藥用植物根腐病防治的研究進展

穆向榮，馬逾英，楊枝中，馬羚，蔣運斌

·品種品質(zhì)·

藥用植物根腐病防治的研究進展

穆向榮，馬逾英，楊枝中，馬羚，蔣運斌

根腐病是藥用植物生長過程中常見的一種病害，在中藥材生產(chǎn)過程中，由于根腐病的危害，會造成不同程度的藥材減產(chǎn)，嚴(yán)重影響到中藥材生產(chǎn)。本文從藥用植物根腐病病原真菌的種類、不同產(chǎn)地對病原真菌種類的影響和病原真菌的生物學(xué)特性三方面概述了藥用植物根腐病病原真菌的研究現(xiàn)狀，綜述了藥用植物根腐病農(nóng)業(yè)防治、化學(xué)防治和生物防治等防治方法的進展，同時提出了藥用植物根腐病防治應(yīng)注意的問題，以確保更加合理有效地防治藥用植物根腐病，為中藥材生產(chǎn)提供參考依據(jù)。

]藥用植物；根腐病防治；病原真菌

為滿足人們對藥用植物日益增長的需求量，藥用植物種植規(guī)模逐步擴大，然而在可利用土地資源不斷減少的限制條件下，藥用植物輪作周期縮短，重茬和迎茬現(xiàn)象屢見不鮮。此外，栽培藥用植物藥田的生態(tài)群落組成較為單一，多樣性低，種群間相互協(xié)調(diào)和制約的作用差，一旦病害優(yōu)勢種群突出，就會發(fā)生嚴(yán)重的病害。

根腐病是藥用植物生產(chǎn)中的一種毀滅性病害。根腐病發(fā)生后，容易傳染、發(fā)病率高、防治困難，具有“植物癌癥”之稱。藥用植物是人類健康生活的重要保證，一旦罹患根腐病，對其產(chǎn)量和質(zhì)量均會造成極大的損失。根腐病主要危害藥用植物的根及根莖，使根及根莖變褐腐爛、散發(fā)臭氣；引起藥用植物地上部分葉片變黃、植株萎蔫、最終枯死。一般藥用植物根腐病發(fā)病率為10%～30%，嚴(yán)重時可達(dá)70%～80%，有時甚至為100%，導(dǎo)致中藥材絕產(chǎn)絕收。高微微等[1]報道，西洋參具有較高的經(jīng)濟價值，因此，輕度及中度帶有病斑的參根往往不會被完全拋棄，流入市場的現(xiàn)象非常普遍。但不同嚴(yán)重程度的西洋參病根中Rg1、Re和Rb1呈現(xiàn)復(fù)雜的變化，Rg1、Re和Rb1在總皂苷中的比例發(fā)生變化影響藥材質(zhì)量。合理的根腐病防治方法有利于減少根腐病對藥用植物產(chǎn)量和質(zhì)量的危害。本文對近年藥用植物根腐病的病原真菌研究和防治方法進行了綜述，期望為有效地預(yù)報預(yù)測、科學(xué)地控制防治藥用植物根腐病以及藥用植物規(guī)范化栽培提供參考。

1 藥用植物根腐病病原真菌的研究概況

1.1 藥用植物根腐病病原真菌的種類

目前，藥用植物根腐病病原物研究報道較為廣泛的為病原真菌。分離純化并準(zhǔn)確鑒定根腐病原真菌對藥用植物根腐病的防治具有舉足輕重的作用。研究報道的藥用植物根腐病病原真菌多為半知菌亞門絲孢綱瘤座孢目瘤座孢科鐮孢屬真菌，如川芎[2]、菘藍(lán)[3]、蘆薈[4]、牡丹[5]的根腐病病原真菌為腐皮鐮刀菌(Fusarium solani)；麥冬[6]根腐病的病原真菌為尖孢鐮刀菌(Fusarium oxysporum)、黃芪[7]根腐病的病原真菌為尖孢鐮刀菌、腐皮鐮刀菌和騰草鐮孢菌菌(Fusarium scirp)；麻黃[8]根腐病是以微膠鐮孢(Fusarium subglutinans)為主要病原，并由尖孢鐮刀菌、半裸鐮孢(Fusarium semitectum)等和其它幾種鐮孢復(fù)合侵染導(dǎo)致的一種病害。此外，其他不同科屬的病原真菌也有報道。如張雪輝[9]報道白芷根腐病的病原真菌為半知菌亞門球殼孢目球殼孢屬菜豆殼球孢[Macrophomina phaseoliua(Tas-si)Goid]。曠靈等[10]通過研究發(fā)現(xiàn)，遼寧省丹東地區(qū)短梗五加根腐病病原真菌為半知菌亞門絲孢綱無孢目無孢科絲核菌屬立枯絲核菌(Rhizoctonia solani Kǔhn)。

不同的病原真菌種類可引起同一種藥用植物根腐病，且往往表現(xiàn)為不同的癥狀。臧少先等[11]通過對白術(shù)根腐病癥狀類型、病原分離鑒定以及致病性研究，明確了根腐病是由尖孢鐮刀菌、茄腐鐮刀菌、燕麥鐮刀菌(Fusarium avenaceum)、半裸鐮刀菌、木賊鐮刀菌(Fusarium equiseti)等多種鐮刀菌和立枯絲核菌復(fù)合侵染引起的，其中干腐型以尖孢鐮刀菌為主；濕腐型以茄腐鐮刀菌為主；基腐型以立枯絲核菌為主。畢武等[12]研究報道，西洋參根腐病的癥狀可分為銹腐和黑腐兩種。北京地區(qū)西洋參的根腐病癥狀發(fā)病初期為黃褐色，接近銹腐，主要由柱孢屬真菌(Cylindrocarpon)引起；而后期為深褐色，病根分離菌以鐮刀菌為主，柱孢屬極少。

1.2 不同產(chǎn)地對藥用植物根腐病病原真菌種類的影響

在分離不同產(chǎn)地罹患根腐病的藥用植物病原真菌時，所得到的優(yōu)勢致病菌并不是一成不變的。作物根腐病往往由多種病菌混合侵染造成，不同地區(qū)或同一地區(qū)不同年份因生態(tài)條件不同其優(yōu)勢菌種類有可能不同[13]。李勇等[14]將北京地區(qū)柴胡根腐病病原真菌初步鑒定為尖孢鐮刀菌，鑒定結(jié)果不同于Xiang等[15]描述的柴胡根腐病病原真菌為腐皮鐮刀菌，認(rèn)為不能排除從其它柴胡產(chǎn)區(qū)分離出新類型根腐病致病菌的可能。曾華蘭等[16]對從彭州、郫縣田間采集的病株進行了室內(nèi)病原菌的分離純化與鑒定，研究表明，川芎根腐病是由尖孢鐮刀菌和茄腐皮鐮刀菌復(fù)合浸染引起的一種土傳病害。馮茜[2]采集都江堰石羊鎮(zhèn)川芎種植基地中來自崇州市、都江堰市、彭州市、汶川縣的川芎根腐病材料，根據(jù)病原菌的形態(tài)特征、培養(yǎng)性狀觀察和rDNA-ITS的序列鑒定其病原菌為茄腐皮鐮孢菌。

1.3 藥用植物根腐病病原真菌的生物學(xué)特性

藥用植物根腐病病原真菌的生物學(xué)特性研究不僅可以為根腐病病害的預(yù)測預(yù)報和控制提供依據(jù)，還為深入研究根腐病的致病機理和防治奠定基礎(chǔ)。生物學(xué)特性的探討主要體現(xiàn)在致病菌菌絲生長和產(chǎn)孢的最適培養(yǎng)基種類、溫度、pH值、光照等方面[17,18]。據(jù)報道，陸英[19]、川芎[20]根腐病病原真菌生長和產(chǎn)孢的最適培養(yǎng)基為PSA培養(yǎng)基，適溫為25～30℃，最適28℃；適宜pH值5～7，最適pH值6，碳源以蔗糖為最好，氮源以硝酸鉀為最好。

在藥用植物栽培種植過程中，化感物質(zhì)使病害發(fā)生加劇，是導(dǎo)致藥用植物產(chǎn)量和質(zhì)量損失的重要因子?；形镔|(zhì)是指植物所產(chǎn)生的影響其它生物生長、行為和種群生物學(xué)的化學(xué)物質(zhì)[21]。在藥用植物根腐病的研究中，化感物質(zhì)對藥用植物根腐病發(fā)生的影響愈來愈受到重視，較為常見的是化感物質(zhì)對根腐病病原真菌生長的影響。方麗等[22]通過研究有機酸、氨基酸、酚類等化感物質(zhì)對白術(shù)根腐病病原菌生長的影響發(fā)現(xiàn)天門冬氨酸和半胱氨酸、咖啡酸乙酯和香蘭素對白術(shù)根腐病菌有很強的抑制作用，但是多數(shù)化感物質(zhì)對根腐病菌的生長影響較小。楊家學(xué)等[23]采用室內(nèi)菌絲生長抑制實驗探討酚酸類化感物質(zhì)與西洋參根腐病原菌之間的關(guān)系，實驗結(jié)果表明：阿魏酸對西洋參根腐病原菌生長有明顯促進作用，香豆酸表現(xiàn)為低濃度促進，高濃度抑制作用。

2 藥用植物根腐病防治方法的研究概況

藥用植物根腐病的發(fā)生是藥用植物、病原物和環(huán)境條件相互作用的結(jié)果，研究表明，藥用植物生長的環(huán)境條件、繁殖材料和藥用植物的田間管理方式與藥用植物根腐病的發(fā)生密切相關(guān)。因此，針對藥用植物根腐病發(fā)生原因，“對癥下藥”，制定合理的防治方法，才能科學(xué)地指導(dǎo)藥用植物的規(guī)范化栽培，為生產(chǎn)“安全、有效、穩(wěn)定、可控”的中藥材奠定基礎(chǔ)。

2.1 藥用植物根腐病農(nóng)業(yè)防治法

栽培藥用植物過程中，合理的耕作制度、選擇健康無病的繁殖材料、科學(xué)施肥與密植、采取精細(xì)的田間管理方式等措施是藥用植物根腐病主要的農(nóng)業(yè)防治方法。朱小強等[24]調(diào)查商洛地區(qū)白術(shù)根腐病發(fā)病條件，認(rèn)為栽種地勢是白術(shù)根腐病發(fā)生的一個重要因素。栽培地不同，其發(fā)病重輕順序為積水地＞陰濕地＞林下地＞平地＞坡地，同為坡地，半陰半陽地＞向陽地?？茖W(xué)施肥與密植為藥用植物的生長發(fā)育提供充足的養(yǎng)料，有利于植物生長勢的增強，抗病能力增強，減少根腐病的發(fā)生。王勇等[25]進行三七根腐病與施肥關(guān)系試驗研究，認(rèn)為單一施用氮素化肥會導(dǎo)致植株地上部徒長而降低植株抗逆力，從而誘發(fā)根腐病。復(fù)合I、Ⅱ型肥（N、P、K比例分別為1:1:1和3:2:4）處理的根腐病表現(xiàn)為高肥量重于中肥量，中肥量又重于低肥量，說明過量施肥均可加重根腐病的發(fā)生。

2.2 藥用植物根腐病化學(xué)防治法的研究

藥用植物根腐病化學(xué)防治法通常采用室內(nèi)毒力測定和田間藥效試驗相結(jié)合的方式篩選藥劑。目前，多菌靈、百菌清、敵克松、代森錳鋅、咪鮮胺、苯醚甲環(huán)唑等化學(xué)農(nóng)藥常用于藥用植物根腐病的防治。賈國夫[26]等采用4因素3水平試驗設(shè)計，進行50%多菌靈WP、70%代森錳鋅WP、50%立枯凈WP對大花紅景天根腐病防治實驗，結(jié)果表明：在本試驗條件下。以50%多茵靈WP+70%代森錳鋅WP750倍處理的防效相對較好?；瘜W(xué)農(nóng)藥具有療效快、防治效果好、操作方便、價格低廉等優(yōu)點，但長期使用化學(xué)農(nóng)藥，容易造成農(nóng)藥殘留量超標(biāo)，污染藥材，危害人類健康；而且還易使病原物產(chǎn)生抗藥性、造成環(huán)境污染。農(nóng)藥殘留量嚴(yán)重遏制了中藥材的國際競爭力。隨著人們環(huán)保意識和健康意識的加強，安全無公害的藥用植物根腐病防治方法的研究越來越受到重視。

2.3 藥用植物根腐病生物防治法的研究

廣義的生物防治方法主要包括利用有益生物的活體及其代謝產(chǎn)物來控制病害的發(fā)生。植物源殺菌劑和微生物源殺菌劑為常用的病害生物防治藥劑。生物防治控制藥用植物根腐病的效果較慢，且易受環(huán)境影響導(dǎo)致防治效果不穩(wěn)定。

2.3.1 植物源殺菌劑 植物源殺菌劑是指利用植物含有的某些抗菌物質(zhì)或誘導(dǎo)產(chǎn)生的植物防衛(wèi)素，殺死或抑制某些病原菌生長發(fā)育的殺菌劑。

劉海燕等[27]概述了植物源殺菌劑的研究現(xiàn)狀：植物中抗菌有效成分主要分四大類，萜類化合物及其衍生物；生物堿、酰胺及蛋白質(zhì)等含氮含硫化合物；脂肪類化合物（主要是長鏈碳烷和脂肪酸）；芳香族化合物（酚類黃酮類以及芪類等）。植物源殺菌劑通過作用于菌體膜或者抑制、鈍化、中和病菌產(chǎn)生的毒素等方式發(fā)揮防治作用。袁高慶等[28]對菊科、豆科、百合科、姜科、唇形科、蕓香科、桃金娘科、禾本科、樟科等植物在抑制真菌、細(xì)菌和病毒等方面的研究進展進行了綜述，為進一步研究開發(fā)新型的植物源殺菌劑提供參考。趙慶芳等[29]采用生物測定的方法，研究5種物質(zhì)（苦參堿、槐啶堿、槐果堿、對羥基苯甲酸和阿魏酸）水溶液和丙酮溶液以及不同物質(zhì)丙酮混合溶液對黃芪根腐病2種主要致病菌（尖鐮孢菌和腐皮鐮孢菌）菌絲生長和孢子萌發(fā)的抑制活性和最低抑菌質(zhì)量濃度。結(jié)果表明：同種物質(zhì)丙酮溶液的抑菌效果明顯好于水溶液的抑菌效果，抑制效果最好的槐啶堿和苦參堿丙酮混合液。

2.3.2 微生物源農(nóng)藥 微生物源農(nóng)藥主要為微生物活菌體和微生物的代謝產(chǎn)物兩大類。近年來，藥用植物根腐病的生物防治所用的微生物源農(nóng)藥多為微生物活菌體。

枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis）在自然界廣泛分布，對人畜安全無毒，對環(huán)境無污染。該菌既能產(chǎn)生多種抗菌物質(zhì)抑制真菌、細(xì)菌、病毒等病原物的生長，又能產(chǎn)生生長激素類物質(zhì)促進植物生長，因此常用于生物防治。辛中堯[30]等報道，枯草芽孢桿菌B1、B2菌株對不僅對當(dāng)歸、黃芪根腐病具有較好的防治作用，而且能夠提高當(dāng)歸、黃芪的產(chǎn)量和品質(zhì)。高琳娜等[31]研究枯草芽孢桿菌防治板藍(lán)根根腐病的作用，結(jié)果表明：枯草芽孢桿菌對板藍(lán)根根腐病的主要致病菌茄腐鐮刀茵菌絲生長有較強的抑制作用，導(dǎo)致菌絲生長畸形，彎曲，部分細(xì)胞膨大，田間防效達(dá)72.97%且增產(chǎn)86.26%。

木霉菌為半知菌亞門絲孢綱絲孢目叢梗孢科木霉屬（Trichoderma Persoon）真菌，通過競爭作用、重寄生作用、抗生作用、誘導(dǎo)植物抗性和激發(fā)植物防御機制進行生物防治。丁萬隆等[32]用木霉菌（Trichoderma harzianum）防治木賊鐮孢引起的黃芪根腐病，進行溫室盆栽及田間防治試驗后，比較試驗結(jié)果認(rèn)為可以替代多菌靈等常用農(nóng)藥。曾華蘭等報道，用不同木霉菌株（哈茨木霉T23、T158、桔綠木霉T56）進行川芎[16]、麥冬[6]和丹參[33]根腐病生物防治研究，田間試驗結(jié)果表明：其防治效果優(yōu)于常用化學(xué)殺菌劑多菌靈、代森錳鋅，并具有增產(chǎn)作用。

引起藥用植物根腐病的的因素除病原物外，溫度、濕度等環(huán)境條件與根腐病的發(fā)生息息相關(guān)，因此有研究報道將農(nóng)業(yè)防治與化學(xué)防治、化學(xué)防治與生物防治相結(jié)合來防治藥用植物根腐病。陳昱君[34]等比較“深耕錯溝+藥劑防治、深耕錯溝、傳統(tǒng)栽培+藥劑防治、傳統(tǒng)栽培”4種不同處理對三七根腐病發(fā)生的抑制作用，作者認(rèn)為：深耕錯溝能有效控制三七根腐病的發(fā)生，但與藥劑防治結(jié)合應(yīng)用時抑制作用更好。王濤[35]等通過室內(nèi)藥劑防治實驗篩選出斑銹靈、愛力殺、撲海因、多抗霉素、芽孢桿菌Bv22菌株及其粗提取物對羅漢果根腐病有明顯的抑制作用，同時發(fā)現(xiàn)Bv22菌株與斑銹靈混合使用可以提高其對羅漢果根腐病的防效。與斑銹靈混合使用可以克服采用Bv22菌株防治羅漢果根腐病效果較慢的問題。綜合防治根腐病的研究多見于室內(nèi)藥劑試驗，田間能否取得相同的防治效果仍需進一步驗證。

3 討論

隨著中藥材走向標(biāo)準(zhǔn)化、現(xiàn)代化和國際化，綠色中藥材的發(fā)展生產(chǎn)已成為必然趨勢。合理的藥用植物根腐病防治方法在無公害中藥材生產(chǎn)過程中具有關(guān)鍵作用，有利于為中藥材規(guī)范化種植提供技術(shù)保證。在研究藥用植物根腐病防治時，應(yīng)注意以下問題：

3.1 明確藥用植物根腐病病原物，對提高防治針對性具有重要意義

病原物是引起藥用植物根腐病發(fā)生的重要因子。病原物的研究是藥用植物根腐病防治的基礎(chǔ)。病原物種類繁多，主要有菌物、病毒、原核生物、線蟲、原生動物和寄生性植物[36]，藥用植物根腐病的發(fā)生往往為2種或2種以上病原物復(fù)合侵染所引起。目前藥用植物根腐病研究的病原物主要為病原真菌，研究范圍具有局限性。羅文富[37]等研究三七根腐病病原菌及復(fù)合侵染時發(fā)現(xiàn)從發(fā)病初期根部分離到的分離物多數(shù)是細(xì)菌，且致病性測定結(jié)果表明假單胞桿菌的致病性最強。

3.2 抗病品種是防治根腐病最經(jīng)濟有效的方法

藥用植物的種質(zhì)資源整理、藥用植物根腐病的抗病性鑒定技術(shù)是藥用植物抗病新品種培育和推廣的基礎(chǔ)。在廣泛篩選抗源后，采用選擇育種、雜交育種、誘變育種和生物育種方法培育藥用植物抗根腐病新品種，實現(xiàn)社會效益和生態(tài)效益的雙贏。

3.3 藥用植物根腐病綜合防治意識亟待加強

根據(jù)文獻報道，通過采取合理的田間措施來防治根腐病的研究并不多見。藥用植物根腐病“預(yù)防為主”的研究基礎(chǔ)薄弱?；瘜W(xué)防治見效快，操作簡單，但不利于人類健康且容易污染環(huán)境、危害有益生物、引起病原菌的抗病性。生物防治對環(huán)境影響小，對人畜安全，但藥效慢，活性不穩(wěn)定，不能在短時間內(nèi)完全取代化學(xué)防治。因此采用農(nóng)業(yè)防治、化學(xué)防治和生物防治相結(jié)合的“預(yù)防為主、綜合防治”方法防治根腐病勢在必行。

3.4 藥用植物根腐病防治方法對藥用植物的綜合評價有待完善

對藥用植物根腐病防治方法的效果進行評價時，往往只注重藥劑的防效、中藥材的產(chǎn)量，忽視對質(zhì)量的影響。近年來，有文獻報道“中藥材-根腐病防治-藥材質(zhì)量”關(guān)系[38]但該方面研究沒有形成系統(tǒng)化的體系。明確藥用植物根腐病防治方法對中藥材質(zhì)量的影響，利于“安全、有效、穩(wěn)定、可控”中藥材的生產(chǎn)。因此，建立藥用植物根腐病防治方法對藥用植物質(zhì)量綜合評價方法迫在眉睫。

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（責(zé)任編輯：蔣淼）

Research advance on the control of root rot disease of medical plants

MU Xiang-rong, MA Yu-ying, YANG Zhi-zhong, MAMU Xiang-rong, MA Yu-ying, YANG Zhi-zhong, MALing, JIANG Yun-bin//(Pharmacy College,Chengdu University of Traditional Chinese Medicine;The Ministry of Education Key Laboratory of Standardization of Chinese Herbal Medicine;State Key Laboratory Breeding Base of Systematic Research, Development and Utilization of Chinese Medicine Resources Co-founded by Sichuan Province and MOST, Chengdu 611137, China)

Root rot disease is a common disease during the growth period of medical plants. In the production progress of traditional Chinese medicine, not only the production but also the quality of traditional Chinese medicine can be impacted by root rot disease. The current research on fungal pathogens of medical plants is epitomized from the fungal species, the infuence of different habitats and the biological characteristics of fungal pathogens. The development of prevention and cure from agricultural, biological and chemical aspects for the root rot disease of medical plants are summarized. In order to cure the root rot disease of medical plants more reasonable and effective, some problems of root rot disease prevention and cure should be noted are raised to offer reference for the production of traditional Chinese medicine.

Medical plants; prevention and cure of root rot disease; fungal pathogens

R 282.2

A

1674-926X(2014)02-001-04

成都中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院 中藥材標(biāo)準(zhǔn)化教育部重點實驗室 中藥資源系統(tǒng)研究與開發(fā)利用省部共建國家重點實驗室培育基地，四川 成都 611137

穆向榮（1987-），女，碩士研究生，從事中藥品種、質(zhì)量及資源開發(fā)研究

Tel:15882426762 Email:snowfysfreely@163.com

馬逾英（1958-），女，學(xué)士，教授，博士生導(dǎo)師，從事中藥品種、質(zhì)量及資源開發(fā)研究

Tel:13678189939 Email:ma-yuying@126.com

2013-11-18