花生黑腐病研究進展

羅梅陳欣瑜尤立謙袁匯濤董章勇

(1.仲愷農業工程學院植物健康創新研究院，廣東 廣州 510225；2.仲愷農業工程學院農業與生物學院，廣東 廣州 510225)

花生(Arachis hypogaea L.)是我國重要的油料作物和經濟作物。隨著花生種植效益的不斷增加，我國花生播種面積也在逐年增加[1]，花生品種資源也不斷在豐富。一直以來，花生病害都是影響花生產業產量和質量的重要因素。

花生黑腐病(Cylindrocladium black rot of peanut，簡稱CBR)是一種由冬青麗赤殼菌(Calonectria ilicicola)(無性態為寄生柱帚霉，Cylindrocladium parasiticum)侵染引起的花生病害[2]。自2009年我國報道以來，目前已經在廣東、福建、云南、浙江等多個省份發生，廣東省大部分花生產區均發現了該病害。本文對該病害的研究進行了綜述。

1 癥狀與病原菌的形態特征

花生黑腐病是由冬青麗赤殼菌侵染引起的花生病害。該病原菌可侵染危害花生植株地下部的果針、根系、果莢及莖基部等。侵染部位感病后變黑甚至腐爛，發病嚴重時地上部的葉片表現出萎焉甚至枯萎的癥狀，最后整個植株枯萎，嚴重的甚至死亡。在發病嚴重且環境較潮濕的條件下，植株莖基部可產生橙紅色的子囊果[2]。

冬青麗赤殼菌屬于子囊菌門(Ascomycota)盤菌亞門(Pezizomycotina)糞殼菌綱(Sordariomycetes)肉座菌目(Hypocreales)叢赤殼科(Nectriaceae)麗赤殼屬(Calonectria)；子囊殼橙紅色或紅褐色，卵圓形或近球形，單生或聚生，大小為(300～500)μm×(280～400)μm；子囊棍棒狀，內含8個子囊孢子；子囊孢子紡錘形，直或稍彎，無色透明，兩端鈍圓，具1～3個隔膜，隔膜處稍有縊縮，大小為(30～85)μm×(5～9.5)μm；微菌核黑褐色，壁厚；分生孢子梗與寄主植物表面呈直角，無色，規則重復二叉或三叉分支，每端有2～4個小梗；大型分生孢子圓柱狀，無色透明，具1～3個隔膜，隔膜處縊縮不明顯，大小為(38～68)μm×(4～5)μm；泡囊棍棒狀，寬5～10μm[2,3]。

2 分布與寄主范圍

1966年，花生黑腐病最早在美國喬治亞州的花生產區報道發現[4]。2009年，我國首次在廣東報道發生該病害。隨后，福建、江西、浙江等地均報道發生。花生黑腐病在美國東南部的花生產區擴散流行，造成花生產量損失高達50%以上，在日本全境內都有發生。迄今為止，該病原物引起的病害在美國、日本、韓國、朝鮮、中國、印度、印度尼西亞、斯里蘭卡、巴西、伊朗、喀麥隆、澳大利亞、洪都拉斯等10多個國家和地區報道發生[2-5]。2007年，我國修訂的《中華人民共和國進境植物檢疫性有害生物名錄》將花生黑腐病菌列為新的外來入侵檢疫性病菌，2010年，該病害被增列入《廣東省農業植物檢疫性有害生物補充名單》。

冬青麗赤殼菌寄主范圍較廣，目前已報道的寄主包括花生、大豆(Glycine max)、苜蓿(Medicago sativa)、富貴椰子(Howea belmoreana)、桃花心木(Swietenia mahagon)、藍莓(Vaccinium spp.)、茶樹(Camellia sinensis)、北美鵝掌楸(Liriodendron tulipifera)、番木瓜(Carica papaya)、獼猴桃(Actinidia chinensis)、花燭(Anthurium andraeanum)、夏威夷寇阿相思木(Acaciakoa Gray)、北美楓香(Liquidambar styracifl ua L.)、紅葉火筒樹(Leea coccinea Planch)、夾竹桃(Neriumoleander L.)、南美山螞蝗(Desmodium tortuosum (Sw.) DC)、決明(Senna obtusifolia L.)、鷓鴣豆(Cassia fasciculateMichx)、西印度櫻桃(Malpighia glabra L.)、月桂樹(Laurus nobilis L.)和鱷梨(Persea americana Mill.)等[5,6]。

3 病原菌生物學特性與發生規律

花生黑腐病菌在PDA培養基上生長良好，菌落呈規則圓形，邊緣整齊。菌絲棉絮狀，初期為白色，后變成杏黃色。后期能產生褐色色素，呈輪紋狀，菌落中心深褐色，向外逐漸變淺。病菌在PDA培養基上10～30℃均能生長；溫度低于5℃或高于35℃時菌絲均不生長；其最佳生長溫度范圍為26～28℃[2,3]。V8汁培養基有利于微小菌核、子囊殼，以及分生孢子的產生；而光暗交替的條件下更容易形成分生孢子。花生黑腐病菌能夠利用葡萄糖、果糖、蔗糖、麥芽糖、乳糖和淀粉等碳源進行生長，其中葡萄糖、乳糖和淀粉最適宜菌絲生長和微小菌核形成，但這些碳源均不適宜分生孢子和子囊殼的產生。該病原菌能夠利用硝酸鈉、尿素、硫酸銨、酵母粉和蛋白胨等氮源，其中硝酸鈉最適宜菌絲生長和微小菌核形成，尿素最適宜分生孢子的形成，子囊殼則僅僅在以硝酸鈉為氮源的培養基中少量產生。花生黑腐病菌在pH4.0～10.0的范圍內均能生長，其中中性偏酸的培養條件更利于菌絲的生長[8]。子囊孢子和分生孢子對濕度的要求非常高，在空氣濕度低于10%時，分生孢子和子囊孢子只能存活2min。子囊孢子的形成受晝夜相對濕度的影響，只有在夜晚空氣相對濕度達到100%時子囊孢子才能成熟。微菌核的形成與環境溫度有關，24～28℃最適于微菌核形成，當環境溫度低于12℃或高于32℃時，病原菌不能形成微菌核[2,3,5]。

花生黑腐病是典型的土壤傳播和種子傳播病害。種子傳播是病害迅速蔓延擴散的主要原因。病原菌主要以微菌核在土壤中越冬，條件適宜時萌發形成菌絲，菌絲直接穿透花生根表皮組織，形成初次侵染。菌絲體侵染根部24h后，在根部組織細胞間開始萌發生長，并在數天后形成微菌核。花生開始產生保護性質的次生周皮組織隔離發病區域組織中菌絲的擴展。微菌核隨感病死亡的組織進入土壤中。當空氣濕度合適時，發病植株莖基部在侵染數周后長出子囊果，成熟的子囊孢子在14～21d后被釋放出來。由于微菌核在土壤或病殘體中能存活很長時間，因此微菌核是最主要的侵染源[2,3,5]。

4 花生黑腐病的防治和檢疫控制

在化學防治方面，目前還依然沒有一種理想的防治花生黑腐病的化學藥劑。在發病嚴重區域，土壤熏蒸可以有一定的效果，但是費用昂貴，且容易產生藥害。Phipps[6]發現使用威百畝進行土壤熏蒸能在一定程度上減輕病害的發生。在Florigiant花生品種(花生黑腐病感病型)種植區，36kg·hm-2和72kg·hm-2的威百畝使用量分別能降低39%和85%的發病率[7]。另外，異硫氰酸鹽(methyl isothicyanate，MIT)是廣譜、高效的土壤有害生物殺滅劑，可有效控制花生黑腐病的發生。但最好在種植前14d使用，以免對作物產生藥害[8]。由于該病害可以通過種子攜帶病原菌進行傳播，因此，種子消毒也是該病害防控的重要防治策略之一。福美雙和咯菌腈是處理種子較為有效的殺菌劑[8]。李娜等[3]通過從8種殺菌劑中用室內平板法篩選到10%戊唑醇EC對花生黑腐病菌的毒力最強，EC50值為1.12μg·mL-1，但尚未進行田間應用的篩選。Yang等[9]合成了一種吲哚乙酸多菌靈對該病原菌有較好的抑制效果。

抗病品種的利用是防治土傳病害的經濟有效方法。目前，美國雖然已培育出一系列中抗性花生品種，但還未發現具有高抗病性的品種，而且相對于感病品種來說，這些中抗品種產量低、果莢小，在土壤中微菌核大量存在時其抗病性易喪失。國內藍國兵等[10]用苗期接種法對廣東推廣種植的15個主要花生品種對花生黑腐病的抗性水平進行了鑒定，篩選到“湛紅2號”和“湛油6號”為抗病品種，“仲愷花332”表現為高感品種。袁匯濤等[11]采用幼芽水培接種的方法對128個花生品種進行抗性鑒定，篩選出高抗、中抗、中感、高感的花生品種數分別為1、13、42和72個。迄今為止，尚沒有花生黑腐病的免疫花生品種，大部分的花生品種依然表現出一定的感病性。因此，抗病品種的選育仍然是花生黑腐病防治研究的重點之一。

檢疫是對于危險性病害傳入與擴散的重要方法。目前，我國廣東、云南、江蘇、福建、江西等地均有報道該病原物引起的病害，除了在病區推廣輪作控制病害發展以外，必須嚴格實行檢疫控制，防止病苗及帶菌種子運向新區，杜絕該病害的傳播與擴散。

5 結語

花生黑腐病是危害花生生產的重要病害。我國南方幾個花生產區均已報道出現，廣東省的大部分花生產區均有發生[3]。而現有的該病害的高抗品種較少。目前對花生黑腐病的研究主要局限于該病害病原菌的生物學特性、抗性品種篩選、病害的藥劑篩選等方面。陳欣瑜等[12]從花生黑腐病菌基因組中共分析到1197個碳水化合水解酶(CAZymes)基因。由于該病害是土傳和種傳病害，防治困難，從分子致病機理研究以及抗病機理的研究來找到防治突破口是未來的工作重點之一。花生黑腐病菌致病因子的研究依然空缺。雖然袁匯濤等對花生品種的抗感病的機理進行了初步的研究[11]，但依然沒有進行深入研究。因此，花生黑腐病的分子致病機理以及抗花生黑腐病機理的研究亟需加強。