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甘薯蔓割病研究进展

作者:未知

  摘要:概述了甘薯蔓割病的发病症状及流行特点、抗病机制、抗病育种、防治方法的研究进展,旨在为防治甘薯蔓割病提供依据。   关键词:甘薯蔓割病;发病症状;抗病机制;防治方法
  中图分类号:S435.311 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2011)23-4775-02
  
  Advances in Research on Sweet Potato Fusarium Wilt
  
  LEI Jian1,YANG Xin-sun1,GUO Wei-wei2,SU Wen-jin1,WANG Lian-jun1
  (1.Institute of Food Crops,Hubei Academy of Agricultural Sciences, Wuhan 430064,China;
  2.Wuhan Fengle Seed Limited Liability Company, Wuhan 430070,China)
  
  Abstract: The rules of occurrence and epidemic dynamics of sweet potato fusarium wilt were summarized. Screening of the antigenes, extension of resistant varieties, resistance breeding, treatment of susceptible varieties with fungicides were the major techniques for controlling the disease.
  Key words: sweet potato fusarium wilt; symptom; resistance mechanism; prevention method
  甘薯蔓割病又称镰刀菌枯萎病(Fusarium oxysporum f. sp batatas),是一种真菌性病害。此病是我国南方甘薯种植区的主要病害,近年来有向长江中下游区域蔓延的趋势。根据2011年湖北省甘薯主产区主要甘薯病害调查,该省的十堰市、武汉市、荆州市及宜昌市均发现了甘薯蔓割病的危害,部分田块发病率高达30%以上。病害在田间随机分布,一般减产10%~20%,重者达50%以上。推广抗病良种和药剂浸苗处理是目前的主要防治措施。另外还要控制带病种薯及种苗的远距离运输,才能使该病在湖北省的蔓延趋势得到有效控制。
  1 发病症状及流行特点
  土壤带菌及带病种薯、种苗是引起苗田和大田发病的侵染源,病菌由土壤通过秧苗基部或根部的伤口,或由带菌种薯通过导管侵入秧苗,在导管组织内繁殖,致使患病植株发生全株性枯萎和死亡,田间表现为地上部分叶片自下而上变黄脱落,茎维管束变成褐色,最后茎部开裂,整株死亡。当旬温高于20 ℃时开始发病,气温升高时蔓割病发病加重,旬温高于27 ℃时病情迅速上升[1]。夏秋季大雨后病害剧增。植株受侵染后,根、茎蔓等不同部位均可见纵裂症状,且多发生在靠近土壤的茎部。沙壤土或土质疏松的地块发病重,土质黏重或含水量高的田块发病轻[2]。
  20世纪70年代在日本部分地区由于种植推广感病品种而使得该病迅速蔓延[3],20世纪90年代该病在福建省主栽品种新种花等高感品种中流行[2]。种植抗病品种可以有效减轻病害,通常高抗品种在田间很难看到典型病株,即使在连作情况下也可以表现出持久的抗性[4]。
  2 抗病机制
  甘薯接种蔓割病菌后,病株的脂质过氧化产物丙二醛(MDA)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)及叶片多酚氧化酶(PPO)活力升高,超氧物歧化酶(SOD)活性下降[5,6]。
  抗病品种接菌后,植株维管束组织中侵填体很少充满所有维管束[7]。感病品种接菌后,叶绿素含量、光合强度、气孔导度及希尔反应活性下降,乙醇酸氧化酶活性上升[8]。抗病品种叶片中蛋白酶活性降低,氨基酸含量下降,而感病品种蛋白酶活性升高,游离氨基酸上升[9]。抗病品种与其健株(未接种病原菌的抗病品种,即空白对照)相比,地上部干物质量、光合速率、硝酸还原酶活性、多胺含量等指标差别不明显,而感病品种与对照品种相比,上述指标变化差异显著[10]。抗病品种在感病后,细胞内的CAT和SOD的代谢自我调节能力显著大于感病品种[11]。接种蔓割病菌后,植株体内总酚、类黄酮、木质素、绿原酸、阿魏酸等含量都有所提高,但抗病品种比感病品种酚类物质的积累速度快、保持较高浓度的时间长,从而更有利于抵抗病原菌侵染[12]。
  3 抗病育种研究进展
  国外抗蔓割病育种报道很少。国内抗蔓割病育种工作始于20世纪90年代末,卢同等[13]利用蔓割菌毒素作为选择压力,选育出了高产、优质的双抗性甘薯新品系“97-10” 和“99-12”。谢世勇等[14]于1998~2000 年在室内和田间对“97-10”的蔓割病抗性进行了鉴定,结果表明,“97-10”具有较好的抗性。张联顺等[15]对国内1 100多份甘薯品种(系)资源进行了蔓割病抗性测定。高抗的品种有湘薯6号、华北48、潮薯1号、广薯l5、广薯l6、豆沙薯、甘薯330、湘农黄皮、丰薯2号等。这些抗病品种分别在甘薯病区大面积示范推广种植80万hm2,增产粮食 8亿kg。方树民等[16]经5年反复筛选鉴定,从557份甘薯品种(系)中筛选出兼抗甘薯瘟和甘薯蔓割病的品种(系) 16份。郑光武等[17]选育出的甘薯种质C180高抗蔓割病和兼抗甘薯瘟I型菌系,是抗病育种上已成功利用的核心亲本。利用C180亲本材料,国内直接或间接育成了20多个甘薯新品种,其中通过国家或省级审定的品种8个。
  4 防治方法
  4.1 化学防治
  研究表明,在同一剂量和处理时间内,多菌灵粉剂对甘薯蔓割病的防治效果明显高于托布津粉剂,超微多菌灵粉剂略高于多菌灵粉剂,最佳剂量和处理时间为80%超微多菌灵可湿性粉剂0.8 g/L 或50%多菌灵可湿性粉剂1.0 g/L浸苗,晾干后扦插。上述处理对大田感病品种防治效果达80%~100%,增产7%~15%,可供生产上大面积推广应用[18]。
  4.2 生物防治
  已有研究表明,甲壳胺、芽孢杆菌对感蔓割病甘薯的叶片组织浸取液中的甘薯凝集素等具有较明显的抑制蔓割菌丝萌发和凝集活性的作用[19-21]。
  5 小结
  蔓割病病原菌是一种弱寄生性土壤习居菌,厚垣孢子可以在土壤中长期存活。病菌主要是通过苗茎的受伤部位侵入[22]。药剂浸苗处理旨在保护苗茎伤口免受土壤中病菌的侵染,使它能正常形成愈伤组织。然而病菌一旦从感病品种植株伤口侵入,并扩展到维管束组织,药剂则难于发挥疗效作用。一旦发现疫情就要立即清除焚烧病苗,对发病区域土壤进行熏蒸处理。要严格控制带病种薯及种苗的远距离运输,选用抗病良种和药剂浸苗处理。甘薯扦插之前,要用50%多菌灵浸苗处理,必须确保薯苗健康无病。采取各种有效措施培育无病壮苗才是大田药剂浸苗处理获得良好防效的前提与基础。
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