豌豆根腐病研究進(jìn)展

張麗娟 王昶 閔庚梅 楊曉明

摘要 根腐病是豌豆根部的重要病害之一，在世界各地豌豆產(chǎn)區(qū)均有發(fā)生，是制約豌豆產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的因素之一。世界上尚未發(fā)現(xiàn)對(duì)根腐病完全免疫的豌豆品種，防治方法主要以農(nóng)業(yè)防治和化學(xué)防治為主。本文從豌豆根腐病的發(fā)生與分布、病原菌的分類及特點(diǎn)、抗性鑒定及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、種質(zhì)資源、分子標(biāo)記及防治策略等方面對(duì)國內(nèi)外豌豆根腐病研究現(xiàn)狀進(jìn)行綜述。并提出抗病育種和未來豌豆根腐病綜合防治的研究方向。

關(guān)鍵詞 豌豆; 根腐病; 病原菌; 病害防治

中圖分類號(hào)： S 436.43

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

DOI： 10.16688/j.zwbh.2018363

豌豆Pisum sativum L.是蝶形花科嚴(yán)格自交冷季豆類作物。生育期短，適應(yīng)性強(qiáng)，是重要的養(yǎng)地作物。其富含豐富的優(yōu)質(zhì)蛋白及多種人體和動(dòng)物需要的營養(yǎng)物質(zhì)，具有較全面而均衡的營養(yǎng)，易于消化吸收，兼作蔬菜和飼料，可作為人類和動(dòng)物營養(yǎng)來源之一[1]。隨著豌豆在食用、深加工和畜牧飼料方面的利用迅猛發(fā)展，目前我國已成為世界上生產(chǎn)干豌豆的第二大國和生產(chǎn)青豌豆的第一大國[2]。但我國每年需進(jìn)口80萬～100萬t干豌豆[3]。雖然豌豆在糧食作物生產(chǎn)中所占比例較小，但其栽培簡單易管理，具有可凈作、可間作、套作等特點(diǎn)，在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革和整個(gè)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。近年來，隨著品種抗性衰退、生態(tài)環(huán)境和種植條件變化等因素的影響，豌豆病蟲害發(fā)生的多樣性和復(fù)雜性問題越來越突出，特別是根腐病已遍及我國的大部分產(chǎn)區(qū)，危害較重，一般減產(chǎn)10%～30%，重病地區(qū)可以減產(chǎn)60%，甚至絕產(chǎn)，嚴(yán)重制約豌豆生產(chǎn)的健康發(fā)展。作為豌豆生產(chǎn)上的一種毀滅性根部病害，豌豆根腐病在世界各地豌豆產(chǎn)區(qū)均有發(fā)生，具有逐年上升趨勢， 已成為豌豆產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要障礙之一。

針對(duì)豌豆根腐病發(fā)生的普遍性、嚴(yán)重性和對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的危害，本文就國內(nèi)外豌豆根腐病危害及分布特點(diǎn)、病原菌種類、抗性鑒定、抗性機(jī)理、種質(zhì)資源、分子標(biāo)記及防治方法等方面的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，并探討未來豌豆根腐病的防治策略及研究方向。

1 豌豆根腐病的發(fā)生與分布

1.1 豌豆根腐病發(fā)生規(guī)律及癥狀表現(xiàn)

豌豆根腐病是一種土傳性根部病害，由多種病原菌、環(huán)境因素以及互作引發(fā)。其致病菌為致病真菌或卵菌，在土壤中以卵孢子、厚垣孢子、休眠孢子等多種形態(tài)長期存活，種子在萌發(fā)過程中的外滲物刺激病原孢子萌發(fā)并侵染豌豆，在豌豆成熟之后又形成各種孢子殘留在根茬、病殘組織或直接留在土壤中，成為以后再侵染的初侵染源。只要條件適宜，在豌豆整個(gè)生育期均有發(fā)生。

由不同病原菌所引起的根腐病其危害及癥狀表現(xiàn)有所不同。茄鐮孢Fusarium solani引起的根腐病發(fā)病較早，由子葉附近侵染，主要侵染莖基部及種子節(jié)處，形成縊縮狀黑腐，根部由淺褐色變?yōu)樯詈稚?，皮層腐爛[4]。隨著時(shí)間延長表現(xiàn)為植株發(fā)育不良，葉色變黃并出現(xiàn)病斑，最終植株死亡，嚴(yán)重時(shí)可造成整個(gè)豌豆產(chǎn)區(qū)絕收;燕麥鐮孢F.avenaceum與茄鐮孢所引起的豌豆根腐病根部癥狀表現(xiàn)完全相同，而兩種病原菌在形態(tài)上有所不同，茄鐮孢能產(chǎn)生較大的分生孢子[5]。另外它們的內(nèi)轉(zhuǎn)錄間隔區(qū)（ITS）序列不同[6]。燕麥鐮孢可產(chǎn)生鐮刀菌素C（fusarin C）、串珠鐮孢菌素（moniliformin）及白僵菌素（beauvericin）等毒素首先侵害豌豆根部，其次向莖部蔓延[7];

根腐絲囊霉Aphanomyces euteiches首先侵染根或莖基部，病原菌菌絲體迅速在根部皮層中傳播[8]，待根部腐爛后，卵孢子被釋放進(jìn)土壤，可作為病源存活數(shù)年[9];尖鐮孢F.oxysporum主要侵染根、莖維管束，使之變?yōu)楹稚蚣t褐色。

1.2 豌豆根腐病的流行與分布

根腐病是豌豆生產(chǎn)上的一種毀滅性病害，在世界各國豌豆產(chǎn)區(qū)均有發(fā)生。連片大面積種植或連續(xù)種植感病品種是誘發(fā)根腐病的直接原因。土壤帶菌也是根腐病發(fā)生的主導(dǎo)因素。播種過深、氮肥用量大、除草劑的使用都會(huì)使病情加重。

1942年，Reinking[10]首次報(bào)道了豌豆根腐病在美國紐約發(fā)生的情況。該病害在韓國[11]、澳大利亞[12]、新西蘭、日本、美國[13]、英國[14]、法國[15]、捷克[16]、荷蘭[17]、加拿大等國家均有報(bào)道，目前以燕麥鐮孢引起的豌豆根腐病在國外發(fā)病嚴(yán)重[1819]。我國以西北和西南冷涼地區(qū)及主要豌豆產(chǎn)區(qū)危害嚴(yán)重。20世紀(jì)50年代，我國首先在青海發(fā)現(xiàn)此病[20]，隨后在寧夏[21]、甘肅[22]、福建[23]等地都有報(bào)道?，F(xiàn)在安徽、四川、內(nèi)蒙古、河北等地也有發(fā)生。

2 豌豆根腐病病原菌

2.1 病原菌種類

目前已報(bào)道有數(shù)十種病原菌可以導(dǎo)致豌豆根腐病的發(fā)生[12]。我國最早由俞大紱[24]報(bào)道了5種鐮孢菌對(duì)豌豆的致病性。孫順娣[25]對(duì)甘肅榆中、定西等地不同生育期的豌豆根腐病病原菌進(jìn)行分離鑒定，認(rèn)為豌豆根腐病病原以尖鐮孢F.oxysporum和茄鐮孢F.solani為主。伍克俊等[20]和唐德志等[26]對(duì)甘肅豌豆根腐病病原研究認(rèn)為發(fā)生在甘肅中部地區(qū)的豌豆根腐病是由茄鐮孢F.solani、尖鐮孢F.oxysporum、立枯絲核菌Rhizoctonia solani、豌豆絲囊霉Aphanomyces euteiches和根串珠霉Thielaviopsis basicola等復(fù)合侵染引起。隨后又研究發(fā)現(xiàn)引起豌豆根腐病的新致病菌鐮孢黏帚霉Gliocladium catenulatum[27]。孫文姬等[28]對(duì)北京連作多年豌豆地根腐病病株進(jìn)行病原分離鑒定，其中茄鐮孢和尖鐮孢是優(yōu)勢菌，還有少量的串珠鐮孢Fusarium moniliform、木賊鐮孢F.equiseti、腐霉Pythium spp.、立枯絲核菌Rhizoctonia solani和線蟲。刁治民[29]發(fā)現(xiàn)青海省豌豆根腐病病原菌主要有茄鐮孢、尖鐮孢、豌豆絲囊霉、根串珠霉等， 茄鐮孢和豌豆絲囊霉具有較強(qiáng)致病力。陳慶河等[23]對(duì)福建省豌豆根腐病病原及致病性進(jìn)行研究，明確了福建省豌豆根腐病主要由茄鐮孢、尖鐮孢、立枯絲核菌等復(fù)合侵染引起，其中茄鐮孢和絲囊霉致病力最強(qiáng)。許多其他的鐮孢菌也從豌豆病株上分離出來，包括燕麥鐮孢F.avenaceum、黃色鐮孢F.culmorum、禾谷鐮孢F.graminearum、接骨木鐮孢藍(lán)色變種F.sambucinum var. coeruleum、木賊鐮孢F.equiseti、早熟禾鐮孢Fusarium poae， 擬分枝孢鐮孢F.sporotrichioides和煙草鐮孢F.tabacinum[30]。國內(nèi)外研究普遍認(rèn)為豌豆根腐病是由多種病原菌共同侵染引起，最主要的致病菌是茄鐮孢豌豆?；虵.solani f.sp.pisi、絲囊霉和燕麥鐮孢[18]， 茄鐮孢豌豆?；褪茄t叢赤殼屬交配群Ⅵ Nectria haematococca mating population Ⅵ的無性態(tài)[31]。

2.2 病原菌的生物學(xué)特性研究

2.2.1 溫度對(duì)病原菌生長發(fā)育的影響

引起豆類根腐病的各種主要病原菌生長發(fā)育的適宜溫度范圍為5～35℃。在0℃低溫和40℃高溫條件下，所有病原菌均不能生長。尖鐮孢在20～30℃的范圍內(nèi)生長速度最快;茄鐮孢豌豆專化型最適生長溫度25～30℃，低于18℃也可進(jìn)行侵染[4];其他鐮孢菌和立枯絲核菌在25℃生長良好，絲囊霉菌絲4℃開始生長，適宜生長溫度28～32℃[32];腐霉菌在溫度為18～23℃時(shí)生長較好。

2.2.2 pH對(duì)病原菌生長發(fā)育的影響

在pH為3～9范圍內(nèi)，各種病原菌均能生長。其中尖鐮孢喜歡偏堿性環(huán)境，其他病原菌生長發(fā)育最適pH為5～7。

2.2.3 濕度對(duì)病原菌生長發(fā)育的影響

鐮孢菌和立枯絲核菌受濕度影響較小;而腐霉菌受濕度影響較大。

2.2.4 光照對(duì)病原菌生長發(fā)育的影響

光照對(duì)各種病原菌菌絲生長有很大的影響，鐮孢菌生長發(fā)育所需最適光照強(qiáng)度為2 500～3 000 lx，立枯絲核菌對(duì)光照要求不高，生長發(fā)育所需最適光照強(qiáng)度為0～3 500 lx;而終極腐霉對(duì)光照有較高的要求，生長發(fā)育所需最適光照強(qiáng)度為2 500 lx。

2.2.5 氧氣對(duì)病原菌生長發(fā)育的影響

鐮孢菌和立枯絲核菌可在厭氧條件下生長;而腐霉菌在真空條件下不能生長。

3 抗性鑒定與評(píng)價(jià)

3.1 抗性鑒定及接種方法

豌豆根腐病抗性鑒定主要有田間自然發(fā)病鑒定和室內(nèi)鑒定。田間環(huán)境因素變化較大，條件不易控制。室內(nèi)鑒定通常采用人工接種病原菌，接種方法主要有幼苗剪根法[29]、菌片接菌法[23，32]、卷紙法[20]、滅菌土盆栽接種以及菌層接種等;國外大多采用的接種方法是孢子懸浮液浸種法[3334]以及試管法[3536]，而進(jìn)行抗性資源篩選最常用的是孢子懸浮液浸種法。

紙卷接種法：將純化后的菌株在平板上培養(yǎng)7～10 d，打成直徑0.3 cm左右的菌塊，將豌豆種子均勻擺在吸水紙上，在每粒種子上貼一塊菌絲塊，然后將吸水紙卷起來，在20～25℃下保濕培養(yǎng)，不貼菌絲塊作對(duì)照，10 d后觀察記載。

幼苗剪根接種法：純菌株轉(zhuǎn)入培養(yǎng)液中，振蕩培養(yǎng)7～10 d，制作孢子菌懸液，先用滅菌蛭石在直徑6～10 cm紙筒內(nèi)培植豌豆，待長出次生根后剪去紙筒下端2～3 cm，即剪掉下部根三分之一，將剪過根的紙筒浸泡在菌懸液中（1×107cfu/mL）12～24 h，然后移栽花盆中，于15～28℃下培養(yǎng)，以不浸菌為對(duì)照，接種20 d后觀察記錄。

盆栽接種法：純菌株在PDA平板上培養(yǎng)5～7 d，將菌落打成直徑0.3 cm的菌塊用作接種。一定量的菌塊與滅菌土或滅菌蛭石混合，播種豌豆種子，不接菌的作為對(duì)照。接好后在15℃條件下培養(yǎng)，苗齡15～20 d后取苗觀察記載發(fā)病情況。

孢子懸浮液浸種法：病原菌分離物接種到平板上培養(yǎng)7～10 d后，制備分離物的孢子懸浮液，并用血球計(jì)數(shù)板調(diào)整孢子的濃度，備用。用消毒液（0.1% HgCl∶95%乙醇=1∶1）進(jìn)行種子表面消毒5 min后，無菌水沖洗4～6次，無菌水浸泡24 h，再將種子轉(zhuǎn)移到制備好的濃度適宜的孢子懸浮液中浸泡，然后將種子播種到裝有無菌沙或滅菌蛭石的塑料缽中，置于25℃培養(yǎng)，必要時(shí)輔以光照，3周后調(diào)查發(fā)病級(jí)數(shù)并記錄[16，33]。

3.2 分級(jí)及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

對(duì)于豌豆根腐病抗性的分級(jí)和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，不少學(xué)者都作了闡述，根據(jù)肉眼直觀觀察病害程度不同，不同病原菌侵染規(guī)律和癥狀表現(xiàn)不同，從沒有癥狀表現(xiàn)到植株死亡可將病害分為1到10級(jí)[3738];1到6級(jí)[39];1到5級(jí)[4041];0到5級(jí)[4243]或者0到6級(jí)[44]進(jìn)行分級(jí)評(píng)價(jià)。絲囊霉引起的根腐病可根據(jù)地上部分癥狀表現(xiàn)分為1～5級(jí)：1級(jí)，健康植株;2級(jí)，下部葉片輕微發(fā)黃;3級(jí)，第3或4節(jié)位以下葉片壞死，部分萎蔫;4級(jí)，一株中至少一半葉片萎蔫，或超過一半植株死亡;5級(jí)，幾乎所有植株死亡[41]?；蛘吒鶕?jù)根腐爛情況分為1～5級(jí)：1級(jí)，根系和上胚軸健康;2級(jí)，根系發(fā)白，須根和上胚軸有不同程度顏色變深;3級(jí)，主根和上胚軸變色萎縮;4級(jí)，根系和上胚軸腐爛變色;5級(jí)，植株完全腐爛直至死亡[40]。也可采用0～5級(jí)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，0級(jí)，健康植株;1級(jí)，沒有明顯癥狀;2級(jí)，整個(gè)根系中只有微小的損傷變色;3級(jí)，根系表面褐變，但其他部位無病癥表現(xiàn);4級(jí)，整個(gè)根系褐變，上胚軸或下胚軸皺縮變褐;5級(jí)，植株死亡[42]。鐮孢菌引起的根腐病可采用0到6級(jí)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分級(jí)：0級(jí)，無病害癥狀;1級(jí)，下胚軸少量病斑;2級(jí)，上下胚軸均有病斑出現(xiàn);3級(jí)，病變開始蔓延到須根;4級(jí)，整個(gè)植株上胚軸、下胚軸和根均有受侵染，也有部分區(qū)域未感病;5級(jí)，根部全部被侵染;6級(jí)，植株死亡。燕麥鐮孢引起的根腐病可采用孢子懸浮液浸種法對(duì)培養(yǎng)2周的幼苗按照0到3級(jí)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分級(jí)：0級(jí)，無病害癥狀;1級(jí)，輕度損傷（上胚軸或下胚軸出現(xiàn)零星細(xì)小病斑）;2級(jí)，中度侵染（病斑面積≤1 cm2）;3級(jí)，重度侵染（病斑面積>1 cm2）[7]。現(xiàn)今常用的病級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)多采用Grünwald[45]和Hance[46]的0～5級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：0級(jí)，根部健康，無病害癥狀;1級(jí)，下胚軸輕微損傷，可見少量病斑（0～10%）;2級(jí)，上下胚軸均有一定程度病斑（11%～25%）;3級(jí)，中等程度危害，病斑擴(kuò)散到根系，根尖開始受侵染（26%～50%）;4級(jí)，嚴(yán)重危害，植株大部分被感染，只有極少未感染組織（51%～75%）;5級(jí)為非常嚴(yán)重，根部完全被感染，甚至植株死亡（76%～100%）。平均病級(jí)數(shù)小于或等于2.5的為抗病。根據(jù)病情指數(shù)劃分品種抗性標(biāo)準(zhǔn)為，免疫（I）：病情指數(shù)=0;高抗（HR）：0<病情指數(shù)≤20;抗病（R）：20<病情指數(shù)≤40;中抗（MR）：40<病情指數(shù)≤60;中感（MS）：60<病情指數(shù)≤80;高感（HS）：病情指數(shù)>80。發(fā)病率和病情指數(shù)是病害評(píng)價(jià)的兩個(gè)典型參數(shù)。

4 抗性種質(zhì)資源

近年來，國內(nèi)外學(xué)者在豌豆根腐病抗性種質(zhì)鑒定方面做了許多工作，尚未發(fā)現(xiàn)對(duì)根腐病完全免疫的豌豆種質(zhì)資源，但大量研究表明豌豆品種或資源間存在明顯的抗性差異[47]。美國最早開展豌豆根腐病抗性鑒定工作，‘552和‘PI 180693首先通過鑒定具有絲囊霉根腐病抗性[48]，表現(xiàn)出較高且穩(wěn)定的抗性水平[4950]。Gritton[51] 1990年報(bào)道了‘PI 538355、‘PI 538356、 ‘PI 538357、‘PI 538358和‘PI 5383595個(gè)表現(xiàn)絲囊霉根腐病抗性的豌豆資源。隨后Davis等[42]報(bào)道了3個(gè)具有絲囊霉根腐病抗性的豌豆資源‘W6 26201、 ‘W6 26202和‘W6 26203。美國農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)研究中心于2006年通過了3個(gè)抗鐮孢根腐病的豌豆種質(zhì)‘W6 26740、 ‘W6 26743和‘W6 26745[52];隨后又鑒定通過‘RIL846-07、 ‘RIL847-08、 ‘RIL847-22、 ‘RIL847-28等8個(gè)抗絲囊霉根腐菌的豌豆種質(zhì)。上述品種的推廣應(yīng)用在很大程度上遏制了美國豌豆根腐病的加重[53]。Bodah等[54]在溫室進(jìn)行豌豆鐮孢菌根腐病抗性評(píng)估?；诟?yán)重程度（RDS）值和籽粒顏色進(jìn)行根腐病抗性評(píng)價(jià)，具有根腐病抗性的種質(zhì)資源分別是奧地利冬季豆‘PI 125673、綠色鮮籽?！?003、綠色干籽粒‘Banner、黃色干籽粒‘Carneval、綠色冬季豆‘PS 05300234和黃色冬季豆‘Whistler。

在我國，宋剛等[21]對(duì)7個(gè)豌豆品種（系）進(jìn)行根腐病抗性鑒定，結(jié)果表明‘9034-1、‘8711-2、‘S9107三個(gè)品種（系）抗根腐病能力強(qiáng)。青海省農(nóng)業(yè)科學(xué)院育成的‘草原11號(hào)、‘草原12號(hào)，定西市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院選育的定豌系列都是具有根腐病抗性的優(yōu)良品種[22]。劉小娟[55]對(duì)20個(gè)豌豆品種進(jìn)行根腐病抗性初步評(píng)價(jià)，不同品種對(duì)豌豆根腐病的抗性有明顯差異。其中‘RZ-1-1對(duì)鐮孢菌均表現(xiàn)出一定抗性，‘隴豌1號(hào)、‘CS1001、‘Haflia 3個(gè)品種也都表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗性，而‘古2010對(duì)5種鐮孢菌都表現(xiàn)出不同程度的感病。程亮[56]進(jìn)行的豌豆苗期鑒定結(jié)果表明‘草原28號(hào)、‘草原224、‘品系9625、‘99-23和‘WD03-08均屬于抗根腐病品種（系）。向妮[47]從350份豌豆資源中鑒定出37份抗鐮孢根腐病的品種，這些抗性品種可以作為抗源材料加以利用。

5 抗性基因發(fā)掘與利用

20世紀(jì)90年代隨著分子標(biāo)記技術(shù)的發(fā)展，各國學(xué)者先后開展豌豆根腐病抗性基因挖掘、遺傳圖譜構(gòu)建和抗性QTL定位等研究。Weeden等[57]研究發(fā)現(xiàn)MN313所含的一個(gè)基因?qū)τ谕愣垢〉哪筒⌒跃哂酗@著效應(yīng)，該基因位于LG IV的P393附近并與花色相關(guān)聯(lián)[58]。Ruiz-Lozano等[59]和Choi等[60]發(fā)現(xiàn)具有防御功能的DRR206基因家族中pI 206的表達(dá)很可能與豌豆鐮孢根腐病和絲囊霉根腐病抗性有關(guān)。Chiang等[61] 研究發(fā)現(xiàn)DRR230與茄鐮孢抗性相關(guān)，后由 Lai等[62]鑒定為DRR230-C。Pilet-Nayel等[41]以感絲囊霉根腐病豌豆品種‘Puget和抗病品種‘90-2079雜交獲得127個(gè)重組自交系（RILs），利用分子標(biāo)記、同工酶和形態(tài)學(xué)標(biāo)記共檢測到324個(gè)連鎖標(biāo)記分布于13個(gè)連鎖群，全長1 094 cM，27個(gè)標(biāo)記分別錨定于其他已報(bào)道的豌豆遺傳圖譜，其中有7個(gè)是與絲囊霉根腐病抗性相關(guān)的基因。第一個(gè)主效基因位于LG IVb，命名為Aph1，不受年限、地域和鑒定標(biāo)準(zhǔn)影響始終表現(xiàn)抗性。另外2個(gè)QTL命名為Aph2和Aph3，分別定位在LG V和Ia，解釋表型變異率分別為32%和11%，Aph2和Aph3分別與r基因（控制皺縮/光滑籽粒）和af（控制葉片普通/afila）基因緊密連鎖。4個(gè)微效基因中Aph4、Aph5定位在Ib連鎖群，Aph6和Aph7分別位于VII和B連鎖群，且受環(huán)境和抗性鑒定標(biāo)準(zhǔn)差異影響。其中主效基因Aph3和微效基因Aph4、Aph5均來源于感病品種‘Puget。Hamon等[63]采用抗絲囊霉根腐病豌豆品種‘PI 180693和‘552分別與感病品種‘Baccara雜交獲得的2個(gè)RIL群體并分別構(gòu)建遺傳圖譜，共檢測到135個(gè)加性效應(yīng)QTL對(duì)應(yīng)在23個(gè)基因組區(qū)域，其中13個(gè)與豌豆絲囊霉根腐病抗性上位性互作。在23個(gè)基因組區(qū)段中，有5個(gè)區(qū)域在不同的病原菌菌株、環(huán)境因素、抗性鑒定方法和侵染條件的鑒定中始終表現(xiàn)穩(wěn)定抗性。前期研究發(fā)現(xiàn)抗性基因常與一些無關(guān)性狀基因連鎖，如控制株高（Le），花色（A）和籽粒色（Pl）的基因，會(huì)阻礙抗性育種[64]。這些年育種工作者試圖通過分子手段打破有害的連鎖，結(jié)合一些有益的性狀進(jìn)行抗性育種[42，51，65]。發(fā)掘與豌豆根腐病抗性有關(guān)的QTL及其連鎖的分子標(biāo)記，并通過分子手段解析抗性機(jī)理[6667]，為提高豌豆根腐病抗性水平和結(jié)合優(yōu)良農(nóng)藝性狀提供了一個(gè)新的方法。

6 豌豆根腐病的防治方法

由于根腐病為頑固性土傳病害，可由多種病原菌復(fù)合侵染引起病害發(fā)生，且受土壤及環(huán)境等因素影響大，較難控制[68]。科學(xué)、合理、有效的防治措施尤其重要。豌豆根腐病的防治方法包括化學(xué)防治、農(nóng)業(yè)防治、抗性遺傳和生物防治等。

6.1 化學(xué)防治

化學(xué)防治可通過藥劑拌種或藥劑噴施進(jìn)行，用種子重量0.25%的20%三唑酮乳油拌種、種子重量0.2%的75%多菌靈可濕性粉劑拌種均有一定效果[69]。發(fā)病初期噴施或澆灌70%甲基硫菌靈可濕性粉劑600倍液、50%多菌靈可濕性粉劑500倍液、50%苯菌靈可濕性粉劑800倍液或70%敵克松可濕性粉劑800倍液等，每隔7～10 d再處理一次，對(duì)豌豆根腐病有一定的抑制作用[70]。農(nóng)藥使用時(shí)注意交替輪換，以防產(chǎn)生抗藥性。Chittem等[71]研究發(fā)現(xiàn)添加碳酸鈣可降低豌豆鐮孢菌產(chǎn)孢率、分生孢子萌發(fā)率和菌絲干重，從而抑制根腐病的發(fā)生和發(fā)展，可用于豌豆田間根腐病的防治。

6.2 農(nóng)業(yè)防治

防治根腐病沒有可完全依賴的化學(xué)殺菌劑，需要集成多種方法進(jìn)行綜合防治。農(nóng)業(yè)防治多采用精細(xì)農(nóng)業(yè)措施預(yù)防或減輕根腐病的流行和發(fā)生，減少損失。1）避免在感病地區(qū)種植，避免農(nóng)機(jī)工具帶菌及水源傳播;2）實(shí)行輪作，及時(shí)耕翻，減少田間積水，使土壤質(zhì)地疏松透氣;3）種植抗病品種、適期早播、增施磷肥，可促根壯苗在一定程度上減輕豌豆根腐病的危害[72]。

6.3 抗性利用

化學(xué)防治和一般的農(nóng)業(yè)措施很難控制豌豆根腐病的發(fā)生，利用抗病品種是被廣泛認(rèn)可的安全、經(jīng)濟(jì)、有效的防治方法。早在20世紀(jì)50年代就開始了豌豆根腐病抗性育種的研究，但豌豆根腐病抗性育種較為困難，主要原因有：1）豌豆根腐病抗性由多基因控制且遺傳性較小[39，73];2）豌豆根腐病抗性屬于部分抗性和微效抗性[63];3）病害反應(yīng)及病原菌可變異[74];4）在土壤中可與其他根部病原菌相互作用[75]。盡管存在諸多困難，育種工作者通過多次反復(fù)選擇的策略來提高豌豆根腐病局部抗性。20世紀(jì)20年代，美國最早開始豌豆根腐病抗性育種的研究[76]，尤其對(duì)絲囊霉根腐病抗性育種貢獻(xiàn)突出，先后育成并通過了許多抗性種質(zhì)資源，如‘552、‘PI 180693、‘PI 538355、‘PI 538356、‘PI 538357、‘PI 538358、‘PI 538359、‘W6 26201、‘W6 26202、‘W6 26203、‘W6 26740、‘W6 26743和‘W6 26745等[5154]。20世紀(jì)80年代末90年代初，豌豆根腐病研究及抗根腐病育種受到了我國農(nóng)業(yè)科技部門重視，在“七五”至“九五”期間列項(xiàng)研究。定西市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院選用根腐病抗性較好的優(yōu)良品種（系）如‘草原11號(hào)、‘草原12號(hào)、‘貢井選、‘711-2-2等作為親本雜交選育而成‘定豌1號(hào)、‘定豌2號(hào)、‘定豌4號(hào)、‘定豌5號(hào)等一系列適合不同生態(tài)類型、不同用途的高抗（耐）根腐病豌豆品種，基本解決了生產(chǎn)中因根腐病導(dǎo)致的減產(chǎn)、絕收現(xiàn)象[22]。所有品種均通過甘肅省品種審定委員會(huì)審（認(rèn)）定，分別獲得省市級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)。青海省農(nóng)林科學(xué)院也根據(jù)當(dāng)?shù)厣a(chǎn)的需要選用國內(nèi)外優(yōu)良品種雜交選育而成一系列抗旱、豐產(chǎn)并且抗（耐）根腐病的草原系列豌豆品種[7778]。國內(nèi)外育成的眾多抗病品種在很大程度上遏制了豌豆根腐病的發(fā)展，同時(shí)作為抗性親本進(jìn)行抗性基因的挖掘和抗病育種的研究[41，63]。但國外也有研究表明種質(zhì)資源的局部抗性逐漸減退[38，42，65，7980]?，F(xiàn)今科學(xué)家們通過收集盡可能多的種質(zhì)資源，進(jìn)行抗性鑒定和篩選抗性種質(zhì);研究植物與病原菌生物學(xué)特性、變異性;寄主病原菌之間互作關(guān)系、遺傳結(jié)構(gòu)和地理分布;準(zhǔn)確可行的鑒定技術(shù)，使得抗性遺傳很可能成為根腐病綜合防治的有效手段[52]。

6.4 生物防治

生物防治通過改善土壤理化性質(zhì)，利用細(xì)菌、真菌等拮抗生物競爭效應(yīng)增強(qiáng)寄主植物抗病性。有研究表明，對(duì)寄主植物的根部或莖稈接種非致病菌能誘導(dǎo)植物對(duì)病原菌產(chǎn)生系統(tǒng)抗性，可有效減緩病害的發(fā)生和擴(kuò)展[81]。例如，芽胞桿菌既能有效地防治病害發(fā)生又能很好地促進(jìn)植物生長。Xue[82]采用粉紅黏帚霉菌株ACM941對(duì)于由多種病原菌復(fù)合侵染所引起的豌豆根腐病抑制效果顯著，可同時(shí)對(duì)多種病原菌產(chǎn)生抑制作用，是一種抑制豌豆根腐病的有效生物制劑。Wakelin等[83]從土壤中分離得到的芽胞桿菌菌株對(duì)豌豆根腐絲囊霉Aphanomyces euteiches有較強(qiáng)的室內(nèi)抑菌作用和田間防治效果，其中菌株MW27使豌豆根部病原菌產(chǎn)孢率下降83%。叢枝菌根（arbuscular mycorrhizal，AM）真菌可有效抑制豌豆絲囊霉根腐病的發(fā)生[84]。

生物防治因其低成本、環(huán)境友好和無藥物殘留等特點(diǎn)已成為當(dāng)前國內(nèi)外防治植物土傳病害的研究熱點(diǎn)[8587]，將逐步取代傳統(tǒng)的化學(xué)防治手段，具有較為廣闊的應(yīng)用前景。

7 展望

豌豆作為重要的豆類作物，在農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用，但豌豆根腐病嚴(yán)重制約著產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，文章通過綜述國內(nèi)外豌豆根腐病研究現(xiàn)狀，提出今后的研究方向。國內(nèi)外在細(xì)胞水平、分子水平及生理生化水平對(duì)豌豆根腐病抗性機(jī)理研究較少，充分利用豐富的豌豆種質(zhì)資源，深入研究豌豆根腐病抗性機(jī)理，挖掘潛在的抗性基因，重點(diǎn)研究多因素互作對(duì)病害發(fā)生的影響。利用基因編輯等新型技術(shù)，以選育具有廣譜抗性和持久抗性的豌豆品種作為抗性育種的方向。

培育和種植抗病品種是防治豌豆根腐病害最經(jīng)濟(jì)、安全、有效的方法，但是現(xiàn)有的能廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)的豌豆抗病品種非常有限。隨著同一抗病品種栽培面積的不斷擴(kuò)大，品種抗性很可能因環(huán)境條件改變，病原菌變異等因素影響而喪失。盡管生物防治理論已得到人們的肯定， 但是受外界條件影響大，防治效果不穩(wěn)定，目前沒有用于田間大面積生產(chǎn)的成功防治實(shí)例，因此，研究作物環(huán)境病害多因素互作，篩選更有價(jià)值的生防因子是今后豌豆根腐病生物防治研究的重點(diǎn)之一。最終，多種防治方法互補(bǔ)長短，協(xié)同防治，達(dá)到提高防效的目的。

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（責(zé)任編輯：田 喆）