江厚春 朱 輝 王滿意 呂國華 李寶聚
辣椒疫病(Pepper Phytophthora Blight)是辣椒生產上一種世界性分布較廣的毀滅性病害,該病發病周期短,流行速度快,嚴重制約著辣椒生產。辣椒疫病首先于1918年在美國新墨西哥州發現,中國最早于1940年報道此病在江蘇發生,此后陸續有相關報道,且表現為逐年加重的趨勢。自20世紀80年代以來,辣椒疫病在全國各地的溫室、大棚和露地普遍發生,弄清其初侵染來源、傳播途徑以及制定有效的防治技術成為當務之急。
辣椒疫病是由辣椒疫霉菌(Phytophthora capsici Leonian)引起的一種土傳病害,在辣椒的整個生育期各部位均可發病。
1.1 幼苗癥狀 幼苗發病表現為立枯狀,莖基部呈暗綠色水浸狀軟腐,莖倒伏,有的莖基部呈黑褐色,最后枯萎死亡(彩色圖版1、2)。
1.2 成株期的根部癥狀 根腐型爛根,須根少且易斷,主根、側根及須根的表皮易剝離,木質部變為淡褐色(彩色圖版3);莖基部腐爛(彩色圖版4),形成水漬狀或環繞莖基部的病斑,表皮組織疏松易剝離,木質部變色(李寶聚 等,2008)。溫室、大棚及露地的辣椒栽培中,尤以根腐型疫病發生最普遍(彩色圖版 5)。
1.3 成株期的葉片、果實癥狀 土壤中的病原菌通過雨水飛濺到葉片上,或發病果實、葉片上的孢子直接飛落到葉片上引起發病,病斑圓形或近圓形,直徑2~3 cm,邊緣黃綠色,中央暗褐色,濕度大時,可見白色霉層(彩色圖版6)。植株上的病原菌通過維管束系統侵染果實,多從果柄部開始發病,初生暗綠色水浸狀斑,迅速變褐(彩色圖版7),全果腐爛,濕度較大時,病部產生白色緊密霉層(彩色圖版8),即病原菌孢囊梗和孢子囊,干燥后形成暗褐色條斑,病部以上枝葉迅速凋萎。果實發病初期僅表現為果肉腐爛,表皮不破裂也不變形,最后脫落。如遇晴天,果實變成暗綠色干果,掛于枝上,果內有白色菌絲和孢子囊(彩色圖版 9)。
2.1 種子帶菌 我們采用辣椒疫霉菌胎座注射法對辣椒果實進行處理,于接種后對帶菌種子的傳病情況進行調查研究。辣椒種子感染疫霉菌后,活力下降,導致發芽率降低。疫病種子發芽后播種于土壤中,會有一部分不能出土,腐爛在土壤中,成為當年或翌年的病殘體;出土的幼苗在苗期生長階段會持續地發生疫病,因此認為帶菌種子是辣椒疫病的主要初侵染來源之一。
另外,我們進行了辣椒疫病的系統侵染試驗,辣椒植株在莖部人工接種后,病原菌會沿著維管束進行雙向侵染,之后植株發病萎蔫。將發病植株上的果實剖開,能觀察到種子上布滿白色的菌絲,經顯微鏡鏡檢,鑒定結果為辣椒疫霉(Phytophthora capsici)。同時,用選擇性培養基對辣椒種子進行檢測,能分離到辣椒疫霉菌。此試驗表明土壤中的病原菌,通過莖基部傳播到植株上,再通過維管束傳播到果實的種子上,導致種子帶菌。
2.2 土壤帶菌 我們采用辣椒疫霉菌人工拌土法對土壤進行處理,于接種后對菌土中種植的辣椒植株發病情況以及土壤中病原菌的存活情況進行了調查研究。辣椒植株在帶菌土壤中會持續發病,直到定植4個月時,植株發病才處于穩定,此時用選擇性培養基對土壤中的病原菌進行誘集檢測,能分離到辣椒疫霉菌,因此認為帶菌土壤也是辣椒疫病的主要初侵染來源之一。
2.3 土壤中的病殘體 病原菌可隨病殘體在土壤中長時間存活,越冬后的病原菌只要溫、濕度條件適宜便可萌發進行初侵染。
2.4 苗木 帶病幼苗遠距離調運是無病地區的主要初侵染來源之一。
3.1 雨水和灌溉水傳播 土壤中的病原菌以及病株病部產生的孢子囊,都可借雨水飛濺到底部的葉片而傳播到其他辣椒植株上。土壤中的病原菌也可隨灌溉水在田間進行傳播。
3.2 氣流傳播 發病植株上的孢子囊可隨氣流在田間進行傳播。
3.3 農事操作傳播 農事操作人員在發病田塊行走后攜帶病殘體、病土以及發病植株上的孢子囊,傳播到本田塊或其他田塊。用于翻地等的一些農機具也可以傳播病原菌,在一些辣椒疫病多發的田塊,土壤中積累了大量的病原菌,農事操作人員在積累大量病原菌的田塊進行操作后,沒有對農具消毒,再到無病原菌或病原菌少的田塊進行農事操作,病原菌便隨著農具帶到了相對健康的田塊。
4.1 選擇性培養基檢測技術 國內外分離辣椒疫霉菌時側重點在于使用選擇性培養基(Larkinetal.,1995),其利用病原菌耐營養貧乏的原理,在滿足病原菌生長的基礎上盡量簡化培養基的營養成分,以造成一種營養貧乏的環境,在這種環境下雜菌的生長受到一定的抑制,而對辣椒疫霉菌生長影響不大。選擇性培養基內還加入了抑制雜菌生長的化學藥劑,如抑制細菌生長的各種抗生素(氨芐青霉素等)和抑制真菌生長的各種殺菌劑(五氯硝基苯等)。
我們配制了辣椒疫霉菌的專性選擇性培養基,其配方為:匹馬霉素10mg、氨芐青霉素250mg、利福平10mg、五氯硝基苯100mg、惡霉靈100mg、多菌靈10mg,可有效地從病株不同部位的組織、帶菌土壤和辣椒疫病種子中分離出辣椒疫霉菌(表1)。
4.2 免疫學檢測技術 近十幾年來免疫學技術在病原菌的檢測方面發展較快,顯示了常規方法所不具有的優點:① 簡單、快速、準確、靈敏;② 可檢測未顯示癥狀時的病原菌;③可檢測癥狀不典型或與其他病原菌復合侵染時的情況;④可定量檢測病原菌;⑤可同時檢測大量樣品;⑥可制成試劑盒。因此,在田間進行檢測診斷時,無需對病原菌進行分離即可進行準確、快速的檢測。

表1 辣椒疫病種子病原菌分離情況
我們運用免疫學技術,建立了檢測辣椒疫霉的間接 ELISA(I-ELISA)和斑點 ELISA(Dot-ELISA)方法。這兩種檢測方法的穩定性好、特異性強,檢測靈敏度高,可用于田間實際檢測。
4.3 分子生物學檢測技術 近年來,聚合酶鏈式反應(PCR)方法已被成功地用于檢測和鑒定病原菌。其中在以PCR為基礎的方法中,實時熒光定量PCR(Real-timePCR)技術已被證明是簡單且可靠的技術,用于量化病毒、細菌、真菌和卵菌植物病原菌,正越來越多地應用于植物病原菌檢測。
我們建立的Real-timePCR方法可以成功地用于定量檢測辣椒種子中的疫霉菌。對模擬的不同帶菌率的種子進行檢測時,能夠定量檢測其帶菌率為1/105。
針對上述辣椒疫病的初侵染來源及傳播途徑,溫室大棚及露地均可從以下幾個方面制定相應的綜合防治措施,從而更好地防止辣椒疫病的發生和蔓延。
①針對種子傳播,可采取播前種子消毒。采用50%烯酰嗎啉可濕性粉劑2000倍液或20%氟嗎啉可濕性粉劑1000倍液浸種3小時,取出用冷水沖洗后催芽播種,可有效降低種子帶菌率。
②針對土壤以及土壤中病殘體的傳播,可采取土壤高溫消毒。溫室、大棚在高溫季節(6~8月)氣溫達35℃以上時,每667m2施入切碎的麥秸或稻草500kg及有機肥5000kg左右,然后翻地、灌水、覆膜,再蓋嚴棚膜,密閉15~20天。有條件的可采用石灰氮進行土壤消毒。另可采取土壤浸泡消毒,即做畦灌水,浸泡土壤20天以上。
③針對苗木傳播,可在定植之前用藥劑噴淋辣椒植株,杜絕帶菌苗定植。
④針對灌溉水傳播,可采用高畦栽培,防止辣椒莖基部被淹;針對雨水反濺傳播,可采用行間覆膜,膜下滴灌,減少辣椒莖基部葉片與水直接接觸。
⑤針對農事操作的傳播,田間若有病株,一定要等露水下去后再進行農事操作,農事人員在活動完畢后,應及時對衣服、鞋子及農具等進行清洗消毒,防止將病原菌帶入無病田塊。
⑥針對田間病株的傳播,應及時清除中心病株,并進行藥劑控制。我們利用28種殺菌劑進行了辣椒疫病的離體和活體藥劑篩選。試驗結果表明,選用50%烯酰嗎啉可濕性粉劑2000倍液或20%氟嗎啉可濕性粉劑1000倍液防治辣椒疫病效果顯著,可在發病初期用藥劑噴淋植株莖基部和地表,能有效防止初侵染。辣椒生長中后期可采用藥劑灌根進行防治,用50%烯酰嗎啉可濕性粉劑1500倍液灌根,每株50mL,每隔15~20天施藥1次,連施2次,能有效防止再侵染。
李寶聚,石延霞,王滿意,朱輝.2008.辣椒根腐型疫病診斷與防治.中國蔬菜,(6):55-56.
Larkin R P,Ristaino J B,Campbell C L.1995.Detection and quantification of Phytophthora capsici in soil.Phytophthology,85:1057-1063.