西红花球茎腐烂病发生及综合防控对策

李军 高广春 李白 朱志明

关键词：西红花；球茎腐烂病；综合防控

西红花Crocus satious，又名藏红花、番红花，是鸢尾科番红花属球根类多年生草本植物。西红花的柱头是一种名贵中药材，具有疏经活络、消肿止痛、预防脑血栓、抗癌等功效，也是一种名贵香料。我国1960年引进试种，目前在浙江、上海、江苏、四川、贵州等省市均有种植，主要集中在北纬30°～35°区域，浙江省西红花产业和技术全国领先。西红花主要靠分球繁殖，国内生产上多采用两段栽培法：于头年11月至当年5月田间种植繁殖球茎，5月至11月室内培育收获鲜花。球茎腐烂病和病毒病在西红花田间生长期及室内培养期均有发生，随着栽培面积的逐渐扩大和多年的无性繁殖，西红花病害逐年严重。

西红花球茎腐烂病（图1）发病初期球茎上出现水渍状凹陷斑，随后逐渐转为褐色，病部产生大量白色菌丝，部分菌丝颜色随后转为红色，染病球茎出芽时芽头上会带有黄褐色的水渍状斑点，继而腐烂死亡，严重时会导致整个球茎变褐干枯，不能长叶和开花，仅留下一层空壳。球茎腐烂病的主要致病菌为尖镰孢Fusarium oxysporum、炭疽菌Colletotri-chum sp.等真菌。

近年来，由于农田生态环境的变化，西红花球茎腐烂病已成为其生产上最严重的病害，发病率高达30%-50%，导致产量下降60%以上。本文综述了在西红花球茎腐烂病致病菌鉴定、化学药剂防治、生物防治、栽培调控技术等方面的最新进展，重点分析了对尖镰孢的防治方法，为西红花球茎腐烂病的综合防治提供重要参考依据。

1西红花球茎腐烂病致病菌的分离与鉴定

据报道，西红花球茎腐烂病的致病菌有镰孢菌、炭疽菌、青霉、曲霉、链格孢等（表1）。通过整理中国浙江、贵州、上海及印度的西红花主产区西红花球茎腐烂病的致病菌研究发现，引起该病害的致病菌存在一定的地区差异，但大部分产区均存在尖镰孢Fusarium oxysporum。张国辉等发现贵州省西红花腐爛病主要由炭疽菌Colletotrichum sp.和镰孢菌Fusarium sp.交互感染导致，前期主要是镰孢菌侵染，后期炭疽菌的入侵加重病害蔓延。浙江省建德市等西红花产区的主要致病菌有尖镰孢、腐皮镰孢Fusariumsolani、青霉属的Penicilliumsolitum、链格孢Alternarza alternata，引起青海省西宁市西红花球茎腐烂病的病原菌为尖镰孢和木贼镰孢Fusariurn equiseti，其中尖镰孢为优势病原菌。上海市崇明岛西红花产区腐烂病致病菌主要有巴西曲霉AspergiZlus brasiliensis、尖镰孢和橘青霉。

Mirghasem-pour等综合分析了引起中国浙江、上海、贵州等地西红花球茎腐烂病的致病菌，并首次报道了镰孢属的Fusariurn nirenbergiae是西红花球茎腐烂病的致病菌之一。西红花在印度、伊朗、土耳其、法国、意大利等地都有种植，研究发现印度Kashmir州西红花产区球茎腐烂病致病菌有尖镰孢、链格孢、黑附球菌Epicoccurn nigrurn、红棕孔韧革菌Porostere-urn spadiceum等。

2西红花球茎腐烂病的化学药剂防治

多菌灵作为一种杀菌效果明显的内吸性杀菌剂，是目前西红花球茎腐烂病防治中广泛使用的一种化学药剂，研究发现，多菌灵对西红花炭疽菌和镰孢菌的抑制率可达76.9%，优于百菌清、代森锰锌和甲基硫菌灵等。近年来咯菌腈、苯甲·丙环唑、硅唑·咪鲜胺等新型农药对西红花球茎腐烂病致病尖镰孢的防治效果有相关研究，为西红花生产提供了参考（表2）。

赵丽娟研究了14种农药对巴西曲霉、尖镰孢和橘青霉这3种西红花球茎腐烂病致病菌的抑菌作用，发现25%溴菌腈可湿性粉剂（WP）、50%福美双WP和50%克菌丹WP对3株致病菌菌丝均具有明显抑制作用，其中50%福美双WP和50%克菌丹WP还对这3种致病菌的孢子生长具有明显抑制作用。周双等从16种常规低毒杀菌剂中筛选出对西红花致病尖镰孢抑菌效果较好的4种杀菌剂及其最佳施用浓度，分别为75%代森锰锌WP900倍液、2.5%咯菌腈悬浮剂（SC） 200倍液、30%苯甲·丙环唑乳油（EC）2500倍液和20%异菌·多菌灵SC1200倍液，抑菌率为60%-95%。魏琳等测定了10种杀菌剂对西红花致病菌尖镰孢和木贼镰孢的抑制作用，发现70%甲基硫菌灵WP、50%咯菌腈WP、50%苯醚甲环唑SC和25%硅唑·咪鲜胺水乳剂（EW）的抑制作用较强，EC50在0.574～1.8086mg/L。在西红花球茎室内培育前用25%吡唑醚菌酯EC2000倍液浸泡球茎1h对腐烂病防治效果较好，平均发病率只有8.7%。

尖镰孢寄主广泛，已在其他作物上报道对其具有抑制作用的化学杀菌剂还有25%丙环唑EC、96.5%咪鲜胺原药（TC）、25%氰烯菌酯SC、99%嗯霉灵TC、90%烯唑醇、75%肟菌·戊唑醇水分散粒剂（WG）等。

相对于单个化学药剂，复配杀菌剂常表现出更强、更广泛的抑菌效果，多菌灵分别与苯醚甲环唑或肟菌酯合理比例混配能较好防控建兰茎腐病发生，可尝试用于西红花腐烂病的防治。

3西红花球茎腐烂病的生物防治

由于长期使用化学农药防治腐烂病会导致病菌产生抗药性，同时农药的大量使用也会影响西红花的药用价值，近年来除了新型低毒化学农药的研发以外，在西红花球茎腐烂病生防菌的研发方面也取得了一些进展，从西红花根际土壤菌群及西红花内生菌中筛选、鉴定了一批有效的生防菌．如解淀粉芽胞杆菌Bacillus arrLyloliquefaciens、蜂房类芽胞杆菌Paenibacillus alvei、枯草芽胞杆菌Bacillus subti-lis、棘孢木霉Trichoderma asperellum等（表3）。

3.1西红花根际土壤中分离鉴定的生防茵

生防菌多存在于种植土壤或植物根系表面，可通过拮抗作用、溶菌作用、营养和空间竞争等多种机制来抑制病原菌的生长。研究发现，从西红花根际土壤中分离到的一株蜂房类芽胞杆菌ZJUB2011-1，对西红花球茎腐烂病的防治效果达57.14%;从浙江省建德市西红花产区土样中筛选到的一株解淀粉芽胞杆菌C612，对引起西红花球茎腐烂病的尖镰孢和腐皮镰孢的抑制效果分别达到81.6%和78.4%，盆栽试验也表现出很好的腐烂病防治效果，同日寸还对西红花的根长、株高、鲜重、球茎个数等有不同程度的促进作用。另外，枯草芽胞杆菌、荧光假单胞菌P.seudomonas fluorescens和棘孢木霉不仅可有效防治西红花球茎腐烂病，还有利于延长西红花花期。

3.2西红花内生菌中分离鉴定的生防茵

植物内生菌定殖于健康植物体内，与寄主植物在长期进化过程中形成了和谐共生关系，对寄主植物具有促生、抗病虫害等作用，目前已被广泛应用于植物病害的生物防治。在具有促生和抗病作用的西红花内生菌研发方面，Wani等研究了西红花内生真菌高山被孢霉Mortierella aLpina CS10E4对西红花球茎腐烂病的抑制作用，发现其可通过释放花生四烯酸增强西红花对球茎腐病的耐受性，花生四烯酸作为保守的防御信号诱导西红花球茎产生茉莉酸。从西红花球茎中分离到的苏云金芽胞杆菌，巨大芽胞杆菌B．VC3和解淀粉芽孢杆菌DC8在盆栽试验中可显著降低球茎腐烂病发病率并增加子球茎生长数量。研究还发现，西红花球茎内生菌唐菖蒲伯克霍尔德氏菌BurlehoLderia gladioli E39CS3对西红花球茎腐烂病致病菌尖镰孢具有抑制、杀菌活性，能有效诱导菌丝细胞死亡，但对西红花球茎及近缘植物唐菖蒲无致病性。Magotra等从西红花球茎中分离的181株芽胞杆菌中有13株对球茎有促生作用，其中4株对西红花球茎腐烂病致病菌尖镰孢具有抑制作用，又以D5菌株的促生和抑菌作用最强（表3）。

3.3对致病尖镰孢具有抑制作用的植物提取物

隨着人们对生态环境保护意识的增强，从具有抗病、抗菌等功能的中草药等植物中提取生物碱类、萜烯类、黄酮类、精油类等活性成分，直接利用或将其主要活性成分设计开发成新农药逐渐成为当前研究的热点。黄花蒿Artemisza annua为菊科一年生草本植物，具有抗疟、抑菌、消炎等作用，其化学成分主要有挥发油、倍半萜、黄酮等，其中青蒿素是其非挥发性成分的主要代表，研究表明，黄花蒿叶甲醇及水提取物对尖镰孢具有明显的抑制作用，对黑曲霉、青霉等病原菌也有显著的抑制作用。另外，研究表明，华北白前、蛇床子、大蓟、桃、大蒜、烟草、木薯、玉米等植物的提取物对致病菌尖镰孢也表现出显著的抑菌作用（表4）。

4其他防治方法

西红花种植的土壤条件、肥料品种及贮藏期间室内湿度等也是影响西红花球茎腐烂病发生的重要因素。研究不同移植时间对西红花生长和种球腐烂的影响，发现在浙江省移植越早越容易腐烂，在11月30日及以后移植的西红花球茎腐烂病发生最轻，可能与移栽时温湿度条件是否适宜致病菌繁殖有关。异地换种也是有效降低西红花球茎腐烂病发生的一种有效措施，研究发现将浙江建德产区的西红花球茎在上海、新疆、西藏等地进行异地繁育后再在本地种植，其对腐烂病的抗病性显著优于本地繁育的球茎，西藏是西红花球茎异地繁育的最优地区。另外，研究表明，碳酸氢铵、硝态氮、茉莉酸甲酯等也可增强植株对致病菌尖镰孢的抗性。

土壤环境因素对致病性尖镰孢存活和生长繁殖有重要影响，研究发现在土壤温度达到45℃，含水量5%以及pH为中性或碱性时，不利于尖镰孢生长。强还原土壤灭菌法（reductive soil disinfes-tation，RSD）是向土壤中添加易分解有机碳源并维持土壤厌氧状态来杀灭土壤病原菌的方法，研究发现通过加氨水、苜蓿粉和乙醇可分别降低土壤中74%、98%和93%的尖镰孢，土壤中添加秸秆、猪粪和石灰可显著降低土壤中尖镰孢的数量。

5总结与展望

西红花作为一种具有2500多年药用历史的名贵中药材，被誉为“植物黄金”“红色金子”，球茎腐烂病是其生产上最严重的病害，严重影响西红花产量和品质，已经成为目前西红花产业中的“卡脖子”问题，分离鉴定致病菌并开发有效的防治方法一直是西红花生产中亟须解决的问题。不同地区引起西红花病害的致病菌有所不同，对当地致病菌进行分离鉴定并采取相应的防治措施是必不可少的环节。

尽管西红花球茎腐烂病的致病菌有多种，包括尖镰孢、炭疽菌、青霉、曲霉、链格孢等，但通过大部分产区的研究发现，尖镰孢是其主要致病菌，该菌可与其他致病菌一起危害西红花，因此针对尖镰孢开展化学及生物防治有望获得一种通用的防治方法，为西红花国家及地方生产技术规范的制定提供参考。目前针对西红花球茎腐烂病及其他植物病害的致病菌尖镰孢已筛选出了多种化学药剂及生防菌，然而由于宿主特异性，尖镰孢存在120多种专化型，不同杀菌剂对尖镰孢的毒力差异显著，因此借用其他植物病害致病菌尖镰孢的防治方法是否能够降低西红花球茎腐烂病的发病率还需进一步开展试验研究。

我国植物病虫害防治的基本原则为“预防为主、综合防治”，在前期化学药剂室内毒力测定及生防菌微生物抑菌试验研究的基础上，通过大田试验获得实践应用数据，并结合化学药剂防治、生物防治及栽培措施等，开发出有效的综合防治措施显得尤为重要。如在田间种植前在土壤中添加水稻秸秆等有机物以及苏云金芽胞杆菌、解淀粉芽胞杆菌等生防菌抑制土壤中尖镰孢的繁殖；田间种植前及室内培养前期用多菌灵、咯菌腈、克菌丹、黄花蒿叶提取物等的复配药剂处理西红花种球，降低西红花种球致病菌携带量；通过与西藏等异地繁育的种球茎进行换种来增加对当地腐烂病致病菌的抗病性。另外，2022年中央一号文件提出启动农业生物育种重大项目，我国农业生物育种进入快速发展期，通过基因组、转录组及代谢组等组学技术挖掘西红花腐烂病抗病基因并通过基因编辑等技术开展西红花抗病生物育种，创制抗腐烂病西红花种质材料，也是今后西红花球茎腐烂病研究的热点方向。