书城教材教辅动植物检验检疫学
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第21章 植物、植物产品检验检疫鉴定(1)

§§§第一节概述

检疫鉴定是检验检疫物是否附带、混杂、污染有害生物,并对发现的有害生物进行种类鉴定,为判定检疫物是否合格或为做检疫处理提供科学依据。检疫鉴定力求准确、快速,这一工作的技术性、政策性强,必须认真按照有关检疫规程和鉴定技术的标准、方法进行。

检疫鉴定主要对现场检疫取回的代表样品和病、虫、杂草子样本,在实验室做进一步检验鉴定。检验鉴定的方法和技术,因病不同,虫、杂草的种类和不同的植物、植物产品而异。常采用下列一种或几种方法进行检验鉴定:过筛检验、解剖检验、透视检验、染色检验、同功酶电泳检验、相对密度检验、漏斗分析检验、洗涤检验、直接镜检、分离培养和接种检验、吸水纸检验、荧光显微检验、切片检验、萌发检验、试植检验、鉴别寄主接种检验、噬菌体检验、血清学检验、免疫电镜检验以及近年来分子生物学技术在植物病原体检测鉴定中的应用方法,如单克隆抗体技术、多聚酶链体反应技术(PolymeraseChainReaction)等。对病、虫、杂草种类的检验鉴定,应结合有害生物的分布、寄主、主要鉴定特征、生活习性、传播途径等。具体检验方法可参考《中国进出境植物检疫手册》第七章“检疫性有害生物的检验与鉴定”及有关检疫鉴定的标准和资料。根据现场和室内检验,对检出的病、虫、杂草最后作出正确的种名鉴定。本章介绍植物病、虫、杂草的常用检验方法。

§§§第二节昆虫的检验

一、直接检验

取样携回室内进行过筛检验,按种子粒形状和大小,选用不同孔径的规格筛。

将需用的筛层,按筛孔大小顺序套好(小筛孔放在下面),将样品放入上层选筛内(不宜过多,约达筛层高度的2/3),套上筛盖,电动或手动回旋转动一定时间后,按筛层将筛上物和筛下物分别倒入白瓷盘中检查,检出昆虫和螨类,同时还可检出虫粒、病粒、杂草子和其他夹杂物。若检查时室温低于10℃,最下层筛出物须在20~30℃下处理15~20min,促使害虫活动,再进行检查。必要时计算含量,计算公式为:每千克含量=1000×发现数量/试样质量(g)。

二、隐蔽害虫的检验

1.染色检查

用不同的化学药品进行染色,根据颜色程度区分有无害虫,并鉴别害虫种类。如检查粮粒中隐蔽的谷象、米象等,可将样品放在铁丝网中,先在30℃水中浸1min,再移入%高锰酸钾溶液中1min,然后用清水冲洗或用过氧化氢硫酸液洗涤20~30s。在扩大镜下挑粒面有直径0.5mm左右黑斑点的籽粒,再进行剖检。豆类可用1%碘化钾或2%碘酒染色~1.5min,再移入0.5%氢氧化钠或氢氧化钾溶液中20~30s,取出用水冲洗30s,如粒面有~2mm直径的黑圆点,则内部可能隐藏豆象。昆虫检验的过筛规格见表13-1。

2.相对密度检查

根据有害籽粒和正常籽粒的相对密度不同,用盐溶液漂检。检查谷象可将种子倒入2%硝酸铁溶液中搅拌,静置后被害粒浮在表面。检查豆象可用18.8%的食盐水漂检。相对密度检查亦适用于检出线虫瘿、菌核和杂草子等。

3.解剖检查

对有明显被害状、食痕或有可疑症状的种子、果实以及其他植物产品进行剖开检查。

4.软X光机检验

将样品摊成薄薄一层,放在软X光机工作台上或铺在胶带纸上,通过透视和摄影,检查可疑种子内的隐蔽害虫,检出率和检查效率均较高。

5.饲养检查

将样品定量后置温箱内,定温在25~26℃下饲养3~5d或更长时间,测定害虫含量并鉴定虫种。

§§§第三节螨类的检验

除可过筛检查外,还可利用螨类喜湿、怕干、畏热的习性,用螨类分离器,以电热加温的方法检出籽粒中的螨类。将样品均匀平铺在分离器的细铜丝纱盘上,厚度5mm左右,使盘面温度保持在43~45℃,经20min后详细检查盘下的玻璃板(板四周要预先薄涂甘油)上的螨类,并计算其含量。

§§§第四节杂草子的检验

粮谷和种子样品过筛后检取筛上物和筛下物中的杂草种子(果实),目测或借助解剖镜观察,根据其外观形态特征,诸如形状、大小、颜色、斑纹、种脐以及附属物特征等进行鉴定。应充分注意地理环境、植物本身的遗传变异和种子成熟度等因素对种子外部形态的影响。必要时,将种子浸泡软化后解剖检查其内部形态、结构、颜色、胚乳的质地和色泽以及胚的形状、尺度、位置、颜色、子叶数目等特征。采用上述方法尚不能鉴定的,可进行幼苗鉴定,检查其萌发方式以及胚芽鞘、上胚轴、下胚轴、子叶和初生叶的形态。幼苗期的气味和分泌物有时也有重要的鉴定价值。必要时,还应进行种植观察,观察花果特征。

§§§第五节植物病原真菌的检验

一、直接检验

以肉眼或借助手持扩大镜、实体显微镜仔细观察种子、苗木、果实等被检物的症状。种子类先过筛,检出变色皱缩粒和菌核、菌瘿以及其他夹杂物。发现明显症状后,挑取病菌制片镜检鉴定。有些带菌种子需用无菌水浸渍软化,释放出病菌孢子后才得以镜检识别。

带病种子可能表现出霉烂、变色、皱缩、畸形等多种病变,种子表面产生病原菌的菌丝体,微菌核和繁殖体。例如,大豆紫斑病(cercosporakikuchii),病种子生紫色斑纹,种皮微裂纹;灰斑病(csojina),病种子生圆形至不规则形病斑,边缘暗褐色,中部灰色;霜霉菌(Peronospormanschurica),病粒生溃疡斑,内含大量卵孢子。玉米干腐病(Diplodiazeae),病种子变褐色,无光泽,表面生白色菌丝和小黑点状分生孢子器。

种子过筛后可检出夹杂的菌瘿、菌核、病株残屑和土壤,都需仔细鉴别。小麦被印度腥黑穗菌侵染后,籽粒局部受害,生黑色冬孢子堆,而普通腥黑穗病菌和矮腥黑穗病菌为害则使整个麦粒变成菌瘿。形成菌核的真菌很多,常见的有麦角属(Clavicepsspp.)、核盘菌属(Sclerotiniaspp.)、小菌核属(Sclerotiumspp.)、葡萄孢种(Botrytisspp.)、丝核菌属(Rhizoctoniaspp.)、轮枝孢种(Verticilliumspp.)、核瑚菌属(Typhulaspp.)以及其他属真菌。菌核可据形状、大小、色泽、内部结构等特征鉴别。

直接检验在室内检验中常用作培养检验之前的预备检查。检出的病瘿,常需做形态观察检测。

二、洗涤检验

用于检测种子表面附着的真菌孢子,包括黑粉菌的厚垣孢子、霜霉菌的卵孢子、锈菌的夏孢子以及多种半知菌的分生孢子等。

洗涤检验的操作程序如下:

洗脱孢子:将一定数量的种子样品放入容器内并加入定量无菌水或其他洗涤液,振荡5~10min,使孢子脱离种子,转移到洗涤液中。

离心富集:将孢子洗涤液移入离心管,低速离心(1000~1500转/min)3~5min,使孢子沉积在离心管底部。

镜检计数:弃去离心管内的上清液,加入一定量无菌水或其他浮载液,重新悬浮沉积在离心管底部的孢子,取悬浮液,镜检。滴加在血球计数板上,用高倍显微镜检查孢子种类并计数,据此可计算出种子的带菌量。

孢子生活力测定:用常规孢子萌发测定法、分离培养法、红四氯唑染色法判定孢子死活。

三、荧光显微检验

主要适用于检测腥黑粉菌病瘿中冬孢子自发荧光反应等。如用荧光显微观测法判别小麦矮腥(Tilletiacontraversakiihn)和小麦网腥[Tilletiacaries(DC)Yul]冬孢子。其程序为:

(1)从菌瘿上刮取少许冬孢子粉至洁净的载玻片上,加适量蒸馏水制成孢子悬浮液,然后任其自然干燥;

(2)在干燥并附着于载玻片的孢子上加一滴无荧光浸渍油(Nd=1.516),加覆盖片;

(3)置于激发滤光片485nm障滤光片520nm射荧光显微镜下,检测孢子的自发荧光;

(4)每视野照射2~5min,以激发孢子产生荧光,并在此时开始计数。全过程不得超过3min。此外,荧光显微观测法也适用于检查向日葵种子是否带有向日葵霜霉病菌菌丝体(或吸器)。

四、萌发检验

主要适用于鉴别进口小麦中小麦矮腥和小麦网腥等。鉴于小麦矮腥病瘿和小麦网腥病瘿萌发生理特点的不同,如需进一步鉴定病原,可根据小麦矮腥病瘿在15~17℃时不萌发,在5℃光照下需3~5周萌发,而小麦网腥在以上两种温度下经1~2周后均可萌发的特点,来区别鉴定病原。

五、吸水纸培养检验

主要用于检测在培养中能产生繁殖结构的多种种传半知菌,包括交链孢属(Alternaria1spp.)、离蠕孢属(Bipolarisspp.)、葡萄孢属(Bpytuyodspp.)、尾孢属(Crcosporaspp.)、芽枝孢属(Cladosporiumspp.)、弯孢霉属(Cruvulariaspp.)、炭疽菌属(Colletotrichum1spp.)、德氏霉属(Drechsleraspp.)、镰刀菌属(Fusariumspp.)、捷氏霉属(Gerlachia1spp.)、茎点霉属(Phomaspp.)、喙孢霉属(Rhynohosporiumspp.)、壳针孢属(Seporia1spp.)、匍柄霉属(Stemphyliumspp.)和轮枝孢属(Verticilliumspp.)等属种传真菌。

通常用底部铺有三层吸水纸的塑料培养皿或其他适用容器作培养床。先用蒸馏水湿润吸水纸,将种子按适当距离排列在吸水纸上,再在一定条件下培养,对多数病原真菌,适宜的培养温度为20~30℃,每天用近紫外光灯或日光灯照明12h。培养7~10d后检查和记载种子带菌情况。检查时,用两侧照明的实体显微镜逐粒种子检查。本法依据种子上真菌菌落的整个形象,即“吸水纸鉴别特征”来区分真菌种类。检查时应特别注意观察种子上菌丝体的颜色、疏密程度和生长特点、真菌繁殖结构的类型和特征。例如,分生孢子梗的形态、长度、颜色和着生状态,分生孢子的形状、颜色、大小、分隔数,在梗上的着生特点等。在疑难情况下,需挑取孢子制片,用高倍镜做精细的显微检查和计测。

吸水纸培养检验法简便、快速,可在较短时间内检查大量种子,是许多种传半知菌检验的适宜方法,但不能用于检测在培养中不产生有性繁殖体的种类。另外,植物营养器官的发病部位未产生真菌繁殖体时,常用吸水纸保湿培养诱导孢子产生,以确切地诊断鉴定。

六、琼脂培养基培养检验

主要用于病植物中病原真菌的常规分离培养,以获得病原菌纯化培养,进行种类鉴定,也适用于快速检验生长迅速且生成特定培养特征的种传真菌。常用的琼脂培养基有马铃薯葡萄糖琼脂培养基、麦芽浸汁琼脂培养基、燕麦粉琼脂培养基等。在检测特定种类的病原真菌时,还可选用适宜的选择性培养基。

用琼脂培养基法检验种子带菌时,种子先用1%~2%次氯酸钠溶液或抗菌素表面消毒3~5min,然后植床于培养基平板上,在适宜温度和光照下培养7~10d后检查。为便于检测大量种子,多用手持放大镜从培养皿两面观察,依据菌落形态、色泽来鉴别真菌种类,必要时挑取培养物制片,用高倍显微镜检查。有些种传真菌在培养中生成特定的营养体和繁殖体结构,可用于快速鉴定。例如,带有蛇眼病菌(Phomabetae)的甜菜种球,植床于含50mg/kg24-D的1.6%水琼脂培养基平板上,在20℃,不加光照的条件下培养7d后移去种子,用实体显微镜由培养皿背面观察菌落,可见由菌丝分化的膨大细胞团。带有颖枯病菌(Septorianodorum)的小麦种子用马铃薯葡萄糖琼脂培养基在15℃和连续光照的条件下培养7d后,种子周围形成大量分生孢子器。

七、种子分部透明检验

主要用于检测大、小麦散黑穗病菌,谷类与豆类霜霉病菌等潜藏在种子内部的真菌。