马铃薯块茎坏死环斑病研究进展
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马铃薯黑痣病的研究现状马铃薯黑痣病(Rhizoctonia solani Kilhn)又称立枯丝核菌病、茎基腐病、丝核菌溃疡病、黑色粗皮病,是以带病种薯和土壤传播的病害。
随着我国马铃薯种植面积的进一步加大,该病害一年比一年发生严重,尤其在内蒙古地区,有许多马铃薯种植区无法倒茬,致使土壤中病原菌数量逐年增加,因此加重了黑痣病的发生。
2008年调查内蒙古西部马铃薯产区,一般田块黑痣病发病株率在5%-10%,重症田块可达到70%-80%,黑痣病已成为内蒙古西部马铃薯生产发展的一大瓶颈,黑痣病严重影响着马铃薯产量和品质,现将马铃薯黑痣病的研究现状做一分析,以便更好的开展马铃薯黑痣病的防治研究工作。
1 马铃薯黑痣病的相关研究1.1症状研究据目前的文献来看,Rhizoctonia solani主要危害马铃薯的幼芽、茎基部及块茎。
芽块播种到田里出芽后,幼芽顶部出现褐色病斑,使生长点坏死,不再继续生长,因输导组织受阻,其叶片则逐渐枯黄卷曲,植株容易斜倒死亡,此时常在土表部位再生气根,产出黄豆大的气生块茎。
地下块茎发病多以芽眼为中心,生成褐色病斑,往往造成不出苗或晚出苗,这样就出现了苗不全、不齐、细弱等现象。
在苗期主要感染地下茎,地下茎上出现指印形状或环剥的褐色病斑,薯苗植株矮小和顶部丛生,严重的植株可造成立枯、顶端萎蔫,顶部叶片向上卷曲并褪绿。
茎秆上发病先在近地面处产生红褐色长形病斑,后渐扩大,茎基全周变黑表皮腐烂。
在近地表的地上茎的表面,往往产生灰白色菌丝层,茎表面呈粉状,容易被擦掉,粉状下面的茎组织是正常的。
匍匐茎感病,为淡红褐色病斑,匍匐茎顶端不再膨大,不能形成薯块;感病轻者可长成薯块,但非常小;也可引起匍匐茎乱长,影响结薯,或结薯畸形。
受侵染的植株,根量减少,形成稀少的根条。
在成熟的块茎表面形成大小形状不规则的、坚硬的、土壤颗粒状的黑褐色或暗褐色的菌核,也就是真菌休眠体,不容易冲洗掉,而菌核下边的组织完好,也有的块茎因受侵染而造成破裂、锈斑和末端坏死、薯块龟裂、变绿、畸形等。
马铃薯细菌性病害文献综述03级植物保护(1)班马铃薯(Solanum tuberosum)又名土豆、洋芋、山药蛋等。
块茎可供食用,是重要的粮食、蔬菜兼用作物,因其营养丰富有“地下苹果”之称。
马铃薯生长发育过程中,受多种病害危害,其中主要细菌性有以下五种:1.马铃薯环腐病2.马铃薯青枯病3.马铃薯软腐病4.马铃薯疮痂病5.马铃薯黑胫病下面我们从发病症状,病原,发病条件及侵染途径,防治方法四个方面具体讲述。
马铃薯环腐病Potato Ring Rot马铃薯环腐病又称轮腐病,俗称转圈烂、黄眼圈。
1906年首先发现于德国,目前在欧洲、北美、南美及亚洲的部分国家均有发生,是一种世界性的由细菌引起的维管束病害。
在我国,此病于20世纪50年代在黑龙江最先发现,60年代在青海、北京等地发生。
目前已遍及全国各马铃薯产区,其中以70年代前期为害最为猖獗。
1972年内蒙古自治区22个旗县的调查,病株率一般在20%,重病地块减产达60%以上。
此病不仅影响产量,还造成贮藏时的烂窖,影响块茎质量。
症状田间发病一般在开花期以后,初期症状为叶脉间褪绿,呈斑驳状,以后叶片边缘或全叶黄枯,并向上卷曲,发病先从植株下部叶片开始,而后逐渐向上发展至全株。
由于环境条件和品种抗病性的不同,植株症状也有很大差别,它可引起地上部茎叶萎蔫和枯斑,地下部块茎维管束发生环状腐烂。
a枯斑型:多在植株基部复叶的顶上先发病,叶尖和叶缘呈绿色,叶肉为黄绿或灰绿色,具明显斑驳,叶尖变褐枯干,叶片向内纵卷,病茎部维管束变褐色。
b萎蔫型:从现蕾时发生,叶片自下而上萎蔫枯死,叶缘向叶面纵卷,呈失水状萎蔫,茎基部维管束变淡黄或黄褐色,植株提前枯死。
块茎轻度感病外部无明显症状,随着病势发展,皮色变暗,芽眼发黑枯死,也有表面龟裂,切开后可见维管束呈乳白色或黄褐色的环状部分,轻者用手挤压,流出乳黄色细菌黏液,重病薯块病部变黑褐色,生环状空洞,用手挤压薯皮与薯心易分离,常伴有腐生菌侵入。
马铃薯环腐病病症类型
马铃薯环腐病是由疫霉菌Phytophthora infestans引起的一种严重的病害,它会对马铃薯作物造成严重的损害。
马铃薯环腐病的病症类型包括以下几种:
1. 叶片病症,最常见的病症类型之一,表现为叶片上出现水浸状斑点,随后逐渐扩大并变成灰绿色至黑褐色的病斑。
受感染的叶片最终会枯萎并脱落。
2. 茎部病症,茎部也是马铃薯环腐病的主要感染部位之一,病症表现为茎部出现水浸状斑点,随后变成暗褐色至黑色的腐烂斑,茎部可能会变软并最终导致植株倒伏。
3. 块茎病症,马铃薯的块茎也会受到环腐病的侵害,表现为块茎表面出现暗褐色至黑色的腐烂斑,严重感染时会导致块茎腐烂,影响产量和品质。
4. 花部病症,环腐病也会侵害马铃薯的花部,表现为花朵和花梗上出现水浸状斑点,随后变成褐色至黑色的腐烂斑,严重感染会影响种子的形成和质量。
总的来说,马铃薯环腐病的病症类型涉及到叶片、茎部、块茎和花部,不同部位的感染会对马铃薯的生长和产量造成不同程度的影响。
预防和控制马铃薯环腐病需要综合防治措施,包括选用抗病品种、合理施肥、间套作物、病害监测和化学防治等方法。
马铃薯Y病毒的株系种类、分子特征及鉴定方法研究进展吴兴泉;李月;孙强;李萌萌;王梦科【摘要】There are many strains of potato virus Y ( PVY ) identified in the last few decades. As molecular technology and immunity technology were applied in the identification of the PVY strains, a series of strain identification methods were developed. Here the types of the strains and substrains, molecular characters and the identification methods of PVY are reviewed.%马铃薯Y病毒( PVY)株系分化现象明显,具有多个株系类型。
随着分子生物学技术和免疫学技术逐渐被引入PVY的株系鉴定中,产生了一系列的株系鉴定方法。
为此,对PVY的主要株系、亚株系的种类及分类依据、分子特征以及近年来应用于PVY株系鉴定的传统生物学方法、分子生物学方法、免疫学方法等进行了综述。
【期刊名称】《河南农业科学》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】4页(P5-8)【关键词】马铃薯Y病毒;株系;分子特征;鉴定【作者】吴兴泉;李月;孙强;李萌萌;王梦科【作者单位】河南工业大学生物工程学院,河南郑州450001;河南工业大学生物工程学院,河南郑州450001;黑龙江北大荒农业股份有限公司八五四分公司,黑龙江虎林158403;河南工业大学生物工程学院,河南郑州450001;河南工业大学生物工程学院,河南郑州450001【正文语种】中文【中图分类】S435.32马铃薯Y病毒(potato virus Y, PVY)是马铃薯上危害最严重的病毒之一,可造成马铃薯严重减产。
B i n g c h o n g h a i f a n g z h i马铃薯是我国当前比较重要的一种农业种植作物,能够产生一定的经济效益,在我国大部分地区都有种植,而且其面向的范围比较广,为更多人食用和加工。
马铃薯的主要食用部位是块茎,但是在具体的种植过程中,该部位很容易出现病虫害现象,为了降低病虫害对马铃薯的影响,种植人员与管理人员需要掌握病虫害的主要特点,并根据其特征提出有针对性的解决方案,不断提高马铃薯的种植质量与效率。
马铃薯病虫害会对整个作物的质量产生很大影响,有了病虫害的马铃薯不能够再投入使用和生产加工,相关种植人员与管理人员必须控制好病虫害,提高马铃薯的整体质量。
有效控制马铃薯病虫害的发生,不仅可以提高马铃薯的质量与生产效率,还能够为种植户创造更高的经济收益,促进农业种植产业的长久发展,让农业水平保持稳定健康地上升趋势。
一、马铃薯病虫害防治的意义1、保障粮食安全马铃薯作为主要的粮食作物之一,在许多国家和地区扮演着重要的角色。
马铃薯提供了大量的碳水化合物、维生素和矿物质,是人们膳食多样性和营养均衡的重要组成部分。
病虫害的严重危害可能导致马铃薯产量大幅下降,甚至完全损失。
晚疫病、早疫病等常见的马铃薯病害以及马铃薯甲虫、蚜虫等常见的虫害会导致马铃薯植株的凋萎、黄化、果实腐烂等严重问题。
这些问题不仅会直接减少马铃薯的产量,还会降低其质量和商品化价值。
通过采取科学有效的病虫害防治措施,可以减少病虫害对马铃薯的损害,确保产量的稳定性和品质的优良性。
因此,马铃薯病虫害防治对保障粮食安全至关重要。
2、维护农民经济效益马铃薯种植对农民来说是一项重要的经济活动,对于农民的经济收益具有重要意义。
然而,病虫害的侵袭可能导致马铃薯产量和品质下降,造成农民的经济损失,这些损失不仅直接影响农民的收入,还会对他们的生活和社会经济发展产生不利影响。
通过采取科学合理的病虫害防治措施,农民能够减少病虫害带来的损失,维护自身的经济利益。
马铃薯环腐病及防治
环腐病由马铃薯环腐棒杆菌(Corynebacteriumsepedonicum)引起,可发生于茎叶,也可发生于块茎,在贮藏期间仍可继续为害,严重时引起块茎腐烂。
近年来随着脱毒种薯的推广应用,环腐病的发生明显减少。
1、症状
环腐病也是一种维管束病害。
地上部症状一般出现在开花期后。
初期症状出现于植株下部叶片,表现为叶脉间褪绿,呈斑驳状,并出现萎蔫。
以后脉间逐渐变黄、变枯,叶缘变黄并上卷。
由于环境条件和品种抗性不同,所以植株症状表现也不同。
一种症状是植株矮化、瘦弱、分枝少、叶小发黄,萎蔫症状不明显,且一般到生长后期才出现;另一种是植株急性萎蔫,叶片呈灰绿色并向内卷,提早枯死,茎基部维管束环变色,严重时能挤出菌液。
块茎感病的典型症状是横切面沿维管束环变色,严重时腐烂。
发病初期块茎表面看不出症状,随着病情发展皮色变暗或变褐,发病严重时横切面有菌液溢出。
2、防治方法
主要采取综合措施进行防治。
建立无病繁种基地,采用脱毒原原种进行种薯繁殖;整薯播种,以消除切块中病菌的传播;催芽播种,及时淘汰带病种薯。
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我国马铃薯疮痂病及其防治研究进展作者:夏善勇盛万民来源:《植物保护》2022年第01期摘要馬铃薯疮痂病(potato common scab)是由放线菌目链霉菌属的链霉菌Streptomyces spp.引起的土传兼种传病害,广泛分布于世界各马铃薯种植区,不仅影响马铃薯的外观品质和销售价格,严重时还会导致马铃薯出苗延迟甚至引起幼苗死亡,造成产量下降,给马铃薯产业带来巨大的经济损失,已经成为全球危害马铃薯生产的第四大病害。
2015年我国确立马铃薯主粮化战略,推动了马铃薯产业的发展。
近年来,随着种植区域和规模不断扩大,马铃薯疮痂病在我国很多省(自治区)有不同程度的发生,并有逐年扩大和加重的趋势,严重影响商品薯、加工原料薯和种薯的生产,成为制约我国马铃薯生产的主要病害。
本文对马铃薯疮痂病症状、发病因素、传播规律、致病机理、分类方法以及我国马铃薯疮痂病发生情况、种类及分布进行归纳,并对马铃薯疮痂病防治措施进行总结,以期为我国马铃薯疮痂病的研究和防治奠定理论基础。
关键词马铃薯疮痂病;致病机理;鉴定方法;种类分布;防治措施中图分类号:S435.32文献标识码:A DOI:10.16688/j.zwbh.2020505Research progress on potato common scab disease in China and its control measuresXIA Shanyong,SHENG Wanmin*(Potato Research Institute,Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences,Key Laboratory ofBiology and Quality Improvement for Potato in Heilongjiang, Harbin150086, China)AbstractPotato common scab is caused by the soilborne bacterial pathogen Streptomyces spp., which belongs to Streptomyces of Actinomyces. It is widely distributed in potato planting areas all over the world, which not only affects the appearance quality and price of potatoes, but also delays the emergence of potatoes and even causes the death of seedlings in severe cases, resulting in a decline in yield and enormous economic losses to the potato industry. It has become the fourth major disease endangering potato production worldwide. In 2015, China established the strategy of using potatoes as a staple food, which further promoted the development of potato industry. With the continuous expansion of potatoplanting areas and scales, potato common scab has occurred to varying degrees in many provinces (autonomous regions) in China in recent years, which has seriously affected the production of commercial potatoes, processed raw potatoes and seed potatoes, and has been expanding and aggravating year by year. The potato common scab has become the main disease restricting potato production in China. In this study, we summarized the symptoms, pathogenicfactors, transmission routes, pathogenic mechanism and classification methods of potato common scab and its occurrence, species and distribution, and also sorted out the prevention and control measures in order to lay a theoretical foundation for the research and control of potato common scab in China.Key wordspotato common scab;pathogenic mechanism;identification method;species distribution;control measures马铃薯Solanum tuberosum L.为茄科Solanaceae茄属 Solanum一年生草本植物,起源于南美洲的安第斯山脉,目前是世界上仅次于水稻、小麦、玉米的第四大粮食作物,也是世界上最重要的非禾本科作物,其不仅能为人体提供蛋白质、矿物质盐类、粗纤维和多种维生素[1],而且对我国的粮食安全具有重要意义。
2023年第9期专题论述22芽孢杆菌防治马铃薯主要病害的研究现状与展望汝甲荣 明立伟 李志新 张金鹏 赵 雪 刘卫平 李长辉 王怀鹏 史乔丹 刘玲玲(黑龙江省农业科学院克山分院,齐齐哈尔161005)摘要:马铃薯病害长期影响我国马铃薯产量和品质,马铃薯病害主要的防控手段为化学防控,但因其带来的“3R”(Resistance,Resurgence,Residue)问题,严重制约我国马铃薯产业发展。
生物防治菌剂因其具有绿色、环保、可持续发展、改善土壤环境等优点,成为目前新兴的一种防控手段。
芽孢杆菌作为一种优秀的生防菌,因其获取方便,耐高温、耐盐碱、物美价廉等优点,逐渐被重视。
对近几年利用芽孢杆菌防治马铃薯病害方面的研究进行了系统的总结和探讨,包括马铃薯病害中的早疫病、晚疫病和疮痂病3个方面,通过展望芽孢杆菌的生物防治研究方向,为后续芽孢杆菌的深入研究提供理论依据。
关键词:马铃薯;病害;芽孢杆菌;生物防治Research Status and Prospects of Bacillus Subtilis forControlling Major Potato DiseasesRU Jiarong,MING Liwei,LI Zhixin,ZHANG Jinpeng,ZHAO Xue,LIU Weiping,LI Changhui,WANG Huaipeng,SHI Qiaodan,LIU Lingling(Keshan Branch of Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences,Qiqihar 161005,Heilongjiang)粮食安全是全球重要问题,保障粮食供应是世界农业发展的核心使命。
马铃薯因其营养丰富,维生素C和维生素B含量远超于苹果,被国际粮农组织美誉为“被埋没的宝物”,有“地下苹果”之称[1-2]。
目前马铃薯在我国有着广阔的生产前景,与其他作物相比优势巨大,是我国最有发展前景的经济作物之一[3]。
马铃薯块茎病害的诊断和防治作者:暂无来源:《农民致富之友(上半月)》 2013年第7期刘希栋前言:马铃薯块茎病害的类型比较多,它严重影响着马铃薯块茎的产量和质量。
加强对马铃薯块茎病害的了解,不仅有助于防治病害的发生,而且有利于提高马铃薯的产量和质量。
因此,本文主要从常见的马铃薯块茎的病害类型、常见的马铃薯块茎的病害的特征以及加强防治马铃薯块茎病害的措施等三方面进行论述,希望给马铃薯种植者提供借鉴。
一、常见的马铃薯块茎的病害类型常见的马铃薯块茎病害有:早疫病、晚疫病、疮痂病、病毒病、粉痂病、环腐病、黑胫病、青枯病、千腐病、软腐病、黑心病等,每种薯病的并发症、发病特征、发病时间又是不同的,因此,掌握马铃薯块茎病害的诊断方法对于预防块茎病害是极其重要的。
二、常见的马铃薯块茎的病害的特征1.早疫病特征得了早疫病的马铃薯块茎具有如下症状:病斑的形状有不规则形和圆形;块茎表面会凹陷,而且其表面会出现平行的皱纹;颜色呈暗褐色;如果将马铃薯块茎剖开,在距离表皮病斑半厘米的地方会出现黑色的干腐症状;无病处与病处具有明显的交界。
2.晚疫病特征晚疫病初发病时,马铃薯的茎叶尖端以及叶缘会出现青绿色的病斑,随着时间的推迟,病情逐渐加重,病斑不断扩大,并呈现出水渍状、不规则的暗绿色病斑。
当病斑危害到块茎时,病斑会出现轻度的凹陷,大小不一,颜色是淡紫色的且无光泽。
将块茎剖开,会呈现出褐色、干腐、1厘米深的病斑,晚疫病与早疫病不同的是无病处与病处没有明显的界限。
引起晚疫病的原因:晚疫病主要是真菌性病害对其造成的伤害。
病菌的成活率很高,当温度达到10 ℃ ~ 13 ℃时就能发育,其最适宜的温度是24℃。
菌丝依附在块茎上对其造成伤害,并会繁殖出更多的孢子,空气作为媒介传播到其它健康的马铃薯块茎上,继续腐蚀。
3.干腐病特征块茎表面出现灰色的、深陷的、圆形的病斑,马铃薯表皮无光泽,染病处的表皮干缩且带有同心圈状的摺叠。
病斑的直径大约为3-4cm,且表面是粉红色、白色等的突起。
PVY研究进展胡新喜1,2,何长征1,2,熊兴耀1,2,刘明月1,2,宋勇1,2,聂先舟3(1.湖南农业大学园艺园林学院,长沙中国,410128;2. 湖南省马铃薯工程技术研究中心,长沙中国,410128;3.加拿大农业部马铃薯研究中心,加拿大,E3B4Z7)(1.College of Horticulture and Landscape,HNAU, Changsha,410128,China. 2. Hunan Potato Research Centre, Changsha,410128,China . 3.potato research centre of Agriculture and Agri-Food Canada ,Fredericton, NB, E3B4Z7,Canada)摘要:PVY是危害马铃薯的最重要病毒之一。
从PVY多样性、致病机理和植物抗PVY研究对有关PVY 的研究进行综述,并对今后的研究重点进行了展望。
关键词:PVY多样性Abstract: Potato virus Y (PVY) is one of viruses that are most widespread and economically destructive to cultivated potato. Researches on PVY diversity, pathogenic mechanism and plant resistance to Potato virus Y were summarized in this article. Researches that should be studied thoroughly were previewed.Key words: PVY ; Diversity; Pathogenicity ; Resistance马铃薯是世界主要作物之一。
马铃薯适应性强,产量高,不仅粮菜兼用,还是优良的加工原料,可加工成薯片、薯条、淀粉和酒精等多种产品,用途广泛、产业链长。
马铃薯种薯环腐病形成及防治措施探讨【摘要】马铃薯种薯环腐病是一种严重威胁马铃薯生产的病害。
本文通过对马铃薯种薯环腐病的形成机理、病原菌及传播途径进行分析,探讨了防治措施包括化学和生物防治方法。
化学防治方法主要包括化学药剂的使用,而生物防治方法则是利用天然的生物制剂来抑制病害的发生。
在结论部分提出了加强防治措施和未来研究方向,建议在不断探索新的防治方法的加强病害监测和科学管理,以期更有效地控制马铃薯种薯环腐病的发生。
【关键词】马铃薯、种薯环腐病、病原菌、传播途径、防治措施、化学防治、生物防治、建议、未来研究。
1. 引言1.1 研究背景马铃薯种薯环腐病是马铃薯主要病害之一,严重影响了马铃薯的产量和质量。
种薯环腐病是由一种土壤传播的真菌所引起的病害,主要危害马铃薯的地下器官,包括种薯和地下茎。
研究表明,环腐病的发生与马铃薯生长环境、土壤条件、播种方式等因素密切相关,因此对马铃薯种薯环腐病的形成机理进行深入研究势在必行。
种薯环腐病的防治是马铃薯生产中的重要课题,有效的防治措施可以保障马铃薯的生长和产量。
基于此,本文旨在探讨马铃薯种薯环腐病的形成机理、病原菌及传播途径,以及防治措施探讨,希望通过对化学防治方法和生物防治方法的比较,提出一些对马铃薯种薯环腐病防治的建议,为今后的研究和生产提供参考。
中的这些基本知识将为我们深入阐述种薯环腐病的防治提供理论支撑。
1.2 研究意义马铃薯种薯环腐病是马铃薯生产中常见的病害之一,严重影响了马铃薯的产量和质量。
针对这一问题,进行深入研究有着重要的意义。
通过研究马铃薯种薯环腐病的形成机理,可以帮助我们深入了解该病害的发病规律,为制定有效的防治措施提供科学依据。
研究种薯环腐病的病原菌及传播途径,有助于我们识别病害源头,及早采取控制措施,减少病害的传播和蔓延。
探讨种薯环腐病的防治措施,可以为马铃薯生产者提供有效的防治方法,保障马铃薯生产的稳定性和持续性。
研究马铃薯种薯环腐病的防治具有重要的现实意义和实践价值,对促进马铃薯生产的健康发展具有积极的促进作用。
黑龙江农业科学2023(9):137G142H e i l o n g j i a n g A g r i c u l t u r a l S c i e n c e sh t t p://h l j n y k x.h a a s e p.c n D O I:10.11942/j.i s s n1002G2767.2023.09.0137庞泽,田国奎,王海艳,等.马铃薯疮痂病危害及其防治研究进展[J].黑龙江农业科学,2023(9):137G142.马铃薯疮痂病危害及其防治研究进展庞㊀泽,田国奎,王海艳,李凤云,潘㊀阳,丁凯鑫,李明雪,王立春(黑龙江省农业科学院克山分院/农业农村部马铃薯生物学与遗传育种重点实验室/国家马铃薯改良中心,黑龙江齐齐哈尔161000)摘要:疮痂病是马铃薯现阶段常见的病害之一,是一种严重的土传病害,在中国乃至世界范围内广泛发生.感病的马铃薯薯块会产生凹陷状或凸起状的病斑,严重的会覆盖整个块茎,整个薯块的外观表型变差,整体品质下降,且不耐储藏,极易发生腐烂.疮痂病已成为制约我国马铃薯生产的主要病害,极大地限制了我国马铃薯产业的发展进度,因此针对马铃薯疮痂病的研究愈发重要.本文针对马铃薯疮痂病的病症表现㊁发病规律㊁致病机理㊁防治措施与手段进行了总结,并对今后马铃薯抗疮痂病研究方向进行了展望.关键词:马铃薯;疮痂病;致病机理;防治措施;抗病育种㊀㊀马铃薯(S o l a n u mt u b e r o s u m L.)是世界主要粮食作物之一,在全球粮食安全方面起到了重要的保障作用.据联合国粮食和农业组织(F o o d a n d A g r i c u l t u r e O r g a n i z a t i o n o f t h e U n i t e d收稿日期:2023G03G05基金项目:国家马铃薯产业技术体系齐齐哈尔综合试验站(C A R SG09GE S37);黑龙江省省属科研院所科研业务费项目马铃薯疮痂病发生的土壤微生物学机制及调控对策研究(C Z K Y F2021003);黑龙江省农业科学院院级课题G马铃薯疮痂病致病毒素T h a x t o m i nA耐受基因挖掘及表达分析.第一作者:庞泽(1996-),男,硕士,研究实习员,从事马铃薯作物育种研究.EGm a i l:1925675258@q q.c o m.通信作者:王立春(1978-),男,硕士,研究员,从事马铃薯作物育种研究.EGm a i l:w a n g l i c h u n78@163.c o m.N a t i o n s,F A O)2022年最新统计,从全球范围内来看,马铃薯现阶段已成为第三大粮食作物,并且在谷类作物单产接近极限的情况下,马铃薯成为全球粮食安全体系中的首选作物之一.具F A O 报告显示,全球大约有2/3的人口将马铃薯作为主粮消费,将近50%的马铃薯用于家庭主食或者蔬菜,发达国家的马铃薯加工比例平均在40%以上.发展中国家仍然是以鲜食马铃薯作为主要的消费方式,但在中国㊁印度㊁俄罗斯等国家,马铃薯的消费方式正悄然发生变化,休闲和快餐等高附加值食品消费逐步增加.亚洲范围内,部分地区或国家的马铃薯消费量正大幅度提升,尤其是中R e s e a r c hP r o g r e s s o n I n f l u e n c i n g F a c t o r s a n dS o l v i n gS t r a t e g i e s o fL o d g i n g R e s i s t a n c e i nR i c eS U N Y u1,Z E N G X i a n n a n1,W A N G Q i1,S O N G Q i u l a i1,W A N G M a n l i1,L I X i c h e n1, F E N GY a n j i a n g2(1.I n s t i t u t e o fC r o p C u l t i v a t i o n a n dT i l l a g e,H e i l o n g j i a n g A c a d e m y o fA g r i c u l t u r a l S c i e n c e s,H a r b i n150086, C h i n a;2.R i c eR e s e a r c h I n s t i t u e,H e i l o n g j i a n g A c a d e m y o fA g r i c u l t u r a l S c i e n c e s,J i a m u s i154026,C h i n a) A b s t r a c t:L o d g i n g i sac o m m o n p r o b l e mi nr i c e p r o d u c t i o na n dh a sb e c o m et h e m a i nf a c t o rr e s t r i c t i n g t h e f u r t h e r d e v e l o p m e n t o fr i c e p r o d u c t i o n,a n di tw i l l l e a dt o y i e l dl o s sa n dr i c e q u a l i t y d e c l i n e.A n a l y z ea n d s u m m a r i z e r e l e v a n t l i t e r a t u r e a t h o m e a n d a b r o a d t o u n d e r s t a n d t h e c u r r e n t r e s e a r c h s t a t u s o f r i c e l o d g i n g.T h e r e s u l t s s h o w e dt h a t g e n e t i cc h a r a c t e r i s t i c s,p l a n t m o r p h o l o g y,n a t u r a lc o n d i t i o n sa n dc u l t i v a t i o nc o n d i t i o n s c a u s e l o d g i n g o f r i c e.R i c e l o d g i n g c a nd i r e c t l y l e a d t oc h a n g e s i n y i e l da n d q u a l i t y,r e d u c i n gy i e l da n ds i g n i f i c a n t l y a f f e c t i n g r i c e q u a l i t y,t h e r e b y a f f e c t i n g t h er i c ei n d u s t r y.I ti s p r o p o s e dt oc o m p r e h e n s i v e l y d e a lw i t ht h e l o d g i n gp r o b l e mo f r i c eb y c o m b i n i n gp l a n t i n gg o o d f i e l d s,m e t h o d s a n do p p o r t u n i t i e s.K e y w o r d s:r i c e;l o d g i n g;i n f l u e n c e f a c t o r;m e a s u r e731Copyright©博看网. All Rights Reserved.㊀㊀㊀㊀㊀黑㊀龙㊀江㊀农㊀业㊀科㊀学9期国㊁印度㊁孟加拉国,约占世界的40%左右.所以我国对于马铃薯的种植及产业的发展尤为重视.㊀㊀2015年以来,我国主张 马铃薯主粮化战略 ,伴随着战略计划的不断推进与落实,全国马铃薯种植面积也相应地有所增长,相继而来的是与马铃薯相关的病虫害愈发严重.现阶段马铃薯疮痂病(P o t a t oC o m m o nS c a b ,P C S )是马铃薯第四大病害[1],以土传为主,种薯带病的情况也时常发生[2].感染疮痂病之后的马铃薯表皮会出现凹陷状或凸起状病斑,变得粗糙,外观表型变差,品质显著降低,失去商品性和市场价值,对马铃薯产业极具破坏性[3].但是随着马铃薯在国家乃至国际地位的不断提高,以及在保护国家粮食安全方面起到的重要作用,所以对于马铃薯疮痂病研究的工作刻不容缓.本研究综述了马铃薯疮痂病病症表现㊁发病规律㊁致病机理,并总结了马铃薯疮痂病的防治措施及未来发展方向,以期为我国后续的马铃薯疮痂病研究提供了理论基础.1㊀马铃薯疮痂病的病症现阶段对于马铃薯疮痂病的研究中发现,疮痂病对于植株地上部分危害表现不明显,主要危害部位是块茎表皮部分.感染后表皮侵染点周围组织坏死,形成木栓化病斑或斑块,会呈现凹陷状病斑㊁凸起状病斑和平状病斑3种,颜色基本呈黑色㊁锈色或褐色.病斑类型主要与病原菌的生理小种有关,有研究表明,致病菌种S t r e p t o m yc e s a c id i s c a b ie s 等会产生凹陷状病斑[4];S .pu n i c i s c a b i e ㊁S .n i v e i s c a b i e s ㊁S .t u r g i d i s c a b i e s 等会产生凸起状病斑[5G6];S .a u r e o f a c i e n s ㊁S .g r i s e u s 等会产生平状病斑[7].另外,病原菌的生长环境也直接影响病斑类型,如果侵染时期生长环境适宜,则容易形成凹陷状病斑,反之则形成凸起状病[8].还有研究表明彩色马铃薯的抗病性要高于普通马铃薯.«马铃薯种质资源数据质量控制规范»中,对马铃薯疮痂病病情调查与分级标准进行了详细描述(表1).表1㊀马铃薯疮痂病病情等级调查标准病级病情抗性0健康的块茎1块茎表面上1~2个溃疡高抗(H R )(D I <10)3块茎表面上3~4个溃疡,溃疡占块茎表面积未超过1/4抗病(R )(10ɤD I <30)5块茎表面上5~7个溃疡,溃疡占块茎表面积1/4~1/3中抗(M R )(30ɤD I <50)7块茎表面上8~10个溃疡,溃疡占块茎表面积1/3~1/2感病(S )(50ɤD I <70)9块茎表面上10个以上溃疡,溃疡占块茎表面积1/2以上高感(H S )(D I ȡ70)㊀㊀病情指数计算公式如下:D I =ð(s in i)9Nˑ100式中,D I 为病情指数;s i 为发病等级;n i 为相应发病级别的块茎数;i 为病情分级的各个级别;N 为调查总块茎数.2㊀马铃薯疮痂病危害及发病规律1891年,T h a x t e r [9]首次发表了有关马铃薯疮痂病的相关报道,经研究发现疮痂链霉菌是引发马铃薯疮痂病的主要病因,并首次从疮痂病菌病薯上提取致病菌种O o s p o r a s c a b i e s .之后的一段时间里,疮痂病相关研究工作不断深入,其他致病菌种也相继被报道.在中国㊁南非㊁俄罗斯㊁印度㊁美国等多个国家㊁地区均有报道[7].现阶段已经鉴定出的链霉菌约700多个种和亚种[10].但是研究发现,不是所有的链霉菌都具有致病性,已知具有致病性的疮痂链霉菌约为20种左右,疮痂链霉菌㊁酸性疮痂链霉菌和肿痂链霉菌是最常见的致病菌种[11].通常情况下致病菌S .s c a b i e s 会进入植物体的组织,皮孔㊁伤口㊁幼嫩的块茎都是致病菌感染的渠道,然后会产生致病毒素环二肽(T h a x t o m i n s),它是产生疮痂病的主要诱因.该病的症状包括块茎表面结痂状㊁隆起或凹陷性病变等表现.疮痂病的发生致使马铃薯表型变差,严重影响商品薯的质量,极不耐储藏,市场价值明显降低,并且会给农户造成巨大的经济损失[12].S a n t o s Gc e r v a n t e s 等[13]研究发现,疮痂病病菌还能侵染萝卜㊁甜菜㊁胡萝卜和防风草等主根作物.由于马铃薯疮痂病是土传病害,发病部位在块茎部分,所以温度㊁湿度以及土壤酸碱度等都将831Copyright ©博看网. All Rights Reserved.9期㊀㊀庞㊀泽等:马铃薯疮痂病危害及其防治研究进展是影响疮痂病发病的主要条件[14].一般来说,土壤温度在25~30ħ时马铃薯疮痂病极易发病,在通气条件良好的情况下,土壤湿度高马铃薯疮痂病会变得更容易发生.研究表明,马铃薯疮痂病生存的最适p H约为6.0~7.5,这与马铃薯高产土壤p H5.0~7.0最为接近,尤其现在化肥的过量使用,使土壤碱化,更为马铃薯疮痂病生长提供了条件.尤其是种薯繁育时,由于种植条件的限制往往会出现连作现象,更加剧了疮痂病的发生,导致现在种薯都带有疮痂病菌,再加上带病种薯之间跨地区调运,进而为疮痂病大面积发生提供了病原[14G15].这些情况,形成了恶性循环,造成马铃薯疮痂病大面积发生.3㊀马铃薯疮痂病致病机理马铃薯疮痂病致病机理一直是国内外学者研究的重点方向,研究马铃薯疮痂病的致病机理可以更深刻地了解其致病原因.通常情况下当病原菌侵染寄主植物后,会在植物体内产生酶㊁毒素㊁激素等代谢产物,这些代谢产物一般都包含毒性,被统称为致病因子[16].毒素作为致病因子的主要成分之一,在病原菌与植物互作中扮演着重要的角色,是彼此联系的桥梁.因此,毒素是开展疮痂病病原菌致病机理研究的关键之处.20世纪90年代,R o s e m a r y等[17]首先对马铃薯疮痂病进行了研究,他们从致病菌中提取了一类特有的毒素,并命名为T h a x t o m i n s,并发现这类毒素可诱导马铃薯块茎产生疮痂症状.K i n g 等[18]针对疮痂病致病菌进一步开展研究,发现离体培养后的致病菌还可以提取出T h a x t o m i n s毒素,纯化后接种于马铃薯上,未成熟的块茎组织会表现出疮痂症状.赵伟全等[19]研究发现致病力较强的菌株均能产生T h a x t o m i n s毒素,这说明疮痂病病原菌的致病性与T h a x t o m i n s的产生有着密切的关系.L o r i a等[7]则证明了T h a x t o m i n s属于非寄主专化性毒素.这些都可以佐证T h a x t o m i n s 是主要的致病因子.T h a x t o m i n s毒素共含有11种成分,T h a x t o m i nA 是最早分离出来且最主要的致病毒素[18].破坏植物细胞壁纤维素会使病原链霉菌更加容易入侵植物体内[20],而T h a x t o m i nA在抑制细胞壁纤维素合成上起着重要的作用[21].L e i n e r等[22]研究了T h a x t o m i nA浓度对幼苗生长状况及形态特征的影响,发现在低浓度时会抑制幼苗的生长;高浓度时会抑制细胞生长和膨大,使幼苗致死. T h a x t o m i nA对马铃薯块茎的影响与幼苗相似,细胞异常膨大形成凸状病斑,细胞死亡则形成凹状病斑.4㊀马铃薯疮痂病防治措施与手段作为世界性的土传病害难题,疮痂病一直以来备受各国专家重视,但目前仍然没有解决马铃薯疮痂病的有效措施.现阶段针对马铃薯疮痂病的防治方向主要是抗病品种选育,另外通过化学㊁生物和农业等手段进行防治也是重要的研究方向.4.1㊀抗病品种选育抗病育种的选育工作一直以来是减轻和解决某种病害的最有利的措施,同时也是最高效㊁有力的方法.早有学者就疮痂病抗病品种的筛选㊁选育与鉴定开展工作,但由于致病菌种类较为复杂,完全免疫的品种还未见报道.国外研究团队,对于马铃薯疮痂病育种工作涉及较早,已经有很多优秀的㊁抗性较高的马铃薯品种,例如 N a v a j o 和 B l a n c a [23]㊁ M a r c y [24]㊁ A l o a k o n o h i t a E m i l i a [25]㊁ R u s s e t B u r b a n k [26]㊁ N i c o l a B F1 C h a r l o t t e 等[27].2001年M i s h r a等[28]对马铃薯开展了疮痂病抗性评价,筛选出8个发病率较低的品种. P a s c o等[27]在2005年进行了马铃薯品种抗疮痂病鉴定实验,从发病情况来看 B F15 C h a r l o t t e S i r tém a 和 N i c o l a 较轻.2013年,A t i q等[29]在疮痂病抗性鉴定中筛选出 S HG692 S HG704 和 C a r d i n a l 3个抗病品种.随着我国疮痂病致病性不断加重,我国科研工作者也越发重视抗病品种的筛选与选育工作.2013年康蓉[1]对马铃薯品种抗性评价中发现 青海大白花 抗性最好, 陇薯3号 抗性最差.2015年邢莹莹[30]针对黑龙江地区开展主栽马铃薯品种疮痂病抗性鉴定,研究发现9份主栽品种中 克新18 对黑龙江地区的3种病原菌抗性一致.同年杜魏甫[31]也开展了疮痂病抗病鉴定,结果得到23个马铃薯资源中 阿乌洋芋 靖薯1号 紫云1号 和 C88 的抗病性较高.2017年何虎翼等[32]整理了自然病圃中36个马铃薯品种(系)进行抗性鉴定,结果表明 D825 和 D731 为高抗疮痂病品系,并均表现为早熟.吴立萍[33]也在当931Copyright©博看网. All Rights Reserved.㊀㊀㊀㊀㊀黑㊀龙㊀江㊀农㊀业㊀科㊀学9期年利用盆栽接种法对108个马铃薯种质资源进行鉴定,从中筛选出 M E X 750847 M a r i s pe e r G2 C E G G69.1 L 08104G12 等9个高抗种质资源及 垦薯1号 84115M a r i s e e r 陇薯14号翼张薯8号 等11个中抗种质资源;2018年王腾等[34]针对黑龙江省的主栽品种开展了疮痂病病情指数评价工作,发现12份主栽品种中 克新18抗病性较强,病情指数为12.11.2020年赵远征等[35]在呼和浩特市对马铃薯进行疮痂病田间抗性鉴定,从48个马铃薯品种中筛选出17个高抗品种.综上所述,通过抗病品种的筛选,获得了一些抗性较好的马铃薯品种.但是这些品种因种植时间和地点等因素制约,在不同地区会表现出不同的性状.所以针对马铃薯与疮痂病的特殊关系,经过抗性鉴定筛选出的品种并不能满足大面积抗疮痂病马铃薯种植的需要,因此抗疮痂病马铃薯品种的选育工作变得愈发重要,疮痂病病情也作为重要的育种指标进行调查.4.2㊀化学药剂防治化学药剂在大田生产上被广泛使用,也是解决植物病害最便捷的方法.1976年,D a v i s 等[36]最早报道了关于马铃薯疮痂病可通过化学药剂进行防治的方法与手段,开启了马铃薯疮痂病通过化学药剂控制的新思路.2012年张露等[37]通过研究发现,对种薯或垄沟喷施氟啶胺悬浮剂能明显减轻马铃薯疮痂病的症状.周芳等[38]对种薯与植株喷施2,4GD 后,疮痂病病薯率有明显降低.王宏虬等[39]评价了5种植物病害诱抗剂的防病效果,结果表明,1.00m m o l L-1的水杨酸对疮痂病产生较好的诱抗效果.还有研究发现化学试剂甲霜锰锌㊁硫酸链霉素㊁寡雄腐霉㊁多菌灵㊁可杀得2000等,对马铃薯疮痂病的防治均会产生不同的效果,而寡雄腐霉田间防效较好,最高能达到51 56%.胡新等[40]研究发现用药量为1.20k g h m -2的20%噻唑锌悬浮剂可以对马铃薯疮痂病产生74.31%的防效.但是农药残留㊁污染环境等问题一直以来是使用化学药剂的痛点问题,尤其是长期使用还会出现耐药性,因此化学试剂不是解决马铃薯疮痂病的最优选择.4.3㊀生物防治生物防治目前来说在农业发展角度来看属于热点问题,同样也是研究领域的发展趋势.芽孢杆菌可以防治马铃薯疮痂病已经被公众所认知.陈志垚[41]通过实验证明解淀粉芽孢杆菌和贝莱斯芽孢杆菌对马铃薯疮痂病链霉菌S .s c a b i e s 具有拮抗作用.周洋子等[42]筛选出1株萎缩芽孢杆菌,李玉聪等[43]从马铃薯种植地土壤分离得到1株甲基营养型芽孢杆菌对疮痂病有拮抗作用.李勇等[44]分离筛选出的枯草芽孢杆菌拮抗菌Z WQ G1对防治马铃薯疮痂病有较好的效果.李驰等[45]从疮痂病病斑的坏死组织中分离出一株具有良好拮抗效果的环圈链霉菌(S t r e p t o m yc e s a n u l a t u s )P B S H 9,并且能在一定程度上促进马铃薯的萌发和生长,提高产量.马东梅等[46]从土壤中分离到的1株桃色顶孢霉,该菌株在一定程度上有抑菌效果且有较好的稳定性,具有一定的研究前景.对于马铃薯疮痂病生物防治的研究还有很多,并且生物防治是未来发展趋势,但是同样有着局限性,通常防治效果受到环境因素的制约,并且可能需要技术人员指导使用,这大大增加了种植成本,造成推广范围不大等特点.因此生物防治技术还需进一步完善.4.4㊀农业防治农业防治是一种农业综合性技术措施,他可以通过改善和调节农作物生长环境来增强作物对病害的抵抗力.马铃薯疮痂病作为非常严重的土传病害,可以通过土壤轮作的方式来减少病原菌的传播.有研究表明,通过土壤轮作可以减轻马铃薯疮痂病的病情指数.S a k u m a 等[47]和L a r k i n 等[48]分别将燕麦和芸苔属作物当作绿肥进行使用,减轻了马铃薯疮痂病的发生.此外还可采取施用土壤改良剂或控制水分等措施来减少疮痂病的发生.5㊀展望由于马铃薯疮痂病危害的严重性,不仅影响了粮食安全,而且对我国马铃薯主粮化战略的实施也造成了较大的挑战.黑龙江省作为中国的粮仓,在提升马铃薯品质,改善马铃薯疮痂病抗病性上应作为先驱者,积极面对困难并克服.早日达成 中国饭碗装中国粮 的目标.今后可从以下几个方面开展研究:(1)总结马铃薯疮痂病的致病机理,从而为马铃薯抗疮痂病研究提供新的方向;(2)更深入地对防治技术进行研究,以经济有效且对环境更友好的方式解决或减轻马铃薯疮痂病的041Copyright ©博看网. All Rights Reserved.9期㊀㊀庞㊀泽等:马铃薯疮痂病危害及其防治研究进展问题;(3)国家应更注重马铃薯产业的发展,提供政策上的支持,育种工作者们应更重视抗疮痂病马铃薯品种的选育工作,从根源上解决疮痂病难防难治的问题.参考文献:[1]㊀康蓉.甘肃马铃薯疮痂病病原鉴定及药剂防治[D].兰州:甘肃农业大学,2013.[2]㊀F R Y B A,L O R I A R.T h a x t o m i n A:e v i d e n c ef o ra p l a n tc e l lw a l l t a r g e t[J].P h y s i o l o g i c a l&M o l e c u l a r P l a n t P a t h o l o g y,2002,60(1):1G8.[3]㊀朱展鹏,蒋建霞,傅欣雨,等.马铃薯疮痂病抗病资源鉴定和药剂筛选[J].中国马铃薯,2021,35(2):170G175.[4]㊀F A U C H E RE,S A V A R D T,B E A U L I E U C.C h a r a c t e r i z a t i o n o f a c t i n o m y c e t e s i s o l a t e d f r o mc o m m o ns c a b l e s i o n so n p o t a t o t u b e r s[J].C a n a d i a nJ o u r n a l o fP l a n tP a t h o l o g y,1992,14(3):197G202.[5]㊀M I Y A J I MA K,T A N A K A F,T A K E U C H I T,e t a l.S t r e p t o m y c e s t u r g i d i s c a b i e s s p.n o v[J].I n t e r n a t i o n a l J o u r n a l o f S y s t e m a t i c B a c t e r i o l o g y,1998,2(2):495G502.[6]㊀P A R K D H,K I M JS,KWO N S W,e t a l.S t r e p t o m y c e s i 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随着国家经济进步以及综合实力的增强,产业结构优化调整,农业生产能力显著增强。
马铃薯作为一种重要的粮食作物,其种植过程中极易受到多项因素的影响,导致产量与质量受到威胁,因此必须要重视病害防治的落实。
本文分析了马铃薯种植技术,并就常见病害防治技术开展具体探究,从而保障马铃薯的产量与品质,推动农业现代化发展。
马铃薯具有良好的环境适应能力,在众多地区得以种植,是我国重要的粮食作物之一。
现如今市场需求显著增长,马铃薯的种植范围明显扩大,这就对种植技术提出了更高的要求。
新时期下为保障马铃薯种植的经济性,有必要就种植技术及病害防治措施开展具体分析。
一、马铃薯种植技术1、选地整地马铃薯种植对于土壤条件并不存在严格的要求,若土壤有着疏松的土质和较高的有机质含量,对于马铃薯种植产量与质量的提升具有重要意义。
就马铃薯的性质来看,其属于喜凉性作物,耐高温能力薄弱,以沙质土壤且气候适宜的环境为马铃薯的最佳生存环境,有助于加快马铃薯的生长速度,促进出苗,对于马铃薯块茎的形成也具有一定促进作用。
马铃薯一般在深秋季节进行整地,采取深翻处理措施,受到不同地区气候差异因素的影响,实际所选择的翻耕处理时间也各有不同。
比如北方地区春旱问题发生几率较大,在条件允许的情况下,应当采取浇水保湿的方式对马铃薯进行处理,以促进其顺利播种。
马铃薯生长对于光照条件有着较高的要求,必须要确保光照充足,促进马铃薯催芽成功,进而满足其生长需求,保证马铃薯具有良好的抗病能力。
马铃薯的生长环境应保持在15-18℃以内,过高的气温极易阻碍马铃薯的生长,并且会导致内部淀粉含量下降,较大的昼夜温差可促进糖分与蛋白质的累积。
马铃薯种植阶段需要做好土壤深耕处理,改善土壤透气性,保证其有机质含量达标,内部微生物的活跃性也较为明显。
2、选种育苗以栽培目的为依据选择薯种。
不同的用途下对于马铃薯所采用的育苗技术也存在差异,若所种植马铃薯主要用于淀粉加工,为满足生产需求,应确保所选择品种的淀粉较高;若所种植马铃薯以薯片加工或炸薯条为主要用途,在马铃薯品种选择中倾向于芽眼少、白肉多、还原糖低的品种。
植物保护技术-马铃薯环腐病防治技术一、危害症状病株茎叶和块茎都表现症状,地上部染病分枯斑和萎蔫两种类型。
1、枯斑型:多在植株基部复叶的顶上先发病,叶尖和叶缘及叶脉呈绿色,叶肉为黄绿或灰绿色,具明显斑驳,且叶尖干枯或向内纵卷,病情向上扩展,致全株枯死;2、萎蔫型:初期则从顶端复叶开始萎蔫,叶缘稍内卷,似缺水状,病情向下扩展,全株叶片开始褪绿,内卷下垂,终致植株倒伏枯死。
3、块茎:切开可见维管束变为乳黄色以至黑褐色,皮层内现环形或弧形坏死部,故称环腐,经贮藏块茎芽眼变黑干枯或外表爆裂,播种后不出芽,或出芽后枯死或形成病株。
病株的根、茎部维管束常变褐,病蔓有时溢出白色菌脓。
二、防治方法防治马铃薯环腐病应采用以推广抗病品种,建立种薯繁育基地和使用无病种薯为主的综合措施。
1.选用抗、耐病品种。
可按实际情况选用克新1号、陇薯7号、陇薯5号、新大坪、庄薯3号、青薯9号、陇薯10号、渭薯1号、费乌瑞它等。
2.选育脱毒种薯。
选用高级别的脱毒种薯,二级种和二级种以上级别种薯无或很少感染环腐病菌。
3.建立无病留种田,繁育无病种薯。
4.播前汰除病薯。
播前把种薯先放在室内堆放五、六天,进行晾种,出窖、催芽、切块等过程中,严格剔除病烂薯。
尽可能采用整薯播种。
5.种薯和切刀消毒。
种薯消毒:播种前可用多抗霉素100~200毫克/千克溶液,或用硫酸铜50毫克/千克溶液浸泡种薯10分钟,或用47%春雷霉素167克,或链霉素17克兑水50公斤浸种10分钟。
用于切刀消毒的药剂有0.1%酸性升汞液、0.1%高锰酸钾液、75%酒精溶液、15%石炭酸液等,任选一种即可。
切刀消毒时,先配制2000毫升消毒药液,倒人盆中。
要准备两把切刀,将切刀浸入药液中消毒。
先取出一把切刀,切一个种薯后,将刀放回药液。
再取出另一把切刀切下一个种薯,切完后再将刀放人药液,两把刀交替使用。
切薯块时,应边切边观察切面,如发现病薯或可疑薯块要全部淘汰。
切好的薯块放在清洁的大筐里(或苇席上)备用。
马铃薯块茎坏死环斑病研究进展作者:李萌萌陈士华吴兴泉来源:《江苏农业科学》2015年第04期摘要:马铃薯块茎坏死环斑病(potato tuber necrotic ringspot disease,PTNRD)是新发现的一种马铃薯病毒病,可引致马铃薯块茎坏死环斑,不但降低马铃薯产量,而且影响马铃薯品质,造成严重的经济损失。
近年来该病害在中国虽有报道,但相关研究仍处于起步阶段。
对PTNRD的症状、分布、病原及其分子特征、鉴定方法、病毒与寄主互作关系及病害防治等方面的新进展进行了综述,以期为我国深入开展相关研究提供理论依据。
关键词:马铃薯块茎坏死环斑病;分布;PVY株系;病毒-寄主互作中图分类号: S435.32 文献标志码: A文章编号:1002-1302(2015)04-0143-04收稿日期:2014-10-26基金项目:河南省高校科技创新人才支持计划(编号:2012HASTIT016)。
作者简介:李萌萌(1988—),女,河南偃师人,硕士研究生,主要从事植物病毒学研究。
E-mail:limm882013@。
通信作者:吴兴泉,博士,教授,主要从事植物病毒学与分子生物学研究。
E-mail:wuxq70@。
马铃薯块茎坏死环斑病(potato tuber necrotic ringspot disease,PTNRD)是由马铃薯Y病毒(Potato virus Y,PVY)新变异株系引起的一种马铃薯病害。
PTNRD可在马铃薯块茎的内部或外部引起弧状或环状坏死斑,严重影响马铃薯的品质和经济价值。
PTNRD的发现使得PVY被认为是当前马铃薯上危害最重的病毒[1],有关PTNRD的相关研究也成为PVY研究中的热点问题。
在过去的20~30年间,PTNRD几乎席卷整个欧美,危害严重。
在中国PTNRD 虽然已有报道,但仍非常少[2-3],说明该病害仍处于低水平发生阶段。
现在应该下大力气研究建立快速准确的病害检测技术,并应用于马铃薯种薯的检测检疫中,以确保对该病害实施有效预防和控制。
一旦对病害的防控不力、导致病害大范围扩散流行,将会严重影响我国马铃薯产业的健康发展,到时再进行防治将会变得非常困难。
然而我国关于PTNRD的研究还非常缺乏,很多问题须开展深入研究。
1 PTNRD的症状、分布与危害1.1 PTNRD的症状PTNRD是危害马铃薯的一种病害,在马铃薯块茎表面引起难看的坏死环斑。
感染PTNRD 的马铃薯块茎形成坏死环斑的整个过程是最初在表面出现向外凸起的浅浅的环或半环,然后环向内凹陷并且逐渐形成坏死斑。
块茎坏死环斑的表皮先坏死,然后邻近环斑的表皮开始坏死,表皮坏死严重时块茎表面开始裂开,进而块茎表面深深地裂开,块茎的坏死症状可逐渐延伸至整个马铃薯块茎。
由于马铃薯块茎埋于地下,因此只有到收获后,块茎上的症状才能被发现,一般随着储藏时间的延长病害症状会逐渐加重。
马铃薯Igor品种是对PVYNTN(PVY块茎坏死株系)最易感病的品种,症状也最明显。
Igor品种的马铃薯在感病后所有块茎均可产生坏死症状,叶片在接种数天后也可产生坏死斑(局部斑);随着病毒在体内的移动,非接种叶也会出现皱缩、褪绿花叶症状。
发病叶片上可出现类似棕榈树状的叶片下垂症状[4]。
叶片发病部位细胞中的叶绿体膨胀,类囊体的结构变松弛,而在坏死斑周围细胞中的叶绿体体积变小[5]。
马铃薯感染PTNRD后的症状表现具有多变性,一般在田间约30%~50%的带毒块茎不表现PTNRD症状,在马铃薯叶片上的症状表现也比较轻,大多数难以识别。
有时将田间表现PTNRD症状的病毒样本接种温室条件下栽培的马铃薯后不表现症状[6]。
1.2 PTNRD的分布与危害PTNRD于20世纪80年代在匈牙利首次发现,随后在南斯拉夫、德国、丹麦、法国、比利时、黎巴嫩、澳大利亚、美国、墨西哥、中国、日本等国家相继报道,可见其传播速度迅速。
PTNRD可造成严重的经济损失,主要表现在两个方面:一是感病马铃薯块茎变小,导致产量下降;二是导致马铃薯块茎出现坏死环斑而无法食用,一般50%~90%的发病马铃薯块茎都无法销售,从而严重降低了马铃薯的经济价值[1-3,7-11]。
2 引致PTNRD的PVY株系及其分子特征2.1 引致PTNRD的PVY株系PTNRD是由PVY特定株系侵染马铃薯所致,PVY具有多种不同的株系类型,研究证明,引起PTNRD的PVY株系多为PVYNTN、PVYN-Wi、PVYN:O株系,另外PVYO、PVYZ株系中的少数分离物也能诱导一些马铃薯品种产生PTNRD[12-15]。
Chikh等在叙利亚马铃薯产区发现了1株新的重组株系PVYNTN-NW也能诱导PTNRD[16]。
虽然引起PTNRD的株系很多,但目前人们普遍接受和研究比较多的是PVYNTN、PVYN-Wi、PVYN:O株系。
PVYNTN株系在马铃薯上可引起典型的PTNRD症状,在普通烟上可引起脉坏死症状,可与PVYN株系的单克隆抗体反应。
PVYN-Wi、PVYN:O株系在烟草和马铃薯上引起与氮株系相似的症状,却不能与PVYN株系的单克隆抗体反应,而与PVYO株系的单克隆抗体反应。
研究发现,它们具有PVYO典型的外壳蛋白基因,所以具有O的血清型。
PVYN-Wi、PVYN:O株系可引起非典型的PTNRD症状(与PVYNTN 株系相比症状较轻)。
有研究表明,PVYNTN、PVYN-Wi、PVYN:O株系更具扩散性,比PVYO株系更具侵染性,例如它们的蚜传能力明显高于PVYN和PVYO株系,而且都可以侵染3个新发现的PVY寄主:天竺葵(Geranium pusillum)、芹叶太阳花(Erodium cicutarium)、野象草(Lamium purpureum )[17]。
从1984至2004年,PVYN-Wi株系在PVY的研究中一直占主导地位,1994年以来,PVYN、PVYNTN株系的研究逐渐变得流行起来,至2004年,PVYN和PVYNTN株系研究已经达到高峰。
2.2 PVYNTN株系的分子特征研究表明,PVYNTN株系的不同分离物间存在较高的分子变异,引发的PTNRD症状也不完全相同[18]。
如果依据欧洲PVYNTN分离株系的P1基因序列作为引物进行RT-PCR,不能扩增出南美洲PVYNTN分离株系。
日本的PVYNTN分离物与欧洲的PVYNTN分离物间外壳蛋白基因序列差异明显,存在明显的地域特征[8,19]。
PVYNTN株系基因组中在P1、HC-Pro/P3、 Vpg、CP的羧基端可能具有4个重组位点[19],多数含有3个重组位点,少数含有4个重组位点。
绝大多数PVYNTN株系分离物的基因组在8 611位为G,而其他PVY株系在相同位置为A。
研究证明,PVYNTN株系在外壳蛋白基因区存在的重组位点与PTNRD引起的症状在某些情况下是相关的。
但也有研究发现,许多引起PTNRD的PVYNTN分离物外壳蛋白基因中没有重组位点[8],说明外壳蛋白基因中不一定包含与PTNRD相关的序列决定区,单纯依据外壳蛋白基因的序列对PVYNTN株系进行鉴定是不可靠的。
Nie等在2003年研究发现,1株可引起块茎坏死的PVYNTN株系分离物是通过基因突变产生的,这种非重组型的PVYNTN株系与南美洲的PVYN株系在基因组结构方面没有株系特异性区别[14]。
2.3 PVYN-Wi和PVYN:O株系的分子特征分析PVYN-Wi和PVYN:O株系的核苷酸序列发现,它们是由PVYO株系和PVYN (NTN)株系通过基因重组形成的新株系,其基因组中包含PVYO株系和PVYN株系的基因组片段。
在5′和3′非转录区域、外壳蛋白和P1蛋白基因的序列区,PVYN-Wi株系和PVYN株系是完全不同的。
近几年有研究认为,PVYN-Wi和PVYN:O株系的遗传特性及生物学特性几乎完全相同,因此建议将这2个株系合并为1个株系[10,20-21]。
但依据PVYO株系基因序列建立的系统进化树显示,PVYN-Wi和PVYN:O株系基因组所包含的PVYO株系基因片段分别来自PVYO株系的2个不同分支,PVYN-Wi株系所包含的PVYO株系基因片段来自PVYO株系,而PVYN:O株系所包含的PVYO株系基因片段来自PVYO-O5株系,由此可见,PVYN-Wi和PVYN:O株系在基因序列上仍存在较为明显的分子差异[22]。
3 PTNRD的鉴定方法对引致PTNRD病原的有效鉴定是病害防治的关键。
近年来,可引起PTNRD的PVY分离物越来越多地被鉴定出来,它们彼此间存在着非常大的分子差异,因此,须要对PTNRD相关PVY株系的检测技术(生物学方法、血清学技术、分子生物学技术等)的可靠性和准确性进行评估。
3.1 生物学方法目前,在PTNRD的鉴定方法中传统生物学方法可能是最准确的,一般PTNRD可在马铃薯块茎上产生坏死环斑症状,另外PVYNTN株系在马铃薯叶片上也可引起比PVYN株系更为严重的萎黄色环斑,因此利用此症状特点即可判断为PTNRD。
但是在马铃薯生长发育期PTNRD引致的叶部症状有时不明显,而且在块茎上也可能隐症,通过观察马铃薯的症状表现无法做出准确的判断,只有在收获后或者已经储藏一段时间后才可能观察到PTNRD症状,这种鉴定方法所需时间长,不适合快速检测。
另外,引致PTNRD的PVY株系种类具有多样性,而且相同株系在不同马铃薯品种和不同环境条件下引致的病害症状变化也较大,采用生物学鉴定方法也存在一定的不确定性。
3.2 血清学方法血清学方法是利用具有株系特异性的单克隆抗体,采用酶联免疫吸附(ELISA)等免疫学方法来鉴别PVY不同株系[23]。
目前,利用单克隆抗体可有效区分PVYO/C株系和PVYN株系。
但PVYNTN和PVYN具有相同的血清型,PVYNW和PVYO具有相同的血清型,Hu 等在中国发现的2个PVYNTN 分离物(HN1、HN2)可分别与PVYN、PVYO/C 型抗体反应[3],由此可见,单独采用血清学技术无法对引致PTNRD的PVY进行准确鉴定。
3.3 分子生物学方法在PVY检测鉴定中应用的分子生物学技术很多,包括一步RT-PCR、双重或多重RT-PCR、PCR-RFLP、AmpliDet RNA技术和SNaPshot技术等[24-26]。
这些技术多以RT-PCR技术为核心,依据PVY基因组5′末端、3′末端或外壳蛋白基因序列差异或是以全基因组序列差异为基础建立起来的[27-28]。
例如以P1基因中的序列变异为基础建立的鉴定方法已经允许作为PVYO或PVYN/NTN株系的最初分类方法,可从正常的PVYO株系中辨别出潜在的诱导PTNRD的株系。
多重 RT-PCR 技术能检测几个PVY株系的混合感染,进而建立可区分PVYNTN 株系和 PVYN:O 株系的鉴定技术[29]。