青花菜黑腐病发病规律及综合防治措施

韩风庆 李占省 刘玉梅 方智远 杨丽梅 庄 木 张扬勇 吕红豪 王 勇

（中国农业科学院蔬菜花卉研究所，农业农村部园艺作物生物学与种质创制重点实验室，北京 100081）

近几年黑腐病在我国青花菜产区普遍流行，危害严重，目前缺乏抗病品种。在实际生产中应针对黑腐病的病原菌及发病规律，采取切实可行的综合防治措施，确保青花菜高效、绿色生产。

黑腐病是由野油菜黄单胞菌野油菜致病变种（Xanthomonascampestrispv.campestris，Xcc）引起的一种细菌性病害，能够危害青花菜、甘蓝、花椰菜、芜菁、芜菁甘蓝、芥菜、萝卜等十字花科类植物。20世纪50年代，黑腐病在我国华北地区首次被发现，至80年代已成为全国范围流行的主要病害（张黎黎 等，2012）。黑腐病影响十字花科蔬菜的产量和品质，发病严重时可造成减产70%左右（李树德，1995），已成为十字花科蔬菜的主流病害之一。

青花菜是重要的甘蓝类蔬菜作物，以绿色花球为产品，富含纤维、钙、铁、维生素、类胡萝卜素等成分，被誉为“蔬菜皇冠”，深受消费者喜爱，同时也是我国一些地区的重要出口创汇蔬菜（张小丽 等，2016）。近年来，随着青花菜种植面积的扩大和集约化生产的影响，黑腐病在青花菜产区普遍流行，危害逐年加重，造成青花菜产量和品质的下降，严重影响青花菜产业的发展。现将青花菜黑腐病的病原菌、发病特征、发病规律及综合防治措施总结如下，以期为青花菜生产提供参考。

1 黑腐病病原菌

黑腐病（black rot）最早于1894年在美国肯塔基州的结球甘蓝上率先被报道（Garman，1894）。1895年，Pammel 在美国爱荷华州的芜菁和芜菁甘蓝上发现了黑腐病，并分离出致病菌（Pammel，1895）。黑腐病病原菌是野油菜黄单胞菌野油菜致病变种Xanthomonas campestirspv.campestris，简称Xcc，为革兰氏阴性细菌，大小为（0.2～0.6）μm×（0.7～3.0）μm，棒状，不形成芽孢，有荚膜，有1个单极鞭毛；表现为过氧化氢酶阳性，硫化氢酶阳性，氧化酶阴性，不产生硝酸盐或吲哚。Xcc在含有葡萄糖的培养基上会产生黄原胶，其菌落为黄色、黏稠、有光泽（Vicente &Holub，2013）。

病原菌可以在5～38 ℃条件下存活，25～30℃为最适生长温度，超过50 ℃就会致死；最适生长湿度范围为80%～100%，同时该病原菌耐干燥能力强，在干燥环境中可存活1 a（年）；耐酸碱度为pH 6.1～6.8，最适pH 为6.4；耐盐度为2%～5%（Vicente &Holub，2013）。

据报道，十字花科蔬菜中Xcc存在生理小种分化的现象，国际上一般将其划分为6个生理小种。翟文慧等（2010）收集了我国11个地区的十字花科蔬菜黑腐病样本，分离到311株黑腐病菌菌株，分析结果显示致病菌全部为野油菜黄单胞菌野油菜致病变种，主流小种为1号和4号生理小种，分别占全部样本的54.1%和36.1%，其次是3号生理小种（6.6%），未发现2号、5号和6号生理小种。

2 青花菜黑腐病典型症状

黑腐病在青花菜各个生育时期均可发生，为害叶片和花球，最明显的病症体现在叶片上，子叶发病时呈水浸状，之后迅速枯死或蔓延到真叶上，真叶染病有两种途径，一种是病菌由水孔侵入，造成叶缘发病，形成“V”形病斑，病斑边缘叶组织变黄，维管束变黑，逐步向叶片内部侵染，叶片发黄、脱落，干燥天气下病叶干枯或呈穿孔状，严重的情况下可导致植株萎蔫和死亡（图1）；另一种途径是从伤口侵入，病斑向两侧或内部扩展，造成周围部分的叶肉变黄或枯死。

图1 北方春季青花菜成熟期黑腐病田间表现

黑腐病也会诱发软腐病、菌核病等其他病害的发生，造成植物组织的严重腐烂，影响花球品质，造成减产和减效（张黎黎 等，2012；Vicente &Holub，2013）。

3 青花菜黑腐病发病规律

3.1 传播途径 病原菌通常经种子传播，因而最初黑腐病被认为是种传病害，而病原菌也存在于感染的病株、土壤和农作物残骸中，还可以在独行菜、幽芥等十字花科杂草寄主上越冬（Schaad &Dianese，1981）。病原菌在潮湿温暖的条件下易于传播，远距离传播主要通过感染的种子和种苗；近距离随风、昆虫、灌溉、雨水、农业设备及人的活动等媒介传播（Roberts et al.，2007）。种子带菌可引起苗期发病；成株发病多发生在结球前期至结球期；种子生产过程中，种株上的病原菌可通过维管束进入种脐，因而花或种荚感染病原菌会造成种子很高的感染率（van der Wolf et al.，2013）。

在无寄主的土壤中，病原菌冬季可存活40 d（天），夏季可存活20 d（天）（Dane &Shaw，1996）。在有植物组织的土壤中，病原菌可以以自由活细胞的形式存活很长时间。在被感染的种子中可存活3 a（年），宿主组织中可存活1～2 a（年）（Vicente &Holub，2013）。

3.2 入侵方式和发病条件 黑腐病病原菌通常由水孔、伤口和气孔侵入植株，其中通过叶缘的水孔侵入植株是最主要的感染方式，机械、风、雨、灌溉、昆虫及其他动物造成的伤口，是病原菌主要的入侵部位（张黎黎 等，2012）。而通过气孔进入植物体的病原菌很难向周围组织扩散，最多在叶片上产生小的黑色斑点，因而气孔入侵不是主要的感染方式（van der Wolf et al.，2013）。病原菌入侵后，在细胞间隙繁殖，扩展至维管束，最后引起病症。

青花菜黑腐病在热带和亚热带地区流行，在温暖、湿润的条件下易于发生。25～30 ℃条件下适于发病，适宜的温度范围内，温度越高发病越快（张黎黎 等，2012）。少雨的气候条件下，黑腐病很难发生，相反多雨的天气经常造成黑腐病的大暴发，而湿热的环境下尤为严重（Meenu et al.，2013）。所以，在我国长江中下游地区，以及温室保护地栽培条件下，黑腐病较为严重。此外，十字花科作物的连作、氮肥过高、植株徒长、虫害等都会造成黑腐病的加重（朱伯华 等，2012）。

4 综合防治措施

4.1 种子和基质的灭菌和消毒 种子带菌会直接造成苗期和成株期发病，因此应对种子进行严格灭菌和消毒，通常在60 ℃条件下对种子进行干热灭菌6 h（小时），或在50 ℃的热水中浸种30 min（分）后晾干。

青花菜种植前一般需要育苗，倘若基质中存在致病菌且未经消毒，也会造成黑腐病的发生。因此，购买消毒的基质或对基质进行灭菌处理非常重要。通常，需要将基质进行高温或蒸汽密闭消毒，一般在70～90 ℃条件下消毒0.5～1.0 h（小时）就能杀死病菌，每次消毒基质不宜过多（1～2 m3），基质含水量以35%～45%为宜，过湿或过干都会降低消毒效果。

4.2 加强栽培管理和实施轮作 加强田间管理，增加植株生长势和抗性，实施轮作。一是注重田间排涝，雨后及时排水，同时避免田间过旱，造成花球松散或枯蕾，降低商品性。二是科学施肥，确保植株营养均衡，不施未腐熟的有机肥、带菌农家肥，定植后1～2周追施2～3次尿素，每667 m2施用5～10 kg，现球后减少氮肥的使用量，增加钾肥的使用量，可以提高植株整体抗性和促进花芽分化，有利于花球紧实和高产。三是合理轮作，避免与甘蓝、白菜等十字花科蔬菜轮作，可以和禾本科、茄果类、葫芦科、豆类作物进行轮作。当前生产上已经采用水稻+青花菜，西瓜+青花菜，西葫芦+青花菜，玉米+青花菜等方式进行轮作和倒茬。四是改善根系环境，促使不定根的生长，及时清除病株残骸。

4.3 化学防治和生物防治结合 黑腐病的防治应采取预防为主，综合防控的策略。发病初期，可在叶面喷洒杀菌药剂，重点喷施在发病部位，可选择77%氢氧化铜（可杀得）可湿性粉剂500倍液，或20%噻菌铜悬浮剂1 500倍液，或47%春雷霉素+王铜（加瑞农）可湿性粉剂800倍液，或1 000万单位新植霉素可湿性粉剂4 000倍液，或25%甲霜灵（瑞毒霉）可湿性粉剂和50%福美双可湿性粉剂（按1∶1比例混合）500倍液。每隔7～10 d（天）喷1次，连续喷施3次，视病情可适当增加喷药次数。

4.4 选择抗病品种 种植抗病品种是防治青花菜黑腐病最根本的措施，但当前还缺乏高抗黑腐病的青花菜种质资源及品种，且黑腐病相关的应用基础研究较为薄弱。目前国内主栽的青花菜品种中，国外品种耐寒优秀和炎秀对黑腐病的抗性较差，炎秀在北方多雨和南方雨季黑腐病发病较重，绿雄90和强汉在浙江和云南地区对黑腐病的抗性优于炎秀。国内的品种中，中青系列的中青8号、中青16号和中青319，以及领秀、浙青80、申绿2号、苏青2号和台绿1号等在推广中表现出较好的综合抗性。可根据南北小气候特点，选择和种植两个以上青花菜品种，以此来降低黑腐病发病风险。

4.5 其他防治方法 目前国外报道了一些菌类可 抑 制Xcc的群 体，如 用Strains EN4（Kluyvera ascorbata）、SP009s（Pseudomonas fluorescens）、SP007s（Bacillussp.）处理种子可减少黑腐病发生和危害；B.subtilis处理种子、种苗、土壤可有效控制黑腐病病原菌；Paenibacillusisolate P16可显著减轻黑腐病的危害（Wulff et al.，2002；Liu et al.，2016）。

还有研究发现，一些植物如诃黎勒的提取液可以减少黑腐病的发生，另外，低剂量的紫外线照射（3.6 kJ·m-2）处理种子能够诱导寄主对黑腐病的抗性（Brown et al.，2001）。因此，结合物理方法和生物活性物质，进行青花菜黑腐病的综合防治也是一种新途径。

5 展望

黑腐病影响广泛，发病迅速，防治困难，对青花菜产业发展造成很大的威胁。除了采取综合防治措施外，培育抗病品种是最为根本和经济有效的方法。所以应注重对黑腐病的基础研究，加速抗性材料的筛选和创制，以及抗病新品种的选育。

目前国内外对黑腐病抗性机制的研究不够深入，而且由于抗源材料和生理小种的不同，其抗性遗传规律差别也很大。在抗病基因的定位方面已有不少研究，但很少有研究完成对抗病基因的克隆，所以应加强对黑腐病致病机理的研究，加速抗性基因的挖掘与利用，为抗病育种工作提供理论基础。

青花菜目前缺乏高抗黑腐病品种，主要是因为包括青花菜在内的甘蓝类（C 基因组）芸薹属成员极度缺乏抗源，而在芸薹属A 基因组和B 基因组有较多抗源，尤其是油菜、埃塞俄比亚芥、芥菜等存在高抗1号和4号小种的材料，因而通过远缘杂交将抗性基因导入青花菜是一个很好的策略，可以加快抗源材料的创制和抗病新品种选育。