非洲菊根腐病研究进展

陈文乐

（三明市植保植检站 福建 三明 365000）

非洲菊（Gerbera jamesonii Bolus）别名扶郎花，原产南非，属于菊科大下草属多年生宿根花卉，是世界五大切花之一。因具有花大色艳、花色丰富、四季常开、采花期长、切花率高等特点，非洲菊作为鲜切花栽培发展迅速，也是我国目前应用较多、栽培面积较广的鲜切花之一。但随着非洲菊栽培面积的逐年扩大，非洲菊主要病害根腐病在生产中的危害也日益突出和逐年加重。

由镰刀菌（Fusarium spp.）、隐地疫霉菌（Phytophthora cryptogea）、丝核菌（Rhizoctonia spp.）等病原菌侵染引起的非洲菊根腐病属于土传病害。我国内地栽培的非洲菊品种，无论是从荷兰还是从我国台湾引入的，一般情况下发病率为20%~30%，严重的在80%以上，甚至绝收[1]，严重影响非洲菊的切花产量与品质，是目前非洲菊生产上急需解决的问题。为此，本文作者从发病症状与病原菌、发生流行条件、防治措施等方面对非洲菊根腐病的研究概况进行综述，分析目前存在的问题，并进行展望，以期为非洲菊生产上该病害的防控提供参考。

1 发病症状

根腐病在非洲菊整个生长周期都会发生，而以开花期为重，尤其在酷热多雨季节发生较重。非洲菊根腐病受害部位变软，水渍状、浅黑褐色，植株须根变少，发病株整株叶片凋萎，呈紫红色或黑褐色，病根皮层与木质层易分离，继而腐烂至全株死亡，拔起时病部易折断，最后根皮层常腐烂脱落，暴露出变色的中柱。潮湿时，病部长有稀疏白色霉层。

2 病原菌

非洲菊根腐病由多种土传病原菌独立或复合侵染引起，病原菌种类较多，已经报道的主要有镰刀菌[2-4]、丝核菌[5]、疫霉菌[6-10]。Zhao等[2]的研究表明，引起我国贵州地区非洲菊根腐病的病原菌主要为层出镰刀菌（Fusarium proliferatum）。张正光等[9]对江苏地区非洲菊根腐病进行分离鉴定，主要为隐地疫霉菌。郝向阳等[11]的研究表明，引起福建清流等地非洲菊根腐病的优势病原菌为隐地疫霉菌。李越等[12]对云南非洲菊根腐病病原菌的鉴定结果表明，主要为隐地疫霉菌和茄镰刀菌（F.solani），研究还发现隐地疫霉是引起云南非洲菊根腐病的主要病原,茄镰刀菌不单独致病，但对非洲菊根腐病的发生起到加速发病时间和加重发病程度的作用。

引起非洲菊根腐病的病原菌种类，目前国内外存在不同的说法。巴西、西班牙、意大利、芬兰、荷兰及国内部分地区的研究指出，非洲菊根腐病的病原菌为镰刀菌[2,4,13-15]；土耳其、丹麦、法国及我国广东、珠海、云南等地的研究认为，隐地疫霉菌是非洲菊根腐病的病原菌[7-8,10,11,16-17]；澳大利亚学者的研究认为，除了镰刀菌、丝核菌能引起根腐病外，毁灭柱孢菌（Cylindrocarpon destructans）也能侵染非洲菊根部，引起根腐病[5]。

3 发生流行规律

非洲菊根腐病的病原菌一般在土壤中的病残体组织内越冬。在条件适宜时，病菌从近地面基部或根部侵入，造成侵染和危害。设施栽培的非洲菊四季开花，全年均可发生，每年4～8月是此病高发期；冬季由于地温偏低,病菌的活力受抑制，发病率较低。高温高湿、地势低洼、排水不良等状况下该病发生严重。另外，土壤骤然干湿交替，频繁的中耕松土使植株根系造成伤口，也会加大病原菌侵入机会，促进根腐病的发生[1]。该病原菌由种苗、水流、土壤和农具等方式传播。

4 综合防治措施

非洲菊根腐病是一种较复杂的土传病害，防治上应采取“预防为主、综合防治、防重于治”的方法，综合应用病害快速分子诊断技术、种植抗性品种、农业防治、物理防治、生物防治及化学防治等措施，控制病害的发生。

4.1 快速分子诊断

非洲菊根腐病由多种土传病原菌独立或复合侵染引起，病原鉴定显得尤为重要。传统的鉴定方法是从发病组织中分离病原菌，采用形态学特征对病原菌进行初步鉴定，再通过柯赫氏法则进行最终确定。传统的鉴定方法不仅耗时费力，而且鉴定人员的经验还影响结果的准确性。随着科学的进步，PCR系列技术以其快速、准确和特异性强等优势在植物病害的鉴定、诊断和快速检测中得到了广泛应用。利用快速分子诊断技术，不仅能在生产中快速鉴定、诊断非洲菊根腐病及病原菌种类，还能在非洲菊引种时，为选择健康种苗提供有力技术保障。

Li等[18]基于尖孢镰刀菌线粒体载体蛋白基因FOW1（Mitochondrial Carrier Protein Gene）为靶标基因，通过单核苷酸多态性技术 （Single Nucleotide Polymorphism，SNP），针对非洲菊根腐病菌（尖孢镰刀菌菊花专化型F.oxysporum f.sp.chrysanthemi）特异基因位点设计了1条尖孢镰刀菌菊花专化型的特异性引物SNR3:5’-TGTGGCATGTGAGTCATGA-3’，将该条引物与FOW1基因通用引用（B6003：5’-TCTACGACACTCCCAAAGTC-3’，B6004：5’-CAAACC AGATTCCTAAACGC-3’）中的上游引物B6003相结合建立了尖孢镰刀菌菊花专化型PCR特异性检测体系，该体系只对尖孢镰刀菌菊花专化型有扩增作用，扩增产物大小为304 bp，检测灵敏度为100 pg基因组DNA，对包括尖孢镰刀菌其他专化型在内的病原菌均无扩增作用，具有很强的特异性。研究人员还基于专化型特异引物与FOW1基因通用引用相结合，建立了半巢式PCR检测体系，以B6003/B6004为第1轮PCR引物进行扩增，以B6003/SNR3为第2轮引物进行巢式PCR扩增，该半巢式PCR体系对尖孢镰刀菌菊花专化型检测灵敏度为10 fg基因组DNA，与常规PCR相比，检测灵敏度提高了10 000倍。该研究所建立的PCR检测体系可应用于植物组织中尖孢镰刀菌菊花专化型病原菌的快速、准确检测。Minerdi等[19]基于疫霉属Ypt1基因作为分子检测靶标，针对隐地疫霉菌特异位点设计了一对特异性引 物（Cryp1：5’-CCTGGTGGCCGACAAGGTCC-3’，Cryp2：5’-GTTGAGTTCGCGCCGTACC-3’），该引物对隐地疫霉菌具有特异性扩增作用，PCR扩增产物大小为369 bp，研究人员以该对引物为基础，建立了隐地疫霉菌特异性常规PCR和SYBR Green实时荧光定量PCR检测体系，2种PCR检测体系均可成功地从植物组织中检测出隐地疫霉菌，常规PCR的检测灵敏度为5×103个游动孢子或16 fg基因组DNA，而实时荧光定量PCR的检测灵敏度为50个游动孢子或160 ag基因组DNA，比常规PCR提高了100倍。郭成宝等在分析比较卵菌ITS序列的基础上，设计了2条针对非洲菊根腐病菌（隐地疫霉菌）的特异性PCR引物PC1和PC2，并建立了PCR检测体系，该体系能从隐地疫霉基因组DNA中扩增出一条分子量为620 bp的特异性条带，该引物的检测灵敏度可达10 pg。采用快速组织碱裂解法提取发病植物组织的DNA，结合PCR检测技术，4 h内可从发病的非洲菊根部组织中特异性地检测到隐地疫霉菌，所建立的非洲菊疫霉根腐病菌分子检测方法可用于该病害的快速分子诊断[20]。

4.2 选用抗（耐）病的品种

非洲菊品种间对根腐病的抗感性存在差别，因地制宜地选用抗（耐）病品种，是防治根腐病最经济有效的方法。李越等用非洲菊根腐病菌隐地疫霉游动孢子接种对13个非洲菊主栽品种进行了品种抗性鉴定，结果表明，玲珑表现为高抗品种，年华、金太阳、靓粉为抗病品种，经日、寒王为中抗品种，绿心粉为中感品种，大臣、爱神、红地毯、大雪桔、热带草原为感病品种，白马王子为高感品种[21]。

4.3 农业防治

非洲菊多数为设施栽培，可通过人为创造有利于植物健壮生长、不利于病原菌生长与繁殖的生态环境条件等农业防治措施，控制非洲菊根腐病为害。

4.3.1 轮作 有条件的地区可采取水旱轮作措施，最好2~3年轮作1次，并避免与十字花科作物轮作，是预防和减轻非洲菊土传根腐病的有效措施之一。

4.3.2 健身栽培 选用组织培养非洲菊种苗技术是当前较为先进的生产方式。通过工厂化生产快速获得大量的脱毒健康组培苗，既能保持非洲菊品种的优良性状又能减少种苗携带病菌的概率。此外，研究表明脱毒苗生长快,生长势旺,植株粗壮，鲜花商品率高[22]。加强栽培管理，合理密植，及时疏叶、通风换气，改善透光性，保证阳光充足与空气流通，及时降低湿度、避免出现高温，适当施用有机肥、控制氮肥用量、增施磷钾肥，均可增强植株抵抗力。

4.3.3 使用水肥一体化技术 采用水肥一体化技术栽培非洲菊，根据植物生长情况控制水分和养分，省肥节水，降低田间湿度，改善花圃生态环境，可增强植株长势、抗性，抑制病害发生。

4.3.4 注重田间卫生 要做好菊花园卫生，田间发生根腐病后，及时拔除根腐病病株，带出田园外烧毁，并在病穴撒施杀菌剂进行消毒，避免病害传播。

4.4 物理防治

土壤消毒是有效防治非洲菊根腐病的物理方法之一，主要有蒸汽消毒、火焰消毒和太阳能消毒。其中太阳能消毒最简易高效，具体方法如下：选择高温季节，在田块整畦后充分用水浇湿、浇透，铺上透明塑料膜暴晒一定时间。Kaewruang等于1986-1989年通过一系列试验评估了土壤太阳能消毒对非洲菊根腐病、土壤微生物和肥力等的影响[23-24]，结果表明，太阳能消毒的土壤在5 cm深度的最高温度达51.1℃，30 cm深度的最高温度达38.0℃，可有效降低非洲菊根腐病发病率；土壤太阳能消毒后，非洲菊根腐病的发病率为28.6%，而对照处理发病率为52.0%。但土壤太阳能消毒在使用中应注意以下问题：①应选择在太阳光照强、温度高的夏季；②土壤尽量深翻、打细，还需用水充分浇透；③应选用透明的厚度不超过0.1 mm的塑料膜，铺膜时应紧贴湿畦面不留空隙；④膜边缘四周一定要用土压实，在太阳下暴晒4周以上。

4.5 生物防治

研究表明，防治非洲菊根腐病的生防因子主要有木霉菌（Trichoderma spp.）、放线菌（Streptomyces spp.）、芽孢杆菌（Bacillus spp.）植物提取物等[6,9-11]。Minuto等[25]的研究表明，在非洲菊无土栽培系统中，使用木霉菌或放线菌液体培养液进行灌根处理，防效在88.83%以上。姚凤琴等[26]的研究报道，枯草芽孢杆菌Bv17不仅在室内平板上对非洲菊根腐病2种病原菌（尖孢镰刀菌和隐地疫霉菌）具有抑制作用，在盆栽上的防效也在70%以上。李玲等[27]测试了白蒿等6种植物蒸馏水提取物对非洲菊根腐病原菌隐地疫霉菌丝的室内毒力，测定结果显示，白蒿提取物抑制率达91.46%，桉树、青蒿、紫茎泽兰、芹菜的抑制率分别为70.00%、62.20%、31.77%和3.43%，蛇床子无抑制效果；田间防效显示，青蒿和桉树提取物的相对防治效果为86.58%和65.92%，其他的防效较差。郭宝成的研究报道，田间种植一定量的大蒜，因大蒜体内含有杀菌有效成分大蒜素，故对非洲菊根腐病也有较好的抑制作用[28]。

生防因子虽然对作物病害具有一定的防治效果，但受外界环境因素影响较大，在应用中应掌握其最佳使用方法和使用时期，才能发挥其最好的作用。

4.6 化学防治

使用化学杀菌剂是防治非洲菊根腐病最简便、有效的方法，也是当前生产上的主要措施。非洲菊根腐病化学防治方法主要有土壤消毒（熏蒸）、灌根或喷雾（淋）。

4.6.1 土壤消毒 种植非洲菊应选择地势高、排水良好、富含有机质的微酸性土壤，同时可在整地前用50%多菌灵可湿性粉剂1.5 kg/亩或50%甲基托布津1.5 kg/亩进行土壤消毒，也可使用氯化苦等土壤熏蒸剂进行土壤熏蒸处理。Kaewruang等的研究表明，使用化学药剂（溴甲烷和氯化苦按98∶2比例，使用量为1 kg/10 m2）熏蒸土壤对非洲菊根腐病具有较高的防治效果，相较于对照处理52.0%的发病率，化学药剂熏蒸过的土壤发病率为15.8%[23]。化学药剂熏蒸土壤通常需48 h左右，可杀死深度30 cm内土壤中的隐地疫霉菌。熏蒸后的土壤需每天浇水，一般需7 d后才能种植作物。

4.6.2 灌根处理Karhraman和Yildiz通过室内盆栽评估了唑嘧菌胺·烯酰吗啉，双炔酰菌胺·苯醚甲环唑，霜霉威·乙磷铝，代森锰锌·精甲霜灵，嘧菌酯·苯醚甲环唑几种混配药剂对非洲菊疫霉根腐病的防治效果，研究结果显示，只有嘧菌酯200 g/L+苯醚甲环唑12 500 g/L混配药剂对疫霉根腐病具有一定的防治效果，其余混配药剂的防治效果不明显[29]。曹荣祥等[1]的试验结果显示，福美双·铜氨合剂防治效果可达75.69%，而福美双·五氯硝基苯、福美双·氢氧化铜的防治效果分别仅为65.51%和53.96%。谢为龙等[30]的研究表明，甲霜灵·代森锰锌和杀毒矾对疫霉菌引起的非洲菊根腐病具有较好的防治效果。截至目前为止，还没有报道显示非洲菊根腐病的防治有特效药剂。

5 展望

经过科技人员的不断努力探索，在非洲菊根腐病研究上取得了较大的进展，但仍存在许多需要解决的问题。

（1）非洲菊根腐病是由多种病原菌独立或复合侵染引起的土传病害，其病原菌复杂，不同病原菌引起的非洲菊根腐病，症状相似但防治方法有差异。病原菌的快速分子诊断技术是分析和鉴定病原菌种类最高效的手段，可为病害的“对症下药”提供理论依据。但目前，虽然研究人员针对非洲菊根腐病不同病原菌也研制出了PCR快速、准确检测技术，但该方法也存在一些缺陷，如需要依赖精密、贵重的PCR扩增仪、凝胶成像系统等仪器设备，操作步骤较为复杂，操作人员需具备一定的分子生物学技术等，这些缺陷使得该技术在经济欠发达地区和基层农业部门的使用、推广受到很大的限制。随着科学技术的不断发展，目前已有试纸条检测技术、核酸体外恒温可视化检测技术（如环介导恒温可视化检测技术，LAMP）等在植物病原菌检测领域得到了广泛应用，这些技术无需PCR等贵重设备，也无需要求操作者具备良好的分子生物学知识，只需类似水浴锅一类的简易设备，通过简单操作即可完成整个检测。因此，非洲菊根腐病病原菌的未来检测技术应向类似试纸条或LAMP方向发展。

（2）在没有特效药剂防治非洲菊根腐病的情况下，选种抗性品种是最直接和经济的措施。但是，品种抗性和植物产品性状很难同时满足栽培需求，故开展品种抗性改良工作至关重要，可借鉴水稻等主栽作物品种成熟的抗病育种成功经验，在广泛收集种质资源的基础上，加强非洲菊根腐病抗性育种研究，选育出既符合品质需求又抗病的优良品种。

（3）化学防治是目前植物病害防治中最常使用的方法。由于非洲菊根腐病病原菌的复杂性增加了化学药剂使用的难度，在生产上花农常在不清楚病原情况下，习惯性地混用多菌灵、百菌清或恶霉灵等多种药剂，既增加了生产成本又污染了环境。开展根腐病病原菌试纸条等简易检测技术研究，在生产上快速鉴定病原种类，然后利用对应的病害预测预报技术，掌握最佳防治时期，选择正确的药剂轮换使用，是提高化学防治效果的重要技术手段。

（4）生物防治可有效解决有害生物防控中农药残留、环境污染、抗药性产生等一系列问题。当前，针对非洲菊根腐病虽然也筛选出了一些有防治作用的生防因子，但这些生防因子仅在无土栽培或室内盆栽中有较高防效，在大田上使用效果仍然不佳，推测与大田土壤中复杂的微生物环境或气候条件有关。因此，筛选研制出能够在大田栽培中使用，并且能达到理想防治效果的生防因子是当前生产上迫切需要的。