山药病害最新研究进展
2014-04-08蒋军喜余国庆熊爱芳王园秀
黄 婷,蒋军喜*,余国庆,熊爱芳,王园秀
(1.江西农业大学 农学院,江西 南昌 330045;2.江西省瑞昌农业局,江西 瑞昌 332200;3.江西农业大学生物科学与工程学院,江西 南昌 330045)
山药(Dioscorea oppositeThunb),也称薯蓣、淮山药、山芋,为薯蓣科薯蓣属多年生缠绕藤本植物,以块茎作蔬菜食用。山药既因其突出的食用和药用保健价值受到消费者之亲睐,也因其种植效益好受到生产者之欢迎。山药广泛分布于全球热带及亚热带地区[1],我国则在河南[2]、湖北[3]、山东[4]、江西、广西[5]等省有大面积栽培。根据文献报道及近年笔者对江西瑞昌[6]、泰和等山药产区的调查,山药病害已成为制约山药生产发展的重要因素之一。为了充分掌握目前山药病害的研究现状,以便有效地开展山药病害的研究和防治,笔者对山药病害研究进展进行了如下综述。
1 山药真菌病害
1.1 山药炭疽病
山药炭疽病是我国山药生产中分布最广、发生最重的一种病害,在四川雅安[7]、黄淮地区[8]、鄂西南地区[9]可分别造成山药减产90%~100%、10%~50%和20%~50%。本病在国外,如西非[10]、加勒比海地区[11-12]等国家也有报道。该病主要为害山药的叶片和茎蔓。初期叶尖或叶缘呈暗绿色、水渍状斑点,随后逐渐扩大为褐色或黑褐色、圆形至椭圆形或不规则形大斑,病斑通常有轮纹。湿度大时,病斑上出现红色或黑色小点。茎蔓感病后出现梭形、稍凹陷的褐斑。山药炭疽病主要由胶孢炭疽菌(Cloeosporium.gloeosporioides)[5-6,13]引起,少数由辣椒炭疽菌(Colletotrichum capsici)[7-8,14]或薯蓣盘长孢菌(Gloeosporium pestis)[15]引起。病菌以菌丝体或分生孢子盘在病残体上越冬,田间湿度大是该病流行的主导因素。主要防治措施有选用抗病品种、加强栽培管理和药剂防治,有效药剂有30%爱苗、50%施保功[16]等。
1.2 山药褐斑病
也称白涩病、叶枯病及斑纹病,常与炭疽病并发,主要为害叶片和茎杆,一般发病时减产20%。其与炭疽病最明显的区别在于病斑后期边缘微凸,中间淡褐色,散生黑色小点,严重时病斑融合,导致叶片枯死但不易落叶。茎秆感病时为长圆形或不规则形褐色病斑,严重时病斑融合在一起,茎蔓枯死[17]。山药褐斑病主要由薯蓣盘孢菌(Cylindrosporium dioscoreae)和薯蓣叶点霉(Phyllosticta dioscoreae)[18]引起。该病菌以菌丝体在病残体上越冬,分生孢子借雨水传播。主要防治措施有轮作、选育抗病品种、培育无病壮苗和加强栽培管理等。
1.3 山药灰斑病
主要为害叶片,病叶先出现淡黄色病斑,后扩大为褐色椭圆形边缘不明显的大斑,叶背有紫灰色霉层[2]。该病主要由薯蓣色链隔孢(Phaeoramulana dioscoreae),异名薯蓣尾孢(Cercospora dioscoreae)引起。本病危害性不大,发病初期可喷施50%多菌灵或70%甲基托布津等药剂。
1.4 山药疮痂病
本病主要危害山药块茎,发病时产生褐色小斑点,表皮木栓化坏死,有大小不均的瘤状凸起或疮痂状破裂。主要由放线菌疮痂链霉菌属(Streptomyces)引起。病菌主要在病茎中越冬[4]。可对块茎进行药剂处理,有效药剂有80%重茬保可湿性粉剂。
1.5 山药黑粉病
主要为害叶脉和叶柄,叶片产生灰褐色疣形斑,可引起畸形,表皮破裂后,露出黑色粉末[2]。病原为山药条黑粉菌(Urocystis dioscoreae)。病菌以孢子团在土壤中越冬。生产中应禁止施用混有病菌孢子而未经腐熟的有机肥做底肥,播种前用40%拌种双可湿性粉剂或50%多菌灵等药剂浸种。
1.6 山药白锈病
本病主要为害叶片和叶柄,发病初期叶片上有淡黄色斑点,叶背着生白色粉状疱疹,破裂散出白色粉状物,发病严重时叶片畸形,叶柄肿大。病原为卵菌纲白锈菌属真菌(Albugo ipomoeaepanduranoe)[2]。病菌以卵孢子在病残体及土壤中越冬,春秋长期低温多雨发病重。发病时多采用药剂防治,如波尔多液或75%百菌清等。
1.7 山药枯萎病
山药枯萎病也称死藤病、死秧病。主要为害茎基部及地下块茎,染病时茎基部有梭形褐色病斑,而后表皮腐烂;块茎染病后形成圆形至不规则形褐色病斑,严重时整个山药变细、变褐。病原为尖镰孢菌(Fusarium oxysporum.f.sp.Cucmrium)[19],也有报道为尖镰孢薯蓣专化型(Fusarium oxysporum.f.sp.dioscoreae)[18]。病菌以菌丝体在病残块茎内或以厚垣孢子在土壤中越冬,主要靠流水和农事操作传播,通过选用无病种茎或喷施70%代森锌可湿性粉剂等进行防治。
1.8 山药斑枯病
本病主要为害叶片,病斑呈多角形或不规则形,中央褐色,边缘暗褐色,其上着生黑色小点,发病严重时,叶片干枯,全株枯死。病原为薯蓣壳针孢(Septoria dioscoreae)[18]。病菌以分生孢子器在病叶上越冬,分生孢子借风雨传播。防治药剂有58%甲霜灵·锰锌可湿性粉剂或25%雷多米尔可湿性粉剂等。
1.9 山药立枯病
本病也称山药茎腐病,通常在苗后直立生长期(5—6月)发生,地上部出现萎蔫继而倒伏症状,地下茎先产生黄褐色不规则形或长形凹陷病斑,随后逐渐干缩腐烂。病原为半知菌类丝核菌属茄立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)[20],病菌主要是以菌丝体或菌核在病残体和土壤中越冬,存活期可长达3年。
1.10 山药根腐病
本病主要表现为根部皮层变褐腐烂、脱落,维管束呈褐色,地上部叶色变黄,叶片干枯直至整株枯死。病原主要为镰刀菌(Fusariumsp.),包括厚垣镰刀菌(Fusarium chlamydosporum)和腐皮镰刀菌(Fusarium solani)[21],还有报道由立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)[22]引起。贾海民等[22]报道河北麻山药出苗后,遇上高温多雨有利于该病的发生,7月上旬为始发期,7月中、下旬为盛期,发病率80%以上。采用新的生物药剂枯草芽孢杆菌可湿性粉剂[21]能有效防治麻山药根腐病的发生。
1.11 山药黑斑病
本病主要为害叶片,在叶尖或叶缘产生半圆形黑色大病斑,有不明显轮纹,严重时常造成叶片枯死。病原为半知菌类链格孢属细交链孢菌(Alternaria tenuis)[20]。该病6月开始发病,7月中旬进入盛期。可通过在播种期对栽子及土壤进行消毒处理来防治该病害的发生。
1.12 山药黑痣病(山药黑皮病)
本病也称山药黑皮病,主要为害山药根状茎,发病时表皮形成褐色近圆形或不规则形小斑点,发病严重时,病斑硬化,根状茎干瘪,病斑仅限于山药表皮,不影响山药产量但对山药的外观有影响。其病原为甘薯毛链孢(Monilochaetes infascans)[18]。
2 山药细菌病害
山药细菌性病害只报道了山药叶斑病的发生。该病害系统性发生,主要为害叶片,基部叶片开始发病,产生暗褐色、圆形、直径2~8 mm病斑,叶片发黄易脱落,茎基部维管束褐色,由萎蔫短小杆菌的一个新的致病变种(Curtobacterium flaccumfacienuspv.Discorea)[20]引起。其病原菌借助龙头传播。此病对山药产量有直接影响,是搭架山药中的主要叶部病害之一,目前还未发现有效的防治方法,仅通过早发现早预防来控制该病的发生。
3 山药病毒病害
目前报道的山药病毒病害主要为山药花叶病毒病,在山药生长初期为害症状不明显,到生长中后期逐渐明显,在叶片上出现褪绿斑、花叶、畸形等典型病毒病症状,严重时植株矮化,生长缓慢,而地下块茎畸形。目前为害山药的病毒种类主要有:马铃薯Y病毒(PVY)[23-24]、马铃薯卷叶病毒(PLRV)[23]、马铃薯A病毒(PVA)、M病毒(PVM)、卷叶病毒(PLRV)、S病毒(PVS)、X病毒(PVX)[24]、菜豆萎蔫病毒(BBWV)、芜箐花叶病毒(TuMV)、康乃馨意大利环斑病毒(CIRV)[25]、山药坏死花叶病毒(CYNMV)[26]和蚕豆萎蔫病毒2(BBWV-2)[27]。该病病毒随种薯在贮藏窖内越冬。有关本病的防治张艳秋等[28]于 2008年进行了报道,山药病毒病的发生与种薯带毒率和蚜虫数量有直接关系,因此选育无毒种苗及控制蚜虫数量是防治山药病毒病的关键。同时建立无病留种田、适期早栽、加强肥水管理、彻底铲除田间杂草等措施也能有效的防治该病害的发生。
4 山药线虫病害
山药线虫病害有山药根结线虫病和山药根腐线虫病之分。而国外对山药线虫病害的研究主要集中在山药根结线虫病方面[29-30]。
4.1 山药根结线虫病
本病发病前期植株地上部无明显症状,后期茎蔓生长缓慢,叶片小,严重时叶片变黄脱落。块茎受害后表面暗褐色,无光泽,大多数畸形,线虫侵入点四周肿状隆起,形成2~7 mm直径大小的根结,严重时形成的根结连成一片。根系受害,会出现米粒大小的根结,体视镜下可明显看到乳白色线虫。病原为根结线虫属的多种根结线虫[31],包括南方根结线虫(Meloidgyne.Incognita)[31-32]、花生根结线虫(M.arenaria)[31-33]和爪哇根结线虫(M.javanica)[31]。根结线虫若为害山药嘴子,常形成球状瘤,称山药根茎瘤病[34],可导致整株山药枯死。根结线虫以卵及雌虫在土壤、种薯和病残组织的根结内越冬。实行轮作、结合严格选种和利用苦参碱灌根能有效防治该病的发生[33],同时应加强植物检疫。
4.2 山药根腐线虫病
此病也称山药红斑病或山药块茎黑斑病[35],在山药植株的全生育期中均能发生。该病症状主要表现在块茎中上部,初为圆形或椭圆形褐色斑点,后逐渐扩展成红褐色至黑褐色不规则形大斑,病斑凹陷、龟裂、腐烂,同时病部易感染腐生菌而加剧块茎腐烂的发生。发病严重时,可导致植株地上部枯萎死亡。山药根腐线虫病由短体线虫引起,主要为穿刺短体线虫(Pratylenchus penetrans)[36]、咖啡短体线虫(P.coffeae)[37]和薯蓣短体线虫(P.dioscoreae)[38]。病原线虫主要以卵及雌虫在土壤和种薯上越冬。可通过选用无病山药嘴子、种植抗病品种、合理轮作及施用杀线虫剂等措施进行综合防治。
5 问题与展望
目前,有关山药病害报道较多,发现的病害种类也不少,但在总体上对山药病害的研究和了解还非常有限。在上述16种病害中,研究得较多和了解得比较清楚的病害是山药炭疽病、根腐病、根结线虫病害和根腐线虫病,而其他12种病害除了对其病原有基本的研究外,对其发病规律及防治等方面的研究还十分缺乏,因此,对上述病害的研究还有较大的空间。另外,据笔者近年对江西瑞昌山药病害田间调查发现,除了侵染性病害以外,山药非侵染性病害(生理性病害)的发生也非常普遍,症状也呈多样化。因此,加强对这些非侵染性病害的研究,正确鉴定其病原,掌握其发病规律,也将成为未来山药病害研究和防治中需要关注的问题。
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