全 文 ：22卷 5期 草 业 科 学 89
Vol.22 , No.5 PRAT ACULT URA L SCIENCE 5/ 2005
苜蓿根和根颈腐烂病病原及防治研究进展
孟 嫣 ,李敏权
(甘肃农业大学草业学院 ,甘肃 兰州 730070)
摘要:综述了国内外苜蓿 Medicago sativa 根和根颈腐烂病的病原研究 、品种抗病性鉴定及其防治方法的研
究进展 ,为该病害的进一步研究提供理论依据。
关键词:苜蓿;根和根颈腐烂病;病原;防治
中图分类号:S435.4 文献标识码:A 文章编号:1001-0629(2005)05-0089-04
苜蓿Medicago sativa 根和根颈腐烂病(C rown
and Root Rot)是一种世界性的病害 ,普遍发生于
各个苜蓿栽培地区[ 1] ,是苜蓿栽培和生产上的一
个重要限制因素[ 1 , 2] 。病害不仅降低了苜蓿的品
质 ,甚至使其丧失了加工利用的价值 。随着种植
面积的增加和种植年限的延长 ,病害问题会越严
重[ 1] 。因此 ,苜蓿根和根颈腐烂病的研究对苜蓿
产业开发和生态环境建设有重大意义。
我国苜蓿自 1991 年发病以来 , 先后在新
疆[ 3] 、甘肃[ 1] 、青海[ 4] 、四川[ 3] 等地有陆续报道 。
由于各个发生地区生态条件等存在差异 ,所以研
究结果也不尽相同 ,在世界范围内 ,先后报道的病
原已达 28种 ,其中镰刀菌 13 种 ,其他病原菌 12
种[ 1-9] 。对于该病的防治 ,目前认为最有效的方法
是抗病品种的筛选和选育 ,国外在这方面做了许
多研究。此外 ,也有关于利用农田管理措施 、生物
及化学农药防治该病的报道。
1 发生与危害
苜蓿根和根颈腐烂病在美国 、加拿大 、澳大利
亚 、俄罗斯 ,日本和阿根廷等国有严重发生[ 6 , 7 , 9] 。
据估计 ,每年全世界由该病害造成的产量损失在
20%左右 , 有些严重发生的地块甚至 达到
40%[ 1] 。一般来说 ,不同地区的病害症状因病原
物的不同而略显差异。甘肃定西地区发生的病
害 ,在田间 4月初苜蓿返青时即可表现症状 ,发病
植株比健康植株发芽延迟 20 d左右 ,分蘖数明显
减少 ,植株稀疏 、生长缓慢 。根部典型症状是在根
颈中心处出现楔形黑褐色坏死斑 ,并由根颈处通
过维管系统向根尖扩散 ,严重时根颈全部死亡 、腐
烂 、中空 。5 月下旬田间调查发病率达 43%。室
内苗期接种发现 ,幼苗感染该病 ,初期根颈处形成
水渍状坏死斑点 ,后逐渐出现缢缩 、变黑 、坏死茎
和叶逐渐枯死[ 10] ,降低了苜蓿的品质 ,有些甚至
丧失了加工利用的价值 。
2 病原研究进展
由于发生苜蓿根和根颈腐烂病的各地在生态
条件等方面存在的差异所以在病原的研究结果上
也有差异 ,但多数报道与镰刀菌有关 。
关于苜蓿根和根颈病的研究 , 最早是 Co r-
mack对加拿大他亚伯达 Alber t苜蓿根部寄生真
菌的研究报道 。他主要研究了锐顶镰刀菌
F.acuminatum ,燕麦镰刀菌 F.avenaceum 和立
枯丝核菌 Rhizoctonia solani 在苜蓿和三叶草
Tri folium spp.中的寄生情况[ 1] 。后来 Hawn和
Co rmack通过对在灌溉条件下苜蓿芽腐病的研究
证明了其病原主要是锐顶镰刀菌 、燕麦镰刀菌和
黄色镰刀菌 F.culmornm ,另外 ,还分离鉴定了立
枯丝核菌 ,不全壳二孢 Ascochy ta imper f ecta ,壳
满孢菌 Plendomusm el i lot i 和链格孢菌 Alterna-
ria sp.[ 11] 。
Snyde 和 Hensen 最早报道了尖孢镰刀菌在
苜蓿上的寄生 ,Chi与 Childers和 Hanson研究报
道了尖孢镰刀菌 F.oxy sporum ,燕麦镰刀菌和茄
腐皮镰刀菌 F.solani 在苜蓿和红三叶根部的侵
收稿日期:2004-04-07
作者简介:孟嫣(1981-),女 ,甘肃金昌人 ,在读硕士生, 主
要从事植物病理学的研究工作
通讯作者:李敏权 E mai l:lmq@gsau.edu.cn
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入和潜育期的观察结果 ,从解刨学上证明了 3 种
病原菌在有伤和无伤条件下的侵染和扩展
情况[ 8] 。
Turner 和 A lfew 报道了美国尤他州(U tah)
苜蓿根颈腐烂病的病原有茄腐皮镰刀菌 , 燕麦
粉红 镰 刀 菌 , 锐 顶 镰 刀 菌 , 三 线 镰 刀 菌
F.tricinctum ,细菌 S ervat ia marcescens , 假单孢
杆菌苜蓿变种 pseudomonas marginalis var.al-
falfa[ 12] 。
Uddin与 Knous 报道了美国内华达州(Ne-
vada)苜蓿根和根颈腐烂病的病原研究结果:茄腐
皮镰刀菌 、锐顶镰刀菌 、尖孢镰刀菌 、燕麦镰刀菌
和接骨木镰刀菌 F.S ambucinum[ 6] 。有关的报道
还有链状镰刀菌 F.f usarioides , 木贼链状菌
F.equisti ,三线镰刀菌 F.t ricinctum ,半裸镰刀菌
F.sem i tectum ,串珠镰刀菌 F.moni li f orme ,大刀
镰刀菌F.cul morum ,梨孢镰刀菌F.poae等[ 7 , 8] 。
李敏权等[ 10] 在苜蓿根和根颈腐烂病的病原
研究中报道了甘肃中部干旱地区该病的病原主要
是尖孢镰刀菌 、锐顶镰刀菌和半裸镰刀菌
F.sem itectum 。我国以往对该病的报道主要集中
于田间症状 、防治等方面的研究 ,这是我国首次对
该病病原系统的研究报道 。
尖孢镰刀菌在 PSA 培养基上(25 ℃)4 d 生
长 2.35 cm ,气生菌丝繁茂 ,初白色 ,后变玫瑰红
色 ,Bilais和 WA培养基上菌丝少 ,白色;米饭培
养基上产生典型玫瑰红色 。小型分生孢子数量
多 ,杆状 ,大小 5.84 μm×3.95 μm ,大型分生孢子
少见 。产孢细胞短 ,单瓶梗 ,在菌丝上分散生长 。
厚垣孢子多 ,间生或顶生 ,多串生 ,球形 ,直径 6 ～
8μm 。
锐顶镰刀菌在 PSA 培养基上 25 ℃ 4 d生长
3.13 cm ,气生菌丝繁茂 ,绒状 , 色素枣红色 , 在
Bilais和WA 培养基上菌丝少 ,白色;在米饭培养
基上产生枣红色色素 。无小型分生孢子 ,大型分
生孢子形态较为一致 ,镰刀型 ,弯曲 ,中部细胞明
显膨大 ,顶胞延长呈雏形 , 腹背双曲线弯曲不明
显 ,3 ～ 6隔 ,多数 4 ～ 5 隔 ,大小(27.41 ～ 69.79)
μm×(3.5 ～ 5.95)μm ,产孢细胞单瓶梗。厚垣孢
子单生或串生 ,多串生 ,间生 ,也有顶生 。
半裸镰刀菌在 PSA 培养基上(25 ℃)4 d 生
长 3.35 cm 气生菌丝繁茂 ,初为白色 ,后至浅驼
色 ,在 Bilais 和 WA 培养基上菌丝稀疏 , 白色。
在米饭培养基上表现为浅驼色 。小型分生孢子少
见 ,大型分生孢子 2 种形态 ,一为纺锤型 ,两端为
楔形 ,多为 3 ～ 5隔 ,大小为(16.03 ～ 64.48)μm×
(3.2 ～ 5.7)μm 。二为镰刀型 ,顶端楔形 ,基胞有
明显足跟 , 3 ～ 8 隔 , 多为 5 隔 , 大小(23.29 ～
70.59)μm×(1.1 ～ 3.26)μm 。产孢细胞有 2种 ,
分别是多芽生和垣孢子球形 , 多串生 , 间或
顶生[ 10] 。
3 防治研究进展
3.1 品种抗病性研究 对于苜蓿根和根颈腐
烂病的防治 ,目前认为最有效的方法是抗病品种
的筛选和选育 ,而抗病性的鉴定和筛选是抗病品
种选育和利用的基础和核心 ,这方面国内外都有
研究报道。
在抗病性的鉴定技术方面 , 1974年 Salter 专
门介绍了用斜面板法进行根部病害抗病性鉴定方
法及所需的设备 , 其后该方法逐渐得以应用。
Leath 利用斜面板法[ 7] ,采用人工接种的办法 ,评
价了 4种病原镰刀菌的致病性及 8个苜蓿品种的
抗病性 。Grau比较了在人工气候控制室和大田
条件下苜蓿对轮枝菌引起的黄萎病的抗性评价方
法 。Tung 通过对 4 个苜蓿种群对丝核菌茎腐病
的抗病性研究 ,探讨了苜蓿丝核菌茎腐病抗病性
鉴定所需要的样品大小 ,重复次数 ,是一项很有意
义的研究。Huang 等利用苜蓿轮枝菌黄萎病的抗
性鉴定研究[ 13] ,建立了从育苗 、接种到评价的操
作规范 。李敏权等在苜蓿根和根颈腐烂病的病原
及种质抗病性研究中 ,利用平皿法来测定抗病
性[ 10] ,以往未见过同类研究报道。“平皿法”能保
证被测种质相对大群体 ,对于像苜蓿这样的杂合
群体来说 ,具有优越性 ,如果进一步加以研究 ,有
可能作为根部病害抗性鉴定的方法加以推广。
在苜蓿根和根颈腐烂病的抗病性鉴定方法
上 ,前人已做了大量的研究工作 。Richard等通过
大田和温室移栽人工接种的方法 ,筛选和评价苜
蓿的抗病性 ,并用杂交的方法试图改进和提高品
种的抗病性 。M ichand 用 12级病害分级标准 ,研
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究了大田自然条件与病害的关系[ 14] 。其后 ,M ill-
er-Garvin ,Salt 等 , Prat t 等也在大田和温室条件
下 ,通过人工接种来评价品种的抗病性 ,并用杂
交的方法探索了抗性的遗传关系[ 15] 。李敏权等
则采用了室内试管苗营养液培养鉴定方法 ,该方
法为快速 、批量鉴定种质抗性提供了新途径[ 10] ,
目前还未见过其他类似报道 。马静芳等报道 ,对
苜蓿根和根颈腐烂病抗性强的品种 ,在接种前后
其中的丙氨酸解氨酶的活性高于感病品种 ,因此
可用该酶的活性指标来测定品种的抗病性。试验
发现 ,以幼苗测定时 ,酶活性大于 3.0的为抗病品
种 ,以幼苗根部为测定材料时 ,酶活性大于 2.0 时
为抗病品种[ 16] 。李敏权等经试验发现苜蓿幼苗
叶片中过氧化物酶与接种病原菌后的酶活性或酶
的变量可以用于评价苜蓿品种对苜蓿根和根颈腐
烂病的抗性 ,但具体评价指标还有待于进一步研
究[ 17] 。同时也发现 ,幼苗根部接菌后 ,过氧化物
同工酶活性有降低的趋势 。
3.2 其他防治方法 Gossen提出了加强农业
管理措施 ,从管理入手 ,调节刈割期 ,保证次生根
颈的发育 ,以减轻根颈腐烂病的为害[ 18] 。李敏权
等报道了低温对苜蓿根和根颈腐烂病的病原尖孢
镰刀菌 、锐顶镰刀菌 、半裸镰刀菌的菌丝及分生孢
子有强的抑制作用 ,使品种的发病率普遍降低[ 1] 。
但该结果与 Chard ,Gagnon及 Alt ie r等[ 19] 研究的
结论相反 ,因此低温对该病的影响有待于进一步
研究证实 。
此外 ,近年来对镰刀菌引起的病害在化学防
治及生物防治方面也取得了一定的成果[ 20] 。
4 存在的问题
通过以上综述可以看出 ,国内外在苜蓿根和
根颈腐烂病的研究工作中已经取得了很大成就 ,
但仍有许多方面有待进一步地研究 。
关于苜蓿根和根颈腐烂病国内外文献上有不
同的名称 ,常见的有镰刀菌根腐病[ 2] (Crow and
Roo t Ro t Complex)[ 6] 、根颈 腐烂病 (C rown
Ro t)[ 10] 、根颈芽腐病(Crown Bud Ro t)[ 7] 等 ,在实
际工作中 ,应规范为苜蓿根和根颈腐烂病为好 。
我国对该病的研究多集中于田间发生 、症状
及防治上 ,而对该病的病原研究及病原侵染过程
的报道为数不多 。
在该病的研究中 ,以往多是从病原菌的致病
性或品种的抗病性上进行单因素单向试验 ,而对
品种种质抗病性及病原菌的致病性的相互作用及
环境条件的互作效应还有待于进一步的研究。
苜蓿在接种后 ,丙氨酸解氨酶及过氧化物酶
的活性可以作为评价品种抗病性的指标 ,但具体
的评价标准还有待于进一步确定 。
对于该病的致病菌的生长发育与温度之间的
关系 ,由于国内外的研究结果相反 ,因此仍有待于
进一步试验确定 。
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Research progress on alfal fa crown and root rot pathogeny and their control
MENG Yan , LI M in-quan
(College of G rassland Science , Gansu Agricul tural Universi ty , Lanzhou 730070 ,China)
Abstract:The research on alfalfa crow n and roo t rot pathogeny and thei r cont rol me thods , resistant
alfalfa varieties identification both at home and broad were summarized , providing a reference to their
furthe r research.
Key words:alfalfa;crow n and roo t rot;pathogens;conreol
农业部下发《关于进一步加强退牧还草工程实施管理的意见》通知
近日 ,农业部下发通知 ,要求加强退牧还草工程的实施管理 ,推进工程项目组织实施管理制度化规
范化 ,提高工程项目的质量和投资效益 。
通知指出:实施退牧还草工程是党中央 、国务院从我国经济社会发展全局考虑作出的重大决策 ,是
实现可持续发展战略的紧迫任务 ,是推进西部大开发战略的重要举措。这项工程是关系中华民族生存
和发展长远大计的生态工程 、绿色工程 ,是符合广大农牧民利益 、体现三个代表重要思想的德政工程 、
民心工程 。该工程的实施 ,对于改善草原生态 ,维护国家生态安全 ,促进草原畜牧业和经济社会全面协
调可持续发展 ,对于增加农牧民收入 ,提高农业综合生产能力 ,实现全面建设小康社会和构建社会主义
和谐社会 ,都具有十分重要的意义 。
为了认真贯彻落实《中共中央国务院关于进一步加强农村工作 ,提高农业综合生产能力若干政策的
意见》精神 ,加强退牧还草工程的实施管理 ,推进工程项目组织实施管理制度化 、规范化 ,提高工程项目
的质量和投资效益 ,根据《国务院办公厅关于加强基础设施工程质量管理的通知》和《农业部关于加强建
设项目管理的意见》以及国家基本建设的有关规定 ,农业部提出了《关于进一步加强退牧还草工程实施
管理的意见》 。
农业部《关于进一步加强退牧还草工程实施管理的意见》共 6章 24 条 ,要求各地农业部门一要
明确实施退牧还草工程的目标原则;二要做好项目实施方案的编制审批;三要建立工程项目实施管
理的责任制;四要发挥工程项目投资效益;五要抓好工程竣工验收和设施管护;六要提高草原科学保
护和合理利用水平 。