劉義滿 ,趙娟 ,2,匡晶
(1.武漢市農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜所/湖北省水生蔬菜科學(xué)研究所,430065;2.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝林學(xué)學(xué)院)
茭白(Zizania latifolia)是禾本科菰屬的多年生水生宿根草本植物,為我國主要水生蔬菜之一,北到新疆、甘肅、寧夏、北京、天津、遼寧,南到云南、廣西、廣東、海南、臺灣、福建等地均有栽培,其中主產(chǎn)區(qū)在浙江、安徽、湖北及江蘇等地。日本、越南、緬甸等地也有茭白栽培。有關(guān)茭白病害研究的文獻較多,但涉及茭白細菌性病害的文獻較少。至今,已報道的茭白細菌性病害有茭白細菌性條斑病、茭白細菌性軟腐病及茭白細菌性基腐病等,前二者在我國大陸地區(qū)有研究報道,后者在臺灣地區(qū)有研究報道,但近年在大陸地區(qū)發(fā)現(xiàn)為害。本文是對茭白細菌性病害研究情況的文獻概述。
1993年,在浙江義烏市赤岸鎮(zhèn)柏峰村的茭白田間發(fā)現(xiàn)一種條斑病,該病發(fā)生在葉鞘和葉片上,病株率20%~80%,一般減產(chǎn)約20%。發(fā)病嚴重者,可導(dǎo)致整株葉片枯死,減產(chǎn)達80%。用從病葉上分離得到的菌株,在孕茭前期噴霧接種于茭白葉片上,28℃下保濕3 d后,葉片上產(chǎn)生水潰狀小點,后逐漸擴大形成寬1~3 mm的長條斑,數(shù)天后成褐色至黑褐色條斑,嚴重時葉鞘上病斑互相愈臺,引起葉鞘腐爛,造成整株死亡。這一過程與田間茭白發(fā)病癥狀基本一致。
1994-1996年,浙江大學(xué)的童賢明等[1]對從感染條斑病的茭白葉片上分離的病菌進行了鑒定,發(fā)現(xiàn)有2種細菌,分別為丁香假單胞菌(Pzeudomonas syringae)和甘藍黑腐病菌(Xanthomonas campestris)。之前,該病在國外有報道,但國內(nèi)尚無發(fā)生記載。人工噴霧接種結(jié)果表明,白色菌落菌株能侵染茭白,不能侵染水稻、大麥、小麥、玉米、高粱、野燕麥、馬唐、狗尾草及稗草;黃色菌落菌株能侵染茭白、大麥和小麥,但不能侵染水稻、玉米、高粱、野燕麥、馬唐、狗尾草及稗草。童賢明等將茭白上發(fā)生的這種條斑病正式稱為 “茭白細菌性條斑病”(Bacterial leaf streak of wild rice)。筆者認為其英譯名宜為Bacterial leaf streak of water bamboo。
1996-1997年,朱南中等[2]進一步對義烏市赤岸鎮(zhèn)柏峰村發(fā)生的茭白細菌性條斑病田間消長規(guī)律和防治方法進行了調(diào)查研究。結(jié)果表明,細菌性條斑病在當?shù)厥及l(fā)期為6月中旬,盛發(fā)期為7月中旬,病害在田間呈直線增長,7月下旬進入穩(wěn)定期,具有發(fā)病時間短、病情增長迅速的特點;在發(fā)病初期每667 m2使用77%可殺得(氫氧化銅)粉劑50 g(800倍液)噴霧,病情防效可達87.5%。
茭白細菌性軟腐病,也叫茭白軟腐病(Water bamboo soft rot),主要發(fā)生于采收后運輸、銷售和貯藏期中的茭白肉質(zhì)莖。發(fā)病初期,茭白肉質(zhì)莖上呈近圓形至不定形近半透明水漬狀斑,后病斑迅速擴展,患部組織軟腐,聞之有惡臭味,終致茭白肉質(zhì)莖部分或大部分組織腐爛,不能食用。患部病征一般不明顯,觸之有質(zhì)黏感。茭白細菌性軟腐病病原為腸桿菌科(Enterobacteriaceae)歐文氏菌屬(Erwinia)的胡蘿卜軟腐歐文氏菌胡蘿卜軟腐致病變種[Erwinia carotovorasubsp.carotovora (Jones) Bergey et al.],主要寄主包括茭白、十字花科、茄科、百合科、傘形花科、菊科及禾本科等多種作物[3]。
我國臺灣地區(qū)文獻報道的茭白基腐病涉及到細菌性基腐病和真菌性基腐病。1999年6月,臺灣南投縣鋪里鎮(zhèn)及鄰近魚池鄉(xiāng)茭白發(fā)生一種以往未見的新病,受害面積百公頃以上,減產(chǎn)嚴重。爾后每年夏季此病持續(xù)發(fā)生,并且面積逐漸擴大,2000年發(fā)生面積達 500 hm2,其后曾高達 1 000 hm2以上[4~6](約占臺灣地區(qū)茭白栽培面積的50%)。發(fā)病植株分蘗的心葉初期黃化內(nèi)卷,之后枯萎死亡;莖基部組織崩解軟腐,有惡臭。2001年5月該病被命名為“茭白荀基腐病”(即茭白基腐病)。調(diào)查發(fā)現(xiàn),茭白基腐病在臺灣茭白田間5月開始發(fā)病,6~7月為發(fā)病高峰期[6,7]。
關(guān)于茭白基腐病病原,臺灣中興大學(xué)植物病理學(xué)系的博士研究生黃晉興等[8~10]及Ann等[11]鑒定為卵菌綱 (Oomycetes)亞腐霉菌屬 (Pythiogeton)的Pythiogeton zizaniae,而且黃晉興等還提出了田間排水控制茭白基腐病的措施。Doan等[12]曾首次報道過美國加利佛尼亞地區(qū)菰米(Wild rice)品種富蘭克林(Zizania palustrisL.cv.Franklin)上的菰米根莖基腐病(Root and basal stalk rot of wild rice),并鑒定其病原菌為Pythiogetonsp.。該結(jié)果與黃晉興等在臺灣地區(qū)的鑒定結(jié)果類似。
但是,同為臺灣中興大學(xué)植物病理學(xué)系的碩士研究生洪明偉[13],通過接種試驗、生理生化特性測試及分子技術(shù)檢測,確認臺灣茭白基腐為細菌性基腐病,病原為腸桿菌科(Enterobacteriaceae)腸桿菌屬(Enterobacter)的陰溝腸桿菌(Enterobacter cloacae)。該菌為革蘭氏陰性細菌,具周生鞭毛,有游動性,為兼性嫌氣細菌,在PDA培養(yǎng)基上形成黏稠流體狀之白色菌落,此菌在罹病茭白植株殘體上可存活1 a以上。郭建志[14]的研究也認為茭白細菌性基腐病病原為陰溝腸桿菌(Enterobacter cloacae)。
事實上,有關(guān)茭白基腐病研究,主要在臺灣地區(qū)進行,而且以臺灣中興大學(xué)植物病理學(xué)系為主。臺灣地區(qū)專家對于茭白基腐病病原的認識尚不統(tǒng)一。臺灣中興大學(xué)植物病理學(xué)系林益昇教授在其2009年7月24日的退休演講稿中,專門提到了茭白基腐病(臺灣也叫茭白荀基腐病),說有的認為是真菌性病原Pythiogetonsp.,有的認為是細菌性病原Enterobacter cloacae[15]。主張真菌性病原者,以林益昇先生的學(xué)生黃晉興的研究成果為代表;主張細菌性病原者,以洪明偉的研究成果為代表,其結(jié)論獲中興大學(xué)植物病理學(xué)系曾國欽等教授的認可[7]。另外,也有人認為是真菌性和細菌性病復(fù)合感染的結(jié)果[7]。
據(jù)文獻報道,茭白基腐病可能存在3種類型,即由細菌侵染導(dǎo)致的“茭白細菌性基腐病”、由真菌侵染導(dǎo)致的“茭白真菌性基腐病”以及細菌和真菌復(fù)合侵染導(dǎo)致的“茭白復(fù)合性基腐病”。事實上,這3種可能的茭白基腐病在我國大陸地區(qū)均尚無明確報道,只是在 《中國農(nóng)業(yè)百科全書·植物病理學(xué)卷》中有類似的簡單介紹,茭白中“為害莖或莖基的有稈腐病(Magnaporthe salvinii)、菌核病(Sclerotium hydrophilum)、白絹病(Athelia rolbsii)。 ”[16]2016 年,筆者在湖北武漢及云南曲靖市麒麟?yún)^(qū)三寶鎮(zhèn)等地發(fā)現(xiàn)茭白細菌性基腐病發(fā)生,鑒定表明,該病癥狀為典型的細菌性病害癥狀。
另外,順便談?wù)劇败准毦曰 钡挠⑽淖g名問題。我們知道,類似的“水稻細菌性基腐病”英文譯名有Bacterial foot rot of rice、Rice bacterial foot rot及Bacterial basal rot of rice等;臺灣地區(qū)文獻中“茭白細菌性基腐病”英譯名有Bacterial basal stalk rot of water bamboo、bacterial basal stalk rot of Zizania latifolia及Bacterial basal stem rot ofZizania latifolia)等[6~15、17~19]。 就茭白基腐病發(fā)生部位而言,首先為茭白的薹管(地上莖)節(jié)部。而植物學(xué)對禾本科草本類植物的“莖”常特稱為“稈”,英文為culm,所以“茭白細菌性基腐病”中的“基腐病”,其英文用“basal culm rot”更為準確,或者直接譯成“basal rot”亦可。因此,筆者認為,“茭白細菌性基腐病”英文宜譯為 Bacterial basal culm rot of water bamboo、Bacterial basal culm rot ofZizania latifolia、Bacterial basal rot of water bamboo及Bacterial basal rot of Zizania latifolia中的任何一種形式。
茭白細菌性病害尚未對茭白生產(chǎn)造成全局性影響,但有范圍不斷擴大、病情不斷加重的趨勢。基于這種情況,我們應(yīng)及時對茭白細菌性病害的病原學(xué)、種群結(jié)構(gòu)、侵染循環(huán)、為害規(guī)律及防治措施等進行系統(tǒng)研究。
就筆者而言,在茭白細菌性病害方面的幾個問題,均期望從今后的研究中得到答案:①茭白細菌性條斑病在我國其他地區(qū)的發(fā)生情況如何?②茭白細菌性軟腐病主要發(fā)生于采收后運輸、銷售和貯藏期中的茭白肉質(zhì)莖,但在田間茭白肉質(zhì)莖膨大期也經(jīng)常見到類似茭白細菌性軟腐病的癥狀,二者關(guān)系如何?③我國大陸地區(qū)的茭白細菌性基腐病病原與臺灣地區(qū)有無不同?
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