油菜根腫病的發(fā)生與防治研究進(jìn)展

彭玉姣

（皋蘭縣種業(yè)監(jiān)督中心，甘肅 皋蘭 730209）

油菜根腫病是油菜等多種人工栽培和野外生長的十字花科植物的一種重要土傳病害，由蕓薹根腫病菌（Plasmodiophora brassicae Woron）侵染油菜根部引起，該病菌具有真菌和原生動物的特性，屬原生動物界、根腫菌門、根腫菌綱、根腫菌屬［1］。油菜根腫病致使油菜的根和莖吸收和輸送養(yǎng)分的功能發(fā)生障礙，主要表現(xiàn)在地下根部腫大、發(fā)育不良，地上植株萎蔫、矮化，最終使油菜的產(chǎn)量和質(zhì)量受損，更嚴(yán)重者可使油菜絕收，甚至染病后的土壤因消毒極為不便將長期帶菌，不再適合栽培油菜等十字花科作物。近年來隨著氣候條件影響土壤酸化程度的加劇，油菜根腫病發(fā)病逐年嚴(yán)重，直接威脅著油菜等十字花科作物的生產(chǎn)。油菜作為我國重要的油料作物，種植面積廣，食用群體多，因此，對該病害的研究具有重大的現(xiàn)實意義。

1 發(fā)病分布

1736 年在英國的地中海西岸以及歐洲南部發(fā)現(xiàn)了油菜根腫病，這是油菜根腫病最早在國外被發(fā)現(xiàn)。蘇聯(lián)也于1872 年發(fā)現(xiàn)該病，1984 年在我國湖南省部分地區(qū)首次報道有根腫病害發(fā)生［2］。目前，國內(nèi)對油菜根腫病發(fā)生及發(fā)展情況的報道很多［3］，在我國大部分的省、市、自治區(qū)均有油菜根腫病的分布，當(dāng)前該病害主要分布在四川、云南等西南地區(qū)，湖南、湖北宜昌等華中地區(qū)以及安徽皖南等淮海地區(qū)的低溫和偏酸性土壤中［4-5］。

2 危害癥狀

2.1 地下部癥狀

油菜根腫病一種真菌性病害，從油菜的苗期到成株期均可發(fā)病，主要使油菜根部致病，其致病機(jī)理是根腫病菌侵入油菜根部的細(xì)胞，造成油菜主根和側(cè)根上的薄壁細(xì)胞增生，繼而使根部膨大形成不規(guī)則狀或紡錘狀的腫瘤。感染初期油菜根部的腫瘤通常表現(xiàn)出表面乳白色、光滑，后期根部表皮逐漸變暗且變粗糙，表皮逐漸裂開，被土壤中的其他雜菌侵染發(fā)生潰爛，而根腫病菌的孢子則殘留在土壤中［6］，待土壤中有合適的媒介制造機(jī)會繼續(xù)侵染其他植株。苗期感病，主要發(fā)生在主根部位，成株期感病多發(fā)在側(cè)根和主根的下部。被病菌侵染后的土壤因消毒極為不容易，將長期攜帶病菌，不再適合栽培油菜等十字花科作物［7-9］，嚴(yán)重威脅著該類作物的生產(chǎn)。

2.2 地上部癥狀

根瘤的出現(xiàn)致使油菜根系出現(xiàn)功能障礙，直接影響植株地上部分的生長。在根腫病的發(fā)病初期，油菜地上部分的癥狀并不是很明顯，隨著病菌的侵染加重，根部的腫瘤進(jìn)一步膨大，油菜植株地上部分出現(xiàn)了明顯的生長緩慢、矮化且葉片開始發(fā)黃，同時表現(xiàn)出缺水癥狀，但癥狀不明顯。晴天高溫時感病植株出現(xiàn)葉片下垂、萎蔫，發(fā)病初期葉片早晚可恢復(fù)原狀。但在病情逐步加重的情況下，根部腫瘤出現(xiàn)破裂、潰爛，葉片由下到上逐漸發(fā)黃，萎蔫的葉片早晚也不再恢復(fù)，嚴(yán)重時整株全部枯死。該病不但致使油菜的產(chǎn)量和質(zhì)量受損［10-11］，嚴(yán)重時還可使油菜等十字花科作物絕收。

3 發(fā)生規(guī)律

3.1 生活史

油菜根腫病病原菌屬于低等真菌，主要通過田間土壤中的休眠孢子侵染傳播，大部分階段的生活史都是在寄主組織中完成的。休眠孢子萌發(fā)后會產(chǎn)生游動孢子，通過游動孢子來侵染油菜的根部，在油菜根部根瘤細(xì)胞內(nèi)形成休眠的孢子囊。如果休眠孢子萌發(fā)率高，則寄主發(fā)病程度就嚴(yán)重，所以休眠孢子的萌發(fā)率直接關(guān)系到該病發(fā)生的嚴(yán)重程度。

3.2 存活時間及為害時期

殘留在土壤中的休眠孢子存活力很強(qiáng)，可在土壤中存活長達(dá)5～17 a，如果土壤環(huán)境適宜的話一般可存活15 a 以上。長期存活的休眠孢子對該病的防治帶來了極大的困難［12］。每年的秋季和春季是油菜根腫病發(fā)病的重要時期，相比之下秋季較春季發(fā)病更嚴(yán)重。

3.3 傳播途徑

油菜根腫病的傳播途徑有以下幾個方面。一是通過雨水、灌溉水等流水傳播，二是通過土壤中的線蟲等昆蟲的活動傳播，三是大田里的農(nóng)事操作及帶菌泥土轉(zhuǎn)移及帶菌育苗基質(zhì)的銷售等進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳播。2018 年皋蘭縣石洞鎮(zhèn)陽洼窯村發(fā)現(xiàn)菜花根腫病，經(jīng)甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院相關(guān)課題組研究，病原菌來自外購的育苗基質(zhì)。病菌隨流水傳播是我國南方水稻油料輪作區(qū)病害傳播的特征。隨著我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化程度的不斷提高，規(guī)模化機(jī)械性農(nóng)事操作也成為病原菌附著及遠(yuǎn)距離傳播的途徑。

3.4 影響因素

土壤溫度、濕度以及酸堿度等因素均影響根腫病的發(fā)病程度。有研究表明，土壤溫度在19～25℃時最有利于根腫病的發(fā)病，根腫病菌生活的最適溫度為24 ℃。油菜根腫病最適發(fā)病的土壤濕度為70%～90%，若田間土壤含水量低于45%，病菌會因缺水死亡。田間發(fā)病程度嚴(yán)重與否隨土壤濕度的變化而變化，通常是水田比旱地發(fā)病要重，經(jīng)濟(jì)作物和油料輪作的田塊發(fā)病輕于水稻和油料輪作的田塊，而且長期輪作變化的田塊發(fā)病要比水稻和油料茬口田輕［13］。油菜根腫病發(fā)病的適宜土壤pH 為6.0～6.7，pH 大于7.2 時該病害一般不發(fā)生，因此在我國南方中偏酸性土壤地容易發(fā)病，在甘肅等西北荒漠鹽堿土壤地區(qū)鮮有發(fā)生。油菜播種期和土壤鈣硼含量比都能影響病情的嚴(yán)重程度［14］。

4 綜合防治技術(shù)

4.1 農(nóng)業(yè)防治

4.1.1 選育抗病品種 抗病品種的選育是防治作物病害最經(jīng)濟(jì)有效的方法。截至目前，我國選育出的抗病品種有云油雙1 號、華油7 號、贛兩優(yōu)3號、蓉油9 號、白花甘藍(lán)型油菜品系HW243、華油雜62R、華雙5R、華油雜12 號、中油56285、灃油520、Lisek、Oase 等。其中白花甘藍(lán)型油菜品系HW243 對油菜根腫病表現(xiàn)高抗，云油1 號和華油7 號對根腫病在油菜的整個生育期均表現(xiàn)抗?。?5］，華油雜62R、華雙5R、華油雜12 號以及中油56285 均已通過了湖北省在枝江地區(qū)組織的油菜根腫病田間試驗鑒定，對油菜根腫病4 號生理小種表現(xiàn)出了全免疫抗性，成為中國第一批對抗根腫病全免疫的油菜新品種［16］。

4.1.2 種源選擇 應(yīng)該盡量避免選用湖北、湖南、四川等油菜根腫病發(fā)生嚴(yán)重地區(qū)的油菜種子，防控外源病菌的流入。

4.1.3 育苗田選擇 在育苗移栽區(qū)，應(yīng)選擇沒有被根腫病菌感染過的土壤來作苗床，防止所育幼苗成片感染。另外要盡量選擇壯苗移栽。

4.1.4 土壤環(huán)境處理 根腫病在田間濕度大的田塊容易發(fā)病。田間持水量為70%～90%的水稻田至少2～3 a 深翻曬坯1 次，同時要注重田間管理，開好田塊的中、邊和腰溝，降低田塊的濕度，干旱地區(qū)可通過增施土壤調(diào)節(jié)劑來保持土壤水分［17］。施用石灰1 500～2 250 kg/hm2或石灰氮225～300 kg/hm2、增加有機(jī)肥的含量可有效調(diào)節(jié)土壤的pH，增施速效鈣肥，以增加土壤鈣含量來改善土壤的結(jié)構(gòu)。

4.1.5 合理輪作 發(fā)病較重的田塊4～5 a 改種豆類等非十字花科作物，或者實行5 a 以上輪作或休耕1～2 a 待土壤中的休眠孢子死亡后，再恢復(fù)油菜的播種。將水稻和油料輪作改為豆類和油料輪作降低染病土壤中休眠孢子的數(shù)量，有效控制油菜根腫病的發(fā)生。

4.1.6 適時遲播 費(fèi)維新等［18］研究發(fā)現(xiàn)，湖北部分長江中下游地區(qū)可將直播油菜推遲到秋末冬初再播種，同時要選擇一些耐遲播、耐密植的品種，可有效控制病害，并彌補(bǔ)遲播造成的損失。

4.1.7 加強(qiáng)田間管理 做好對帶病植株、收獲后的秸稈和果殼的清理工作。將帶病植株要及時清理并收集后統(tǒng)一處理，將感病田塊中的油菜秸稈、果殼和田地里的雜草等要經(jīng)過集中堆漚發(fā)酵及滅菌后才可作為肥料還田使用，同時要用化學(xué)藥劑對已收割地塊進(jìn)行及時的滅菌處理。在灌溉時不建議對田塊進(jìn)行串灌，以防流水?dāng)y帶病菌侵染造成根腫病菌再次傳播。

4.1.8 提高抗性 當(dāng)生長過程中所需的鉀元素充足時，會增加油菜植株體內(nèi)抗性酶的活性［19］，使植物的細(xì)胞壁增厚，植物的莖稈變得堅韌，增加植物抵抗寄生菌穿透莖稈的阻力，同時可降低油菜體內(nèi)的低分子化合物含量、減少病原菌的食物來源，以阻止病害的進(jìn)一步發(fā)展［20］。

4.2 化學(xué)防治

為了能快速有效的防治油菜根腫病的發(fā)生和發(fā)展，一般可對油菜地上部分進(jìn)行噴施農(nóng)藥、油菜地下部分進(jìn)行灌根處理。我國起初用乙錳［21］、甲霜靈、敵克松這3 種農(nóng)藥進(jìn)行防治，后研發(fā)出來一些復(fù)配型農(nóng)藥制劑如多菌靈、氟啶胺［22］、氰霜唑［23-24］、百菌清等。吳國萍等［25］通過大田試驗表明，苗期對油菜根腫病防治效果較好的有50%的福帥得懸浮劑2 000 倍液和75%的百菌清可濕性粉劑1 000 倍液，防治效果可達(dá)80%以上，通常施藥3 次，第1 次在播種時通過灌塘進(jìn)行，第2 次在油菜出苗后、2 葉前噴施，最后1 次在油菜根腫病病初期噴施。10%科佳懸浮劑2 000 倍液和47%德勁懸浮劑1 000 倍液分別在播種前4 d 和幼苗期3 葉1 心時噴施，防治效果可達(dá)70%左右。用10%氰霜唑懸浮劑2 000 倍液來噴澆育苗床，或用50%氟啶胺懸浮劑對油菜種子進(jìn)行拌種處理（10 mL/100 g 種子）也對根腫病有較好防效。另外可選用有機(jī)水溶肥莊福星也可抑制油菜根腫病得發(fā)生，促進(jìn)新根生長。

4.3 生物防治

主要通過微生物拮抗來防治，通過微生物的代謝產(chǎn)物等對病菌起到抑制的作用來達(dá)到防治的效果［1］，它通常具有內(nèi)吸滲透力強(qiáng)、專一性、防病效果穩(wěn)定等特征。賈媛等［26］研究表明，從枯草芽孢桿菌XF-1（Bacillussubtilis XF-1）中提取出的抑菌物，能明顯抑制油菜根腫菌的休眠孢子的活性和降低休眠孢子的萌發(fā)率。種植高抗或者免疫的蘿卜，可抑制低土壤中根腫菌休眠孢子萌發(fā)，誘導(dǎo)其死亡，用此方法來降低土壤中的菌源量［27］。王靖等［28］通過研究篩選出了2 種放線菌A316、A10 和一種真菌T1，它們對根腫菌的休眠孢子萌發(fā)起到了明顯的抑制作用，抑制率可達(dá)到70%左右，大田種植防效達(dá)可達(dá)60%左右。李智強(qiáng)等［29］研究發(fā)現(xiàn)，降低根腫病的發(fā)病率可通過在油菜田增施微生物功能菌劑和施地佳土壤調(diào)理劑，該病的發(fā)病率平均可降低15.26%，同時也發(fā)現(xiàn)在增施微生物功能菌劑和土壤調(diào)理劑后，土壤理化性狀、油菜的生物學(xué)性狀和油菜的產(chǎn)量都比常規(guī)施肥的效果要好。

5 結(jié)束語

油菜根腫病是一種重要土傳病害，是由蕓薹根腫病菌（Plasmodiophora brassicae Woron）侵染引起的一種低等真菌性病害，本研究通過闡述病原菌分布、特征、油菜根腫病病癥以及農(nóng)業(yè)、化學(xué)、生物防治措施，都在不同程度上的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中對為有效的防控該病害提供了一定的科學(xué)理論依據(jù)和現(xiàn)實指導(dǎo)意見。當(dāng)前隨著生物技術(shù)的不斷發(fā)展，通過應(yīng)用分子雜交、基因克隆等新的科學(xué)技術(shù)，研發(fā)綠色環(huán)保型的新型農(nóng)藥及無土栽培技術(shù)等，為能更準(zhǔn)確地預(yù)測和防控油菜根腫病提供了必要的保障。從理論上來講，選育免疫、高抗品種可以從根本上杜絕該病害，但選育品種需要很長的過程，因此，為了能有效地控制油菜根腫病的發(fā)生及傳播，要針對影響該病害發(fā)生的各個流行因素，將理論結(jié)合實踐進(jìn)行研究分析，通過大田管理、化學(xué)、生物等多種技術(shù)合理的搭配運(yùn)用，達(dá)到整體的防控效果，以期以預(yù)防為主，綜合防治為輔的防控措施，將根腫病對油菜大田生產(chǎn)中的危害降到最低。