• 
    

    
    

      99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看 ?

      甘蔗梢腐病及其防治進(jìn)展

      2022-11-26 15:58:09嚴(yán)曉妮蔣洪濤張木清
      中國(guó)糖料 2022年3期
      關(guān)鍵詞:鐮刀甘蔗抗性

      嚴(yán)曉妮,蔣洪濤,張木清

      (廣西甘蔗生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/廣西大學(xué),南寧 530004)

      0 引言

      甘蔗(Saccharum officinarumL.)是重要糖料作物和可再生能源作物,富含蔗糖的莖稈常被用作制糖原料,同時(shí)蔗汁、蔗渣等可用于乙醇發(fā)酵、造紙等工業(yè)[1]。甘蔗種植面積和產(chǎn)糖量均占全球糖料作物總量的85%以上,而我國(guó)甘蔗產(chǎn)糖量占全國(guó)食糖產(chǎn)量的90%左右,較高的糖產(chǎn)量使得我國(guó)成為僅次于巴西、印度的世界第三大產(chǎn)糖國(guó)[2-3]。然而生產(chǎn)中面臨原料蔗生產(chǎn)成本高、農(nóng)民種蔗的意愿低、糖料蔗種植面積逐年下降以及國(guó)際糖價(jià)對(duì)中國(guó)市場(chǎng)的沖擊等問(wèn)題,使得我國(guó)糖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)[4-5]。

      糖料蔗在整個(gè)生長(zhǎng)過(guò)程中受真菌性、病毒性和細(xì)菌性病害等影響,其中真菌性病害以黑穗病和梢腐病最為嚴(yán)重。甘蔗梢腐?。⊿ugarcane pokkah boeng disease,PBD)是一類(lèi)重要的真菌性病害,最早出現(xiàn)于1896 年爪哇地區(qū)的栽培品種‘POJ2878’[6],目前在世界各地均有發(fā)生[7-8]。近年來(lái),隨著化肥的過(guò)度施用、感病品種的種植以及氣候變化等因素的影響,國(guó)內(nèi)甘蔗梢腐病的發(fā)生日益嚴(yán)重[9-13],有些感病品種的發(fā)病率高達(dá)80%以上,且呈現(xiàn)全年和全生育期發(fā)病的現(xiàn)象,給甘蔗生產(chǎn)造成巨大損失[14]。近年甘蔗梢腐病研究多聚焦在梢腐病病原菌的分離鑒定,而在甘蔗育種、栽培措施和化學(xué)防治上尚無(wú)重大突破,導(dǎo)致甘蔗梢腐病缺乏高效綠色的防治手段。在目前的作物生產(chǎn)管理中,多以栽培抗病品種、噴施殺菌劑以及加強(qiáng)田間管理進(jìn)行防治[15]。本文綜合國(guó)內(nèi)外對(duì)甘蔗梢腐病病原菌、發(fā)生特點(diǎn)和發(fā)展規(guī)律的研究,并從病原物、寄主和環(huán)境等角度概述梢腐病的綜合防治措施,以期為今后梢腐病的有效防治提供思路。

      1 甘蔗梢腐病病菌

      甘蔗梢腐病的病原菌為鐮刀菌(Fusariumspp.),屬半知菌亞門(mén),無(wú)性階段為串珠鐮刀菌(Fusarium moniliformeSheldon),有性階段為串珠赤霉菌(Gibberella moniliformeWineland)[6,16]。1809年,LINK 最早發(fā)現(xiàn)鐮刀菌屬的粉紅鐮刀菌(Fusarium roseum),并以此為基礎(chǔ)初步建立了屬內(nèi)分類(lèi)。到目前為止,國(guó)際上報(bào)道的鐮刀菌超過(guò)500 種,如引起水稻惡苗病的藤倉(cāng)鐮刀菌(F.fujikuroi)、香蕉枯萎病的尖孢鐮刀菌(F.oxysporum)和小麥赤腐病的禾谷鐮刀菌(F.graminearum)等。最新研究表明,甘蔗鐮刀菌(F.sacchari)、層出鐮刀菌(F.proliferatum)、輪枝鐮刀菌(F.verticillioides)、新知鐮刀菌(F.andiyazi)和尖孢鐮刀菌(F.oxysporum)均能引發(fā)梢腐病[17-19]。隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高,國(guó)內(nèi)外鐮刀菌種的基因組和致病機(jī)理研究取得了長(zhǎng)足進(jìn)展[20-23],但有關(guān)引起甘蔗梢腐病的病原鐮刀菌研究很少,對(duì)于病原鐮刀菌種的分類(lèi)尚存在巨大爭(zhēng)議。VISHWAKARMA 等用RAPD-PCR技術(shù)分析了不同鐮刀菌種間的遺傳多樣性,為鐮刀菌屬的快速分離和鑒定提供了新方法[24]。LIN 等研究發(fā)現(xiàn),引起我國(guó)梢腐病的鐮刀菌種主要是F.verticillioidesgx1(現(xiàn)校正為F.saccharigx1)和F.proliferatumgx2,其中g(shù)x1 為梢腐病主要病原,并率先提出了一種結(jié)合TaqMan-qPCR 的鑒定檢測(cè)方法,為后續(xù)深入研究梢腐病鐮刀菌的致病機(jī)理等提供了研究基礎(chǔ)[25]。

      2 甘蔗梢腐病的發(fā)生及危害

      梢腐病主要危害甘蔗梢部的幼嫩葉片,常常造成葉片黃化、卷曲、畸形等癥狀,嚴(yán)重者還會(huì)出現(xiàn)枯萎和腐爛現(xiàn)象,整棵植株停止生長(zhǎng),給甘蔗造成產(chǎn)量損失和品質(zhì)下降[26-27]。在我國(guó),早在1989年,廣東東莞地區(qū)的甘蔗大面積爆發(fā)梢腐病,受害面積超過(guò)867 hm2,感染梢腐病的蔗株株高比健康植株平均減少30~60 cm,受害蔗田平均減產(chǎn)15~30 t/hm2,糖分降低0.56 個(gè)百分點(diǎn),對(duì)我國(guó)甘蔗產(chǎn)業(yè)造成嚴(yán)重?fù)p失[28]。在2012 年,廣西崇左市國(guó)家甘蔗中試品種的調(diào)查顯示,幾乎所有甘蔗品種均感病,最高發(fā)病率達(dá)到50%以上。梢腐病為害率和甘蔗產(chǎn)量損失呈相關(guān)趨勢(shì),單紅麗等研究發(fā)現(xiàn)‘新臺(tái)糖22 號(hào)’病株率為73.3%,相對(duì)產(chǎn)量損失率達(dá)到40.3%,蔗糖分損失5.21%,總體測(cè)定結(jié)果表明病害率越高則產(chǎn)量損失越大,同時(shí)甘蔗品質(zhì)也因梢腐病為害有所下降[29]。VISHWAKARMA等的研究也表明,在印度的Shahjahanpur地區(qū),2012—2014年間,梢腐病造成甘蔗產(chǎn)量和品質(zhì)下降,12 個(gè)較優(yōu)良的甘蔗品種株高下降4.85%~17.40%,莖徑下降7.14%~19.35%;綠葉數(shù)下降40%~66%,節(jié)長(zhǎng)和節(jié)數(shù)分別下降5.0%~35.0%和12.5%~54.5%,蔗糖分下降0.60%~5.80%[30]。

      梢腐病為氣傳病害,病原菌以分生孢子的形式通過(guò)氣流和雨水傳播。附著在葉片氣孔周?chē)姆稚咦釉谶m宜的條件下萌發(fā)長(zhǎng)出菌絲,并隨時(shí)間的推移向葉片周邊組織蔓延,使得受侵染葉片緩慢壞死[31]。每年6—9 月份是降雨密集的夏秋季節(jié),也是甘蔗生長(zhǎng)的旺盛期,一方面較密的甘蔗葉片使得透光性和通風(fēng)性變差,另一方面季節(jié)降雨量大,此時(shí)田間的溫度和濕度均較高,十分適合梢腐病的發(fā)生[32]。但目前研究表明,梢腐病無(wú)論在哪個(gè)時(shí)期均有可能發(fā)生[25]。

      3 綜合防治措施

      3.1 培育和選種抗性品種

      現(xiàn)代甘蔗產(chǎn)業(yè)中,品種是基礎(chǔ),栽培是關(guān)鍵,病害是威脅,培育和種植抗病品種是防治梢腐病的根本措施。在印度,RAMAIYAN 等對(duì)360 個(gè)甘蔗品種(138 個(gè)亞熱帶品種、40個(gè)待推廣品種和182 個(gè)外來(lái)品種)進(jìn)行抗性評(píng)價(jià),發(fā)現(xiàn)‘Co141’、‘Co145’、‘Co147’等品種抗性較好[33]。王澤平等在廣西的南寧、柳州、河池等地進(jìn)行了12個(gè)品系新植和宿根蔗發(fā)病調(diào)查,并建立6 級(jí)抗性評(píng)價(jià)體系(高抗、抗病、中抗、中感、感病、高感),其中未發(fā)現(xiàn)高感或高抗品種,‘桂輻06-156’、‘桂糖05-3846’、‘桂選B9’和‘新臺(tái)糖22 號(hào)’抗性最好,表現(xiàn)抗??;‘桂糖06-1023’和‘桂糖06-400’抗性最差,表現(xiàn)為感病[34]。李文鳳等于2015—2018 年間在云南開(kāi)展了主栽品種和新品系的抗病評(píng)價(jià),認(rèn)為‘云蔗03-194’、‘云蔗05-51’、‘柳城05-136’、‘柳城07-500’、‘桂糖30 號(hào)’、‘桂糖44 號(hào)’、‘福農(nóng)38 號(hào)’、‘粵糖40 號(hào)’、‘海蔗22 號(hào)’和‘粵甘46 號(hào)’等為抗病優(yōu)良品種,而‘粵糖93-159’、‘粵糖86-368’、‘新臺(tái)糖25號(hào)’、‘新臺(tái)糖1號(hào)’、‘盈育91-59’和‘川糖79-15’等為感病品種[35]。

      王澤平等認(rèn)為在培育抗性品種時(shí),甘蔗葉片形態(tài)特點(diǎn)可作為篩選依據(jù)之一,采用主成分和相關(guān)分析法分析后發(fā)現(xiàn)各品種的葉冠形態(tài)與其梢腐病抗性具有一定相關(guān)性,即葉片狹窄直立、株型緊湊且易脫葉的甘蔗品種對(duì)梢腐病抗性較強(qiáng);而葉片寬大、披散下垂型且不容易脫葉的甘蔗品種梢腐病抗性較弱[36]。隨后,以高感和高抗品種進(jìn)行了梢腐病侵染下甘蔗生理生化機(jī)制的研究,表明不同的甘蔗材料在與病原菌互作過(guò)程中基因和蛋白表達(dá)不同,為篩選抗性品種提供了分子生物學(xué)基礎(chǔ)[37]。

      目前,解決甘蔗梢腐病危害的根本有效方法是精準(zhǔn)定位甘蔗梢腐病的抗性基因、培育優(yōu)良的抗病品種。甘蔗抗梢腐病育種研究進(jìn)展緩慢,以梢腐病病原鐮刀菌的致病機(jī)制研究為切入點(diǎn),進(jìn)行病原菌—甘蔗互作的解析是行之有效的方法之一。

      3.2 及時(shí)化學(xué)防治

      目前用于梢腐病的化學(xué)藥劑多為廣譜性殺菌劑,暫未見(jiàn)報(bào)道防治甘蔗梢腐病的特效藥。吳偉懷等進(jìn)行室內(nèi)毒力測(cè)定時(shí)發(fā)現(xiàn),多菌靈對(duì)甘蔗梢腐病病原菌毒力最強(qiáng),而代森錳鋅、百菌清的毒力效果很差[38]。后來(lái),李宇峰等采用菌絲生長(zhǎng)抑制法探究了6 種殺菌劑對(duì)梢腐病的抑制作用,發(fā)現(xiàn)22.50%啶氧菌酯懸浮劑對(duì)梢腐病菌絲的抑制率高達(dá)90.30%[39]。黃海娟等擴(kuò)大了殺菌劑選擇范圍并進(jìn)行了田間試驗(yàn),認(rèn)為在生產(chǎn)防治上可采用多菌靈,防效高于96.00%,這一結(jié)果也與吳偉懷等室內(nèi)結(jié)果相互驗(yàn)證,并建議以氰烯菌酯、惡霉靈等藥劑輪流使用以減少抗藥性[40]。李文鳳等則對(duì)復(fù)合藥劑的防控效果進(jìn)行了評(píng)價(jià),其結(jié)果表明,每公頃施用50%多菌靈可濕性粉劑1 500 g+75%百菌清可濕性粉劑1 500 g+磷酸二氫鉀2 400 g+農(nóng)用增效助劑300 mL或25%吡唑醚菌脂懸浮劑600 mL+磷酸二氫鉀2 400 g+農(nóng)用增效助劑300 mL的藥劑配方防治效果很好,防效均高于90.59%,可用于梢腐病發(fā)病初期的噴施[41]。在生產(chǎn)中,一般將藥劑直接噴施于病株葉片、嫩梢處進(jìn)行防治,7~10 d噴施一次,進(jìn)行兩個(gè)周期。施藥方式多以人工噴施為主,近年來(lái)亦有使用無(wú)人機(jī)技術(shù)進(jìn)行連片蔗區(qū)的大規(guī)模防治[42],其對(duì)于梢腐病的綜合防效在61.18%~92.94%,但應(yīng)用范圍仍較小。

      病原菌的抗藥性是我們?cè)谑褂没瘜W(xué)防治時(shí)不能忽略的一個(gè)問(wèn)題。徐世強(qiáng)等發(fā)現(xiàn)鐮刀菌對(duì)多菌靈敏感,多次使用后其會(huì)較快形成抗性,并對(duì)抗性產(chǎn)生的分子機(jī)制進(jìn)行了系統(tǒng)研究[43]。而在生產(chǎn)上,藥劑的濫用亂用往往會(huì)加大選擇壓力,使得病原菌抗性增加。由此可見(jiàn),化學(xué)防治方法高效快捷,但使用時(shí)應(yīng)注意藥劑輪換或復(fù)配,避免長(zhǎng)期使用單一藥劑而帶來(lái)抗藥性,增加防治成本。

      3.3 重視田間管理

      羅霆等探究了種植密度對(duì)主栽品種‘桂糖37 號(hào)’和‘桂糖40 號(hào)’主要病蟲(chóng)害發(fā)生的影響,結(jié)果表明,甘蔗梢腐病與種植密度并非呈簡(jiǎn)單的線(xiàn)性相關(guān)關(guān)系,隨著密度的升高,梢腐病的發(fā)病率呈現(xiàn)先上升后下降的態(tài)勢(shì)。但他們發(fā)現(xiàn)梢腐病與花葉病呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系,說(shuō)明甘蔗在受到一種病原菌侵染時(shí)更易感染上另一種病,從而造成復(fù)合侵染[44]。龍盛風(fēng)等從種植模式出發(fā),探究了連作和輪作模式下甘蔗梢腐病和香蕉枯萎病的病情指數(shù),研究發(fā)現(xiàn),輪作模式有利于降低甘蔗梢腐病和香蕉枯萎病的發(fā)生[45]。因此,在栽培模式的選擇上可考慮輪作方式以減輕病害發(fā)生,種植時(shí)則要考慮到蔗田的承載力,避免種植過(guò)密。過(guò)于密集的甘蔗葉片會(huì)導(dǎo)致蔗田的透光通風(fēng)性很差,引起田間溫濕度較高,使得梢腐病十分容易發(fā)生。所以在蔗田的日常管理中,應(yīng)定期給甘蔗剝?nèi)~,創(chuàng)造一個(gè)通風(fēng)干燥不利于病害發(fā)生的環(huán)境。同時(shí)要做好監(jiān)測(cè),抓住防治適期及時(shí)施藥,減少周?chē)仓昵秩靖怕省G宄镩g的殘留莖種、莖蔸以及殘葉,消滅鐮刀菌分生孢子的越冬場(chǎng)所,以減少來(lái)年病原菌量。甘蔗梢腐病因其常發(fā)生在大水大肥之后,被戲稱(chēng)為甘蔗的“富貴病”,不同氮肥處理對(duì)甘蔗梢腐病的發(fā)生影響很大[46]。因此,應(yīng)重視蔗田的水肥管理,如建立精準(zhǔn)施肥系統(tǒng)、建設(shè)節(jié)水設(shè)施。

      3.4 加強(qiáng)生物防治

      關(guān)于梢腐病生物防治的相關(guān)研究工作尚少,目前還未找到可以大范圍推廣的生物防治方法。在對(duì)其病原菌的研究中,胡梁斌等發(fā)現(xiàn),由枯草芽孢桿菌分泌的抗菌肽(豐原素,F(xiàn)engycins)能通過(guò)破壞串珠鐮刀菌的菌絲來(lái)抑制串珠鐮刀菌生長(zhǎng),但不能夠破壞孢子的質(zhì)膜[47]。王美英研究發(fā)現(xiàn)多粘類(lèi)芽孢桿菌JSa-9 可以有效抑制鐮刀菌屬,其發(fā)酵液對(duì)串珠鐮刀菌的抑制率較高[48]。本課題組正利用解淀粉芽孢桿菌開(kāi)展梢腐病的防治工作,已取得一定效果,有望大范圍推廣。

      4 展望

      近年來(lái)隨著全球氣候變暖、甘蔗新品種推廣應(yīng)用、致病生理小種進(jìn)化更替等影響,甘蔗梢腐病的發(fā)生漸漸呈現(xiàn)爆發(fā)的趨勢(shì),對(duì)甘蔗產(chǎn)業(yè)的安全生產(chǎn)提出了不少挑戰(zhàn)。究其原因,以往的甘蔗抗病育種工作者多注重于甘蔗黑穗病、花葉病等病害研究,與梢腐病相關(guān)的育種、栽培和防治等工作還沒(méi)有引起育種者和相關(guān)研究者的足夠重視。近幾年,廣西大學(xué)甘蔗抗病育種團(tuán)隊(duì)針對(duì)甘蔗梢腐病進(jìn)行了一系列的病原分離鑒定和防治藥物篩選工作,選育了一批高抗病害的甘蔗新品種。然而,目前在梢腐病的研究及防治方面中仍面臨著這些問(wèn)題:抗病新品種的影響和推廣力度欠缺,多系品種布局有待加強(qiáng);農(nóng)藝上追求高產(chǎn)的措施加劇了病害發(fā)生,如過(guò)度使用氮肥、水肥一體化等措施創(chuàng)造了有利于病菌侵染繁殖的環(huán)境,使發(fā)病率和病害流行速率有所上升;統(tǒng)防意識(shí)有待提高,在田間生產(chǎn)中存在只治不防、防治不同步的現(xiàn)象,對(duì)于抑制梢腐病的發(fā)生和流行效果較差。

      針對(duì)以上的問(wèn)題,提高甘蔗高質(zhì)量安全生產(chǎn),有以下幾點(diǎn)建議:(1)加強(qiáng)抗梢腐病甘蔗新品種選育,并在蔗區(qū)進(jìn)行合理布局。(2)農(nóng)業(yè)措施上,改連作為輪作,合理密植,科學(xué)水肥,以防為主。(3)注意病原菌的抗藥性防治,優(yōu)化農(nóng)藥劑型及開(kāi)發(fā)復(fù)配藥劑,同時(shí)進(jìn)行拮抗微生物的篩選以研制相應(yīng)的靶向生物農(nóng)藥。(4)提高蔗農(nóng)“統(tǒng)防統(tǒng)治”的意識(shí),全面降低蔗區(qū)病原菌量。

      猜你喜歡
      鐮刀甘蔗抗性
      “蔗”里時(shí)光
      記憶里的一彎鐮刀
      花式賣(mài)甘蔗
      清明甘蔗“毒過(guò)蛇”
      一個(gè)控制超強(qiáng)電離輻射抗性開(kāi)關(guān)基因的研究進(jìn)展
      愛(ài)咬甘蔗的百歲爺爺
      特別健康(2018年3期)2018-07-04 00:40:08
      甲基對(duì)硫磷抗性菌的篩選及特性研究
      酷蟲(chóng)學(xué)校再遇鐮刀幫(一)
      甜玉米常見(jiàn)病害的抗性鑒定及防治
      用于黃瓜白粉病抗性鑒定的InDel標(biāo)記
      江西省| 贵南县| 潍坊市| 牟定县| 大兴区| 平顺县| 漳平市| 广丰县| 澄迈县| 定日县| 古交市| 磐石市| 肇东市| 湘乡市| 高州市| 罗平县| 永德县| 子洲县| 永寿县| 澎湖县| 油尖旺区| 新营市| 土默特左旗| 高青县| 大安市| 涞源县| 华池县| 贵港市| 临清市| 巢湖市| 新绛县| 宁明县| 黔南| 清镇市| 龙口市| 海淀区| 呼伦贝尔市| 绍兴县| 湟中县| 黄梅县| 荃湾区|