國(guó)內(nèi)三七病害研究進(jìn)展

0解讀高效植物的功效三七[dali.）f.h.chen]，又名田七、五加科人參植物，被稱為“南人參之王”。它被納入《本草綱目》、《諺語(yǔ)》和其他經(jīng)典文獻(xiàn)中。它具有散瘀、止血、消腫、鎮(zhèn)痛等作用。這是一種稀有的栽培植物，產(chǎn)于廣西數(shù)百色和云南文山。三七性喜溫暖陰濕,其獨(dú)特的生長(zhǎng)環(huán)境易誘發(fā)多種病害,且隨著三七在各地種植年限的增加,病害的種類、發(fā)病面積及嚴(yán)重程度逐年增加,特別是三七根腐病害,是三七生產(chǎn)中的毀滅性病害,嚴(yán)重影響三七的產(chǎn)量和質(zhì)量。本文綜述了國(guó)內(nèi)有關(guān)三七根腐病、黑斑病、圓斑病等病害的研究進(jìn)展,并就其進(jìn)一步的研究方向進(jìn)行探討。172年腐病研究1.1其它病原菌物和三氮菌引起的根腐病三七根腐病是三七生長(zhǎng)過程中最為嚴(yán)重的病害,常年發(fā)病率為5%~20%,嚴(yán)重的高達(dá)70%以上,植株染病后根部腐爛,地上部黃萎,俗稱雞屎爛“臭七”。三七根腐病的主要癥狀有黃腐型、干裂型、髓爛型、急性青枯型、濕腐型和莖基干枯型等,以黃腐型和急性青枯型較常見。國(guó)外對(duì)三七根腐病尚無(wú)報(bào)道,我國(guó)浙江省衛(wèi)生局1952年記載該病病原是藤草鐮孢(Fusariumscirpi),為最早記錄(繆作清等,2006)。20世紀(jì)80~90年代,較多文獻(xiàn)報(bào)道三七根腐病病原菌主要是鐮孢屬真菌(Fusariumspp.)。1981年王淑琴和于洪軍報(bào)道茄腐鐮孢菌造成三七根腐;駱平西等(1991)研究發(fā)現(xiàn)誘發(fā)三七根腐的病原鐮刀菌共有3種,分別為茄鐮孢(Fusariumsolani)、尖孢鐮孢(F.oxysporum)和串珠鐮孢中間變種(F.moniliformVermecliumt),其中茄鐮孢致病性最強(qiáng),其次是串珠鐮孢中間變種,尖孢鐮孢最弱。隨著對(duì)三七根腐病研究的深入,有學(xué)者從腐爛的三七根部分離到鐮孢屬真菌,還分離到細(xì)菌、線蟲等多種病原物復(fù)合侵染三七。羅文富等(1997)從三七根腐病不同發(fā)病期根部分離到假單胞桿菌(Pseudomonasspp.)、腐皮鐮孢(Fusariumsolani)、細(xì)鏈格孢(Alternariatenuis)和小桿線蟲(Rhabditiselegarts),其中假單胞桿菌的致病性最強(qiáng),腐皮鐮孢和細(xì)鏈格孢的致病性較弱,小桿線蟲無(wú)致病性,假單胞桿菌、腐皮鐮孢和細(xì)鏈格孢混合接種的發(fā)病率均高于單獨(dú)接種的發(fā)病率。俞盛甫等(1998)報(bào)道,雖然從三七根部能分離到小桿線蟲,但活體接種不能侵染三七植株,離體接種對(duì)三七根切片表現(xiàn)侵染能力,能加快三七根部的腐爛速度與腐爛程度,說明在三七根腐病中小桿線蟲只起促進(jìn)根腐作用。也有文獻(xiàn)報(bào)道,三七根結(jié)線蟲是造成根腐病的原因,認(rèn)為根結(jié)線蟲寄生于三七根部,容易使根部腐爛,但未報(bào)道這種線蟲的學(xué)名(董弗兆等,1988)。近年來,有學(xué)者研究認(rèn)為三七根部腐爛主要是由多種病原真菌共同作用的結(jié)果,主要包括Cylindrocsrpondestructans、C.didynum、Fusariumsolani、F.oxysporum、Phytophthoracactorum、Phomaherbarum、Rhizoctoniasolani等,其中C.dcstructans和C.didynum是田間三七根腐病的重要病原真菌(繆作清等,2006)。1.2七根腐病與土壤微生物多樣性的關(guān)系王朝梁等(1998)認(rèn)為,三七根腐病的發(fā)生、發(fā)展與環(huán)境條件密切相關(guān),氣溫20℃、相對(duì)濕度大于95%有利于病害發(fā)生和蔓延;透光率>30%,發(fā)病嚴(yán)重;連作地較輪作地和新栽地發(fā)病重,且連作年限越長(zhǎng)病情越重;田間管理水平也影響病害的發(fā)生和發(fā)展。陳昱君等(2001)報(bào)道,三七根腐病的發(fā)生與海拔、地勢(shì)、土壤類型、輪作年限、遮陰條件、前茬作物等生態(tài)因子有密切關(guān)聯(lián)。王勇等(2007)研究表明,三七根腐病的發(fā)生與不同類型肥料配比顯著相關(guān),單一施用氮素化肥會(huì)導(dǎo)致植株地上部徒長(zhǎng)而降低植株抗逆力,從而誘發(fā)根腐病,過量施肥也會(huì)加重根腐病的發(fā)生;三七生產(chǎn)用肥應(yīng)以復(fù)合肥為宜,可減輕根腐病危害,提高產(chǎn)量。官會(huì)林等(2006)研究了三七土壤微生物類群動(dòng)態(tài)與根腐病的關(guān)系,結(jié)果表明,三七根腐病與根系土壤中的霉菌、放線菌及細(xì)菌中的厭氧生長(zhǎng)菌有密切關(guān)聯(lián),這3類菌群在不同季節(jié)存活量的高峰期與三七病害高發(fā)期相吻合;酵母菌在根際土壤中是一個(gè)不穩(wěn)定菌群,其存活總量主要受夏季雨水的制約,三七根腐病高發(fā)期與土壤中酵母菌高存活量的季節(jié)期無(wú)規(guī)律性,還不能確定是否為誘導(dǎo)病原菌。1.3蒸土壤中對(duì)三組根腐病的防治三七根腐病屬典型的土傳病害,因此,采用土壤消毒、減少土壤病原數(shù)量是防治三七根腐病的有效途徑。馮光泉等(2001)報(bào)道,溴甲烷熏蒸土壤能明顯降低三七根腐率,減少雜草生長(zhǎng),促進(jìn)三七生長(zhǎng)發(fā)育。但是,農(nóng)用溴甲烷對(duì)大氣臭氧層有嚴(yán)重破壞作用,已被國(guó)際公約列為禁用品。在尋求溴甲烷替代品過程中,有機(jī)硫熏蒸劑因其高效、安全和廉價(jià)等特性被國(guó)內(nèi)學(xué)者作為三七根腐病土壤處理重點(diǎn)試驗(yàn)藥劑。王勇等(2008)報(bào)道,用98%大掃滅(Dazomet)粉劑熏蒸土壤,對(duì)一年生三七根腐病有較好的防治效果。馬承鑄等(2006)報(bào)道,大掃滅和鉀—威百液劑兩種有機(jī)硫熏蒸劑對(duì)三七幾種主要有害生物類群(線蟲、細(xì)菌、真菌、雜草)均有良好的滅殺效果,可作為凈化和治理多種病原物復(fù)合型連作障礙土壤的有效防治藥劑。陳昱君等(2008)探討了復(fù)配劑拌種(苗)技術(shù)與土壤熏蒸技術(shù)配套應(yīng)用對(duì)三七根腐病的防治效果,結(jié)果表明,用殺菌劑福鎂雙、多菌靈、葉枯寧按一定比例混配拌種、拌苗,并配套使用98%大掃滅可濕性粉劑熏蒸處理土壤,對(duì)三七根腐病具有明顯的控制作用,且對(duì)種腐、苗期立枯病、猝倒病等也有明顯防效。三七根腐病的非化學(xué)防治研究報(bào)道較少,主要通過田間試驗(yàn)驗(yàn)證一些生物菌劑及非化學(xué)藥劑對(duì)三七根腐病的防治潛力。崔秀敏等(1998)研究表明,氨基酸金屬螯合物對(duì)三七根腐病有較理想的防治效果,稀釋250倍后灌根處理三七,對(duì)根腐病的平均防治效果達(dá)73.74%,接近進(jìn)口農(nóng)藥58%瑞毒霉錳鋅可濕性粉劑的防效。陳昱君等(2004a)報(bào)道,用根腐凈固劑拌種(苗)后,在植物生長(zhǎng)前期,對(duì)三七根腐病控制效果較為明顯,但在植株生長(zhǎng)中后期,即使采取定期噴施或撒施菌土的方式追加菌量,防效仍然下降迅速乃至消失,認(rèn)為對(duì)三七根腐病的防治僅靠生物防治技術(shù)不容易獲得成功,應(yīng)重視多種措施的配合。劉立志等(2004)從三七根系土壤中分離出3株芽孢桿菌菌株Y-4-70、X-5-15和X-5-32,對(duì)三七根腐病病原菌之一的壞損柱孢具有較好的拮抗效果及穩(wěn)定性,可作為研制控制三七根腐病壞損柱孢的出發(fā)菌株。2客觀及微生物特性三七黑斑病是中國(guó)三七主產(chǎn)區(qū)的主要病害之一,植株各部位均可受害。受害葉片產(chǎn)生近圓形或不規(guī)則水浸狀褐色病斑,其余部位受害產(chǎn)生黑褐色病斑,常導(dǎo)致落葉、植株折垂而枯死。韋繼光和陳育新(1992)調(diào)查了廣西三七黑斑病的發(fā)生情況,發(fā)現(xiàn)幼苗期病害主要發(fā)生在葉片及葉柄與莖的連接處,葉片上病斑開始呈近圓形、褐色,病斑擴(kuò)大后,有少量黑褐色霉?fàn)钗?3~5年生的三七植株上多發(fā)生在葉柄與莖的連接處及花苔、種子上,在葉柄與莖的連接處,初為褐色病斑,擴(kuò)展后病斑環(huán)繞莖部一周,病部逐漸縊縮,最后折斷。由于該病病原寄主范圍較廣,病害具有起病急、傳播快等特點(diǎn),田七園常因該病導(dǎo)致產(chǎn)量損失10%以上(王朝梁等,2000)。王淑琴等(1980)對(duì)云南文山、廣西和廣東的三七黑斑病病樣的病原菌進(jìn)行分離鑒定,認(rèn)為引起三七黑斑病的病原與人參和西洋參黑斑病的病原同屬一種,為人參鏈格孢(AltemariapanaxWhetzel),該病菌主要危害人參屬的多種植物。陳昱君等(2005a)研究了三七黑斑病的生物學(xué)特性,發(fā)現(xiàn)三七黑斑病病原菌與人參黑斑病病原菌生物學(xué)特性有異同:菌絲生長(zhǎng)最適溫度均為22~28℃、孢子萌發(fā)最適溫度均為20℃,孢子萌發(fā)率均隨環(huán)境濕度的增加而增加;三七黑斑病病原菌菌絲生長(zhǎng)pH3~11,最適pH6,而人參黑斑病病原菌菌絲生長(zhǎng)pH3~12,最適pH5~8;三七黑斑病病原對(duì)有機(jī)氮的利用優(yōu)于其他氮源,而人參黑斑病病原對(duì)硝態(tài)氮的利用優(yōu)于其他氮源。王勇等(2005)和陳昱君等(2005b)對(duì)三七黑斑病病原學(xué)、發(fā)生癥狀、發(fā)生規(guī)律及其綜合防治進(jìn)行了系統(tǒng)研究,發(fā)現(xiàn)病原菌為A.panax,與前人報(bào)道一致,主要傳播途徑是雨水飛濺和空氣流動(dòng);三七植株各個(gè)部位均可受害,發(fā)生危害最嚴(yán)重的是海拔1300~1650m種植區(qū),在該區(qū)域內(nèi)三七黑斑病發(fā)生的主導(dǎo)因子是降雨和園內(nèi)光照強(qiáng)度;三七黑斑病年發(fā)生周期為春末病原菌萌動(dòng)期、夏季始發(fā)病期、秋季至10月發(fā)病期和冬季病菌休眠期4個(gè)階段;采用種苗消毒處理、搞好田間衛(wèi)生、加強(qiáng)蔭棚管理、改進(jìn)傳統(tǒng)農(nóng)事操作、優(yōu)化施肥技術(shù)和藥劑防治等綜合措施可控制發(fā)病。陳昱君等(2003)將三七莖桿上的黑斑病病原分生孢子埋于3cm土壤處進(jìn)行跟蹤存活期研究,發(fā)現(xiàn)埋存164和521d后,病菌對(duì)三七仍然具有較高的侵染能力。在防治方法上,選擇對(duì)黑斑病具有抗性的品種或類型是必要的措施,已有學(xué)者開始對(duì)三七黑斑病抗性人工鑒定方法進(jìn)行研究。楊濤等(2006)分別以室內(nèi)離體葉片和田間活體葉片進(jìn)行不同接種方法的試驗(yàn),明確了通過針刺葉片接種濃度為1.0×107個(gè)/mL的三七黑斑病孢子懸浮液是誘導(dǎo)發(fā)病有效途徑;黑斑病抗病性與三七個(gè)體遺傳特性有關(guān);三七對(duì)黑斑病的抗性與三七植株葉片苯丙氨酸解氨酶活性有明顯的關(guān)系。馮光泉等(2000)研究了幾種農(nóng)藥對(duì)三七黑斑病的防治效果,結(jié)果表明,腐霉利、菌絕王對(duì)三七黑斑病的防治效果分別為54.46%和77.17%,顯著高于生產(chǎn)上常用的多抗霉素和代森銨兩種殺菌劑。目前尚未見三七黑斑病生物防治方面的報(bào)道。3病原菌生物學(xué)特性三七圓斑病多為害葉片,葉上病斑初期水漬狀,后變?yōu)楹稚?、圓形,隨后病斑合并腐爛。葉柄和枝柄受害呈暗褐色水漬狀縊縮,脫落;莖桿受害后病斑變褐折垂,潮濕環(huán)境下病斑表面生稀疏白色霉,病原為半知菌的槭菌刺孢[Mycocentrosporaacerina(Hartig)Deighton](劉云龍等,2002)。陸寧等(2005a,2005b)系統(tǒng)研究了三七圓斑病病原菌生物學(xué)特性及分生孢子的生物學(xué)特性,結(jié)果發(fā)現(xiàn)槭菌刺孢在PDA培養(yǎng)基上生長(zhǎng)速度最快,最易利用的碳源是木糖,最易利用的氮源是牛肉膏,菌絲生長(zhǎng)溫度范圍為1~28℃,最適溫度20℃;菌絲在pH3~11均可生長(zhǎng),以pH6最適宜;分生孢子產(chǎn)孢溫度為14~20℃,最佳溫度為18℃;孢子萌發(fā)溫度為4~31℃,最佳溫度為18℃;孢子致死溫度為55℃。三七圓斑病以化學(xué)防治為主:在病害發(fā)生初期,采用代森錳鋅、噴克等藥劑噴霧,可及時(shí)控制病害蔓延(陳昱君等,2004b);噴施45%圓斑凈可濕性粉劑500倍液,藥后7和14d的防治效果分別為71.26%和82.04%(曾莉和李家瑞,2003);混配藥劑福星+春雷霉素的室內(nèi)抑制率及田間相對(duì)防效分別為100%和89.99%(王勇等,2004)。目前還未見三七圓斑病生物防治的報(bào)道。4開展三組病害防治技術(shù)研究三七根腐病病原復(fù)雜,各病原的相互關(guān)系及對(duì)寄主的致病機(jī)理報(bào)道甚少,尚待進(jìn)一步研究。目前,生產(chǎn)上種植的三七未經(jīng)過品種選育,可能為混雜的栽培群體,三七種質(zhì)資源的整理及育種工作處在起步階段,利用寄主抗病性控制病害研究尚難以開展,因此,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)三七抗病性及抗病機(jī)制的研究,盡快開展三七種質(zhì)資源的整理及抗病性鑒定工作,建