摘要:植物病害标本是植物病理学实验对病害症状最好的描述。因此,病害标本的采集、制作和保存是植物病理学科实验教学中必不可少的基础知识和技能。探讨了不同类型的植物病害标本的采集、制作和保存技巧。
关键词:植物病害标本;采集;制作;保存
中图分类号 S432.1 文献标识码B文章编号 1007-5739(2010)11-0188-02
作者简介 杨广玲(1978-),女,山东烟台人,硕士,实验师,主要从事植物病理学本科实验教学和实验室管理工作。
收稿日期 2010-05-12
植物病害标本是高等农业院校植物病理学科本科教学不可缺少的实物,它在教学中具有直观、不受季节和区域限制的特点。因此,植物病害标本的采集、制作和保存是植物病理学科实验教学中必不可少的基础知识和技能。
1植物病害标本的采集
在北方由于季节分明,作物品种丰富,植物病害发生频繁,大部分的植物病害标本都能从田间采集到。但是,病害的发生有一定的规律,要充分掌握病害发生的季节规律及寄主的生长规律才能收获症状特征比较典型的标本。由于本科教学所用的标本大部分来源于学生的实习,因此大部分都是来源于大田采集。
1.1病害标本采集的工具
植物病害大多发生在根、茎、叶和果实上,因此所用工具要针对不同的部位,常用的工具有刀、剪、锄、锯等,还有标本夹、标本箱、标本纸、小玻瓶、纸袋、标签和记录本等[1]。
1.2标本的采集
大田采集主要分为按季节采集和按寄主采集。按季节采集主要是针对每年只在特定时期发生的病害。如白粉病具有性阶段,小麦白粉病多在每年5—6月能够采集到;植物的灰霉病则在低温阴雨的条件下容易发病,每年3—5月最容易采到。按寄主采集主要针对寄主范围广泛的病害,如霜霉病,可以在很多植物病害的叶片上发现,常见的有莴苣、葡萄、白菜等;疫病如番茄、马铃薯、辣椒疫病等[2]。
1.3采集标本的记录
为了区分采集的不同的标本,采集时要进行记载。主要包括寄主名称、时间和地点、采集人姓名、主要发生情况和必要的生态环境因子。
2植物病害标本的制作
采集的标本通过鉴定以后,除去作为分离用的标本外,一般都用干燥法或浸渍法进行保存,要求能够尽量保存标本的本来性状。一些微小的可以做成玻片标本,比较难以保存的和特殊的标本可通过多媒体扫描系统或显微系统存入计算机中,制成相应的文体图形、动画、视频图像等[3]。
2.1标本干燥制作法
2.1.1压制法。采到的植物病害标本,若干燥后容易卷缩的(如稻叶),最好随采随压。其他的可以放到采集箱内带回去后压在吸水纸中,用标本夹夹紧,日晒任其干燥。在此期间,要经常更换标本纸。夏季温度和湿度较高,容易使标本发霉变色,标本纸要勤更换。通常前3~4 d换1~2次/d,以后2~3 d换1次,至标本完全干燥。
2.1.2烫干法或硅胶烘干法。不准备作为分离用的标本可以采用此2种方法。为了加快标本的干燥速度,更好地保持标本原有的色泽,可以将刚采集的标本放在吸水纸或布中用电熨斗来回迅速烫干或将其加载草纸和干燥过的硅胶粉的标本夹中捆紧,放入50 ℃烘箱中2~3 d,使其很快干燥[4]。
2.1.3微波炉干燥保色法。为了弥补烫干法的不足之处,刘春元等(2003)报道了根据植物病害标本的质地,摸索了一套微波干燥保色法。此法干燥迅速,保色效果较佳,可长期保存而不褪色。如豆科植物病叶处理1 min,效果最佳,症状保存完好[5]。
2.1.4冷冻干燥法。是目前比较好的方法。标本在冷冻的情况下干燥,几乎能完全保持原有的色泽和形状。
2.1.5自然干燥法。水分很少的标本如枝干病害的枝条等,不需要采取任何干燥的手段,在空气中自然干燥即可。
2.2浸渍标本制作法
对于果实病害和汁液较多的病害以及肉质的子囊菌和担子菌的子实体,均可以采用浸渍法保存。但此方法占的面积大,保存时间有限,只能用于保存少量的标本,这些标本大多用于教学和示范。浸渍标本的制作,需要配备各种类型的浸渍液,主要包括各种保持原本颜色的保存液和防腐的保存液。
2.2.1保色浸渍液的配制。根据植物果实病害的寄主植物的颜色,可将保色的浸渍液分为保存绿色浸渍液、保存黄色和桔色的浸渍液、保存红色的浸渍液等。①保存绿色的浸渍液。保存绿色的浸渍液很多,要根据不同的植物病害标本选择适当的方法,才能达到好的效果。如醋酸铜浸渍液:将醋酸铜结晶逐渐加在50%的醋酸溶液中,到不再溶解为止,原液要根据标本颜色的不同将其用水稀释3~4倍,然后使用。将标本加入到煮沸的稀释液中,继续加热,标本的绿色开始褪去,经3~4 min,使绿色恢复后,将其取出,用清水冲净,保存于5%的福尔马林溶液中,或压制成干燥的标本。这种方法保色效果良好,但与原色稍有出入。不能煮的如淡绿色苹果、梨、绿色葡萄等的病害标本可直接浸泡在1%亚硫酸100 mL、95%酒精100 mL、水800 mL配成的溶液中浸泡10~20 d,然后取出,冲洗干净,再保存在5%的福尔马林溶液中[6]。另外,还有硫酸铜亚硫酸浸渍液、瓦查(Vacha)浸渍液等,也是保存绿色标本常用的方法。②保存红色的浸渍液。对于红色的果实病害标本如草莓、辣椒、马铃薯以及其他的植物红色组织,选择病害症状典型的标本,可以将标本浸入瓦查的红色浸渍液(硝酸亚钴15 g,福尔马林25 mL,氯化锡10 g,水1 000 mL)内,2周后取出冲洗干净,浸泡在亚硫酸30~50 mL,福尔马林10 mL,酒精(95%)10 mL,水1 000 mL配成的溶液中加以保存。③保存黄色和桔红色标本的浸渍液。含叶黄素和胡萝卜素的果实如杏、梨、柿子、柑橘等,用亚硫酸溶液保存比较适宜。方法是将亚硫酸(含SO2 5%~6%)配成4%~10%的水溶液(含SO2 0.2%~0.5%)中[1]。总之,各种保色的浸渍液,除有些保存绿色的浸渍液外,保存其他颜色的浸渍液,效果都不理想。为了更好的显示植物病害的危害状,最好采用多媒体系统将其扫描或摄影,制作成相应的图片和视频进行保存[1]。
2.2.2防腐浸渍液。对于浸渍标本的保存来说,防腐是最重要的一个环节。因此,需要防腐浸渍液对其进行保存。主要成分如下:福尔马林50 mL,酒精(95%)300 mL,水2 000 mL,也可单用福尔马林和酒精。
3植物病害标本的保存
3.1蜡叶标本的保存
3.1.1散装标本。将干燥好的蜡叶标本放进消毒室或消毒箱内,传统的方法是用酒精、升汞液消毒,或将敌敌畏或四氯化碳与二硫化碳混合液置于玻皿内,利用毒气熏杀标本上的虫或虫卵,约3 d后即可取出。有条件也在-40 ℃低温处理消毒。将消毒好的蜡叶标本鉴定、整理,然后装进标本袋中,贴好标签,以备实验课用作实物标本,供学生上课使用。
3.1.2制作盒装标本。将植物病害症状典型的蜡叶标本和干燥的果实标本,可利用玻面纸盒的方法进行保藏。按照标本的大小,选择合适的纸盒(一般为长28 cm、宽20 cm、高1.5~3.0 cm),在纸盒中铺1层棉花,棉花上放标本和标签,注明寄主植物、寄生菌的名称、采集时间等,然后加上玻盖。棉花中可加入少量的樟脑粉或驱虫的药剂。这种方法制作的标本可长期保存,循环使用。
3.1.3塑封标本。适合保存叶片标本和较小的茎秆(如小麦、水稻)标本。做法是:根据植物病害标本的大小选择适当的护卡膜,将1张比护卡膜稍小的白纸放入护卡膜中,在白纸右下角写上该标本的标签,然后把标本放在白纸上摆好,再把膜放平,放入预热到160 ℃的过塑机封塑即可。如果标本较小、较窄,1张纸上可放几个标本,可根据需要分类装订成册[7]。这种方法做出的标本弥补了以上盒装方法存在许多缺点,如标本盒体积大,携带不便,造价较高,只能用肉眼和手持放大镜观察标本的局部,对细小组织和结构观察困难,标本易变色、发霉、受虫蛀、不耐贮存等。
3.2浸渍标本的保存
将已鉴别的标本适当处理后放在盛有保存液的标本瓶中,用蜡或火棉胶封口后,将标签贴在标本瓶上进行保存。由于浸渍液所使用的药品大都为挥发性的,或容易氧化,因此浸渍标本最好放在暗处,以减少药液的氧化,或瓶口因温度变化而造成破裂。
4注意事项
植物病害标本的采集受植物生长季节、气候条件、采集地点、采集时间及作物品种布局等多种因素的影响,要把握时机才能采到需要的症状典型的标本。另外,对于病害标本的制作,不同部位制作和保存的方法不同。蜡叶标本在保存过程中,要保持标本室的干燥才能防止发霉,但干燥标本易遭虫蛀,因此最好每年用甲基溴等药剂熏蒸,以保证标本的完好。浸渍标本保存液也要经常更换,以保证标本不腐烂。这样,逐渐积累和补充各种病害标本,才能使实验课程顺利进行,达到预期的良好效果。
5参考文献
[1] 方中达.植病研究方法[M].北京:中国农业出版社,1996.
[2] 黄艳花,覃连红,梁萍,等.植病制片材料的准备与简易保存技术研究[J].安徽农业科学,2008,36(11):4577-4578.
[3] 刘春元,刘建华,邢小萍. 谈植病实验教学标本的建设和管理[J].实验室科学,2006,4(2):121-122.
[4] 陈尚义.植物标本保色新方法[J].教学仪器与实验,2000,12(1):16.
[5] 刘春元,刘建华.蜡叶病害标本微波炉干燥保色法[J].植物保护,2003, 29(5):14.
[6] 陈雷,卢家玖.果实标本的制作与保存[J].安徽林业科技,2006(3):49-50.
[7] 袁波,莫怡琴.植物病虫标本保存的新方法研究[J].安徽农业科学,2007,35(6):1717,1844.
