十字花科蔬菜根肿病的发生与防治

十字花科蔬菜根肿病的发生与防治

十字花科蔬菜的根肿瘤是由洋丙醇引起的一种地方性疾病。这发生在欧洲、美国和日本。这是中国南方的一些农作物，如大麦、蔬菜和甘草。该病为土传真菌病害,病原菌能在土壤中存活8a(年)以上,主要为害十字花科蔬菜作物。受侵染的植株根组织异常大量增生,膨大形成瘤状的肿根,致使根的正常生理机能受阻抑,根系生长和吸收能力受损害,表现为植株生长发育迟缓,萎蔫、黄化、落叶,不能形成正常的叶球、花球或球茎等产品器官,甚至枯萎死亡,造成减产,品质下降,给生产带来巨大损失。国际上对根肿病的研究一直很重视,国内对根肿病的研究虽然也已起步,但多数侧重于发病规律和防治方面的研究,对病原菌生理小种、发病机理、抗性育种等方面的报道还很少,仅见根肿病菌生物学特性、病菌休眠孢子的分离与检测及根肿病抗性遗传研究方面的报道。就根肿病接种方法而言,目前国内外还没有统一、稳定的方法,而人工接种是应用研究很重要的一种技术手段。鉴于此,笔者就目前国际通用的根肿病生理小种鉴别系统及几种主要的人工接种方法作简要的阐述。1目前采用的生理小种鉴别系统根肿病病原菌生理小种分化比较复杂,国际上不同研究小组曾采用不同的生理小种鉴别系统,但其研究结果难以进行互相交流或共享。因此,后来许多学者采用以下两种国际通用的鉴别系统。1.1威廉士法由Williams制定,鉴别寄主少,使用方便,但对一些小种无法明确鉴别,存在一定的局限性。1.1.1capotata和bagerhapp试验该鉴别方法包括4个鉴别寄主,均为十字花科芸薹属植物,分别为Brassicaoleraceavar.capitata的两个品种JerseyQueen和BadgerShipper及B.napobrassica的两个品种Laurentian和Wilhelmsburger。小种划分为16个,即1、2、3……16。1.1.2生理小种的确定鉴定某份病原菌时,若JerseyQueen、Laurentian、Wilhelmsburger表现为抗病,而BadgerShipper表现为感病,则该病菌生理小种确定为1;若JerseyQueen、BadgerShipper、Laurentian表现为抗病,而Wilhelmsburger表现为感病,则确定为小种2;若JerseyQueen和Laurentian表现为抗病,而BadgerShipper和Wilhelmsburger表现为感病,则该小种定为3;其余依次见表1。1.2ecd欧罗斯岛ccurpius法该方法由Buczacki等建立,是欧洲通行的根肿病菌鉴别系统,可用于世界各地的十字花科蔬菜根肿病菌生理小种的鉴定。1.2.1抗b.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.n.nECD鉴别系统包括3套十字花科芸薹属寄主,共15个品种(系),分别为BrassicacampestrisL.sensulato(2n=20)的aaBBCC、AabbCC、AABBcc、AABBCC和Granaat,B.napusL.(2n=38)的Dc101、Dc119、Dc128、Dc129、Dc130,以及B.oleraceaL.(2n=18)的BadgerShipper、Bindsachsener、JersyQueen、Septa和Verheul(表2)。1.2.2ecd23/11/33用3套鉴别寄主鉴定某个根肿病菌生理专化小种时,根据各个寄主的抗感反应,计算每套寄主的值,由3套寄主所得的值来命名该生理小种。比如,采集到1个十字花科蔬菜根肿病菌的未知小种,用第1套Brassicacampestris(2n=20)的5个寄主鉴定,若aaBBCC、AAbbCC、AABBcc、Granaat均表现为感病,则该套寄主群体的总值为20+21+22+24=1+2+4+16=23。用第2套Brassicanapus(2n=38)的5个寄主鉴定,若Dc101、Dc119、Dc129均表现为感病,该套寄主群体的总值为20+21+23=1+2+8=11。同样,用第3套Brassicaoleracea(2n=18)的5个寄主鉴定,若BadgerShipper、Bindsachsener、JersyQueen、Septa、Verheul均表现感病,该套寄主群体的总值为20+21+22+23+24=1+2+4+8+16=31。根据以上鉴定结果,该小种可命名为ECD23/11/31。如果只用其中一套寄主鉴定,得到该套寄主的值,那么在命名小种时其它两套寄主用“—”表示,如ECD—/15/—是根据Brassicanapus(2n=38)一套寄主鉴定结果命名的小种。2人工收养方法2.1注射法笔者在德国栽培作物育种研究中心采用此法进行根肿病抗性鉴定。该方法简便易行,接种效果明显。2.1.1悬浮液浓度的确定取新鲜发病根组织(或保存于-18℃低温条件下的根肿组织)搅碎,纱布过滤后离心,先3000r·min-1离心9min(分),弃上清液,沉淀,用蒸馏水悬浮后再4000r·min-1离心12min(分),2次重复。弃上清液,用蒸馏水悬浮沉淀物,将悬浮液的浓度调至孢子1×108·L-1。4℃保存备用。2.1.2病情指数测定将发芽种子播于装有消毒土的营养钵中,用Eppendorf移液枪吸取2mL接种液注射于根际基质,于22～23℃条件下培养,50～60d(天)后调查病情指数。2.1.3上有较大肿瘤,呈圆形0级:无病症;1级:侧根有小肿瘤;3级:侧根和主根上有较大肿瘤,呈圆形;5级:侧根和主根上有大肿瘤,呈纺锤形;7级:侧根和主根上的纺锤形肿瘤连成片;9级:肿瘤扩展至下胚轴,侧根和主根全部为大块肿瘤。2.2植株根的鉴定由Johnston提出的用休眠孢子悬浮液浸蘸鉴定植株根部的接种方法。Williams在对十字花科作物进行根肿病接种鉴定时认为该法最好。2.2.1从血球记数板监测聚合液浓度将菌根剪碎、研磨,4层纱布过滤,滤液经1020r·min-1离心5min(分),弃上清液,用蒸馏水悬浮沉淀物,经3次离心后得到休眠孢子悬浮液。用血球记数板计算孢子浓度,将悬浮液的浓度调至孢子1×107～1×108·L-1。将制备好的病原菌接种悬浮液保存于4℃冰箱备用。2.2.2幼苗的移植无病虫幼苗[10d(天)苗龄]用自来水将根部冲洗干净,并轻轻吸干水,然后浸入接种液中,数小时后把幼苗移植到营养液或消毒营养土中。接种20d(天)后拔出植株,将根部洗净后调查病情指数。2.2.3肿瘤属类型0级:无病症;1级:根末有小节结;3级:主要在根末梢上有大节结或肿瘤;5级:侧根有肿瘤;7级:主根有肿瘤;9级:主根有肿瘤,侧根全部有肿瘤或已失去功能。2.3插入法接种病株率和病情指数吉川宏昭在日本十字花科作物的抗根肿病育种研究中提出,用插入法接种病株率和病情指数高,在任何孢子量和pH值条件下,其病情指数的标准误差都相对较小。2.3.1植株培养基质1份粘土细末、3份蛭石和1份泥炭混合作为植株生长和培养病菌的基质。将该基质pH值调至5.5～6.5,孢子量为5×106·g-1(干基质)。2.3.2覆盖栽培石或田间土将制成的长4cm、直径3cm的圆桶形带菌基质插入纸钵或大田,种子播在其上,上面覆1薄层蛭石或无菌基质土。基质温度18～24℃为宜。为了保持基质湿润,应适当浇水。抗性鉴定时间为感病品种严重感病时期,通常在播种6周后。2.3.3疾病分类基准0级:未感病;1级:少量的小肿块;2级:大量的肿块;3级:严重的肿块。2.4郭向华等人认为，该方法对疾病的利用最为有效2.4.1菌土充填法研磨法在营养钵中育苗,用珍珠岩作基质,把菌根(用钮鲍尔血球计数板计数)磨碎和无菌土混合,使菌土中孢子含量为2×108·g-1,再在珍珠岩中挖1小穴,并在穴中放入20～30g菌土,然后把萌芽的种子播在菌土中。45～60d(天)后调查病情指数。2.4.2主根水肿的直径0级:根部无肿大;1级:主根肿大,