馬鈴薯晚疫病菌群體遺傳與病害防控探討

鄒杭宇

（延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)院農(nóng)學(xué)系 吉林，延吉 133002）

1 晚疫病癥狀

馬鈴薯的晚疫病是一種具有破壞性和流行性的真菌類病害，在感染之后會(huì)直接導(dǎo)致馬鈴薯莖葉腐爛，同時(shí)病原菌還會(huì)在葉柄、葉尖、塊莖和葉莖等途徑之下引起更大的不良后果[1]，是馬鈴薯生產(chǎn)中的主要病害[2]。通常當(dāng)葉片比較多的時(shí)候，會(huì)先從葉片尖端或者邊緣開始發(fā)病，最開始還是一個(gè)點(diǎn)，然后會(huì)漸漸擴(kuò)大，從而破壞葉莖和塊莖，繼而產(chǎn)生褐色的條紋。在形成形狀不規(guī)則的紫褐色病變之后，就會(huì)在陰雨天氣或大霧天氣之后迅速傳播，大約十天之后，就會(huì)導(dǎo)致植株出現(xiàn)大面積枯死。在地形較低的區(qū)域，一旦田間排水不良，濕度增加，還會(huì)進(jìn)一步加重病情。一般會(huì)在開花的時(shí)候產(chǎn)生病害，花敗之后病害會(huì)漸漸達(dá)到高峰。不僅如此，種植區(qū)域的海拔高度以及其后也會(huì)給該疾病帶來(lái)重大影響，一般海拔越高，種植時(shí)間越長(zhǎng)，后期枯萎的可能性就會(huì)越大。

我國(guó)馬鈴薯一般在3～4月開始生長(zhǎng)，在8～9月的時(shí)候收獲。5 月中下旬到6 月，正處在開花和結(jié)果階段，因此這也是晚疫病的高發(fā)和敏感階段。從其發(fā)病特點(diǎn)來(lái)看，在低溫或高濕度的環(huán)境之下極易發(fā)生[3]。在高寒地區(qū)，萌芽孢子基本在海拔兩百多米到四千多米處開始萌發(fā)。5~7月敏感期、雨季、高濕、雨天和多云、高原氣候，特別是和單點(diǎn)降水之間存在很大關(guān)系，其疫病和水分分布的影響完全統(tǒng)一。整體在5月和6月降水較多，同時(shí)在7天之內(nèi)可達(dá)70%以上，絕大部分病變也比較大。在病變位置處還能夠發(fā)現(xiàn)白色鹽樣物質(zhì)，能夠在田間傳播10～15天。

2 晚疫病菌群體遺傳特點(diǎn)

2.1 商品薯主產(chǎn)區(qū)

我國(guó)甘肅與寧夏地區(qū)是商品薯的主產(chǎn)區(qū)，從其晚疫病的群體遺傳特性來(lái)看，病菌本身屬于無(wú)性生殖，種薯帶菌或者調(diào)運(yùn)或是引起晚疫病的主要途徑[4]。每年度間病菌群體變化幅度較大，這充分表明其在西北地區(qū)難以越冬；同時(shí)各交配型菌系之間的遺傳物質(zhì)交流困難，并在田間發(fā)生有性生殖的成功率極低。

具體來(lái)說(shuō)，在該地區(qū)病菌群體當(dāng)中的交配型年度間的變化明顯，這充分說(shuō)明病菌遷移和在生產(chǎn)過(guò)程中的遺傳漂變極有可能是影響群體結(jié)構(gòu)與遺傳多樣性最核心的因素。從相關(guān)研究分析發(fā)現(xiàn)，病菌的有性生殖在田間自然狀態(tài)下的產(chǎn)生幾率較低，難以產(chǎn)生有效的有性生殖。同時(shí)研究發(fā)現(xiàn)，其遺傳變異基本存在于群體內(nèi)部當(dāng)中。在西北地區(qū)，農(nóng)民在種植馬鈴薯的過(guò)程中基本都是使用自留種，即上年收獲的馬鈴薯被當(dāng)作下年的種薯。所以，在病害防范過(guò)程中可以重點(diǎn)動(dòng)更換品種入手。

2.2 種薯產(chǎn)區(qū)

當(dāng)前我國(guó)種薯產(chǎn)區(qū)主要是青海地區(qū)，相關(guān)學(xué)者通過(guò)研究之后發(fā)現(xiàn)，青海海東地區(qū)的這類病菌群體當(dāng)中并沒(méi)有代表性的古老菌系，而只有一些較為嶄新的群體。從相關(guān)調(diào)查分析中能夠看出來(lái)，該地區(qū)其病菌群體基本都是無(wú)性繁殖，群體當(dāng)中總的遺傳多樣性比較高，但并沒(méi)有較為明顯的優(yōu)勢(shì)性群體[5]。雖然從其病菌群體當(dāng)中檢測(cè)到了兩項(xiàng)交配型，但無(wú)法表示其群體當(dāng)中存在隨機(jī)交配的情況。由于當(dāng)?shù)氐乩韰^(qū)域和生態(tài)環(huán)境比較特殊，所以病菌在氣流當(dāng)中引入外源全體的可能性比較低，所以檢測(cè)到的新群體很有可能是帶菌種薯引入的。

2.3 新興產(chǎn)區(qū)

我國(guó)榆林地區(qū)作為馬鈴薯種植的最佳優(yōu)生區(qū)，雖然發(fā)展時(shí)間較晚，但往前已經(jīng)躋身于馬鈴薯種植規(guī)模前列。但目前相關(guān)報(bào)道該地區(qū)馬鈴薯晚疫病菌群體多樣性的研究還比較少，僅有的一些研究當(dāng)中表明，該地區(qū)其病菌基本是無(wú)性繁殖，遺傳多樣性比較單一。所以種薯帶菌依然是病原菌初次侵染的重要來(lái)源及傳播途徑。

對(duì)于這種情況，可以將其原因簡(jiǎn)單歸入陜北地區(qū)的馬鈴薯中職歷史較短，且其選種壓力較低。此外檢測(cè)到的病菌群體主要來(lái)自內(nèi)蒙古，所以這就表明，該地區(qū)的病菌群體是從內(nèi)蒙古傳播到陜北地區(qū)的。對(duì)于內(nèi)蒙古來(lái)說(shuō)，已經(jīng)有數(shù)十年馬鈴薯種植歷史，其育種材料基本來(lái)自南美和俄羅斯，所以極有可能病菌群體是從育種材料被帶入中國(guó)。

2.4 種質(zhì)資源圃

在相關(guān)研究當(dāng)中，對(duì)某種質(zhì)資源圃的晚疫病進(jìn)行調(diào)查分析之后發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)當(dāng)?shù)氐钠贩N和各種新品種都有感染該類疾病，對(duì)于目前流行的晚疫病菌群體不具有抗性。同時(shí)其多態(tài)性位點(diǎn)之間處在連鎖不平衡的狀態(tài)當(dāng)中，也沒(méi)有產(chǎn)生有性重組的情況，這充分表明其病菌群體當(dāng)中沒(méi)有有性生殖情況。同時(shí)，連續(xù)兩年的病菌群體當(dāng)中具有極強(qiáng)的基因流，大多數(shù)遺傳變異存在于群體內(nèi)部，并非全群體之間，且年度之間的病菌群體遺傳分化較低，這也充分說(shuō)明群體之間存在病菌遷移情況。有些研究當(dāng)中還在其群體間鑒定到了相同的基因型，不同年份有著相同的基因型，充分表示各年份其初侵染源相同，極有可能是帶菌種薯引發(fā)的。但因?yàn)槲覈?guó)的品種抗病基因組成信息并不完善，所以無(wú)法推斷出抗病品種的選擇壓力對(duì)病菌毒力因子變化方面帶來(lái)的影響。

3 病害防控措施

從該病菌群體遺傳特性當(dāng)中能夠發(fā)現(xiàn)，晚疫病的發(fā)生與流行和初始菌源量之間有著極為密切的關(guān)系，所以在防控過(guò)程中就可以將其作為一項(xiàng)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。同時(shí)種薯帶菌或者種薯調(diào)運(yùn)可能是引起西北地區(qū)馬鈴薯產(chǎn)區(qū)晚疫病的初侵染來(lái)源及傳播途徑。這一點(diǎn)在當(dāng)?shù)剡z棄薯塊無(wú)法越冬以及自生薯苗較少的情況下，帶菌種薯在后期晚疫病菌流行當(dāng)中的影響更為明顯。所以在實(shí)際防控過(guò)程中就可以在充分了解群體生物學(xué)的前提下，將種薯處理作為入手點(diǎn)，以此采取相應(yīng)的防控措施。

3.1 加強(qiáng)種薯無(wú)病菌化處理

在播種之前應(yīng)該將帶有明顯癥狀的病爛薯挑出去，同時(shí)對(duì)剩下的種薯開展藥劑處理，以此從根源上切斷病原，有效抑制病菌的進(jìn)一步繁殖。實(shí)際操作的時(shí)候，需要先準(zhǔn)備兩把以上的切刀，將其浸放在0.1%的高錳酸鉀溶液或者75%的酒精等消毒液當(dāng)中，使用其中一把切刀進(jìn)行切塊，在切到爛薯或者病薯之后，需要馬上對(duì)切刀進(jìn)行消毒處理，同時(shí)更換另外一把刀繼續(xù)進(jìn)行切塊。

3.2 強(qiáng)化農(nóng)業(yè)防治

對(duì)于種植戶而言，在防治過(guò)程中應(yīng)當(dāng)始終堅(jiān)持預(yù)防為主、綜合預(yù)防的基本理念。具體實(shí)踐時(shí)可以重點(diǎn)從這幾方面著手：一是在種植結(jié)構(gòu)方面，連續(xù)種植是導(dǎo)致病原菌積累的主要因素，所以應(yīng)該盡可能避免出現(xiàn)連續(xù)性種植。另外還要依照各品種的實(shí)際生長(zhǎng)周期和習(xí)性，控制好種植密度，提升透光率及通風(fēng)效果，同時(shí)降低濕度，減少病害發(fā)生。二是選擇優(yōu)質(zhì)土壤，在播種之前對(duì)種薯進(jìn)行詳細(xì)篩選和消毒。在化肥選擇上則要在科學(xué)配比的同時(shí)，控制好肥量，加大對(duì)微量元素的葉面噴施。在田間管理方面還需要及時(shí)除草和松土，在封土之后必須盡可能減少田間作業(yè)。

3.3 生長(zhǎng)期噴施藥劑

為了有效預(yù)防種薯帶菌引起的苗期危害，在出苗之后的10～15天，還應(yīng)當(dāng)開展一次莖葉保護(hù)性的噴施，起到良好的預(yù)防作用。同時(shí)在找到中心病株之前，還應(yīng)當(dāng)將降水和空氣濕度作為核心，如果日平均氣溫控制在10℃～25℃，空氣相對(duì)濕度連續(xù)五天在80%以上，則可以適當(dāng)使用80%大生-M45可濕性粉劑700倍液對(duì)其進(jìn)行第二次噴施。在封行前7 天則要選擇72%克露可濕性粉劑700倍液進(jìn)行第三次預(yù)防。如果發(fā)現(xiàn)了中心病株，則要馬上給整個(gè)田間進(jìn)行莖葉噴施。如果是正常天氣，可間隔7～10 天使用一次，如果是高濕多雨天氣下，則需要間隔5～7天使用一次。具體可以依照病情對(duì)用藥次數(shù)進(jìn)行調(diào)整。收獲之前的10～15天還需要對(duì)植株進(jìn)行殺菌。

3.4 應(yīng)用化學(xué)藥劑

該疾病的防治主要有三個(gè)基本時(shí)期，即苗期、形成期和后期雨季，尤其是多雨和多霧天氣。在天氣好轉(zhuǎn)之后，必須及時(shí)進(jìn)行預(yù)防，在發(fā)病之前使用相應(yīng)的防護(hù)劑，也可以聯(lián)合應(yīng)用治療劑或者防護(hù)劑。在防治過(guò)程中，一旦發(fā)現(xiàn)菌株，則要及時(shí)移除，同時(shí)采取相應(yīng)的藥劑保護(hù)。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，很多藥物都對(duì)該疾病具有極強(qiáng)的防治效果，比如達(dá)克寧、甲霜靈錳鋅、克露以及吡唑鋅等等。

3.5 應(yīng)用生物源藥劑

生物制品能夠有效誘導(dǎo)馬鈴薯產(chǎn)生局部或者系統(tǒng)抗性，比如大蒜、五倍子、白藜蘆醇以及紫荊澤蘭等相關(guān)有機(jī)溶劑提取物或者水提取物，由此抑制晚疫病的進(jìn)一步發(fā)生。另外，很多細(xì)菌發(fā)酵液以及植物液赫根真菌也會(huì)對(duì)該疾病產(chǎn)生直接性的抑制作用。所以未來(lái)這也將是非常重要的一項(xiàng)防治途徑。

總的來(lái)說(shuō)，對(duì)于馬鈴薯該類病害來(lái)說(shuō)，需要充分掌握其病菌群體遺傳特性，加大種薯無(wú)病菌處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)田間的全面監(jiān)測(cè)，最大程度上掌握疾病的產(chǎn)生和發(fā)展情況，確保早發(fā)現(xiàn)早治療。在實(shí)際種植當(dāng)中，除了需要?jiǎng)?chuàng)造良好的外部環(huán)境，還需要合理用藥，以此提升防控效果。