茭白胡麻斑病研究進(jìn)展

黃懷冬 ，魏林 ，梁志懷

（1.中南大學(xué)研究生院隆平分院，湖南長沙，410125；2.湖南省西瓜甜瓜研究所；3.湖南省植物保護(hù)研究所）

茭白（Zizania latifolia），又名菰菜、茭筍、茭瓜、菰筍等，為禾本科菰屬多年生宿根草本植物，因其肉質(zhì)鮮嫩、營養(yǎng)豐富、經(jīng)濟(jì)價值高，在我國各地均有種植，是我國的一種特色水生蔬菜。

茭白胡麻斑?。˙ipolaris zizaniae），又稱茭白葉枯病，是茭白生產(chǎn)上的主要病害之一，在全國茭白產(chǎn)區(qū)普遍發(fā)生。該病害主要為害植株葉片，受害葉片由葉尖開始向下干枯，后期通常引起葉片半枯死至全枯死，造成不同程度的減產(chǎn)。近年來，隨著茭白栽培面積的逐漸增加，該病的發(fā)生范圍不斷擴(kuò)大，發(fā)生程度也越來越嚴(yán)重。病害發(fā)生特別嚴(yán)重時，發(fā)病株可達(dá)到90%，發(fā)病葉片達(dá)到100%[1]，導(dǎo)致全田茭白葉片枯黃死亡、茭白植株早衰枯死、茭白產(chǎn)量大幅下降。隨著人們對茭白胡麻斑病的重視，有關(guān)該病的研究報道也逐漸增多。本文綜述了近些年來在茭白胡麻斑病病原鑒定及其生物學(xué)特性、病害防治、品種抗性、病害的發(fā)生規(guī)律等方面的研究進(jìn)展，并對未來的研究方向進(jìn)行了展望。

1 胡麻斑病的病原物及生物學(xué)特性

1985年，徐允元[2]在對茭白胡麻斑病的初步研究中認(rèn)為該病病原菌Helminthosporium zizaniaeNishik，屬半知菌亞門長蠕孢屬真菌。2012年，楊紹麗等[3]對茭白胡麻斑病病原菌進(jìn)行了更系統(tǒng)的鑒定，首先通過對病原菌菌落形態(tài)、分生孢子形態(tài)大小、分生孢子梗形態(tài)以及產(chǎn)孢表型觀察，結(jié)合真菌分類檢索表及鄧暉[4]的分類研究進(jìn)行鑒定，然后根據(jù)柯赫氏法則進(jìn)行室內(nèi)接種、分離、純化再鑒定，確認(rèn)該致病菌為Bipolariszizaniae，稱菰離平臍蠕孢，異名Helminthosporium zizaniaeNishik，屬半知菌亞門真菌。該菌分生孢子倒棍棒狀，褐綠色至黃褐色，具橫隔5～8個，臍明顯突出，胞壁較厚，大小為 （40～165.8）μm×（12.3～29.3）μm；分生孢子梗數(shù)枝叢生，黃褐色至綠褐色，大小為（7.4～9.5）μm×（149～274）μm。病原菌在PDA培養(yǎng)基上生長良好，菌落初為灰白色，后期變?yōu)楹诤稚淦秸梗瘦椛錉钫归_，邊緣規(guī)則，培養(yǎng)7 d后，菌落能長滿直徑為90 mm的培養(yǎng)皿[5]。

2007年，王建等[6]對茭白胡麻斑病病原菌生物學(xué)特性進(jìn)行研究時發(fā)現(xiàn)，該病原菌分生孢子產(chǎn)生的溫度范圍為10～30℃，最適溫度25℃，分生孢子致死溫度56℃；菌絲生長的溫度范圍為10～35℃，最適溫度為25℃。該菌絲生長和分生孢子產(chǎn)生的酸堿度范圍3～12，最適酸堿度為6～9。該菌在氯化銨、硝酸鉀、蛋白胨、酵母菌、牛肉膏5種氮源上都可生長，在酵母菌和氯化銨上菌絲生長快、產(chǎn)孢量大。該菌能利用乳糖、果糖、淀粉、麥芽糖、蔗糖、葡萄糖，其中以乳糖為碳源菌絲生長快，但不利于產(chǎn)生孢子，而以果糖為碳源能促進(jìn)產(chǎn)孢。楊紹麗等[3]對茭白胡麻斑病病原菌生物學(xué)特性的研究結(jié)果與王建等[6]的研究結(jié)果較一致，并指出在氮源利用上，該菌對硝態(tài)氮的利用效果比其他幾種氮源好，因而可利用該菌對不同氮源的利用效果差異合理施肥，從而達(dá)到防控病害的目的。

2 影響胡麻斑病發(fā)生的因素

茭白胡麻斑病發(fā)生主要受氣候、施肥和其他管理條件的影響。茭白胡麻斑病病原菌主要以菌絲體和分生孢子在病殘體或老株上越冬，翌年通過分生孢子進(jìn)行初次侵染，侵染部位將不斷產(chǎn)生新的分生孢子，而后通過氣流或雨水傳播進(jìn)行再侵染。1990年，徐允元等[7]研究表明，茭白胡麻斑病發(fā)病始期在6月底7月初，但相對來說發(fā)展較緩慢，到了7月10日左右進(jìn)入盛發(fā)期且病情成直線上升，第1個發(fā)病高峰出現(xiàn)在7月下旬8月上旬，第2個高峰出現(xiàn)在8月中下旬，9月10日前后開始緩慢下降，到了11月中旬基本不再發(fā)病。2003年，葉琪明等[8]調(diào)查結(jié)果表明，高溫、高濕、通風(fēng)透光性差時有利于胡麻斑病病原菌的生長繁殖，易導(dǎo)致病害發(fā)生和流行。土壤缺氧和缺鉀、氮肥過多或過少、肥力不足都會導(dǎo)致茭白生長營養(yǎng)失衡或C/N比失調(diào)，從而使胡麻斑病發(fā)生加重。此外，茭白田連作、種植過密的田塊發(fā)病重。病害的發(fā)生與病原物的積累也呈現(xiàn)一定的相關(guān)性，田塊冬季清園比不清園發(fā)病率降低30%。在茭白分蘗生長期間，當(dāng)雨日連續(xù)2 d以上、溫度高于20℃、光照較少且相對濕度大于89%的天氣出現(xiàn)兩周左右開始發(fā)病，一般能見到胡麻斑病病斑。2005年蒙華貞等[9]研究發(fā)現(xiàn)，該病菌繁殖最適溫度為28℃，病菌具有較強(qiáng)的抗逆能力，就算是干燥條件下亦可存活多年，高溫、高濕更利于病菌形成，病菌可通過氣流或雨水傳播蔓延。

3 胡麻斑病的防治

目前茭白胡麻斑病的防治主要以農(nóng)業(yè)防治為主、化學(xué)防治為輔。有關(guān)病害防治方面的研究報道較多，可歸納為以下幾個方面。

①抗病品種的選育 2006年，鄭許松等[10]利用離體接種方法對搜集的30份茭白種質(zhì)資源進(jìn)行了胡麻斑病的抗性測定,共鑒定出高抗品種4份、中抗品種7份、抗性品種4份。對胡麻斑病具有中抗的品種分別為浙茭2號、四九茭、六月白、嘉興單季茭、武漢單季茭和8820；抗性品種分別為浙991、武漢雙季茭、浙大茭白和浙911；高抗品種分別為十月茭、印尼茭、北京茭和水珍l號。對于大多數(shù)植物病害來說，無論是從長遠(yuǎn)發(fā)展還是經(jīng)濟(jì)價值的角度來看，抗病品種選育和推廣是解決植物病害最有效的途徑之一，相比其他作物病害而言，目前茭白抗胡麻斑病的品種鑒定和選育工作開展的還較少，相關(guān)工作還有待進(jìn)一步開展。

②農(nóng)業(yè)防治 農(nóng)業(yè)防治在作物病害防治過程中一直占有重要地位，從根本上來說就是要創(chuàng)造有利于作物本身生長而抑制病原菌生長繁殖的環(huán)境條件，從而達(dá)到防治病害的目的。經(jīng)多年發(fā)展，茭白胡麻斑病的農(nóng)業(yè)防治措施主要有以下幾點。

a.選取好的種苗。包括從無病區(qū)引種、選用耐病或抗病品種、種前檢測、選用無病種苗等措施。

b.及時清園。茭白采收后，每年冬季12月底翌年1月初，割除茭白植株的茭蔸和殘敗枝葉，集中到茭田外銷毀，以減少越冬病原。

c.種植田土壤消毒。茭白田清潔之后，適當(dāng)撒施石灰，每667 m2用量一般為50～75 kg。此舉可達(dá)到減少病原菌[11]、補(bǔ)充土壤鈣質(zhì)元素的目的，在減輕茭白病害發(fā)生的同時，還可促進(jìn)了植株健壯生長。

d.合理密植。高溫、高濕、通風(fēng)透光性差的環(huán)境極有利于胡麻斑病的發(fā)生，所以保持田間良好的通透性、合理的種植密度，可有效減輕該病的發(fā)生。對于夏秋收獲兩季的茭白品種，因其分蘗能力較強(qiáng)，相對于單季品種而言種植密度要小，通常每667 m2種植800～900株為宜。而對于單季的茭白品種來說，因其分蘗能力往往較弱、產(chǎn)量較低、品質(zhì)相對較好，因此可以適當(dāng)密植，一般每667 m2種植1 500株為宜。

e.科學(xué)灌溉。茭白分蘗期應(yīng)當(dāng)注意控制水分，水分過多，導(dǎo)致植株生長過旺、植株不能健壯生長、茭白容易感病。每年多雨季節(jié)，茭田應(yīng)及時排水，避免內(nèi)澇成害[13]。分蘗前期應(yīng)采取少水多灌，促進(jìn)茭白分蘗發(fā)生；茭白分蘗中期發(fā)足苗后應(yīng)適度適時曬田，以控制茭白無效分蘗，防止茭株生長過旺。

f.科學(xué)施肥。以有機(jī)肥為主，冬季施臘肥，春施發(fā)苗肥，對于缺鉀、鋅的土質(zhì)，更應(yīng)多施鉀肥，補(bǔ)充鋅肥，保持種植地鉀肥和鋅肥的量，防治各種肥力失衡導(dǎo)致病害發(fā)生，一般每667 m2施有機(jī)肥2 500～4 000 kg。

g.合理輪作。水旱輪作[11]以及與慈姑、蓮藕等非禾本科水生作物輪作[12]，對于胡麻斑病的防控都能起到一定的效果。

③化學(xué)防治 a.土壤消毒。目前常用的方法是先將土壤翻松后用40%甲醛100倍液均勻噴灑在土壤上，然后深翻后使藥土混勻，15d后再播種或栽植[14]。

b.種苗處理。茭白移栽前，對留種田的種苗噴施1次保護(hù)性的殺菌劑，可達(dá)到預(yù)防該病害的作用，現(xiàn)常用的藥劑有甲基硫菌靈、代森錳鋅、百菌清、多菌靈等。

c.藥劑防治。目前生產(chǎn)上防治茭白胡麻斑病的主要藥劑及使用濃度是：25%丙環(huán)唑乳油3 000倍液或30%苯醚甲·丙環(huán)乳油3 000倍液、25%咪鮮胺乳油1 000～1 500倍液、40%異稻瘟凈乳油600倍液，一般是病害初發(fā)時噴霧防治，每隔7～10 d噴1次藥，連噴 2～3 次[1]。

4 研究展望

4.1 開展寄主與病原菌的互作機(jī)理研究

茭白與胡麻斑病病原菌之間的互作機(jī)理研究仍屬空白，開展這方面的研究工作，對于茭白胡麻斑病的防治具有重要意義。目前而言，有關(guān)茭白胡麻斑病病原物的研究還僅僅圍繞病原菌的生物學(xué)特性，而對于不同地域是否存在生理小種的差異，病原菌的致病性分化、寄主的?；?、田間病原菌孢子擴(kuò)散規(guī)律、病原菌如何侵染植株、侵染后如何致病等互作機(jī)理等的研究較少。

4.2 抗性品種和抗性基因的發(fā)掘和應(yīng)用

培育抗病品種是解決茭白胡麻斑病最有效、最經(jīng)濟(jì)的途徑，選育新抗病品種必須以鑒定抗病品種的抗性及遺傳效應(yīng)的研究為基礎(chǔ)。盡管目前已經(jīng)報道發(fā)現(xiàn)了一些高抗或免疫的品種[10]，但茭白胡麻斑病的抗性材料還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，仍需要進(jìn)一步收集和鑒定茭白抗病種質(zhì)資源，發(fā)掘更多的可利用的野生抗性材料。此外，對于已發(fā)現(xiàn)的高抗或免疫的品種，應(yīng)充分利用生物技術(shù)手段開發(fā)抗病基因的連鎖標(biāo)記，對胡麻斑病抗性基因進(jìn)行定位、克隆，然后通過轉(zhuǎn)基因等技術(shù)，結(jié)合常規(guī)的育種方法將多個抗病基因聚合導(dǎo)入高產(chǎn)、品質(zhì)優(yōu)良的品種，從而培育出抗性不易喪失的優(yōu)良品種。

4.3 病害防治

作為一個群體，作物在種植過程中采用何種種植密度，不同種植密度對應(yīng)怎樣的肥水管理才能最大化地利于作物生長、抑制病原菌群體的生長繁殖以及種植密度、肥水管理與作物生長機(jī)理及病害發(fā)生之間的關(guān)系都需研究清楚。此外，鑒于過去多年來使用的一些化學(xué)防治藥劑如多·硫懸浮劑、異菌脲可濕性粉劑等大都較老，長期單一使用易產(chǎn)生抗藥性，應(yīng)篩選新的生態(tài)友好型的化學(xué)農(nóng)藥。除了農(nóng)業(yè)防治和化學(xué)防治外，還可進(jìn)行該病原菌的拮抗生防菌的篩選和應(yīng)用研究，為制備該病害的生防制劑打下基礎(chǔ)。

[1]吳仁鋒，楊紹麗，鐘蘭，等.茭白胡麻斑病的識別與防治[J].長江蔬菜，2012（9）：43-44.

[2]徐允元.茭白胡麻斑病的初步研究[J].植物保護(hù)，1985（5）：47.

[3]楊紹麗，吳仁鋒，劉義滿，等.茭白胡麻葉斑病病原鑒定及其生物學(xué)特性[J].長江蔬菜，2012（16）：95-98.

[4]鄧暉.中國平臍蠕孢屬（Bipolaris shoemaker）的分類研究[D].泰安：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，2002.

[5]呂佩珂.中國蔬菜病蟲原色圖譜 （第三版無公害）[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2002.

[6]王建，朱世東，袁凌云，等.茭白胡麻斑病菌生物學(xué)特性研究[J].中國農(nóng)學(xué)通報，2007（23）：297-300.

[7]徐允元，王連榮，林寅延.茭白胡麻斑病田間消長與防治[J].長江蔬菜，1990（2）：15-16.

[8]葉琪明，顧國平，李建榮，等.茭白銹病和胡麻斑病的發(fā)生規(guī)律及其無害化防治[J].浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報，2003（15）：144-148.

[9]蒙華貞.茭白胡麻斑病的發(fā)生與防治[J].長江蔬菜，2005（2）：33-33.

[10]鄭許松，陳建明，陳列忠，等.茭白種質(zhì)資源對胡麻斑病和銹病的抗性鑒定和分析[J].浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報，2006，18（5）：337-339.

[11]杜一新，何偉民.高山冷水茭白病蟲害綜合治理措施[J].中國蔬菜，2007（2）：60-61

[12]程立寶，尹靜靜，陳學(xué)好，等.茭白高效栽培模式與技術(shù)[J].長江蔬菜，2012（16）：85-87.

[13]趙桂蘭，蔣玉梅，曾剛.桂林郊區(qū)茭白主要病害發(fā)生特點與綜合防治措施[J].長江蔬菜，2015（15）：57-58.

[14]劉慧民.保護(hù)地蔬菜土傳病害綜合防治[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，2009（2）：20-21.