全 文 :阳春砂仁植株新株萌发与叶枯病发生的关系
李荣英1,彭建明1,高微微1,2
(1.中国医学科学院 药用植物研究所 云南分所,云南 景洪 666100;
2.中国医学科学院 北京协和医学院 药用植物研究所,北京 100193)
[收稿日期] 20081020
[基金项目] 国家科技部“十一五”科技支撑计划项目(2006BAI09
B03,2006BAI06A1113);景洪市科技专项(200601)
[通信作者] 高微微,Tel:(010)62899737,Email:wwgao@imp
lad.ac.cn
阳春砂仁 AmomumvilIosumLout为姜科豆蔻属
多年生草本植物,是我国重要的药食两用作物,自然
种群中无性繁殖与有性繁殖同时存在。20世纪60
年代从广东省阳春县引种到云南西双版纳,目前西
双版纳州砂仁总面积已达到7300hm2,成为我国面
积最大的砂仁生产基地,也是当地山区、半山区农民
及少数民族收入的主要来源之一[12]。从1999年开
始,一种新的病害———叶枯病在主要产区陆续出现,
近年来发病面积迅速扩大,发病程度逐年加重,有些
地区发病率达到100%,造成严重减产。
据观察,叶枯病的发生一般从植株下部叶片开
始,在发病初期,叶片正面出现水浸状圆形或不规则
型黄色病斑,病斑逐渐扩大呈长椭圆形或条形枯斑,
并逐步向上部叶片发展,叶鞘、茎均可以被感染,形
成褐色梭形条斑,严重时导致叶片枯死、茎折断至全
株死亡。以往报道砂仁叶部病害包括3种,由节梨
孢菌 GonatopyriculariaamomiZ.D.JiangetP.K.
Chi[3]和多毛盘长孢 Pestalatiopsissp.[4]引起的叶枯
病,胶胞炭疽病菌 Coletotrihumgloeosporioide(Pe
nz.)Sacc[5]引起的炭疽病。笔者对砂仁发病叶片
进行镜检,发现该病病原菌的分生孢子为梨形,1个
分隔,有楔状柄,菌落上有深色刚毛,初步鉴定为G
amomi。2003-2005年对全州砂仁产区叶枯病的发
生动态及土壤因素进行初步调查,发现土壤中主要
营养元素氮、磷低,田间管理差是病害的发生重要原
因,发病后喷洒农药难以控制病害发展[6]。本实验
在前期工作基础上,在发病严重的基诺山地区,于
2007年1月砂仁叶枯病发病高峰期,跟踪调查自然
条件下匍匐茎萌出新植株过程中,老株(当年可以
结果的植株)的发病进程,探讨植株无性繁殖与病
害发生的关系;并采用田间小区对比试验,观察施肥
及化学杀菌剂多菌灵处理土壤对叶枯病的防治效
果。
1 材料与方法
1.1 试验地自然情况 试验地位于云南省西双版
纳州景洪市基诺乡,海拔926m,属南亚热带山地,
年平均气温约208℃,年降水量12739mm。土
壤为山地黄棕壤,质地为砂壤土,pH57。试验用种
苗来源于景洪市景哈乡曼坝河村健康一年生分株
苗,于2006年6月26日栽种。
1.2 病害情况调查 2007年1月开始对植株病害
发生程度进行调查,叶枯病分级标准以带病斑叶片
数占总叶片数的比例划分。0级:健康株;1级:病斑
叶片数<25%;2级:病斑叶片数26% ~50%;3级:
病斑叶片数51%~75%;4级:病斑叶片数>76%;5
级:全株枯死。带病斑叶片是指病斑面积占整个叶
片面积的30%以上叶片。
病情指数=∑(各级发病株数×该级代表值)/(调查的
总株数×最高级值)×100
1.3 植株生长测定 新萌生植株生长量分别按照
叶片数、株高进行分组测量。将生长量按叶片数分
为3个级别:叶片数<5,叶片数在6~10,叶片数 >
10;按株高分为3个级别:株高<20cm,株高20~40
cm,株高>40cm。每个级别分别计数10~30株苗,
重复4次。
1.4 防治试验设计 移栽种植前20d进行土壤处
理,共设4个组。处理一:施有机肥(经腐熟的农家
肥)1kg·m-2;处理二:50%多菌灵可湿性粉剂(河
北双吉化工有限公司生产)消毒土壤5g·m-2;处
理三:多菌灵消毒(5g·m-2)+施有机肥(1kg·
m-2);不做任何处理为空白对照 CK。每个处理组
重复3次,共12个小区,小区面积4m2,每小区栽种
苗数16株。
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新株萌发率 =小区内新株萌发数/小区内母株数 ×
100%。
1.5 数据分析 采用 SPSS130软件对处理间数
据进行方差分析,Duncan测验对处理组间数据进行
多重比较;用 SPSS130软件中的 Corelate分析程
序对新株叶片数、株高、新株数分别与其母株病害发
生严重程度(以病情指数表示)的相关性进行分析,
得出相关系数和差异显著性结果。
2 结果与分析
2.1 砂仁新株生长状况对母株叶枯病发生的影响
一年生分株苗(母株)栽植半年左右,茎基部萌发
幼芽,伏地伸长成匍匐茎,匍匐茎顶芽萌发向上长成
幼笋,幼笋生长成新植株,同样的过程1株母株可以
萌生2~3株新植株。在调查中观察到,萌发出的新
植株很少发病,但随着新株的萌出和生长,其母株的
病情指数逐渐加重。
随着新株叶片数的增加,母株病害逐渐加重,新
株叶片数少于5片的母株的病情指数显著低于新株
叶片数大于 10片的(P<005),相关性分析结果
r=07020(P<005),达到显著水平;新株株高增
加,母株病害有加重的趋势,但没有达到显著水平
r=03805,未达到显著水平;从母株上萌发出的新
株数量对老株的发病程度有很大影响,萌出1株、2
株、3株新株的母株其病情指数分别为7885,947,
100,相互之间差异极显著(P<001),r=09340
(P<001),也达到极显著水平,见表1~3。
以上数据表明,老株病情指数与新株数量、新株
叶片数呈显著正相关,其中新分株数对老株病害发
生的影响最大,即新株萌发越多,其母株病情指数越
高,发病越严重。随着新株生长和叶片数的增加,母
表1 新株叶片数对母株发病的影响
新株叶
片数
母株病情指数
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 平均值
<5 7400 8778 7333 8857 8092±839a
5~10 8288 8804 8319 8556 8492±240ab
>10 9267 9619 8667 9667 9305±461b
注:同列数字后不同字母表示 Duncan测验差异显著,P<005
(表2~4同)。
表2 新株株高对母株发病的影响
新株
株高/cm
母株病情指数
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 平均值
<20 8667 6667 7333 8667 7834±1000a
20~40 7779 8690 9000 9130 8650±609a
>40 8844 9419 7611 8403 8569±762a
表3 新株株数对母株发病的影响
新株数
母株病情指数
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 平均值
1 777 787 813 777 7885±170a
2 822 975 911 880 8970±638b
3 100 100 100 100 100±000c
株病害逐渐加重。株高对病害程度的影响不显著。
2.2 不同土壤处理对砂仁新萌发及叶枯病发生的
影响 增施有机肥处理及有机肥与多菌灵合用处理
对新萌发率无明显影响,而多菌灵消毒土壤对新萌
发具有显著促进作用(P<005)。不同处理组病情
指数差别不大,施肥及土壤消毒对减少病害发生无
明显作用,见表4。
表4 不同土壤处理砂仁植株叶枯病发生情况
处理组
发病级数
1级 2级 3级 4级 5级
调查总数
/株
病情指数
新株萌发率
/%
施有机肥 2 7 4 12 5 30 6733 1567±75a
多菌灵消毒 1 5 8 18 3 35 6971 1886±139b
多菌灵+有机肥 1 7 5 11 1 25 6320 1480±279a
CK 1 6 8 18 2 35 6800 1571±142a
注:调查时部分移栽苗已萌发新株,新株基本无病,表中数据是移栽苗(母株)的调查数据。
3 讨论
3.1 叶枯病影响砂仁有性繁殖与无性繁殖之间的
平衡关系 西双版纳砂仁多分布在山坡、沟谷地带,
基本处于野生或半野生状态,生长到第2年的分株
苗从根茎处萌出新株,同时可以开花结果完成有性
繁殖。Schimid等[7]曾就植物有性繁殖与无性繁殖
之间的权衡关系阐述了生物量向2种繁殖方式的分
配趋势,认为有性繁殖比无性繁殖需要更多的物质
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和能量的保证,因此在环境条件差或营养缺乏的情
况下,植株以无性繁殖为主。新株萌发后,由于母株
发生叶枯病,其开花结果数量严重降低,导致其种群
扩大方式主要通过匍匐茎萌蘖进行无性繁殖。病害
在影响植物有性繁殖与无性繁殖平衡中的作用无疑
是一个新的研究视点。
研究结果表明砂仁母株叶枯病发生程度与子株
萌发数及生长量有关。根据植株营养优先向生长点
运输的生理特性,其原因可能是子株萌发后,母株储
存的同化物通过匍匐茎不断向子株运输,导致自身
衰弱,从而抗病性下降,病害逐渐发展,养分供应不
足,以至于不能完成正常的有性繁殖。由此可以推
测,适当控制新株萌发数,或阻断新老植株之间的营
养运输,将有利于减轻病害。对于生长于特殊环境
中,难以进行人工管理的野生半野生药材,深入研究
其生理生态特性,对于提高产量并保持种群健康发
展具有重要意义。
3.2 关于叶枯病防治技术 作者前期曾采用室内
抑制作用较好的多菌灵和代森锰锌在发病期进行田
间喷施试验,发现田间防治效果较差。分析原因可
能是由于处于野生状态生长环境下的砂仁,植株密
度较大,喷药很难达到植株的各个部位,而且操作不
便。为此,设计了在秋季果实采收后割除老株,进行
清园,通过增施肥料提高植株抗病性,并进行 土`壤
消毒,降低越夏病原数量,起到控制初侵染来源的目
的。结果发现,施有机肥及土壤消毒仍然无法有效
控制病害发生。多菌灵处理土壤是否能降低初始菌
量,以及提高新株萌发的原因尚待进一步研究。前
期研究表明叶枯病发生严重砂仁土壤中主要营养元
素N,K降低,而有机质无明显下降,本试验中增施
有机肥对减轻病害效果不明显,进一步证明土壤有
机质与叶枯病的发生无直接联系。
[参考文献]
[1] 李荣英,李学兰.西双版纳阳春砂仁生产现状调查[J].中国民
族医药杂志,2005(增刊):165.
[2] 彭建明,张丽霞,马洁,等.西双版纳引种栽培阳春砂仁的研究
概况[J].中国中药杂志,2006,31(2):97.
[3] 桑维钧,练启仙,李小霞,等.贵州省北盘江流域喀斯特地区砂
仁病害调查[J].湖北农业科学,2007,46(5):757.
[4] 李加智.西双版纳砂仁叶枯病病原观察[J].云南热作科技,
2002,25(1):16.
[5] 赖传雅,梁钧,韦刚.阳春砂仁叶枯病菌基本生物学特性研究
[J].植物病理学报,1993,23(4):293.
[6] 李学兰,李荣英,杨春勇.西双版纳阳春砂仁叶枯病的调查及
影响因素分析[J].中国农学通报,2007,23(3):424.
[7] SchimidB,BazzazFA,WeinerJ.Sizedependencyofsexualre
productionandofclonalgrowthintwoperennialplants[J].Can
JBot,1995,73:1831.
[责任编辑 吕冬梅]
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