罗汉果病害研究进展.pdf
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1、4期1157罗汉果病害研究进展蒋妮1,詹鑫婕1,宋利沙1,丘卓秋1,潘丽梅1,蒋水元2(1广西壮族自治区药用植物园/广西卫生健康委员会重点实验室,广西南宁530023;2广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所,广西桂林541006)摘要:罗汉果是广西大宗道地药材,具有润肺止咳的功效,其所含低热量的罗汉果甜苷备受人们欢迎。随着罗汉果人工种植面积的不断扩大,其病害问题日益突出,质量和产量均受到严重影响,已成为制约罗汉果产业发展的重要因素之一。目前已报道的罗汉果病害有罗汉果病毒病、根结线虫病、青枯病、斑枯病、芽枯病、炭疽病、白绢病和根腐病等,其中病毒病和根结线虫病是主要病害,发生普遍、危害性大。文章
2、综述了罗汉果病害的发病症状、病原、发生规律及防治方法等研究现状,指出当前罗汉果病害研究主要聚焦于罗汉果病毒病和根结线虫病,但研究深度不够,生产中罗汉果病毒病和根结线虫病问题依然严峻;提出建立快速、简便、特异性强的罗汉果病毒病检测方法,制定和完善罗汉果病毒检测规程;完善罗汉果脱毒苗生产技术体系,做到组培苗不带病毒,育苗基质不带线虫;重视田间综合防治技术协同研究,以减少病毒和线虫传播;加强对罗汉果病毒病和根结线虫病防治的宣传,指导农户科学合理种植;加强罗汉果抗病毒和抗线虫种质资源的收集、筛选与利用。针对今后罗汉果病害重点研究方向,认为应系统开展“寄主、病原物、环境”三角互作关系研究,建立绿色防控技
3、术体系,选育抗病品种,以期为罗汉果病害的综合防治提供参考,推动罗汉果产业的高质量发展。关键词:罗汉果;中药材;病害;研究进展中图分类号:S435.67文献标志码:A文章编号:2095-1191(2023)04-1157-09收稿日期:2023-01-22基金项目:广西重点研发计划项目(桂科AB21238011);广西中药材品质创新研究团队建设项目(GXKJ2305);广西中医药管理局卫生适宜技术项目(GZSY23-03)第一作者:蒋妮(1979-),https:/orcid.org/0000-0001-8319-4338,副研究员,主要从事药用植物病害研究工作,E-mail:南方农业学报Jou
4、rnal of Southern Agriculture2023,54(4):1157-1165ISSN 2095-1191;CODEN NNXAABhttp:/DOI:10.3969/j.issn.2095-1191.2023.04.020Diseases of Siraitia grosvenorii(Swingle)C.Jeffrey ex A M Lu&Zhi Y Zhang:A reviewJIANGNi1,ZHANXin-jie1,SONGLi-sha1,QIUZhuo-qiu1,PANLi-mei1,JIANGShui-yuan2(1Guangxi ZhuangAutonomou
5、s Region Botanical Garden of Medicinal Plants/Key Laboratory of Guangxi HealthCommission,Nanning,Guangxi 530023,China;2Guangxi Institute of Botany,Guangxi ZhuangAutonomousRegion and ChineseAcademy of Sciences,Guilin,Guangxi 541006,China)Abstract:Siraitia grosvenorii(Swingle)C.Jeffrey ex A M Lu&Zhi Y
6、 Zhang,as one of the genuine medicinal ma-terials in Guangxi,has high medicinal and edible values.The dried fruit of S.grosvenorii has a remarkable effect on mois-tening the lungs and relieving cough.As one of the effective components of S.grosvenorii,mogroside is not only high insweetness,but also
7、low in calories,which makes it very popular.With the continuous expansion of planting areas,thediseases of S.grosvenorii have become one of important factors restricting its development.The reported diseases of S.grosvenorii include virus disease,root-knot disease,bacterial wilt,leaf blight,bud blig
8、ht,fruit anthracnose,southernblight and root rot,among which virus disease and root-knot disease are the main diseases,which are common and harm-ful.This manuscript reviewed the research progress on the diseases of S.grosvenorii,including the symptoms,pathogen,occurrence rule and prevention method.A
9、t present,the researches of S.grosvenorii disease mainly focus on virus diseaseand root-knot disease,but the research depth is not enough,so the virus and root-knot diseases are still the serious diseasesin production.It is suggested to establish a rapid,simple and specific method for the detection
10、of S.grosvenorii virusdiseases,and formulate and improve the detection procedure of the virus disease,improve the production technology systemof virus-free seedlings of S.grosvenorii,so that the tissue culture seedlings would be free of viruses and the seedlingsubstrate is free of nematodes;reduce t
11、he transmission of virus and nematodeby attaching importance to the collaborative54卷南 方 农 业 学 报 1158病害名称Disease name病毒病Virus disease根结线虫病Root-knot disease青枯病Bacterial wilt斑枯病Leaf blight芽枯病Bud blight土传病害Soil-borne disease果实病害Fruit disease根腐病Root rot白绢病Southern blight炭疽病Anthracnose黑斑病Black spot腐烂病Rot
12、disease鉴定时间(年)Identification time(year)198519952001200520052018198320112004201520012021200820211991主要鉴定方法Main identification method电镜电镜电镜结合血清学PCRRT-PCRRT-PCR形态鉴定形态鉴定形态鉴定结合生理生化鉴定形态鉴定结合分子鉴定-形态鉴定病原类型Pathogen type类菌质体(MLO)、风轮状病毒内含体线状病毒西瓜花叶病毒(WMV)小西葫芦黄花叶病毒(ZYMV)西瓜花叶病毒(WMV)、小西葫芦黄花叶病毒(ZYMV)、番木瓜环斑病毒(PRSV)番木
13、瓜环斑病毒(PRSV)、西瓜花叶病毒(WMV)爪哇根结线虫(Meloidogyne javanica)南方根结线虫(M.incognita)、爪哇根结线虫(M.javanica)雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)子囊菌(Stagonosporpsis cucurbitacearum)生理性病害(缺硼)腐皮镰孢菌(Fusarium solani)齐整小核菌(Sclerotium rolfsii)、罗耳阿太菌(Athelia rolfsii)胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)细链格孢(Alternara tenuis)异孢镰刀菌(F.h
14、eterosporum)0引言罗汉果 Siraitia grosvenorii(Swingle)C.Jeff-rey ex A M Lu Zhi Y Zhang 属葫芦科多年生藤本植物,药用干燥果实,味甘、性凉,具有清肺、止咳、润喉等功效,是广西大宗道地药材,也是广西特有的药食同源中药材(中华人民共和国国家药典委员会,2015)。罗汉果果实中富含罗汉果甜苷,其甜味纯正,甜度约是蔗糖的300倍,是迄今发现的最接近蔗糖风味而低热量的天然甜味剂,被誉为“东方神果”大量出口英国、美国和日本等(曾祥林,2009;李雨蒙等,2017)。据统计,2010年广西罗汉果种植面积为4586.7 ha,2018年发
15、展到9320 ha,截至2022年广西罗汉果种植面积已超过10000 ha。随着罗汉果需求量的逐年增大及栽培面积的扩大,罗汉果病虫害发生也日益严重。罗汉果病害种类繁多,目前生产上有病毒病、根结线虫病、青枯病、斑枯病、芽枯病、根腐病、白绢病和炭疽病等多种病害(表1),其中,病毒病和根结线虫病是罗汉果栽培过程中的主要病害,2种病害发生普遍,为害严重。本研究综述了罗汉果病害的症状类型、病原鉴定、防治手段等,以期为开展罗汉果病害防治研究提供参考,促进罗汉果产业的可持续发展。1罗汉果病毒病研究进展1.1病害症状及为害情况主要为害罗汉果植株的叶片和果实。被感染的罗汉果叶片初期多表现为黄绿相间的花叶状,后沿
16、着叶脉黄化、皱缩;发病中期叶片多呈褪绿、畸形、斑驳等状,有的叶肉隆起呈泡状,有的表现为缺刻或表 1罗汉果主要病害的病原类型Table 1The pathogen types of S.grosvenorii main diseasesresearch of field integrated control technology;strengthen publicity on the prevention and control of S.grosvenorii virusdisease and root-knot disease,and guide farmers to plant scien
17、tifically and rationally;strengthen the collection,screeningand utilization of S.grosvenorii germplasm resources for antiviral and nematode resistance.It is suggested to focus on theresearch on the interaction of host,pathogen and environment,establish a green prevention and control technology syste
18、m,and select disease resistant varieties,so as to provide a reference for the comprehensive control of S.grosvenorii diseasesand promote the high-quality development of S.grosvenorii industry.Key words:Siraitia grosvenorii(Swingle)C.Jeffrey ex A M Lu Zhi Y Zhang;Chinese medicinal materials;di-seases
19、;reviewFoundation items:Guangxi Key Research and Development Project(Guike AB21238011);Guangxi Chinese Me-dicinal Materials Quality Innovation ResearchTeam Project(GXKJ2305);Guangxi Traditional Chinese Medicine Adminis-trationAppropriate Health Technology Project(GZSY23-03)4期1159线状,此时,嫩芽生长缓慢,腋芽早发而成丛
20、枝;后期植株提早落叶、藤蔓枯萎、花少而小,坐果小而畸形(林纬等,2003;黄家德,2006)。本课题组在田间调查发现同一个罗汉果园内同时出现花叶、疱叶、卷叶、带状畸形、叶缘扭曲、明脉等多种症状,认为可能是受害叶片在不同感染时期表现出不同的症状,也有可能是不同类型的病毒感染而表现出不同的症状。被病毒感染的罗汉果植株挂果少或不结果,被感染的果实出现僵化、花皮、裂果等症状,罗汉果产量和品质下降。罗汉果病毒病在广西各种植区均有发生,为害各个生长期的罗汉果植株,多在5月份开始发病,68月为发病高峰期(林纬等,2003)。传统种植罗汉果病毒病平均发病率为52.8%,严重的发病率高达100.0%;罗汉果组培
21、苗平均发病率为10.0%20.0%,严重的地块发病率也达90.0%以上;受害植株减产25.0%45.0%,严重的达50.0%以上(林纬等,2003;梁惠凌等,2018)。1.2病原病毒鉴定罗汉果病毒病病原鉴定早期主要采用电镜观察、电镜结合血清学关系进行研究(表1)。林国光和周广泉(1982)通过电镜观察受害罗汉果植株的病茎和病叶,发现类菌质体(Mycoplansma-like organisms,MLO)和风轮状病毒内含体,这是关于罗汉果病毒病病原的最早报道。陈振光和林治良(1995)通过电镜观察发现罗汉果病原病毒是一种线状病毒,大小为12 nm800811 nm。蔡健和等(2001)从感病罗
22、汉果叶中也分离到一种线状病毒,大小为12 nm800811 nm,与陈振光和林治良(1995)的报道相似;进一步开展病毒提纯、电子显微观察,并结合血清学关系测定,认为西瓜花叶病毒(WMV)是引起罗汉果病毒病的病原病毒。随着分子生物学技术的发展,罗汉果病毒病的研究也达到了分子水平。廖咏梅和陈保善(2005)应用RT-PCR检测技术对广西永福县、融安县3个乡镇7个田块的56份罗汉果病叶样品进行检测,结果显示供试样品中检测到WMV、小西葫芦黄花叶病毒(ZYMV)和番木瓜环斑病毒(PRSV)。秦碧霞等(2005)从桂林市临桂县罗汉果花叶畸形病株上也获得1个线状病毒分离物,通过PCR扩增并测定该分离物的
23、基因组3-末端序列,鉴定其为ZYMV。可见,病毒在田间存在二重或三重复合侵染的现象。董佳莉(2018)采用RT-PCR方法检测了6份来自广西罗城县的罗汉果病毒病叶样品,检测到PRSV和WMV。目前,通过分子生物学技术已鉴定出的罗汉果病原病毒种类有PRSV、ZYMV和WMV,均属于马铃薯Y病毒科Y病毒属成员。由于样品来源及样品量有限,如广西罗汉果生产大县永福、龙胜以及生态环境差异较大的南宁等地的病毒种类目前尚未见报道,是否还存在不同类别的病毒,还有待进一步研究。1.3侵染源及传播途径有研究认为,罗汉果宿根苗可能是其病毒病的初侵染来源之一,葫芦科、苋科、豆科和锦葵科等植物极有可能是罗汉果病毒病的中
24、间宿主(朱英芝,2012)。关于罗汉果病毒病的传播途径普遍认为主要是叶擦和媒介昆虫棉蚜(Aphis gossypii)带毒进行传播(刘舟等,2018)。随着研究的深入,梁惠凌等(2018)认为罗汉果病毒病的传播除了主要靠蚜虫外,人工抹芽、授粉等农事操作也是病毒在田间传播的重要途径。ZYMV作为罗汉果主要病毒种类之一,有很多研究认为ZYMV可以通过蚜虫和带毒种子进行横向、纵向传播,但有学者研究发现ZYMV不能经罗汉果种子传播,或其传播率很低(朱英芝等,2011)。1.4防治目前,尚无针对植物病毒的特效药。罗汉果病毒病主要的防治措施,一是消除或减少病毒来源,二是消灭或减少传毒媒介,同时增强植物营养
25、以提高抗性。在消除毒源上主要是采用组培脱毒技术,研究发现热处理结合茎尖培养是目前获得罗汉果脱毒种苗的有效途径(吴群英等,2012)。但当繁殖材料同时感染2种病毒时,利用以上脱毒方法脱毒率低于10%;有学者利用病毒抑制剂病毒唑处理种苗后再进行热处理结合茎尖培养,可使脱毒效率提高至70%,但尚未能完全脱毒,需要进一步完善罗汉果脱毒苗生产技术(莫雪燕等,2020)。目前罗汉果病毒病的防治研究以药剂筛选为主:花叶病毒净、精品病毒A、洛韦肽霉素、病毒立克、氨基寡糖素和盐酸吗啉胍等药剂对罗汉果病毒病均有较好的防治效果,若结合使用吲哚酸和芸苔素等植物生长调节剂能更好地抑制病毒的发生(蒋爱军和蒙朝亿,2019
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