引用自 Newcombe &.Chastagner,1993;B.引用自 Spiers,1985。

B.1 杨树叶锈病菌 Melampsora medusae Thimen
夏孢子电镜扫描图

style="width:9.29337in;height:5.76004in" />

注:引用自Newcombe &.Chastagner,1993。

B.2 杨树叶锈病菌 Melampsora medusae Thümen
夏孢子光学显微照片

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C

(资料性附录)

杨树叶锈病菌与近似种的区别

杨树叶锈病菌(Melampsora medusae
Thümen,1878)的近似种类是阿尔伯塔杨树叶锈病菌(Mel- ampsora albertensis
Arthur,1906)。
前者与后者在形态和寄主范围上都有明显的区别;在澳大利亚,杨
树叶锈病菌的近似种类是青杨叶锈病菌(Melampsora larici-populina
Kleb,1902),该两种锈菌具有相

同寄主和转主寄主,但是,夏孢子形态不同。三种杨树叶锈病菌的区别见表C.1
和图C.2。

C.1 杨树叶锈病菌与亚伯达杨树锈菌的区别

病原菌

夏孢子

寄主范围

杨树叶锈病菌Melampsora me-

dusae

夏孢子卵圆形至圆形,有时近梨形,端部圆形, 基部平截,(23μm~37 μm)×(13 μm~ 21μm),超过腰部的一半的区域光滑,极少数

几乎整个腰部全部光滑

不侵染美洲山杨(Populus trem-

uloides)

青杨叶锈病菌Melampsora

larici-populina

夏孢子卵圆形或长圆形,(26μm~40μm)×

(16μm~24μm),至少有1端部光滑

同杨树叶锈病菌

阿尔伯塔杨树叶锈病菌Mel -

ampsora albertensis

无上述光滑区域

侵染美洲山杨(Populus tremu-

loides)

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D

(资料性附录)

杨树叶锈病菌干标本的制作和孢子保存方法

D.1 杨树叶锈病菌干标本的制作和保存方法

将感染杨树叶锈病菌的寄主叶,分层压在标本夹中,在两层标本纸(每层厚3张~4张)中放一层标
本(不重叠)。每个标本夹的总厚度以不超过4 cm
为宜,并根据温湿度情况,以保证标本不变色发霉为
前提,及时更换标本纸。可自然干燥,也可采用烘箱快速干燥;烘箱快速干燥时烘箱温度以控制在
(45±3)℃为宜,采用快速烘干法,换标本纸间隔时间应不超过2 h。
直到标本含水量在20%~30%

为宜。

干标本可置于垫有絮棉和樟脑粉的标本盒中进行保存,或直接保存在液氮中。

D.2 杨树叶锈病菌孢子的保存方法

采用超低温保存方法:将经(40±2)℃烘干处理含水量为20%~30%的夏孢子粉用液氮封存于离

心管中,或直接密封在离心管中于一50 ℃下长期保存。

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