非洲菊根腐病研究進展

陳文樂

（三明市植保植檢站 福建 三明 365000）

非洲菊（Gerbera jamesonii Bolus）別名扶郎花，原產(chǎn)南非，屬于菊科大下草屬多年生宿根花卉，是世界五大切花之一。因具有花大色艷、花色豐富、四季常開、采花期長、切花率高等特點，非洲菊作為鮮切花栽培發(fā)展迅速，也是我國目前應(yīng)用較多、栽培面積較廣的鮮切花之一。但隨著非洲菊栽培面積的逐年擴大，非洲菊主要病害根腐病在生產(chǎn)中的危害也日益突出和逐年加重。

由鐮刀菌（Fusarium spp.）、隱地疫霉菌（Phytophthora cryptogea）、絲核菌（Rhizoctonia spp.）等病原菌侵染引起的非洲菊根腐病屬于土傳病害。我國內(nèi)地栽培的非洲菊品種，無論是從荷蘭還是從我國臺灣引入的，一般情況下發(fā)病率為20%~30%，嚴重的在80%以上，甚至絕收[1]，嚴重影響非洲菊的切花產(chǎn)量與品質(zhì)，是目前非洲菊生產(chǎn)上急需解決的問題。為此，本文作者從發(fā)病癥狀與病原菌、發(fā)生流行條件、防治措施等方面對非洲菊根腐病的研究概況進行綜述，分析目前存在的問題，并進行展望，以期為非洲菊生產(chǎn)上該病害的防控提供參考。

1 發(fā)病癥狀

根腐病在非洲菊整個生長周期都會發(fā)生，而以開花期為重，尤其在酷熱多雨季節(jié)發(fā)生較重。非洲菊根腐病受害部位變軟，水漬狀、淺黑褐色，植株須根變少，發(fā)病株整株葉片凋萎，呈紫紅色或黑褐色，病根皮層與木質(zhì)層易分離，繼而腐爛至全株死亡，拔起時病部易折斷，最后根皮層常腐爛脫落，暴露出變色的中柱。潮濕時，病部長有稀疏白色霉層。

2 病原菌

非洲菊根腐病由多種土傳病原菌獨立或復(fù)合侵染引起，病原菌種類較多，已經(jīng)報道的主要有鐮刀菌[2-4]、絲核菌[5]、疫霉菌[6-10]。Zhao等[2]的研究表明，引起我國貴州地區(qū)非洲菊根腐病的病原菌主要為層出鐮刀菌（Fusarium proliferatum）。張正光等[9]對江蘇地區(qū)非洲菊根腐病進行分離鑒定，主要為隱地疫霉菌。郝向陽等[11]的研究表明，引起福建清流等地非洲菊根腐病的優(yōu)勢病原菌為隱地疫霉菌。李越等[12]對云南非洲菊根腐病病原菌的鑒定結(jié)果表明，主要為隱地疫霉菌和茄鐮刀菌（F.solani），研究還發(fā)現(xiàn)隱地疫霉是引起云南非洲菊根腐病的主要病原,茄鐮刀菌不單獨致病，但對非洲菊根腐病的發(fā)生起到加速發(fā)病時間和加重發(fā)病程度的作用。

引起非洲菊根腐病的病原菌種類，目前國內(nèi)外存在不同的說法。巴西、西班牙、意大利、芬蘭、荷蘭及國內(nèi)部分地區(qū)的研究指出，非洲菊根腐病的病原菌為鐮刀菌[2,4,13-15]；土耳其、丹麥、法國及我國廣東、珠海、云南等地的研究認為，隱地疫霉菌是非洲菊根腐病的病原菌[7-8,10,11,16-17]；澳大利亞學(xué)者的研究認為，除了鐮刀菌、絲核菌能引起根腐病外，毀滅柱孢菌（Cylindrocarpon destructans）也能侵染非洲菊根部，引起根腐病[5]。

3 發(fā)生流行規(guī)律

非洲菊根腐病的病原菌一般在土壤中的病殘體組織內(nèi)越冬。在條件適宜時，病菌從近地面基部或根部侵入，造成侵染和危害。設(shè)施栽培的非洲菊四季開花，全年均可發(fā)生，每年4～8月是此病高發(fā)期；冬季由于地溫偏低,病菌的活力受抑制，發(fā)病率較低。高溫高濕、地勢低洼、排水不良等狀況下該病發(fā)生嚴重。另外，土壤驟然干濕交替，頻繁的中耕松土使植株根系造成傷口，也會加大病原菌侵入機會，促進根腐病的發(fā)生[1]。該病原菌由種苗、水流、土壤和農(nóng)具等方式傳播。

4 綜合防治措施

非洲菊根腐病是一種較復(fù)雜的土傳病害，防治上應(yīng)采取“預(yù)防為主、綜合防治、防重于治”的方法，綜合應(yīng)用病害快速分子診斷技術(shù)、種植抗性品種、農(nóng)業(yè)防治、物理防治、生物防治及化學(xué)防治等措施，控制病害的發(fā)生。

4.1 快速分子診斷

非洲菊根腐病由多種土傳病原菌獨立或復(fù)合侵染引起，病原鑒定顯得尤為重要。傳統(tǒng)的鑒定方法是從發(fā)病組織中分離病原菌，采用形態(tài)學(xué)特征對病原菌進行初步鑒定，再通過柯赫氏法則進行最終確定。傳統(tǒng)的鑒定方法不僅耗時費力，而且鑒定人員的經(jīng)驗還影響結(jié)果的準確性。隨著科學(xué)的進步，PCR系列技術(shù)以其快速、準確和特異性強等優(yōu)勢在植物病害的鑒定、診斷和快速檢測中得到了廣泛應(yīng)用。利用快速分子診斷技術(shù)，不僅能在生產(chǎn)中快速鑒定、診斷非洲菊根腐病及病原菌種類，還能在非洲菊引種時，為選擇健康種苗提供有力技術(shù)保障。

Li等[18]基于尖孢鐮刀菌線粒體載體蛋白基因FOW1（Mitochondrial Carrier Protein Gene）為靶標基因，通過單核苷酸多態(tài)性技術(shù) （Single Nucleotide Polymorphism，SNP），針對非洲菊根腐病菌（尖孢鐮刀菌菊花?；虵.oxysporum f.sp.chrysanthemi）特異基因位點設(shè)計了1條尖孢鐮刀菌菊花?；偷奶禺愋砸颯NR3:5’-TGTGGCATGTGAGTCATGA-3’，將該條引物與FOW1基因通用引用（B6003：5’-TCTACGACACTCCCAAAGTC-3’，B6004：5’-CAAACC AGATTCCTAAACGC-3’）中的上游引物B6003相結(jié)合建立了尖孢鐮刀菌菊花?；蚉CR特異性檢測體系，該體系只對尖孢鐮刀菌菊花?；陀袛U增作用，擴增產(chǎn)物大小為304 bp，檢測靈敏度為100 pg基因組DNA，對包括尖孢鐮刀菌其他?；驮趦?nèi)的病原菌均無擴增作用，具有很強的特異性。研究人員還基于專化型特異引物與FOW1基因通用引用相結(jié)合，建立了半巢式PCR檢測體系，以B6003/B6004為第1輪PCR引物進行擴增，以B6003/SNR3為第2輪引物進行巢式PCR擴增，該半巢式PCR體系對尖孢鐮刀菌菊花?；蜋z測靈敏度為10 fg基因組DNA，與常規(guī)PCR相比，檢測靈敏度提高了10 000倍。該研究所建立的PCR檢測體系可應(yīng)用于植物組織中尖孢鐮刀菌菊花?；筒≡目焖佟蚀_檢測。Minerdi等[19]基于疫霉屬Ypt1基因作為分子檢測靶標，針對隱地疫霉菌特異位點設(shè)計了一對特異性引 物（Cryp1：5’-CCTGGTGGCCGACAAGGTCC-3’，Cryp2：5’-GTTGAGTTCGCGCCGTACC-3’），該引物對隱地疫霉菌具有特異性擴增作用，PCR擴增產(chǎn)物大小為369 bp，研究人員以該對引物為基礎(chǔ)，建立了隱地疫霉菌特異性常規(guī)PCR和SYBR Green實時熒光定量PCR檢測體系，2種PCR檢測體系均可成功地從植物組織中檢測出隱地疫霉菌，常規(guī)PCR的檢測靈敏度為5×103個游動孢子或16 fg基因組DNA，而實時熒光定量PCR的檢測靈敏度為50個游動孢子或160 ag基因組DNA，比常規(guī)PCR提高了100倍。郭成寶等在分析比較卵菌ITS序列的基礎(chǔ)上，設(shè)計了2條針對非洲菊根腐病菌（隱地疫霉菌）的特異性PCR引物PC1和PC2，并建立了PCR檢測體系，該體系能從隱地疫霉基因組DNA中擴增出一條分子量為620 bp的特異性條帶，該引物的檢測靈敏度可達10 pg。采用快速組織堿裂解法提取發(fā)病植物組織的DNA，結(jié)合PCR檢測技術(shù)，4 h內(nèi)可從發(fā)病的非洲菊根部組織中特異性地檢測到隱地疫霉菌，所建立的非洲菊疫霉根腐病菌分子檢測方法可用于該病害的快速分子診斷[20]。

4.2 選用抗（耐）病的品種

非洲菊品種間對根腐病的抗感性存在差別，因地制宜地選用抗（耐）病品種，是防治根腐病最經(jīng)濟有效的方法。李越等用非洲菊根腐病菌隱地疫霉游動孢子接種對13個非洲菊主栽品種進行了品種抗性鑒定，結(jié)果表明，玲瓏表現(xiàn)為高抗品種，年華、金太陽、靚粉為抗病品種，經(jīng)日、寒王為中抗品種，綠心粉為中感品種，大臣、愛神、紅地毯、大雪桔、熱帶草原為感病品種，白馬王子為高感品種[21]。

4.3 農(nóng)業(yè)防治

非洲菊多數(shù)為設(shè)施栽培，可通過人為創(chuàng)造有利于植物健壯生長、不利于病原菌生長與繁殖的生態(tài)環(huán)境條件等農(nóng)業(yè)防治措施，控制非洲菊根腐病為害。

4.3.1 輪作 有條件的地區(qū)可采取水旱輪作措施，最好2~3年輪作1次，并避免與十字花科作物輪作，是預(yù)防和減輕非洲菊土傳根腐病的有效措施之一。

4.3.2 健身栽培 選用組織培養(yǎng)非洲菊種苗技術(shù)是當前較為先進的生產(chǎn)方式。通過工廠化生產(chǎn)快速獲得大量的脫毒健康組培苗，既能保持非洲菊品種的優(yōu)良性狀又能減少種苗攜帶病菌的概率。此外，研究表明脫毒苗生長快,生長勢旺,植株粗壯，鮮花商品率高[22]。加強栽培管理，合理密植，及時疏葉、通風換氣，改善透光性，保證陽光充足與空氣流通，及時降低濕度、避免出現(xiàn)高溫，適當施用有機肥、控制氮肥用量、增施磷鉀肥，均可增強植株抵抗力。

4.3.3 使用水肥一體化技術(shù) 采用水肥一體化技術(shù)栽培非洲菊，根據(jù)植物生長情況控制水分和養(yǎng)分，省肥節(jié)水，降低田間濕度，改善花圃生態(tài)環(huán)境，可增強植株長勢、抗性，抑制病害發(fā)生。

4.3.4 注重田間衛(wèi)生 要做好菊花園衛(wèi)生，田間發(fā)生根腐病后，及時拔除根腐病病株，帶出田園外燒毀，并在病穴撒施殺菌劑進行消毒，避免病害傳播。

4.4 物理防治

土壤消毒是有效防治非洲菊根腐病的物理方法之一，主要有蒸汽消毒、火焰消毒和太陽能消毒。其中太陽能消毒最簡易高效，具體方法如下：選擇高溫季節(jié)，在田塊整畦后充分用水澆濕、澆透，鋪上透明塑料膜暴曬一定時間。Kaewruang等于1986-1989年通過一系列試驗評估了土壤太陽能消毒對非洲菊根腐病、土壤微生物和肥力等的影響[23-24]，結(jié)果表明，太陽能消毒的土壤在5 cm深度的最高溫度達51.1℃，30 cm深度的最高溫度達38.0℃，可有效降低非洲菊根腐病發(fā)病率；土壤太陽能消毒后，非洲菊根腐病的發(fā)病率為28.6%，而對照處理發(fā)病率為52.0%。但土壤太陽能消毒在使用中應(yīng)注意以下問題：①應(yīng)選擇在太陽光照強、溫度高的夏季；②土壤盡量深翻、打細，還需用水充分澆透；③應(yīng)選用透明的厚度不超過0.1 mm的塑料膜，鋪膜時應(yīng)緊貼濕畦面不留空隙；④膜邊緣四周一定要用土壓實，在太陽下暴曬4周以上。

4.5 生物防治

研究表明，防治非洲菊根腐病的生防因子主要有木霉菌（Trichoderma spp.）、放線菌（Streptomyces spp.）、芽孢桿菌（Bacillus spp.）植物提取物等[6,9-11]。Minuto等[25]的研究表明，在非洲菊無土栽培系統(tǒng)中，使用木霉菌或放線菌液體培養(yǎng)液進行灌根處理，防效在88.83%以上。姚鳳琴等[26]的研究報道，枯草芽孢桿菌Bv17不僅在室內(nèi)平板上對非洲菊根腐病2種病原菌（尖孢鐮刀菌和隱地疫霉菌）具有抑制作用，在盆栽上的防效也在70%以上。李玲等[27]測試了白蒿等6種植物蒸餾水提取物對非洲菊根腐病原菌隱地疫霉菌絲的室內(nèi)毒力，測定結(jié)果顯示，白蒿提取物抑制率達91.46%，桉樹、青蒿、紫莖澤蘭、芹菜的抑制率分別為70.00%、62.20%、31.77%和3.43%，蛇床子無抑制效果；田間防效顯示，青蒿和桉樹提取物的相對防治效果為86.58%和65.92%，其他的防效較差。郭寶成的研究報道，田間種植一定量的大蒜，因大蒜體內(nèi)含有殺菌有效成分大蒜素，故對非洲菊根腐病也有較好的抑制作用[28]。

生防因子雖然對作物病害具有一定的防治效果，但受外界環(huán)境因素影響較大，在應(yīng)用中應(yīng)掌握其最佳使用方法和使用時期，才能發(fā)揮其最好的作用。

4.6 化學(xué)防治

使用化學(xué)殺菌劑是防治非洲菊根腐病最簡便、有效的方法，也是當前生產(chǎn)上的主要措施。非洲菊根腐病化學(xué)防治方法主要有土壤消毒（熏蒸）、灌根或噴霧（淋）。

4.6.1 土壤消毒 種植非洲菊應(yīng)選擇地勢高、排水良好、富含有機質(zhì)的微酸性土壤，同時可在整地前用50%多菌靈可濕性粉劑1.5 kg/畝或50%甲基托布津1.5 kg/畝進行土壤消毒，也可使用氯化苦等土壤熏蒸劑進行土壤熏蒸處理。Kaewruang等的研究表明，使用化學(xué)藥劑（溴甲烷和氯化苦按98∶2比例，使用量為1 kg/10 m2）熏蒸土壤對非洲菊根腐病具有較高的防治效果，相較于對照處理52.0%的發(fā)病率，化學(xué)藥劑熏蒸過的土壤發(fā)病率為15.8%[23]?；瘜W(xué)藥劑熏蒸土壤通常需48 h左右，可殺死深度30 cm內(nèi)土壤中的隱地疫霉菌。熏蒸后的土壤需每天澆水，一般需7 d后才能種植作物。

4.6.2 灌根處理Karhraman和Yildiz通過室內(nèi)盆栽評估了唑嘧菌胺·烯酰嗎啉，雙炔酰菌胺·苯醚甲環(huán)唑，霜霉威·乙磷鋁，代森錳鋅·精甲霜靈，嘧菌酯·苯醚甲環(huán)唑幾種混配藥劑對非洲菊疫霉根腐病的防治效果，研究結(jié)果顯示，只有嘧菌酯200 g/L+苯醚甲環(huán)唑12 500 g/L混配藥劑對疫霉根腐病具有一定的防治效果，其余混配藥劑的防治效果不明顯[29]。曹榮祥等[1]的試驗結(jié)果顯示，福美雙·銅氨合劑防治效果可達75.69%，而福美雙·五氯硝基苯、福美雙·氫氧化銅的防治效果分別僅為65.51%和53.96%。謝為龍等[30]的研究表明，甲霜靈·代森錳鋅和殺毒礬對疫霉菌引起的非洲菊根腐病具有較好的防治效果。截至目前為止，還沒有報道顯示非洲菊根腐病的防治有特效藥劑。

5 展望

經(jīng)過科技人員的不斷努力探索，在非洲菊根腐病研究上取得了較大的進展，但仍存在許多需要解決的問題。

（1）非洲菊根腐病是由多種病原菌獨立或復(fù)合侵染引起的土傳病害，其病原菌復(fù)雜，不同病原菌引起的非洲菊根腐病，癥狀相似但防治方法有差異。病原菌的快速分子診斷技術(shù)是分析和鑒定病原菌種類最高效的手段，可為病害的“對癥下藥”提供理論依據(jù)。但目前，雖然研究人員針對非洲菊根腐病不同病原菌也研制出了PCR快速、準確檢測技術(shù)，但該方法也存在一些缺陷，如需要依賴精密、貴重的PCR擴增儀、凝膠成像系統(tǒng)等儀器設(shè)備，操作步驟較為復(fù)雜，操作人員需具備一定的分子生物學(xué)技術(shù)等，這些缺陷使得該技術(shù)在經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)和基層農(nóng)業(yè)部門的使用、推廣受到很大的限制。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，目前已有試紙條檢測技術(shù)、核酸體外恒溫可視化檢測技術(shù)（如環(huán)介導(dǎo)恒溫可視化檢測技術(shù)，LAMP）等在植物病原菌檢測領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，這些技術(shù)無需PCR等貴重設(shè)備，也無需要求操作者具備良好的分子生物學(xué)知識，只需類似水浴鍋一類的簡易設(shè)備，通過簡單操作即可完成整個檢測。因此，非洲菊根腐病病原菌的未來檢測技術(shù)應(yīng)向類似試紙條或LAMP方向發(fā)展。

（2）在沒有特效藥劑防治非洲菊根腐病的情況下，選種抗性品種是最直接和經(jīng)濟的措施。但是，品種抗性和植物產(chǎn)品性狀很難同時滿足栽培需求，故開展品種抗性改良工作至關(guān)重要，可借鑒水稻等主栽作物品種成熟的抗病育種成功經(jīng)驗，在廣泛收集種質(zhì)資源的基礎(chǔ)上，加強非洲菊根腐病抗性育種研究，選育出既符合品質(zhì)需求又抗病的優(yōu)良品種。

（3）化學(xué)防治是目前植物病害防治中最常使用的方法。由于非洲菊根腐病病原菌的復(fù)雜性增加了化學(xué)藥劑使用的難度，在生產(chǎn)上花農(nóng)常在不清楚病原情況下，習(xí)慣性地混用多菌靈、百菌清或惡霉靈等多種藥劑，既增加了生產(chǎn)成本又污染了環(huán)境。開展根腐病病原菌試紙條等簡易檢測技術(shù)研究，在生產(chǎn)上快速鑒定病原種類，然后利用對應(yīng)的病害預(yù)測預(yù)報技術(shù)，掌握最佳防治時期，選擇正確的藥劑輪換使用，是提高化學(xué)防治效果的重要技術(shù)手段。

（4）生物防治可有效解決有害生物防控中農(nóng)藥殘留、環(huán)境污染、抗藥性產(chǎn)生等一系列問題。當前，針對非洲菊根腐病雖然也篩選出了一些有防治作用的生防因子，但這些生防因子僅在無土栽培或室內(nèi)盆栽中有較高防效，在大田上使用效果仍然不佳，推測與大田土壤中復(fù)雜的微生物環(huán)境或氣候條件有關(guān)。因此，篩選研制出能夠在大田栽培中使用，并且能達到理想防治效果的生防因子是當前生產(chǎn)上迫切需要的。