范鐘允
四川大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,四川成都 610064
根腫病是由原生界根腫菌門十字花科根腫菌引起的一種嚴(yán)重根部病害,對(duì)于十字花科植物有著很大的威脅,危害面積大,感染種類多。該病菌導(dǎo)致根部形成腫瘤,引起植物的減產(chǎn),嚴(yán)重的后果甚至導(dǎo)致十字花科作物絕收,因此,對(duì)農(nóng)業(yè)的危害及其嚴(yán)重。
根腫病最早是在地中海西岸和歐洲南部被發(fā)現(xiàn)的,現(xiàn)分布于全世界,其中溫帶地區(qū)發(fā)病情況最為嚴(yán)重,我國(guó)大部分的省、市、自治區(qū)均有分布。近年來(lái),無(wú)論是十字花科的蔬菜,還是作為世界四大油料作物的油菜,感染上該病的趨勢(shì)都日益加重。這已經(jīng)引起了科研工作者的廣泛重視,目前也采取了一定的預(yù)防和治療措施,本文就油菜的根腫病研究進(jìn)行綜述。
根腫病是由十字花科根腫病菌引起的,這種病菌會(huì)導(dǎo)致植物的根部薄壁細(xì)胞增生,從而形成腫瘤。在該病的發(fā)病初期,油菜位于地上的部分癥狀不明顯,地下的根部有表面光滑的腫瘤,然后,植物生長(zhǎng)遲緩、葉色淡綠、葉邊變黃、無(wú)光澤、植株矮小,后期通常根部腫瘤的表面很粗糙,受到其他雜菌感染,導(dǎo)致腐爛。通常苗期即可受害,嚴(yán)重時(shí)幼苗即可枯死。成株期受害,開始不明顯,但后來(lái)會(huì)嚴(yán)重影響植物的生長(zhǎng),導(dǎo)致作物減產(chǎn)。
作為十字花科的一員,油菜是世界四大油料作物之一。中國(guó)油菜的種植面積和總產(chǎn)量均居世界第一位。油菜面積在各種油料作物中位居首位,在根腫病不斷侵染油菜作物的情況下,無(wú)疑是給我國(guó)農(nóng)業(yè)造成巨大損失,給廣大種植油菜的農(nóng)民帶來(lái)生活上的困難,因此如何解決好油菜抗病害,增加油菜產(chǎn)量的問題,已成為關(guān)乎國(guó)計(jì)民生的大事,必須得到科研工作者的重視。中國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó),是世界上生產(chǎn)油菜籽最多的國(guó)家,所以這個(gè)問題的解決在我國(guó)就顯得更加緊迫和重要了。
為了解決油菜根腫病這個(gè)問題,科學(xué)家們進(jìn)行了一系列的研究工作,所謂治病要治本,引起根腫病的是根腫病病菌,那么就要從其入手,從而達(dá)到治療的目的。十字花科根腫病病原菌是一種專性寄生菌,只危害十字花科作物。在土壤中,根腫菌可形成休眠孢子,根腫菌的休眠孢子能在土壤中存活10年以上,隨著城鄉(xiāng)一體化進(jìn)程的加快,大面積蔬菜基地的建立,造成根腫病大面積流行,給農(nóng)業(yè)帶來(lái)巨大危害。針對(duì)根腫病的發(fā)生與流行與休眠孢子的萌發(fā)條件密切相關(guān),科研工作者對(duì)孢子的萌發(fā)條件進(jìn)行了一系列的研究,期望以此為切入點(diǎn),到達(dá)徹底防治根腫病的目的。
目前,對(duì)于油菜跟腫病菌的研究表明,油菜根腫菌休眠孢子萌發(fā)的最適溫度是24℃,其休眠孢子在4℃~40 ℃下均能夠萌發(fā)。另外,根腫病菌休眠孢子萌發(fā)的最適PH 值是6.3,休眠孢子在弱酸性溶液中萌發(fā)的較好。最后,腐爛處理能顯著提高休眠孢子的萌發(fā)率,病根在田間極易腐爛,在過濾滅菌的根分泌物中休眠孢子萌發(fā)率最高,明顯高于在未滅菌的根分泌物中的萌發(fā)率,在未滅菌的根分泌物中發(fā)現(xiàn)有大量的雜菌,這些雜菌能大大降低休眠孢子的萌發(fā)率,對(duì)休眠孢子的萌發(fā)具有抑制作用。
因此,針對(duì)根腫病菌休眠孢子的這些特點(diǎn),我們可以采取相應(yīng)的措施,從而減少或者抑制該病的發(fā)生,由于休眠孢子的致死溫度是45℃,所以我們?cè)诓シN前可以先覆上地膜,使土壤升溫從而殺死休眠孢子,減輕該病的發(fā)生;另外,針對(duì)休眠孢子適應(yīng)弱酸環(huán)境,我們也知道了該病近年來(lái)的加重可能與大量施用化肥和環(huán)境污染有關(guān),因?yàn)榛屎臀廴径紩?huì)在一定程度上導(dǎo)致土壤的酸化。最后,由于跟分泌物中的雜菌成分尚不詳,若大量施肥也會(huì)導(dǎo)致土壤中微生物系統(tǒng)的紊亂,也會(huì)導(dǎo)致根腫病的加重。這些相應(yīng)的措施都會(huì)在一定程度上減輕該病的發(fā)生和流行,但是要做到徹底的防治,還需要進(jìn)一步的研究工作。
鑒于根腫病的危害性,世界各國(guó)的科研工作者都在努力尋找解決的方法和途徑,從而減少該病對(duì)植物的危害,甚至達(dá)到根除的目的。就目前的研究現(xiàn)狀,研究者試圖通過外在和內(nèi)在兩種途徑進(jìn)行防治,一方面通過開發(fā)新的農(nóng)藥,但目前尚未找到效果十分優(yōu)良的;另一方面則是在分子水平上對(duì)根腫病抗性基因進(jìn)行研究,試圖通過定位一些與根腫病抗性有關(guān)的基因來(lái)達(dá)到抗病的作用,該研究現(xiàn)在已經(jīng)取得了一定的成果。目前在國(guó)內(nèi),對(duì)于根腫病的研究報(bào)道很少,主要是關(guān)于十字花科蔬菜,對(duì)于油菜感染根腫病的現(xiàn)狀和機(jī)理并沒有進(jìn)行深入的研究,見報(bào)的僅有關(guān)于根腫菌休眠孢子萌發(fā)條件的一些初步的研究,故而綜述中總結(jié)的也不盡詳細(xì),對(duì)于根腫病仍然存在許多問題需要進(jìn)一步的研究。
[1]肖崇剛,郭向華.甘藍(lán)根腫病菌的生物學(xué)特性研究[J].菌物系統(tǒng),2002,21(4):597-603.
[2]楊佩文,李家瑞,楊勤忠,等.十字花科蔬菜根腫病菌休眠孢子的分離與檢測(cè)[J].云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2002,17(3):301-302,306.
[3]李惠明,潘月華,沈明龍.十字花科根腫病發(fā)生規(guī)律及測(cè)報(bào)防治技術(shù)[J].長(zhǎng)江蔬菜,1999(9):15-16.
[4]呂理樂.十字花科蔬菜根腫菌[J].云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2002,17(2):134-136.