孔德章,楊平飛,莫遠(yuǎn)琪,韋啟迪,吳明開
(貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 農(nóng)作物品種資源研究所,貴州 貴陽 550006)
石斛是我國(guó)的名貴中藥材,主要分布于南方地區(qū),貴州是石斛的地道產(chǎn)區(qū)之一。石斛是貴州主推的十二個(gè)特色產(chǎn)業(yè)之一。隨著種植面積的增加和種植時(shí)間的延長(zhǎng),石斛病害問題逐漸突顯出來,其中黑斑病較為常見,發(fā)病率極高。據(jù)管成林[1]對(duì)浙江幾處大型鐵皮石斛種植基地調(diào)查發(fā)現(xiàn),石斛黑斑病發(fā)病率均大于30%;據(jù)李戈等[2]調(diào)查,云南石斛黑斑病發(fā)病率約30%。石斛患黑斑病會(huì)影響其品質(zhì)和產(chǎn)量,黑斑病的高發(fā)生率已經(jīng)嚴(yán)重制約了石斛產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。因此,對(duì)石斛黑斑病的研究情況進(jìn)行綜述,以期為石斛栽培提供參考。
石斛黑斑病主要危害新葉,老葉很少受害,發(fā)病初期,葉片上密生針尖大小的斑點(diǎn),褐色或黑色,斑點(diǎn)周圍黃色,隨后斑點(diǎn)逐漸擴(kuò)大,嚴(yán)重時(shí)覆蓋整葉,直至整個(gè)葉片枯萎脫落,隨病情加重,莖干上會(huì)產(chǎn)生圓形或近圓形的紫色病斑[2-5]。桑維鈞等[6]在貴州赤水調(diào)查發(fā)現(xiàn),患病葉片現(xiàn)淡褐色或灰白色病斑。
從現(xiàn)有研究報(bào)道看,石斛黑斑病病原復(fù)雜多樣,主要為真菌病原,其中較為常見的為細(xì)極鏈格孢菌(Alternariatenuissima)[3,6-8]。此外,付開聰[9]鑒定云南普洱石斛黑斑病病原為柱盤孢(Cylindrosporiumsp.);王仕玉等[10]認(rèn)為齒瓣石斛黑斑病病原為鏈格孢菌(Alternariasp.);宋海超等[11]認(rèn)為,由葉點(diǎn)霉(Phyllostictasp.)引起海南石斛蘭黑斑?。还艹闪諿1]報(bào)道,尖孢枝孢(Cladosporiumoxysporum)、互隔鏈格孢(Alternariaalternata)也能引起石斛黑斑病。另外謝昀燁等[12]認(rèn)為,石斛黑斑病是由于過量施用氮肥而引發(fā)的生理性病害。
張敬澤等[3]、李夢(mèng)嬌[8]等在培養(yǎng)條件下觀察測(cè)定了細(xì)極鏈格孢的形態(tài)特征:菌落正面灰黑色、圓形,背面具有黑白相間的輪紋,輪紋圈中產(chǎn)生大量孢子。分生孢子梗單生,少見分枝。分生孢子呈倒棒形至長(zhǎng)卵圓形,有小型分生孢子和大型分生孢子,前者有3~7個(gè)橫膈膜,1~4個(gè)縱膈膜,呈淺棕色;后者較細(xì)長(zhǎng),深褐色,具長(zhǎng)喙。菌落邊緣的分生孢子多為鏈長(zhǎng)5~13個(gè)孢子的單鏈,偶見1~2個(gè)短鏈,鏈長(zhǎng)僅2~5個(gè)孢子;從邊緣向內(nèi),鏈的分枝數(shù)和鏈長(zhǎng)都有增加,一般為鏈長(zhǎng)4~13個(gè)孢子的分枝,分枝數(shù)目為2~5個(gè),鏈與鏈之間交織排布。典型的分生孢子中部有隔膜,數(shù)量1~2個(gè),顏色較深且寬,隔膜處縊縮。菌絲多為匍匐生長(zhǎng),張敬澤等[3]觀察到氣生菌絲較少,而李夢(mèng)嬌[8]認(rèn)為氣生菌絲致密且呈淺灰色。
2.3.1 對(duì)溫度的響應(yīng) 病原菌菌絲適宜溫度為25~27℃。桑維鈞等[6]測(cè)試了細(xì)極鏈格孢菌對(duì)溫度的響應(yīng),發(fā)現(xiàn)菌絲在5~40℃均能生長(zhǎng)(最適溫度為25℃),分生孢子在5~35℃均能萌發(fā)(最適溫度為25℃),曹星星[7]認(rèn)為在20~30℃適合生長(zhǎng)。王仕玉等[10]從齒瓣石斛患黑斑病的葉片上分離獲得鏈格孢菌培養(yǎng)發(fā)現(xiàn),病原菌生長(zhǎng)及產(chǎn)孢的適宜溫度均為20~30℃, 但20℃條件下產(chǎn)孢量最多。孔瓊等[13]對(duì)其分離鑒定的病原細(xì)極鏈格孢和鏈格孢研究發(fā)現(xiàn),菌絲在25~27℃生長(zhǎng)最快,超過35℃上難以生長(zhǎng)。
2.3.2 對(duì)光照的響應(yīng) 光照對(duì)病原菌的影響較小。桑維鈞等[6]研究認(rèn)為,光照對(duì)細(xì)極鏈格孢菌菌絲生長(zhǎng)和孢子萌發(fā)無明顯的影響。王仕玉等[10]從齒瓣石斛的葉片黑斑病斑上分離獲得鏈格孢菌培養(yǎng)發(fā)現(xiàn),是否光照對(duì)菌絲生長(zhǎng)影響不大且都能產(chǎn)生分生孢子,但光暗交替(光照黑暗各半)有助于產(chǎn)孢??篆偟萚13]對(duì)其分離鑒定的病原細(xì)極鏈格孢和鏈格孢研究發(fā)現(xiàn),光照的有無對(duì)菌絲生長(zhǎng)影響不大。
2.3.3 對(duì)pH值的響應(yīng) 不同的病原菌對(duì)pH的響應(yīng)不同。王仕玉等[10]研究鏈格孢菌對(duì)pH值的響應(yīng)發(fā)現(xiàn),其生長(zhǎng)和產(chǎn)孢適宜pH為5~6的偏酸性環(huán)境。曹星星[7]認(rèn)為,pH 5~5.7適合細(xì)極鏈格孢菌生長(zhǎng)??篆偟萚13]認(rèn)為,菌絲生長(zhǎng)和孢子萌發(fā)的最適pH分別為6和8。
2.3.4 碳氮營(yíng)養(yǎng) 石斛黑斑病病原菌對(duì)碳氮營(yíng)養(yǎng)要求不高,環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)。王仕玉等[10]從齒瓣石斛的葉片黑斑病斑上分離獲得鏈格孢菌,培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)在所供試培養(yǎng)基中均能生長(zhǎng),其中以淀粉、硝酸銨為碳、氮源的培養(yǎng)基上菌絲生長(zhǎng)最好,而以葡萄糖、水解乳蛋白為碳、氮源的培養(yǎng)基對(duì)產(chǎn)孢有利。曹星星[7]研究發(fā)現(xiàn),細(xì)極鏈格孢菌在各供試碳、氮源處理下均能很好的生長(zhǎng)??篆偟萚13]對(duì)其分離鑒定的病原細(xì)極鏈格孢和鏈格孢研究發(fā)現(xiàn),該2種病原菌在多種培養(yǎng)基上均能生長(zhǎng),但PDA(馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基)最適合菌絲生長(zhǎng),PCA(馬鈴薯胡蘿卜瓊脂培養(yǎng)基)最適合產(chǎn)孢。
該病在高溫高濕、通風(fēng)不暢的環(huán)境中易發(fā)生。在病殘植株上越冬的菌絲或孢子,待來年溫度20℃以上、濕度40%以上時(shí),便開始產(chǎn)孢浸染[14]。張敬澤等[3]研究發(fā)現(xiàn),移植9 d后的石斛苗會(huì)出現(xiàn)針尖大小的病斑,15 d后病斑直徑即可達(dá)2~4 mm,隨后病斑周圍變黃甚至葉片脫落。
相關(guān)研究表明[3,15],石斛黑斑病病原菌為兼性腐生菌,寄生性強(qiáng),主要通過葉背氣孔(也可通過傷口)侵入。
病原菌分生孢子著陸在組織表面;隨后萌發(fā)產(chǎn)生牙管,牙管可產(chǎn)生在孢子側(cè)面或頂端,側(cè)面牙管垂直于孢子方向生長(zhǎng),頂端牙管沿孢子軸方向生長(zhǎng);牙管遇到氣孔便侵入組織,不能遇到氣孔則緊貼組織表面繼續(xù)生長(zhǎng),寄主表面的牙管長(zhǎng)短與遇到氣孔的早晚有關(guān)[3]。芽管侵入石斛后分泌毒素和酶,破壞石斛組織,同時(shí)產(chǎn)生大量菌絲并向氣孔周圍組織擴(kuò)散組成菌絲體,隨后引起石斛組織解體,分泌的毒素還會(huì)殘留在植株體內(nèi),對(duì)人體食用產(chǎn)生潛在危害[3,16-18]。
近年來,石斛黑斑病的生物防治研究逐漸興起。趙明富等[19]進(jìn)行變棲克雷伯菌在石斛體內(nèi)定殖及其拮抗黑斑病試驗(yàn)表明,菌株定殖35 d后達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài),且對(duì)石斛黑斑病的相對(duì)防效達(dá)71.53%。武利勤等[20]從霍山石斛中篩選到1株對(duì)石斛黑斑病菌具有較強(qiáng)抑制性的菌株,鑒定為甲基營(yíng)養(yǎng)芽孢桿菌(Bacillusmethylotrophicus)。管成林[1]研究了我國(guó)幾個(gè)鐵皮石斛主產(chǎn)區(qū)內(nèi)生菌,從中篩選到1株鐵皮石斛同源內(nèi)生拮抗菌(Burkholderiasp.)能有效拮抗黑斑病病原菌(C.oxysporum和A.alternata)。李夢(mèng)嬌[8]進(jìn)行石斛病害生防特性認(rèn)定試驗(yàn)表明,篩選的2株菌種(經(jīng)鑒定為枯草芽孢桿菌Bacillussubtilis、多粘芽孢桿菌Paenibacilluspolymyxa)對(duì)鐵皮石斛黑斑病具有較好的防效,抑菌率分別達(dá)82.1%、79.7%。
石斛黑斑病的農(nóng)業(yè)防治,首先要選用抗病性品種;其次應(yīng)合理密植和施肥;此外,還要及時(shí)清除病株,以防感染其他正常植株。
桑維鈞[6]對(duì)赤水金釵石斛黑斑病菌進(jìn)行室內(nèi)藥劑篩選試驗(yàn)表明,苯醚甲環(huán)唑和惡霜靈對(duì)菌絲的抑制率極佳。張敬澤等[21]對(duì)防治石斛黑斑病農(nóng)藥進(jìn)行篩選試驗(yàn)表明,代森鋅、代森錳鋅、易保和炭疽福美能完全抑制孢子萌發(fā),使百克和世高對(duì)菌絲抑制效果最好且對(duì)孢子萌發(fā)也有較強(qiáng)的抑制作用。曹星星[7]、黃雅俊等[22]進(jìn)行了咪鮮胺藥效試驗(yàn)表明,其對(duì)鐵皮石斛黑斑病具有良好的防治效果。此外,波爾多液、多菌靈、甲基托布津、異菌脲等對(duì)石斛黑斑病也有一定防效[7,14,23]。
截止2020年5月底,我國(guó)已批準(zhǔn)產(chǎn)品登記防治石斛黑斑病的農(nóng)藥為咪鮮胺[24-25],結(jié)合前人的研究結(jié)果,筆者認(rèn)為,必要的時(shí)候可選用使百克(咪鮮胺)防治石斛黑斑病。就現(xiàn)有報(bào)道看,石斛黑斑病病原菌復(fù)雜多樣,特征特性也有不同,這可能是病原菌種類與石斛類型、栽培區(qū)域等有關(guān),也有可能是研究方法的不同導(dǎo)致鑒定結(jié)果存在差異,今后需對(duì)石斛黑斑病病原菌進(jìn)行系統(tǒng)性研究,深入探索石斛黑斑病發(fā)病規(guī)律和開發(fā)生物農(nóng)藥,從而更全面的認(rèn)識(shí)和防治石斛黑斑病。