甘草葉部病害研究進(jìn)展簡(jiǎn)述

李建軍，張新瑞，張海英，王仕元

（1.甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所，甘肅 蘭州 730070；2.甘肅省武威市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，甘肅武威 733000）

甘草別名有國(guó)老、甜草、蜜草、烏拉爾甘草、甜菜、甜根子等。多年生豆科草本植物，以根與根莖入藥，是我國(guó)臨床常用也是重要的中藥材之一，其性平、味甘，有清熱解毒、潤(rùn)肺止咳、補(bǔ)脾益氣、調(diào)和百藥的功效［1］，故有“十方九草”之說(shuō)。其應(yīng)用范圍十分廣泛，還可作為食品添加劑和化妝品的配料，市場(chǎng)需求量大。20世紀(jì)90年代前甘草來(lái)源主要依靠野生資源，90年代末開(kāi)始人工種植，隨著種植面積的不斷擴(kuò)大，甘草病蟲(chóng)害發(fā)生日趨嚴(yán)重，有關(guān)葉部病害的相關(guān)研究主要集中在褐斑病 （Cercospora astragalis）［2-3］、葉斑?。ˋlternaria azukiae）。此外，還有甘草銹?。║romyces glycyrrhiza/Uromyces punctutatus）、白粉病（Erysiphe sp.）［4］、灰霉?。˙otrytis cinerea Pers.）等。特別是褐斑病和葉斑病，是危害甘草生產(chǎn)最主要的病害，在甘草主產(chǎn)區(qū)已成為生產(chǎn)中亟需解決的突出問(wèn)題之一。

1 甘草褐斑病

1.1 危害及發(fā)生特點(diǎn)

該病主要危害葉片，也可侵染葉柄。葉部病斑小到中型，大小約3～10 mm，通常在主脈與側(cè)脈分杈處的三角區(qū)域或葉脈的一側(cè)產(chǎn)生病斑，形狀不規(guī)則，常為多角形或條形，褐色至深褐色，病斑邊緣清晰或不清晰。濕度較大時(shí)，病斑上產(chǎn)生黑色霉?fàn)钗?，呈點(diǎn)狀分布；后期整個(gè)病斑上會(huì)生成厚厚的一層黑色霉?fàn)钗?，即為病菌的分生孢子和分生孢子梗。該病主要侵染葉柄，病斑在葉柄上為長(zhǎng)橢圓形或長(zhǎng)條形，淡紫色至紫褐色。發(fā)生嚴(yán)重時(shí)，病斑擴(kuò)展相互交接，葉片呈淡紅褐色至紫黑色焦枯狀，造成甘草葉片提前大量脫落［5］。李建軍等［5］在 2010—2016 年的普查中發(fā)現(xiàn)，該病在甘肅所有種植甘草的地區(qū)均有發(fā)病，但危害的程度各地不一，是定西市隴西縣、渭源縣等地甘草葉部最主要的病害，其危害程度明顯重于蘭州市榆中縣及河西地區(qū)的武威、酒泉等甘草種植區(qū)。在隴西縣的田間調(diào)查表明，甘草褐斑病6月中旬開(kāi)始發(fā)生，7月病情指數(shù)緩慢上升，8月中旬病情指數(shù)快速增加，至9月上旬，病情指數(shù)達(dá)70.0以上［6］。

1.2 病原菌及其生物學(xué)特性

國(guó)內(nèi)最早韓金生［2］、陸家云［3］報(bào)道甘草褐斑病由黃芪尾孢（Cercospora astragalis）引起，后來(lái)劉錫進(jìn)等［7］記載為甘草假尾孢（Pseudocercospora cavarae）引起，接著2002年高立原等［8］報(bào)道寧夏甘草褐斑病是由星形短梗霉（Napicladium asteroma）引起。但經(jīng)過(guò)曹占鳳等［9］對(duì)甘肅省的標(biāo)樣觀(guān)察，確定甘肅省甘草褐斑病病原為有絲分裂孢子真菌中的甘草尾孢 ［Cercospora glycyrrhizae（Sǎvulescu＆Sandu）Chupp］。其子座著生于葉面，卵形或球形，淡灰褐色，大小37.5～62.4 μm×29.3～47.1 μm（平均 50.8 μm × 39.7 μm）。子座上有分生孢子梗9～34個(gè)，束狀，稍有彎曲，無(wú)隔，灰褐色，頂部近平圓，稍變狹，無(wú)分枝，具膝狀節(jié)，孢痕明顯，大小 26.0～44.7 μm× 3.5～4.8 μm（平均32.7 μm×3.9 μm）。分生孢子基部較粗，上部逐漸變細(xì)，鞭狀、無(wú)色、直或略有彎曲，有隔膜0～6個(gè)，多數(shù)具隔膜2～4個(gè)，基部平截，大小33.3～119.4 μm× 2.3～4.4 μm（平均 73.4 μm×3.5 μm）。少數(shù)分生孢子很長(zhǎng)，可達(dá)144.58～206.65 μm（平均 176.6 μm）具 10～12 個(gè)隔膜［9］。

1.3 防控技術(shù)

趙新璐等［10］采用菌絲生長(zhǎng)速率法，用甲基托布津、殺毒礬等5種殺菌劑對(duì)甘草褐斑病病原菌進(jìn)行了室內(nèi)毒力測(cè)定，結(jié)果表明，5種藥劑的EC50由大到小的順序依次為代森錳鋅、炭疽福美、甲基托布津、殺毒礬、多菌靈。其中殺毒礬和多菌靈的EC50均低于5 mg/L，對(duì)病原菌的抑制效果最好。肖鳳艷等［11］采用倍比稀釋法和生長(zhǎng)速率法測(cè)定了8種中藥粗提物對(duì)甘草褐斑病菌的抑菌效果，結(jié)果表明，在質(zhì)量濃度為1.0 g/mL時(shí)，丁香、辛夷、孔雀草、北豆根粗提物對(duì)甘草褐斑病菌的抑制率達(dá)100%；其次為商陸，抑制率為71.8%；遠(yuǎn)志和天南星粗提物的抑制率分別為46.8%和26.2%。

周天旺等［6］調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在褐斑病發(fā)生初期，使用藥劑防治可以很好的控制該病害，田間試驗(yàn)表明，10%苯醚甲環(huán)唑微乳劑1 500倍液和20%丙環(huán)唑微乳劑2 000倍液田間防效較好，第2次藥后14 d的防效分別為90.73%和85.34%。

2 甘草葉斑病

2.1 危害及發(fā)生特點(diǎn)

該病主要危害葉片，也可侵染莖部。苗期發(fā)病，葉面產(chǎn)生針尖狀褐色或黑褐色圓形、近圓形病斑。病斑中心顏色較深，為黑褐色，邊緣顏色淺，病健部交界處有不明顯的褪綠圓暈。在溫濕度適宜條件下，病葉上產(chǎn)生很多黑褐色小點(diǎn)，嚴(yán)重時(shí)連接成片狀，使葉片干枯，造成死苗。成株期該病多從底部老葉開(kāi)始發(fā)病，然后向植株上部蔓延擴(kuò)展。病害發(fā)生初期在葉片上產(chǎn)生針尖大小、褐色、圓形或橢圓形的病斑。病斑顏色邊緣較淺中部較深，邊緣有不太明顯的淡黃色褪綠暈圈，病斑在葉片背面呈黃褐色。隨后病斑慢慢擴(kuò)大，形成圓形或橢圓形、偶有不規(guī)則形的、表面具清晰同心輪紋的深褐色病斑，病斑直徑通常在3～6 mm，最大可達(dá)10.0 mm。后期發(fā)病，嚴(yán)重時(shí)病斑相互擴(kuò)展連接成片，致使葉片干枯；環(huán)境潮濕時(shí)，病斑上產(chǎn)生黑色的霉層。莖部受害癥狀與葉部相似，病斑多在葉腋處發(fā)生，長(zhǎng)橢圓形，病部凹陷、變褐。發(fā)生嚴(yán)重時(shí)病斑擴(kuò)展串連成片，莖稈表皮呈黑褐色，嚴(yán)重阻礙養(yǎng)分的傳導(dǎo)，從而致使植株死亡［12］。2010—2016年普查發(fā)現(xiàn)，該病是蘭州市榆中縣及河西地區(qū)的武威、酒泉等地甘草葉部最主要的病害，其危害程度明顯重于定西地區(qū)的隴西縣、渭源縣等甘草種植區(qū)。田間調(diào)查表明，河西地區(qū)甘草葉斑病6月中下旬為初發(fā)期，隨后病指緩慢上升，7月中下旬后病指數(shù)快速增長(zhǎng)，至9月上旬發(fā)病率達(dá)90%以上，平均病指達(dá)85.0以上，達(dá)到病害高峰期［13］。

2.2 病原菌及其生物學(xué)特性

該病原菌為豆鏈格孢（Alternaria azukiae），為有絲分裂孢子真菌，屬絲孢綱鏈格孢屬［12］。菌絲透明、無(wú)色、有隔膜，分生孢子梗呈直立狀或膝狀彎曲，分枝或不分枝；有的分生孢子無(wú)喙，有的具有假喙，柱狀；分生孢子有卵形、橢球形、棍棒形，外形變化很多，外表有縊縮，褐色，有1～6個(gè)橫隔膜，0～4個(gè)縱隔膜。孢子大小為18.0～42.0 μm×6.0～15.0 μm。在 PDA培養(yǎng)基上產(chǎn)生的菌落圓形或近圓形，黑色，初生氣生菌絲白色，逐漸變?yōu)榈稚蚝稚囵B(yǎng)皿平面菌絲擴(kuò)展超過(guò)一半后變黑。12 h白光照射與黑暗交替，菌落可形成明顯輪紋。致病性測(cè)定結(jié)果表明，無(wú)傷接種和刺傷接種兩種方法均能使甘草葉片發(fā)病，刺傷接種比無(wú)傷接種潛育期更短，發(fā)病更為嚴(yán)重，表明機(jī)械損傷利于病原菌的侵染。

經(jīng)過(guò)對(duì)不同科的9種藥用植物接種表明，豆鏈格孢對(duì)植物間的致病性存在明顯差異。對(duì)曼陀羅的致病性最強(qiáng)，接種后病葉率為70.0%，病指為37.5；其次為羌活、獨(dú)活和藤三七，接種后病葉率分別為60.0%、46.7%和27.0%，病指分別為32.40、26.40和14.74。對(duì)大黃、紫蘇、射干、蒼耳、甘西鼠尾等藥用植物無(wú)侵染性［12］。

2.3 防控技術(shù)

閻合等人［13］采用平皿菌絲生長(zhǎng)抑制法測(cè)定了供試藥劑對(duì)病菌菌絲生長(zhǎng)的抑制活性，結(jié)果所選6種殺菌劑對(duì)病原菌的生長(zhǎng)表現(xiàn)出不同的抑制作用。68.75%噁酮·錳鋅水分散粒劑對(duì)病菌的EC50=8.29 μg/mL，具有較好的抑菌效果，可作為較為理想的殺菌劑在田間應(yīng)用。50%多菌靈可濕性粉劑對(duì)病菌的EC50=7.14×103μg/mL，幾乎對(duì)病原菌豆鏈格孢的生長(zhǎng)沒(méi)有抑制能力。深綠木霉對(duì)病菌的抑制作用顯著，抑菌率達(dá)73.9%，木霉孢子濃度與抑菌率變化關(guān)系不大。

甘草葉斑病于6月中下旬發(fā)病，隨后病指緩慢上升，至9月隨著降水增加，濕度增大，達(dá)到危害高峰期。該病的發(fā)生程度與茬口、輪作年限、立地條件、種植區(qū)域環(huán)境有很大關(guān)系。因此，盡量將甘草種植地在高燥地塊，并與其他作物輪作倒茬，避免與豆科作物連作，在很大程度上可以減輕葉斑病的危害。

3 甘草銹病

甘草銹病主要危害葉片，主要發(fā)生于人工種植3 a以上的田塊。初期葉片正面癥狀不明顯，葉背面產(chǎn)生灰白至灰黃色、圓形的皰斑，后增大呈半球狀，表面光亮，表皮破裂后露出黃褐色夏孢子堆并散出夏孢子。發(fā)病嚴(yán)重時(shí)，整個(gè)葉片覆蓋夏孢子堆，引起葉片至全株葉片枯死。后期在葉片兩面產(chǎn)生黑褐色冬孢子堆，并散出黑粉。病原菌為真菌界擔(dān)子菌門(mén)甘草單胞銹菌［Uromyces glycyrrhiza（Rabenh.）Maga.］［14］。曹占鳳等［9］對(duì)甘草單胞銹菌夏孢子、冬孢子的形態(tài)、大小、顏色進(jìn)行了觀(guān)測(cè)；陳宏灝等［14］對(duì)消長(zhǎng)規(guī)律、侵染過(guò)程和病害循環(huán)規(guī)律進(jìn)行了研究；張治科等［15］、陳宏灝等［16］對(duì)甘草銹病的田間防治藥劑進(jìn)行了篩選與藥效評(píng)價(jià)。

4 展望

甘草葉部病害已成為當(dāng)前甘草生產(chǎn)中的突出問(wèn)題。除上述主要病害外，甘草殼二孢輪紋病、白粉病、灰霉病、病毒病等也有零星報(bào)道。國(guó)內(nèi)關(guān)于鏈格孢屬葉斑病的初侵染源、越冬規(guī)律、發(fā)病因素等已進(jìn)行了較為詳細(xì)的研究，一致認(rèn)為病原菌以菌絲和分生孢子的形式在病殘?bào)w上越冬成為的主要初侵染源，濕度是影響病害發(fā)生流行的主導(dǎo)因素，在溫暖、高濕的環(huán)境下易發(fā)病［17-19］，閻合等［13］對(duì)甘草葉斑病的進(jìn)行研究后也得到了同樣的結(jié)論。對(duì)于由尾孢菌引起的褐斑病目前主要集中在病原形態(tài)、消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)和藥劑篩選上［20-22］，對(duì)其越冬菌源和發(fā)病因素方面還未見(jiàn)相關(guān)報(bào)道。

針對(duì)各種真菌病害，目前普遍缺乏有效的抗病品種，生產(chǎn)上主要依賴(lài)于農(nóng)業(yè)栽培措施和化學(xué)藥劑對(duì)病害進(jìn)行防控，農(nóng)藥使用不當(dāng)造成的抗藥性產(chǎn)生和農(nóng)藥殘留會(huì)嚴(yán)重影響甘草的品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值，給藥品安全帶來(lái)隱患。結(jié)合我們自身研究和經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為今后的研究應(yīng)重點(diǎn)從以下六方面尋求突破。一是加強(qiáng)甘草葉部病害，尤其是褐斑病越冬病菌源、發(fā)病因素及其在整個(gè)侵染循環(huán)與流行中的作用研究；二是注重合理的農(nóng)業(yè)綜合防控技術(shù)，通過(guò)合理的輪作、水肥調(diào)控、田間微環(huán)境生態(tài)控制，以達(dá)到對(duì)病害有效防治的目的；三是加強(qiáng)化學(xué)藥劑篩選及生物防治技術(shù)和機(jī)理研究，篩選更為高效、低毒的化學(xué)農(nóng)藥、生防菌及生物制劑；四是開(kāi)展甘草葉部病害對(duì)常用防治藥劑的抗藥性和甘草中農(nóng)藥殘留的消解動(dòng)態(tài)研究，密切監(jiān)測(cè)常用藥劑的敏感基線(xiàn)和藥材的安全性，制定合理的農(nóng)藥使用技術(shù)；五是加強(qiáng)病原菌與甘草互作的致病、抗病機(jī)制研究，特別是相關(guān)分子機(jī)理的研究，同時(shí)開(kāi)展包括甘草對(duì)褐斑病菌、葉斑病菌等主要病原真菌侵染的反應(yīng)、免疫應(yīng)答及主要病原微生物與寄主的生物學(xué)互作、病原菌致病和植物抗病機(jī)制的分子基礎(chǔ)等方面的研究；六是加強(qiáng)甘草品種抗病分子機(jī)理研究及抗性品種選育。

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