花生根腐病的发生与综合防治技术研究进展

作者: 肖鸿勇 王丽红 兰波 阴长发 陈洪凡 李湘民 杨迎青

花生根腐病的发生与综合防治技术研究进展0

摘要 花生根腐病是危害花生的真菌性土传病害,是一种世界性病害。我国各地均有发生,造成严重的经济损失,严重制约了我国花生产业的发展。介绍了花生根腐病菌的分类地位及其在马铃薯葡萄糖琼脂培养基上的培养性状,归纳了病原菌2种类型分生孢子的形态特征,详细介绍了花生根腐病的田间识别症状及其发病规律。从种子筛选、合理轮作和田间栽培管理等方面简述了有效防控花生根腐病的农业防治措施,从种子包衣、土壤处理和喷施杀菌剂等方面归纳了目前应用于花生根腐病的主要化学防治措施。认为对花生根腐病的防治,应在以减少菌源、切断传播途径等为目的的农业防治措施基础上,进行种子包衣、适时喷施杀菌剂等措施的化学防治。

关键词 花生根腐病;发病症状;发生规律;综合防控

中图分类号 S 435.652 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2024)16-0020-04

doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2024.16.004

开放科学(资源服务)标识码(OSID):

Research Progress on the Occurrence and Comprehensive Control Techniques of Peanut Root Rot

XIAO Hong-yong1, WANG Li-hong2, LAN Bo3 et al

(1.Jiangxi Agricultural Technology Promotion Center, Nanchang, Jiangxi 330046;2.Industrial Development Service Center of Guangfeng District Agricultural and Rural Bureau,Shangrao City,Shangrao, Jiangxi 334600; 3.Institute of Plant Protection,Jiangxi Academy of Agricultural Sciences,Nanchang, Jiangxi 330200)

Abstract Peanut root rot is a soil-borne fungal disease of peanut, which is a worldwide disease on peanut. It occurs all over our country, causing serious economic losses and restricting the development of peanut industry. This paper introduced the taxonomic status of peanut root rot pathogen and its cultural characteristics on potato glucose agar medium. The morphological characteristics of two types of conidia from the pathogen were summarized. In this paper, the symptoms of peanut root rot in the field and its pathogenesis were introduced in detail. The agricultural control measures of peanut root rot were summarized from seed screening, rational rotation and field management. The main fungicides used to control peanut root rot were summarized from the aspects of seed coating, soil treatment and fungicide spraying. It is suggested that the control of peanut root rot should be based on the agricultural control measures aimed at reducing the source of pathogen and cutting off the route of transmission, followed by carrying out chemical control measures, i.e. seed coating and fungicide spraying.

Key words Peanut root rot;Disease symptom;Disease regulation;Comprehensive control

基金项目 国家自然科学基金项目(31460456);江西省主要学科和技术带头人领军人才项目(20213BCJL22046);江西省自然科学基金重点项目(20202ACBL205006);江西省技术创新引导类项目(20192AEI91009);江西省农业科学院基础研究与人才培养专项(JXSNKYJCRC202204);江西省花生芝麻产业技术体系项目(JXARS-18)。

作者简介 肖鸿勇(1968—),男,江西萍乡人,推广研究员,从事园艺栽培技术研究。

*通信作者,研究员,博士,从事植物病原真菌学研究。

收稿日期 2023-04-24

花生(Arachis hypogaea L.)是世界第四大油料和第十三大人类食源作物[1-2,也是优质植物蛋白和油脂的重要来源之一3-4。同时,花生也是亚洲、南美洲、非洲等一些发展中国家的重要经济来源5-7。据联合国粮农组织(FAO)统计数据,2017年度全球花生总产量为4 000多万t,而当年中国花生总产量为1 700多万t,居世界之首,更是美国花生总产量的6倍、印度花生总产量的5倍[8-10。花生是我国重要的经济和油料作物之一,其富含脂肪、蛋白、膳食纤维及多种微量营养素,深受大众的喜爱[11-13。花生籽仁中最主要的营养物质是脂肪,其含量为39%~62%[14-15。花生含有多种脂肪酸,包括油酸、亚油酸、花生酸、棕榈酸、硬脂酸、花生烯酸、山嵛酸等,其中不饱和脂肪酸主要包括油酸和亚油酸,两者之和约占脂肪酸总含量的80%。油酸可以有效减少血液中对人体有害的低密度脂蛋白,从而保持对人体有益的高密度脂蛋白含量水平,保护心脑血管健康[16

花生根腐病(peanut root rot),也称“鼠尾”“烂根”,是一种真菌性土传病害。我国各地均有发生,严重影响了花生的产量和质量[5,17-18。花生根腐病多由茄腐皮镰刀菌Fusarium solani和尖孢镰刀菌F.oxysporum等镰刀菌属Fusarium真菌侵染引起19-21。花生的整个生育期均可发生根腐病,主要危害花生的根部和维管束,致使根部变为褐色并腐烂,随之致使维管束变褐腐烂,引起植株生长不良,进而造成全株枯死。后期侵染可危害荚果造成果腐,导致植株大部分死亡甚至全部死亡,造成缺苗断垄。发病率一般在5%~10%,严重时可高达30%以上,造成严重的经济损失,严重制约了我国花生产业的发展[22-24

长期以来,一些国内外学者围绕花生根腐病及其病原菌展开了多角度、多领域的研究,并取得了一些进展[25-29。但是一直以来抗病育种上未有大的突破,越来越多的研究开始转移到花生根腐病的发生和综合防治技术的研究上来,并取得了可喜的成果。笔者从发病症状、发生规律和防治技术等3个方面综述花生根腐病的发生和综合防治方面的最新研究进展,旨在为花生根腐病的深入研究和有效防治提供理论依据。

1 花生根腐病的致病菌和发病症状

1.1 致病菌

李莹等[30的研究表明,花生根腐病的主要病原菌是茄腐皮镰刀菌F.solani和尖孢镰刀菌 F.oxysporum,属于半知菌亚门 Deuteromycotina、瘤座孢目Tubeculariaceae、瘤座孢科 Tubeculariaceae、镰刀菌属Fusarium。在马铃薯葡萄糖琼脂培养基(PDA)平板培养时,花生根腐病菌茄腐皮镰刀菌F.solani和尖孢镰刀菌 F.oxysporum的菌落为圆形,25 ℃黑暗培养5 d后菌落的平均直径为60~65 mm,菌落白色、粉色至紫红色(不同菌株、不同培养条件等因素会影响色素产生量,从而造成菌落颜色略有差异),气生菌丝呈绒毛状。分生孢子座淡橘黄色或橘黄色。分生孢子梗多为较短的单瓶梗,一般短于25 μm。茄腐皮镰刀菌F.solani小型分生孢子呈卵形至椭圆形,平直或弯曲,大小为(8.84~15.60)μm×(2.97~4.94)μm;大型分生孢子呈镰刀型,大小为(18.51~44.67)μm×(3.18~6.23)μm。尖孢镰刀菌F.oxysporum小型分生孢子单细胞,一般无隔,大小为(3.97~4.66)μm×(2.88~3.62)μm;大型分生孢子呈镰刀型,3~5分隔,以3分隔居多,大小为(12.51~43.68)μm×(2.92~5.05)μm。图1和图2分别是笔者400倍镜下观察到的茄腐皮镰刀菌和尖孢镰刀菌分生孢子显微图像。

1.2 发病症状

欧善生[6的观察结果显示,发病初期花生根腐病的发病株仅在睛天中午出现萎蔫,早、晚恢复正常。初侵染时病株的根颈部首先出现黄褐色水渍状病斑,随着病情的加重病斑颜色逐渐转为黑褐色,主根表现为湿腐变黑。根系皮层变为褐色、腐烂,变得易剥离、脱落,整株拔起时根系容易断,侧根减少,甚至无侧根,从地下拔出时病株主根呈老鼠尾巴状。潮湿的土壤环境下,病株的根颈顶部还可以再生不定根。发病早期可造成植株矮小、叶片黄化、生长发育不良。严重时成片发生,发生在结荚期以前的病株因根部腐烂而枯死近乎绝收;发生在结荚期以后的病株可导致品质和产量均显著降低。王琳[31的研究结果显示,若花生在播后苗前感染病原菌,可造成烂种和烂芽;幼苗期染病则引起主根变褐,植株枯萎;成株期染病则表现为主根根茎上出现凹陷的长条形褐色病斑,根部腐烂,外皮易剥落,无侧根或侧根很少,形似鼠尾。病株地上部矮小,叶片发黄,开花结果少,且多为秕果。陈剑良[32的研究结果表明,花生的整个生育期都可发生根腐病,春花生相比秋花生的发病程度更为严重,根腐病在出苗至开花初期发生较重,尤其是幼苗期发生最为严重。刚萌发的种子被病原菌侵染,则可造成烂种和烂芽。幼苗期发病,先是在茎基部近地面部位出现湿润状黄褐色斑,然后逐渐转为黑褐色,地上部分茎叶表现为失水萎蔫,并逐步枯死;根部的根皮则变褐色,与髓部分离。主根表现为粗短或细长,侧根少,甚至没有,呈鼠尾状,俗称“鼠尾”。潮湿的环境条件下主根近地面位置生出大量须根,发病严重时最短仅需2~3 d可从表现症状发展至枯死,一般则需要7~10 d。始花期受害的病株表现为植株矮小,叶片自下而上逐渐变黄干枯,根茎表皮出现皱褶,变为褐色,髓部呈淡褐状,最后枯萎死亡,没枯死的病株则很少开花结果,即使结果也多为秕果,严重影响花生的产量和质量。

2 花生根腐病发生规律

2.1 侵染过程

陆恒等[25的研究表明,花生根腐病的病原菌可在土壤中存活数年,属于维管束寄生菌,可引起导管堵塞和通过分泌毒素致使植株萎蔫、枯死。病原菌主要随病残体在土壤中越冬并成为翌年病害流行的主要初侵染源,带菌的荚果、种子及混有病残体的土杂肥也可以成为病害发生流行的初侵染源。陈剑良32的研究结果显示,病原菌在土壤中以及病株残体或种子上越冬,成为翌年病害发生的主要初侵染源,病原菌主要依靠雨水、携带病原菌的农作物及农事操作等进行传播,病原菌从植株的伤口或表皮直接侵入,然后通过产生的分生孢子进行多次再侵染。

2.2 发病条件

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