大陸地區(qū)茭白新紀錄病害——茭白細菌性基腐病

劉義滿 趙娟 匡晶 鐘蘭 黃來春

摘要：2016年，在湖北省武漢地區(qū)發(fā)現(xiàn)一種茭白（Zizania latifolia）新病害，鑒定確認該病害是中國大陸地區(qū)茭白的一種病害新紀錄——茭白細菌性基腐病（Enterobacter cloacae）。對茭白細菌性基腐病的發(fā)生及為害情況進行了初步調(diào)查。

關(guān)鍵詞：茭白（Zizania latifolia）；病害；細菌性基腐?。‥nterobacter cloacae）

中圖分類號：S432.4+2 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2018）04-0067-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2018.04.017

A Newly Recorded Disease of Water Bamboo in Mainland China-Bacterial Basal Culm Rot of Water Bamboo（Zizania latifolia）

LIU Yi-man1，ZHAO Juan1，2，KUANG Jing1，ZHONG Lan1，HUANG Lai-chun1

（1.Institute of Vegetable Research， Wuhan Academy of Agricultural Sciences（Formerly Wuhan Vegetable Research Institute）/Hubei Aquatic Vegetable Research Institute，Wuhan 430065，China；2.College of Horticulture and Forestry Sciences，Huazhong Agricultural University，Wuhan 430070，China）

Abstract： A new disease of water bamboo（Zizania latifolia） was found in the city of Wuhan in 2016 in Hubei province，which was confirmed as a newly recorded disease of water bamboo，bacterial basal culm rot（Enterobacter cloacae） of water bamboo，in mainland China. The investigation on its occurrence and damage were carried out in Wuhan and some other production areas.

Key words： water bamboo（Zizania latifolia）； disease； bacterial basal culm rot（Enterobacter cloacae）

茭白（Zizania latifolia）是禾本科菰屬的多年生水生宿根草本植物，為中國主要水生蔬菜之一，北到新疆、甘肅、寧夏、北京、天津、遼寧，南到云南、廣西、廣東、海南、臺灣、福建等地均有栽培，其中主產(chǎn)區(qū)在浙江、安徽、湖北及江蘇等地。日本、越南、緬甸等地也有茭白栽培。2016年，在湖北省武漢地區(qū)發(fā)現(xiàn)一種茭白新病害，該病以往可能被誤認為二化螟[Chilo suppressalis （Walker）]導致的蟲害，但經(jīng)鑒定確認，該病是中國大陸地區(qū)茭白的一種新紀錄病害——茭白細菌性基腐?。‥nterobacter cloacae）。本報告是對茭白細菌性基腐病為害情況的初步調(diào)查。

1 材料與方法

1.1 材料

2016年9月下旬，在位于湖北省武漢市江夏區(qū)鄭店的武漢市農(nóng)業(yè)科學院蔬菜科學研究所國家種質(zhì)武漢水生蔬菜資源圃，發(fā)現(xiàn)一種以往未曾引起關(guān)注的病害。這種病害癥狀與二化螟為害癥狀大致相似，也曾被誤認為二化螟為害。為此，以國家種質(zhì)武漢水生蔬菜資源圃內(nèi)的試驗區(qū)茭白和資源區(qū)茭白為主要調(diào)查研究材料，定植期為2016年4月18日和7月15日。

另外，對部分產(chǎn)區(qū)生產(chǎn)種植茭白進行調(diào)查，地點包括湖北、浙江、河南及云南等。

1.2 方法

1.2.1 癥狀描述 2016年9月下旬，在國家種質(zhì)武漢水生蔬菜資源圃，對田間發(fā)病株癥狀進行拍照和描述。

1.2.2 病原鑒定 根據(jù)病害典型癥狀及相關(guān)檢測結(jié)果，初步確定病原菌類型。

1.2.3 為害調(diào)查 對不同的材料，隨機選取一定樣本，分別調(diào)查病株率（發(fā)病株數(shù)/取樣株數(shù)，%）、病株分蘗發(fā)病數(shù)/株（發(fā)病株上的發(fā)病分蘗總個數(shù)/發(fā)病株數(shù)，個/株）、病株分蘗發(fā)病率（發(fā)病株上的發(fā)病分蘗總個數(shù)/發(fā)病株上的分蘗總個數(shù)，%）。

2 結(jié)果與分析

2.1 癥狀

2016年9月下旬至10月上中旬，對國家種質(zhì)武漢水生蔬菜資源圃內(nèi)試驗區(qū)和資源區(qū)發(fā)現(xiàn)的茭白新病害田間癥狀進行調(diào)查，相關(guān)癥狀見圖1。感染該病的茭白植株，以分蘗為單位發(fā)病。初期，從分蘗基部的地上莖（薹管）上部節(jié)位開始發(fā)病，分蘗的心葉先發(fā)黃、枯萎死亡。之后，從發(fā)病節(jié)位向下蔓延，整個地上莖發(fā)病，常致整個分蘗葉片和葉鞘全部枯萎死亡。進一步蔓延，重者導致整株的分蘗發(fā)病，枯萎死亡。發(fā)病的分蘗，基部腐爛變軟，無纖維殘留，易于在發(fā)病節(jié)位與母體分開，容易拔起。發(fā)病部位無明顯病癥?；扛癄€，臭味濃烈，手捻有黏滑感。在清水中擠壓腐爛基部，明顯可見白色霧狀散開的菌膿。有效分蘗發(fā)病后，不能正常孕茭。

2.2 病原

感病分蘗莖的基部腐爛、臭氣味濃烈，無明顯病癥，莖稈腐爛部位無殘留纖維；在盛有清水的水杯中，擠壓感病莖基部橫切口，可見明顯菌膿溢散。這些表現(xiàn)符合細菌性病原為害的典型特征，因此，可以確定病原為細菌。

2.3 為害情況

2.3.1 國家種質(zhì)武漢水生蔬菜資源圃內(nèi)的茭白植株受害情況調(diào)查 試驗區(qū)茭白：對國家種質(zhì)武漢水生蔬菜資源圃內(nèi)試驗區(qū)茭白進行隨機取樣，調(diào)查為害情況，結(jié)果見表1。從表1可以看出，試驗區(qū)茭白材料中，4月18日定植的品種均有發(fā)病，品種之間存在差異，高者達90.00%，低者為42.00%。4月18日定植材料中，病株率越高，病株分蘗發(fā)病率也較高，二者之間相關(guān)系數(shù)為0.745 8，達極顯著水平（自由度=10，α=0.01時的相關(guān)系數(shù)臨界值為0.708 0）。就病株分蘗發(fā)病數(shù)而言，為2.2～8.4個/株，且多為有效分蘗。試驗區(qū)內(nèi)7月15日定植的品種植株發(fā)病率均為0?，F(xiàn)場觀察，7月15日定植的茭白植株與4月18日定植的茭白植株之間，間隔距離均在1 m以內(nèi)，排灌水系相通（且不同種植區(qū)之間的水位經(jīng)常漫過田埂而持平）。

資源區(qū)茭白：資源區(qū)茭白每品種種植6株（大頭青除外），大多數(shù)品種定植期為4月18日，9個品種為夏秋季的7月15日定植。實際調(diào)查發(fā)現(xiàn)，資源區(qū)內(nèi)4月18日定植的茭白品種絕大多數(shù)發(fā)病，隨機選取的其中18個單季茭白品種和22個雙季茭白品種全部發(fā)病，只是品種間病株率高低不同。其中，單季茭白品種病株率為33.33%～100%，平均值為82.00%；雙季茭白品種病株率為50.00%～100%，平均值為91.00%（表2）。對單季茭白和雙季茭白品種病株率進行差異顯著性測驗（組群比較），結(jié)果二者之間的差異未達到顯著水平。

從表2還可看出，資源區(qū)內(nèi)7月15日定植的9個茭白品種中，病株率為0～67%，其中發(fā)病的品種有5個，占55.56%。

2.3.2 產(chǎn)區(qū)生產(chǎn)種植茭白植株受害情況調(diào)查 對產(chǎn)區(qū)生產(chǎn)種植的茭白植株發(fā)病情況進行調(diào)查，地點包括湖北省的潛江市、洪湖市及武漢市，河南省鎮(zhèn)平縣以及云南省曲靖市，但僅在武漢市農(nóng)業(yè)科學院蔬菜科學研究所的武漢市江夏區(qū)法泗繁種基地和云南省曲靖市麒麟?yún)^(qū)三寶鎮(zhèn)黃旗村茭白產(chǎn)區(qū)發(fā)現(xiàn)病害。另浙江武義縣茭白產(chǎn)區(qū)的雙季茭白品種2014年也出現(xiàn)過類似癥狀的病害，病株率約為10%。

在法泗繁種基地，茭白定植用苗均為夏秋季7月15日定植，與國家種質(zhì)武漢水生蔬菜資源圃試驗區(qū)內(nèi)的夏秋季定植苗屬于同一批次。10月25日調(diào)查發(fā)現(xiàn)，法泗基地的單季茭白品種發(fā)病率較低，不到3%；而雙季茭白品種病株率約30%以上，且大多數(shù)植株出現(xiàn)矮化現(xiàn)象。

云南省曲靖市麒麟?yún)^(qū)三寶鎮(zhèn)黃旗村茭白種植總面積約27 hm2，品種為當?shù)貍鹘y(tǒng)栽培的單季茭白和近年引進的浙茭911雙季茭白品種（2008年從杭州引進到江蘇常州，2011年從常州引進到云南曲靖市現(xiàn)在的產(chǎn)區(qū)），之前未曾見過該病發(fā)生。該病自2015年開始發(fā)生為害，發(fā)病品種為浙茭911，為害面積約6.7 hm2。2016年，從未發(fā)病田塊選擇種苗定植，但仍然發(fā)病。種植茭白的區(qū)域內(nèi)，單個田塊相對獨立，面積一般2～3 hm2，田塊之間無串水。植株從分蘗期開始發(fā)病，發(fā)病重的田塊病株率達82%（10月27日調(diào)查），未發(fā)病的植株則出現(xiàn)矮化現(xiàn)象。

3 小結(jié)與討論

3.1 茭白細菌性基腐病為中國大陸地區(qū)茭白的一種新紀錄病害

本試驗調(diào)查研究的病害與臺灣地區(qū)報道的茭白細菌性基腐病癥狀相同，與類似的“水稻細菌性基腐病”也有近似癥狀，可以確認為“茭白細菌性基腐病”，系中國大陸地區(qū)茭白的一種新紀錄病害。就茭白基腐病而言，可能存在3種類型，即由細菌侵染導致的“茭白細菌性基腐病”、由真菌侵染導致的“茭白真菌性基腐病”以及細菌和真菌復合侵染導致的“茭白復合性基腐病”。事實上，這3種可能的茭白基腐病在中國大陸地區(qū)均尚無明確報道，只是在《中國農(nóng)業(yè)百科全書·植物病理學卷》中有類似的簡單介紹，茭白中“為害莖或莖基的有稈腐病（Magnaporthe salvinii）、菌核?。⊿clerotium hydrophilum）、白絹?。ˋthelia rolbsii）”[1]。

臺灣中興大學洪明偉[2]、郭建志[3]等通過接種試驗、生理生化特性測試及分子技術(shù)檢測，確認茭白細菌性基腐病病原為腸桿菌科（Enterobacteriaceae）腸桿菌屬（Enterobacter）的陰溝腸桿菌（Enterobacter cloacae）。該菌為革蘭氏陰性細菌，具周生鞭毛，有游動性，為兼性嫌氣細菌，在PDA培養(yǎng)基上形成黏稠流體狀白色菌落，此菌在罹病茭白植株殘體上可存活1年以上。

3.2 茭白細菌性基腐病發(fā)病率高低有一定變化趨勢

①不同品種之間發(fā)病率高低不同。本試驗數(shù)據(jù)表明，不同品種發(fā)病率不同，意味著品種間可能存在抗性差異。②春季定植的茭白植株發(fā)病率高于夏秋季定植的植株。本調(diào)查中，4月15日定植的茭白普遍發(fā)病，而7月15日定植的茭白（夏季定植），沒有出現(xiàn)發(fā)病植株或發(fā)病率略低，可能的原因包括定植用種苗不帶病菌；或夏季定植的茭白后期生長避開了細菌的侵染。臺灣資料表明，茭白細菌性基腐病發(fā)病時期主要在春夏季。③雙季茭白發(fā)病率高于單季茭白植株。這種情況在資源圃中有表現(xiàn)，但未達到顯著水平，而部分產(chǎn)區(qū)內(nèi)則有明顯表現(xiàn)。④部分產(chǎn)區(qū)的雙季茭白發(fā)病時伴隨有植株矮化現(xiàn)象。臺灣資料介紹的基腐病與茭白矮化病同時發(fā)生的情況類似[4]，相關(guān)機理有待研究。⑤臺灣研究文獻報道，采收傷口是重要的侵染途徑[4]。但本試驗調(diào)查的茭白植株，部分尚未進行采收，沒有采收傷口；田間管理過程中，可能造成傷口的主要因素是打除老葉，但本試驗調(diào)查中，實施了打除老葉的植株與未實施打除老葉的植株之間，發(fā)病株率沒有發(fā)現(xiàn)明顯差異。

3.3 茭白細菌性基腐病與二化螟為害的區(qū)別

由于大陸地區(qū)之前沒有茭白細菌性基腐病的文獻介紹，導致一些人常將該病與二化螟[5]為害相混淆。茭白細菌性基腐病在中國大陸地區(qū)可能早有發(fā)生，但被忽略了。這一點，與水稻細菌性基腐病和二化螟為害水稻癥狀被混淆的情況相似。事實上，二者區(qū)別比較明顯，①茭白細菌性基腐病對葉的為害是整體性的，二化螟的為害是局部性的。茭白細菌性基腐病是從茭白植株基部地上莖開始為害，節(jié)位受害后，其上著生的葉也整體受害，黃化枯萎，首先在心葉表現(xiàn)，之后整個分蘗或整個植株枯萎死亡；二化螟系由成蟲局部產(chǎn)卵，卵孵化后幼蟲蛀食葉鞘、葉片、短縮莖及肉質(zhì)莖，受害部位限于局部，為害初期大多在外圍葉的葉鞘上，為害部位呈紫褐斑塊狀或條狀，重者會導致個別葉片死亡，很少導致整個分蘗死亡，極少導致整個植株死亡。②茭白細菌性基腐病發(fā)病部位無明顯病癥；二化螟為害者可見幼蟲蛀食蟲孔、蟲道及蟲糞，并可見到幼蟲蟲體。③細菌性基腐病為害者，基部腐爛部位深褐色，組織松軟，有明顯臭味；二化螟為害者，受害部位紫褐色，色澤鮮艷，呈斑塊狀，受害葉鞘、葉片及地上莖（薹管）整體大多基本完好，無臭味。④茭白細菌性基腐病為害后的分蘗，其地上莖易于節(jié)部拔脫而與母體植株分離；二化螟為害的分蘗莖與母體聯(lián)系緊密，大多難以拔除而脫離母體植株。

3.4 茭白細菌性基腐病的防治

參照水稻細菌性基腐病防治方法進行防治。采用氫氧化銅等銅制劑噴霧，田間排水降低水深等措施，有較好防治效果。

參考文獻：

[1] 中國農(nóng)業(yè)百科全書編輯部.中國農(nóng)業(yè)百科全書·植物病理學卷[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1996.

[2] 洪明偉.茭白細菌性基腐病菌之鑒定與偵測[D].中國臺灣：中興大學，2002.

[3] 郭建志.茭白細菌性基腐病菌Enterobacter cloacae檢測技術(shù)之研發(fā)與應用[D].中國臺灣：中興大學，2004.

[4] 黃晉興，林益升，安寶貞.利用產(chǎn)期調(diào)控與田間排水以管理茭白基腐病[A].近年來我國重大作物病害之發(fā)生及其診斷監(jiān)測與防治技術(shù)之開發(fā)研討會[C].中國臺灣：行政院農(nóng)委會農(nóng)業(yè)試驗所特刊149號，2010.

[5] 黃國華，李建洪.中國水生蔬菜主要害蟲彩色圖譜[M].武漢：湖北科學技術(shù)出版社，2013.