中图分类号:S645 文献标识码:A 文章编号:1001-3547(2016)02-0031-04
我国传统的水生蔬菜有十多种,包括莲、茭白、芋、荸荠、菱、慈姑、水芹、蕹菜、芡实、莼菜、蒲菜、豆瓣菜、蒌蒿等,主要分布在长江流域及以南的湖北、江苏、浙江、湖南、江西、广西、福建等省区。
病害问题一直是制约水生蔬菜进一步发展和高产优质的重要因素,病害研究也是水生蔬菜科研中的薄弱环节。21世纪以来,关于水生蔬菜病害方面的研究逐渐增多,在农业部公益性行业(农业)科研专项经费项目“水生蔬菜产业技术体系研究与示范”(2009-2013)及“十二五”国家科技支撑计划“水生蔬菜高效生产技术研究与示范”(2012-2016)等国家重大科研项目的资助下,我国对水生蔬菜病害的研究得到加强,华中农业大学、湖南农业大学、湖南省农业科学院等单位对我国水生蔬菜病害进行了研究,提高了我国水生蔬菜病害研究的整体水平,保障了水生蔬菜生产的可持续发展。现将我国水生蔬菜病害研究现状综述如下。
1 水生蔬菜病害调查及病原学研究
病害调查及病原鉴定是水生蔬菜病害研究的基础。我国关于水生蔬菜病害种类调查的研究报道不多,仅李清铣等对江苏省11种水生植物病害的种类进行了初步调查,鉴定发现有26种病害;徐允元等对无锡市郊区水生蔬菜病虫害进行了调查报道:赖传雅等广西莲藕、慈姑、荸荠、茭白进行初步调查和鉴定,共发现有23种病害。
在病原鉴定方面,有许多关于水生蔬菜病害发生与识别等方面的报道,但大多是常见病害的发生与防治,而关于病原鉴定及病害防治方面的系统研究相对较少。近年来,关于水生蔬菜主产区重要病害的病原鉴定及防治方法的研究报道增加,如白莲产区白莲腐败病的病原鉴定,湖南湘莲腐败病的病原鉴定与防治研究,荸荠产区荸荠秆枯病、枯萎病等的病原鉴定,芋产区芋疫病、病毒病的研究等。在鉴定方法上,以往病害的鉴定常采用传统的植物病原鉴定方法,随着分子生物学技术的发展,水生蔬菜病害病原鉴定逐渐采用了传统病原鉴定与现代分子生物学鉴定相结合的方法。
我国运用现代分类学方法鉴定真菌始于20世纪初,发展至今已有很多关于病害记录、病原菌鉴定方面的专著、学术论文等,如专门针对水生蔬菜病害分类鉴定的专著《蔬菜病虫害原色图谱:茄果类水生类蔬菜》、《图说水生蔬菜病虫害防治关键技术》、《多年生蔬菜水生蔬菜病虫害诊治原色图鉴》。
2 几种主要水生蔬菜病害研究现状
2.1 莲藕病害研究
莲是我国栽培面积最大的水生蔬菜,莲藕腐败病是莲藕上研究报道最多的病害。
目前各莲产区均对莲藕腐败病有一些研究报道,包括病原菌分离鉴定、发生规律及防治方法等。江西农业大学农学院胡长志等、曾璐、王献慧分别对江西白莲腐败病、湖南湘莲腐败病、湖南省莲藕腐败病病原进行了分离鉴定,比较了形态学特性、对比分析了ITS序列、应用柯赫氏法则验证,确定引起白莲腐败病和湘莲腐败病的病原均为尖镰孢菌。
魏林等、梁志怀等、王献慧对莲藕腐败病致病性测定方法及不同菌株遗传多样性进行了研究。魏林等对莲藕腐败病病原菌人工接种致病性测定方法进行研究,表明菌丝块对嫩藕藕块接种发病率最高、发病最重,可作为室内莲藕抗腐败病品种筛选、病原菌致病性室内测定的首选接种方法。梁志怀等、王献慧研究表明,不同莲藕腐败病菌菌株之间致病力具有一定的差异,应用RAPD技术对供试菌株基因组DNA进行多态性分析,也显示了各菌株间存在一定的遗传多态性。
化学防治是大田生产中防治莲藕腐败病的主要方法,但由于该病发生环境的特殊性及叶片显症的滞后性,化学防治并不能起到很好的效果,只能缓解病情蔓延。在大田生产中,莲藕腐败病的防治应以预防为主,治疗为辅。栽种前用生石灰或药剂进行土壤消毒、种藕消毒,生长期早发现,及时用化学药剂喷雾或撒施药土辅助治疗,三者结合,效果较好。
2.2 茭白病害研究
茭白是我国第二大水生蔬菜,经济效益非常显著。目前国内关于茭白病害的研究报道并不多,主要是关于茭白胡麻叶斑病、锈病的症状识别、发生规律及防治技术等,但研究都不深入。叶琪明等研究了严重影响茭白产量和品质的锈病和胡麻斑病的病原、为害症状、发生规律和影响因子,提出了无害化防治策略和具体方法。郑许松等对收集到的浙江省省内外30个茭白品种进行了锈病和胡麻斑病的抗性鉴定。杨绍丽等对国家种质武汉水生蔬菜资源圃茭白胡麻叶斑病的病原进行鉴定,对其生物学特性进行研究,并开展了杀菌剂的筛选工作。陈建明等通过评价4种杀菌剂对茭白锈病的防治效果和对茭白的影响,明确不同杀菌剂不同施药时期(次数)对茭白锈病的控制效果及对茭白的结茭率和产量的影响,结果表明,烯唑醇是一种高效、且相对安全的杀菌剂,可替代三唑酮防治茭白锈病。
2.3 芋病害研究
关于芋病害的研究报道,主要集中在2000年以后。芋疫病、病毒病、软腐病是芋上发生为害较重的3种病害。
目前芋疫病研究集中在病害识别、发生规律、药剂防治等方面。近几年,也开展了芋病害抗性鉴定及遗传多样性、芋疫霉交配型、毒素等方面研究。莫俊杰等对主栽的芋品系开展了芋疫病抗性鉴定、遗传多样性及药剂防治筛选方面的研究,从我国南方4个芋产区收集了40多个芋品系,采用离体叶片抗病性鉴定方法,从中鉴定出8个抗病品系,11个中抗品系:从6种药剂中筛选出3种可用于芋疫病的防治药剂。陆叶等。对桂东南地区芋疫霉交配型进行研究,结果所采集到的12个芋疫霉菌株均为A2交配型。翁琳琳等对福鼎芋疫霉菌产毒培养条件进行筛选,通过研究芋疫霉菌粗毒素制备的影响因素,确定其产毒的更好方法,为选育福鼎芋抗疫病品种奠定基础。
关于芋病毒病的研究,各芋产区均有报道,崔瑾等对建昌红梗芋和福鼎槟榔芋花叶病及其病原病毒进行了调查研究:杜红梅等对崇明芋花叶病毒病进行了初步鉴定;韦传宝等研制了芋花叶病毒检测试剂盒。近年来,华中农业大学在芋病原病毒鉴定、病毒分子特性等方面开展了一系列工作。施世明等综述了芋病毒病的研究进展,认为以RT-PCR技术为基础发展的分子生物学方法,结合较成熟的ELISA试验和电镜检测作为芋病毒检测的依据更准确,建立三者相结合的检测体系可提高芋病毒检测的灵敏度、缩短检测时间;以茎尖培养、化学制剂处理及其联合应用的脱毒技术为芋病毒病的防治提供了有效途径。施世明调查了中国芋病毒病的发生状况,采用PCR和RT-PCR的方法对采自湖北、浙江和山东3省的129份芋样品的花叶病毒(Dashecn mosaic virus,DsMV)进行了检测和鉴定,并分析了相关病毒的分子特性。王彦芬分析了我国栽培芋上芋花叶病毒和黄瓜花叶病毒(Cucumbermosaicvirus,CMV)的侵染状况,初步明确了2种芋病毒的生物学特性,初步确定30%毒氟磷对芋病毒病有良好的防治效果,填补了国内该项研究的空白。 2.4 荸荠病害研究
统计发现已报道的荸荠病害主要有8种,包括荸荠秆枯病、枯萎病、茎点霉秆枯病、黄梢病、茎腐病、小球菌核病、锈病、白粉病等。
赖传雅等在荸荠秆枯病病原生物学特性、病害流行预测和药物筛选及防治效果方面取得一定进展。潘丽、杨国亮对湖北地区荸荠秆枯病进行了系统研究,在病原鉴定、病菌生物学特性研究和病菌侵染过程观察的基础上,结合病害的侵染来源和品种抗性评价,并根据生产实际,对该病发生流行规律和防治技术进行了研究。
蒋冬花等1988年报道了荸荠枯萎病。此后,李本金等对福建荸荠产区该病的发生、病原、生物学特性、药剂防治及拮抗菌的筛选利用等方面进行了相关研究。刘爱媛对广东南海市荸荠枯萎病病原菌及生物学进行了研究,鲁学红等对湖北荆州荸荠枯萎病进行了病原菌鉴定及生物学特性研究。而朱志贤对该病的研究最为深入系统,首次广泛地收集荸荠枯萎病菌,根据形态学特性、致病力测定和分子系统发育学分析,较为系统全面地研究了我国荸荠枯萎病病原菌的种类和分布;首次报道了Fusadum commune,藤仓赤霉复合种(GFSC)的新种和Fusarium sp.能引起荸荠枯萎病,并研究了F.commune的遗传多样性、遗传结构分化和种群间遗传变异:设计了检测荸荠枯萎病菌F.commune的qPCR特异性引物,并将qPCR技术运用检测植物组织和土壤中F.commune,便于病原菌的监测及病害的预测预报,有利于病害的防治:对病害田间发生动态进行了研究,评价了36个不同荸荠品种的枯萎病抗性,研究了球茎药剂处理对荸荠枯萎病的防病效果,并结合生产实际探讨了病害的防治技术。
2010年在湖北团风县发现一种荸荠新病害――荸荠茎点霉秆枯病,吕茹婧从该病病原学出发,在病原鉴定的基础上,研究了病菌生物学特性、寄主范围、对不同品种的致病性,较为系统地分析了病菌所产毒素的基本性质。赵玳琳在前面研究的基础上,首次对该病病原菌的侵染特性、病害发生规律以及病害防治技术方面进行研究,筛选出抗病品种2-3个,有效杀菌剂2-3种,建立高效、环境友好的化学防控技术1项。
3 水生蔬菜病害生防菌的研究
水生蔬菜病害生防菌研究也有报道,但很少且不深入。李本金等从多种作物根际土壤中分离的167个菌株及收集的4个细菌菌株中,获得对荸荠枯萎病菌有抑制作用的拮抗菌53株,其中拮抗细菌48株、拮抗真菌5株。孙晓棠等对莲田及稻田20个土样进行筛选,得到4个对镰刀菌抑制效果明显的细菌菌株:对其中抑菌效果最好的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)3-b发酵条件进行了初步摸索。曾璐研究发现生防菌X23的无菌发酵液对湘莲腐败病菌也具有良好的抑制效果,抑菌率为68.29%。
4 水生蔬菜储藏期病害研究
关于水生蔬菜储藏期病害的研究,在荸荠和莲藕上有研究报道。荸荠储藏期病害研究,主要是广西赖传雅、颜梅新团队研究较多。李清铣等研究发现,丝核菌真菌和腐霉真菌可引起荸荠球茎腐烂。蒋冬花研究认为锐顶镰刀菌、尖孢镰刀菌、层出镰刀菌和茄腐镰刀菌,可为害储藏期荸荠球茎。颜梅新从825个病荸荠球茎标样中分离、纯化、鉴定中获得了17种真菌,其中棘孢木霉分离频达68.12%,确定棘孢木霉为荸荠储藏期真菌性病害的主要病原,并对其进行生物学特性测定及室内药剂敏感性试验。罗海莉等对莲藕储藏期主要致病真菌进行了分离鉴定,并对其致病相关酶酶学特性研究。
5 水生蔬菜病害研究中存在的问题与展望
在水生蔬菜病害研究越来越受到关注的同时,也应该看到,以往的研究偏重于应用基础、防治药剂筛选以及现有应用技术的集成,而在新病害的诊断、病害发生规律以及具有创新性的非农药防治技术等领域则涉及不多。为了提高我国水生蔬菜病害研究的整体水平,促进水生蔬菜进一步发展,建议加强以下几个方面的研究工作:①加强水生蔬菜病害系统调查、病原鉴定及病害发生规律相结合方面的研究:②加强水生蔬菜病害快速诊断技术研究:③加强水生蔬菜病害防治方法的研究:④加强水生蔬菜抗病育种方面的研究。