杨涛1,侯东生2*,吴群华3,段维1,刘文杰1,徐安阳1
(新疆康地种业科技股份有限公司,新疆乌鲁木齐830011;2.兵团种子管理总站;
3.新疆兵团第二师三○团)
收稿日期:2014—12—20
*基金项目:“十二五”新疆建设兵团动植物新品种选育项目(2011GA005),新疆建设兵团科技攻关项目(2014BA005)。
*通讯作者:侯东生(1963-),高级农艺师;主要研究方向:作物南繁育种;Email:603143809@qq.com。
摘要:本文主要论述了向日葵黄萎病的发生、分布及危害情况,并进一步对该病防治的研究现状及发展前景进行了分析。
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关键词 :向日葵;黄萎病;防治;前景分析
向日葵(Helianthus annuus L) 是一年生草本植物,属菊科(Asteraceae) 向日葵属 (Helianthus ),起源于北美洲,具有耐盐碱、耐贫瘠、抗干旱、适应性强等特性,在许多国家广泛种植,是世界四大油料作物之一[1]。
向日葵黄萎病是向日葵上普遍发生的一种土传真菌病害,其寄主广泛,防治难度大,因此,加强对该病害的预防及防治研究对新疆向日葵生产具有非常重要的意义。
1向日葵黄萎病的发生危害情况
向日葵黄萎病广泛分布于世界各向日葵种植区,发病面积逐年扩大,且发病率不断上升,在美州地区部分重病田,其发病率可达 40 %以上[2]。该病在我国向日葵主产区均有不同程度的发生,如,内蒙地区向日葵黄萎病发病率在10 %左右[3],宁夏部分地区的发病率达40%以上[4],在新疆北疆地区向日葵黄萎病普遍发生,阿勒泰地区田间调查发病率普遍在 10%左右,部分重病田可达70%以上[5]。由于该病害的影响,有些地区已停止种植向日葵,严重影响了向日葵产业的发展。
1.1发病症状
向日葵黄萎病田间一般在开花期开始表现症状,成熟期达到高峰。田间的症状多从植株下层叶片显症,从叶尖叶肉部分开始褪绿,后整个叶片叶肉组织褪绿,叶缘和侧脉之间发黄,最后叶片除主脉及其两侧叶组织勉强能保持绿黄色外,其余组织均变为褐色,焦脆坏死,病叶皱缩变形,呈变褐干枯的典型症状。随着时间的推移,病情逐渐向上位叶扩展。后期剖开病株茎秆观察,维管束变褐。湿度大时叶两面或茎部均可出现白霉[2,6]。
1.2病原
向日葵黄萎病的病原菌主要是大丽轮枝菌和黑白轮枝菌两个种,但在新疆向日葵黄萎病的病株上还分离到另一种可引起黄萎病的致病菌—硫色轮枝菌[7],属于半知菌亚门真菌,寄主广泛。据统计,除危害向日葵外,还可以危害棉花、芝麻、番茄、茄子等多种作物[8]。
黄萎病病原菌的致病机制以导管堵塞和毒害寄主植物细胞两种学说最多。病原菌侵入寄主后,在导管中大量繁殖孢子和菌丝,同时刺激紧邻的薄壁细胞产生胶状物质堵塞导管,阻碍养分和水分在植株体内运输。更重要的是,病菌在植株体内产生糖蛋白毒素对植株造成伤害[2]。
病原菌以微菌核在土壤中休眠越冬,微菌核是多细胞结构,内外层细胞壁都较厚,抵抗不良环境能力强,是土壤中病原菌长期存活及侵染的主要形式[9]。次年在适宜条件下萌发,侵染寄主,使植株发病。
1.3病害流行因素
土壤中残留的大量越冬菌源是病害发生的基础,田间寄主的病残体、土壤中埋藏的孢子、菌丝体等都是向日葵黄萎病的发生的初侵染源;大面积连片种植、连作重茬也会加重病害的发生;有利于病原菌萌发侵染的气候条件也是引起病害流行的主要因素。向日葵黄萎病的发生与发展基本伴随着寄主的一生,该病可以种子带菌,在向日葵出苗时便可侵染植株,病原菌直接从根毛、根表皮及伤口侵入幼苗,沿维管束向上扩展蔓延,使叶片出现黄化症状,在向日葵开花成熟期间,平均气温在23 ℃左右,干旱条件等,向日葵黄萎病发病机会将大大增加[10-11] 。
2向日葵黄萎病的防治现状
2.1选育抗病品种
由于向日葵黄萎病属于土传病害,因此,培育和筛选抗、耐黄萎病向日葵品种是防治该病害最经济有效的方法[12]。因为抗黄萎病育种面临致病菌的生理分化现象复杂,各病原菌对寄主的致病力也有所差异,同时,缺乏高抗黄萎病的种质资源,致使育种周期长和育种进度缓慢,选育抗病品种比较困难,难以满足生产需要[13-14],所以需要加强抗病育种的研究与探索。
2.2药剂防治
向日葵黄萎病是一种典型的土传病害,能由种子带菌传播。种子发芽后,病原菌直接从根毛、根表皮及伤口侵入幼苗,沿维管束向上扩展蔓延,因此,通过药剂拌种或种子包衣及根际周围土壤的消毒处理,对预防黄萎病的发生有重要的作用。向日葵生长期也可通过喷施化学农药进行预防。但由于黄萎病病属于维管束病害,一旦侵染后,通过喷施化学药剂防治效果较差;且该病的病程长,侵染循环复杂,因此,化学药剂防治防效欠佳。
2.3综合防治
综合防治可有效地控制黄萎病的发生,主要是通过改善环境条件,创造有利于向日葵生长和发育的环境,使植株长势旺盛,提高抗病能力。主要措施包括: 因地制宜,合理轮作。如:与小麦、玉米等禾本科作物轮作,忌与黄萎病易危害的茄子、棉花等作物轮作;秋收后及时清除病残体;精耕细作,秋翻深度达30 cm以上,将地表的微菌核翻入地下抑制其萌发,以减少越冬菌源;合理施肥,重施农家肥,适量增加钾肥和磷肥的用量,以提高植株抗性。根据品种的熟期合理选择播种期,适期晚播对预防黄萎病的发生也有一定的作用[15]。
3生物防治及研究进展
通过化学药剂防治黄萎病,会使病原菌产生抗药性,造成防治效果显著下降,同时,化学药剂的大量使用对生态环境也会造成严重污染,给粮食安全生产带来严重隐患。因此,利用生物手段是目前防治黄萎病非常理想和有效的途径。
利用生物防治黄萎病是目前的一个研究热点,但目前的研究应用成果主要集中于针对棉花黄萎病拮抗菌的分离、筛选、分类、生物学特性及拮抗机制、机理等方面的研究,针对向日葵黄萎病拮抗菌的研究鲜有报道。王颖等研究结果表明,盾壳霉和枯草芽孢杆菌粉剂对向日葵黄萎病有很好的防治效果,同时也证明荧光假单胞菌对向日葵黄萎病病菌大丽轮枝菌有较强的拮抗作用[14]。其中枯草芽孢杆菌作为一类比较常见的生防菌,在土壤和植物组织中大量存在,并且具有很强的定殖活性,可产生多种抗菌物质,其制剂加工工艺、施用方法也相对成熟,利用枯草芽孢杆菌防治植物病害在国内外已有大量报道,在我国,已开发成功并投入生产的商品制剂有很多,因此,作为生物农药进行开发,在生产上防治向日葵黄萎病具有较大的可能性。但对其产生的抗菌活性物质的组分、结构及生防机理还有待进一步研究,同时,还需要进行大面积的田间防治试验,进一步检验其防治效果的稳定性,以便应用于向日葵生产,发挥其生防潜能。
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参考文献
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