柴胡根腐病病原菌及其防治方法的研究进展

项福星，周世杰，朱小青，尹鑫，薛乾鑫，李嘉琪，葛红丽，王平

（1.承德市农林科学院，河北承德 067000；2.承德市高新区上板城镇政府，河北承德 067000；3.承德县五道河林场，河北承德 067000）

2020 年版《中国药典》（一部）规定柴胡为伞形科植物柴胡（Bupleurum ChinenseDC.）或狭叶柴胡（Bupleurum scorzonerifoliumWilld）的干燥根。柴胡以根入药，为大宗中药材。柴胡性苦味平，微寒，具有镇静、解热镇痛、抗炎、抗病毒、抗肿瘤、增加蛋白质生物合成、增强免疫功能等作用。野生柴胡主要分布于海拔400～1 500 m 的林下、草原、林缘间隙及荒坡。随着市场对柴胡的需求量不断加大，人工种植成为柴胡市场的主要来源。目前柴胡的大面积种植主要分布于河北、河南、陕西、山西、甘肃、辽宁、内蒙古等地，一年生柴胡开始出现根腐病，二年生柴胡在6—8月雨季为田间病害高发期。种植户普遍存在重治轻防，以施化学农药为主，导致农药残留和重金属残留，影响柴胡产量和质量。该文对柴胡根腐病病原菌种类及其绿色防控措施进行梳理归纳，为其实际生产提供参考依据。

1 病害症状

根腐病主要危害柴胡的根部，主根、侧根均有发病。研究发现，发病初期茎基处产生黑褐色斑点，后逐渐扩大成圆形或不规则病斑，而植株地上部分无明显异常。发病后期，根部表皮向下产生纵向开裂，裂口发黑并逐渐加深、加宽，病株易从土壤中拔起，且表皮极易整体脱落，拔出时只有残留的木质部。裂口遍及根部整个外围，发病部位稍隆起膨大，组织逐渐变硬、变脆，直至最终腐烂脱落。裂口深及木质部的维管束，阻断营养和水分运输，植株地上部分逐渐枯萎，直至最终死亡[1-2]。

2 致病因素

2.1 病原菌

不同区域的柴胡根腐病致病菌不同。李勇等[1]对北京地区柴胡根腐病病原菌分离，发现其致病菌为尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum）。姜峰等[3]对唐山地区柴胡根腐病病原菌分离纯化发现其致病菌是腐皮镰刀菌（Fusarium solani）。二者分离柴胡根腐病均为镰刀属真菌，生产中可以有针对性地对其重点防控。

除柴胡外，其他中药材也存在根腐病，且近些年危害程度逐渐加重。伍晓丽等[4]对黄连根腐病病原菌分离出20株真菌，其中5 株显示强致病性，尖孢镰刀菌、腐皮镰刀菌和三线镰刀菌（F. tricinctum）是致病真菌，且其推断前期入侵菌可能是复合侵染，尖孢镰刀菌是分离出的镰刀菌中最强的，建议在大田生产中针对该菌进行重点防控，高温高湿能增强镰刀菌的致病性，除施用农药外，还可以将种植地转移至高海拔地区。陈茂婷等[5]对乌头根腐病病原菌分离出47 株真菌，其中3 株显示强致病性，研究表明致病菌是腐皮镰刀菌、尖孢镰刀菌、层出镰刀菌（F. proliferatum），其中层出镰刀菌首次报道为乌头根腐病病原菌。孔琼等[6]研究发现，镰刀菌属真菌接骨木镰刀菌（Fusarium sambucium）是铁皮石斛根腐病的病原菌，其最适生长温度为30℃，最适pH 为7，最适碳源是蔗糖、葡萄糖，最适氮源为硝酸钾、硝酸钠，产孢最适氮源为硝酸钠，全黑暗条件能促进菌丝生长和孢子的产生，孢子致死温度为58℃、10 min。

2.2 发病规律

从文献报道可以发现，导致柴胡根腐病发生的致病菌多数属于镰刀菌属，由于其分类系统复杂，与种植区域土壤有较大相关性，其致病菌普遍存在于土壤中。研究发现，镰刀菌主要以孢子、菌丝体的形式在土壤、带菌种子、病残体中生存。镰刀菌中尖孢镰刀菌的厚垣孢子是初侵染源，能够在土壤中持续存活数十年，一旦外界条件适合，会再次萌发侵染植物寄主，因此，厚垣孢子主要影响病害的发生；而大分生孢子、小分生孢子是二次侵染源，存活在受侵染植物表面，传播给相近植株。镰刀菌厚垣孢子及分生孢子二者的数量、存活状况直接影响着病害的发生及程度[7]。镰刀菌能从各种原因引起的伤口处直接入侵寄主根部，最后导致植株死亡。尖孢镰刀菌还可以进入植物的维管束，阻断营养和水分运输，直至植株萎蔫枯死[1-2]。

2.3 环境因素

根腐病都发生在高温高湿的雨季，此时给病原菌提供有利的侵染条件，尤其种植在低洼地块的植株根腐病发生更为严重。

2.4 栽培措施

2.4.1 连作重茬。李勇等[1]研究发现柴胡根腐病在连作重茬地块发病率可达60%以上，致病菌普遍存在于土壤中，柴胡又为多年生草本植物，连作重茬会提升根腐病的发生指数，加剧根腐病的发生。

2.4.2 带菌种子。中药材作为特色经济作物，目前市场上销售的柴胡种子良莠不齐，在播种前种子的前期处理不到位，导致带菌的种子投入种植中，加剧了柴胡根腐病的发生。

2.4.3 施肥不当。柴胡为多年生草本植物，栽培时不能参照一般农作物的施肥方式去管理，施肥不当易引起根腐病的发生，一般生长至第二年时就会出现根腐病，生长至第三年时会出现群里闭合，根腐病病害发生指数最高。朱再标等[8]研究发现施大量的磷肥能降低柴胡根腐病的发生，尤其在柴胡第二年拔节期施肥，配合施适量氮钾肥能提高植株的抗性，从而降低根腐病的发生。

2.4.4 重视程度不够。在实际种植生产中普遍存在重治轻防的现象。发病初期任其自然发展，基本不控不防，病株不及时清理，导致病害大面积发生且加重。

3 防治措施

3.1 农业防治

及时轮作倒茬和间作，选择无病地块，前茬作物最好是禾本科植物，条件允许的情况下对土壤做杀菌消毒处理；挑选饱满抗病性强的种子，播种前对种子进行非化学药剂的杀菌处理；科学管理水、肥；出现根腐病植株，及时清除，并用石灰水消毒病株穴[9]。

3.2 生物防治

微生物主要为微生物活菌体和微生物的代谢产物两大类。微生物防治具有成本低、效果好、对环境污染小等优点。目前药用植物微生物防治根腐病使用比较多的方法是利用植物源杀菌剂及枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌和哈茨木霉进行防治。

3.2.1 真菌菌剂。泡囊-丛枝菌根剂是环境友好型生物菌剂，播种时使用泡囊-丛枝菌根剂浸种，并于柴胡返青后连续3 个月使用1 000 倍液的泡囊-丛枝菌根剂灌根，能有效抑制柴胡根腐病，同时促进柴胡根系生长发育[9]。

3.2.2 枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌。周莹等[10-11]通过梯度稀释法和平板对峙培养法在丹参根际土壤中筛选出有效防治丹参根腐病的生防菌为枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌。枯草芽孢杆菌在中药材根腐病防治方面效果显著，枯草芽孢杆菌对当归、黄芪、板蓝根等中药材根腐病具有较好的防治作用，抑制致病菌茄腐镰刀菌菌丝生长，同时能够提高药材产量和品质[12-13]。

3.2.3 哈茨木霉菌。李琼芳等通过病原菌诱饵法及稀释平板法筛选纯化得到生防菌为哈茨木霉菌T23，其对尖孢镰刀菌及腐皮镰刀菌抑制拮抗效果达80%以上，施用哈茨木霉菌T23 生物制剂7.5 kg/hm2效果最佳，能有效防治麦冬、丹参、川芎等中药材根腐病，田间防治效果达70%以上，同时也提高了药材的品质和产量[14]。

3.3 化学防治

化学防治措施具有价格低、见效快、操作简单方便等优点，但长期使用化学农药易造成根和根茎类药材农药残留量超标，从而影响药材质量，影响临床疗效；同时易造成病原微生物产生抗药性，破坏土壤环境微生物生态平衡及造成土壤环境污染。周自云等[15]通过对市场销售的11 种防治柴胡根腐病的药剂进行筛选，研究表明75%百菌清可湿性粉剂防治效果达到了90%以上，且在施用75%百菌清可湿性粉剂48 d 时，柴胡根部已经检测不到百菌清。赵晋等[16]对4 种药物进行不同组合防治黄芩根腐病，2.5%咯菌腈悬浮种衣剂200 倍液浸种与25%嘧菌酯悬浮剂500 倍液749.6 kg/hm2土壤消毒的方法效果最好。

4 问题与展望

随着中药材种植的规范化、标准化要求，生产绿色无污染的药材已成为必然趋势。合理利用农业和生态措施防治根腐病是提升栽培药材质量的关键环节。目前，对柴胡根腐病不同区域的优势病原菌的研究比较少，缺乏主要大面积种植区病原菌的大规模分离鉴定、致病性评价，不能明确制定有针对性的防治措施；尤其是致病性评价的标准不一致，导致研究结果的抗病性无法比较；缺少抗根腐病的柴胡品种及抗病机理的研究；虽然文献报道药用植物的生物防治措施较多，但实际生产中，生物防治措施的广泛应用较少，普及使用仍需一定时间。

中药材不同于其他农作物，其道地性与药材产地土壤环境微生物种群多样性及生态平衡密切相关，根腐病的发生多由真菌引起，但也有细菌的协同作用，因此，生产中应综合而全面地考虑生物防治范围与方式方法。同时，不同产区其根腐病致病菌也有差异，利用分子生物技术手段，分离出优质产区药材根际土壤的优势菌群，以土壤微生境生态平衡为前提，对此产区根或根茎类药材进行优势菌群的接种与侵染，提升药用植物的抗根腐病能力。明确某一区域柴胡根腐病病原菌的分离、鉴定，从而提出有针对性的防治措施，避免盲目用药影响药材质量与产量。扩大生物防治措施的试验示范推广，探讨生物防治与药材质量关系，让生物防治方法落到生产实践中。不同区域对药用植物根腐病防治效果评价不同，出现重产量轻质量的现象。在一定区域内，建立药材质量-根腐病防治体系，明确具体防治方法对药材质量的影响，保障中药材质量安全。

很多野生药用植物种质资源种群的抗病性强、抗逆性强，指标性成分含量高，利用离体快繁技术，加大对野生种质资源抗病品种的系统筛选评价，最大限度地保护野生种质资源种群的优势性状，提升药用植物自身的抗病性，从源头上提升和保证中药材种子种苗质量。在种植栽培时，药用植物与其他作物进行间套作，利用间套作作物与药用植物的种间化感作用及协调制约作用，提升药用植物种群的抗病能力，同时通过种植间套作作物改变药用植物土壤微生境菌群分布，降低根腐病的发生系数；大规模种植时，应提高防治的意识，在农业措施与生物措施相结合的基础上，科学合理地开展根腐病的防治及水肥管理，从而获得高品质、高产量的药材。