摘要
病害是植物栽培过程中常见问题之一，对于病害的研究目前普遍集中于作物上，而关于药用植物病害研究较少。药用植物在栽培过程中因病害问题也存在大面积减产现象，因此，有必要对药用植物病害进行研究，有利于中药材产业的可持续发展。苍术为菊科植物茅苍术Atractylodes lancea(Thumb.)DC.的干燥根茎，始载于《神农本草经》，具有燥湿健脾，祛风散寒，明目的功效。苍术是中国大宗药材，近年来随着人工种植面积的扩大与种植年限的增长，病害日益严重，已成为制约苍术产业发展的关键因素之一，苍术根腐病是各地区病害中最为严重的土传真菌性病害。 目的：本研究对苍术全国各主产区根腐病发生为害情况进行调查，对各主产区的根腐病菌进行分离鉴定、致病力测定、孢子形态分析，找出苍术根腐病菌的优势种及分析其病原菌多样性，为该病害的防治提供理论依据。 方法：1.对全国不同苍术根腐病发生情况进行系统调查，了解不同基地苍术根腐病发生情况与发生特点，并采集病株，按照常规分离方法对其进行病原菌分离纯化，采用ITS序列对病原菌进行鉴定初筛镰刀菌属真菌；2.采用浸根法对分离镰刀属真菌进行致病力测定，确定其致病性以及致病力大小；3.对确定有致病力的病原菌再采用三对引物（FF1/FF2、Btu-F-FO1/Btu-F-RO1、EF1/EF2）对其进行再次测序，构建系统发育树，确定其分类学地位，并对病原菌致病力分化情况进行分析，确定苍术根腐病优势致病菌；4.对分离出来的镰刀病菌采用菌落拍照仪和光学显微镜进行菌落形态和孢子形态观察，并测定孢子大小，并对其进行描述。 结果：1.苍术根腐病在不同主产区发生严重度不同，其中湖北罗田、英山地区发病最为严重，发病率高达70%。对全国4省（湖北省、安徽省、河南省、辽宁省）12个主产区17个不同基地进行病害系统调查，结果显示：苍术根腐病是苍术各主产区的主要病害。湖北罗田、英山的苍术基地，发病率高达70%，甚至有全片枯死的现象。湖北十堰、襄阳及保康产区基地发病率较轻，其中襄阳保康马桥镇基地发病率最低，为5%；河南地区发病情况次之，苍术根腐病发病率在25%~40%之间；安徽地区苍术产区根腐病发病率中等，在10%~25%之间；辽宁地区各基地发病率也大致在10%~25%之间，但辽宁新宾地区一块地发病稍重，发病率在40%~50%。 2.镰刀菌属真菌是苍术根腐病数量上的优势菌株。对从5省（湖北省、安徽省、河南省、辽宁省、江苏省）14个主产区19个不同基地共采集的293份苍术根腐病病样进行病原菌分离纯化、ITS初步鉴定，结果显示共得到约330株真菌，其中镰刀菌为287株，约占分离真菌数的87%，出现镰刀菌下10个种，分别为茄病镰刀菌（Fusarium solani），尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum），纹状体镰刀菌(Fusarium striatum)，黄色镰刀菌(Fusarium culmorum)，共享镰刀菌(Fusarium commune)，三线镰刀菌(Fusarium tricinctum)，层出镰刀菌(Fusarium proliferatum)，芬芳镰刀菌(Fusarium redolens)，燕麦镰刀菌(Fusarium avenaceum)，木贼镰刀菌(Fusarium equiseti)。镰刀菌属真菌占分离真菌的大部分，说明镰刀菌属真菌是苍术根腐病数量上的优势致病菌。 3.对分离得到的苍术根腐病菌进行了致病力测定，结果发现强致病力镰刀菌（病情指数大于70）约占总分离菌的75%。对287株真菌采用浸根法进行致病性验证，结果显示287株镰刀菌中有285株能导致苍术幼苗根部发生不同程度的腐烂，病情指数从6.67到100不等，其中强致病力菌株（病情指数大于70）有215株，约占总分离株的75%。另外有两株菌株TF6和TF11回接后未导致苍术幼苗生病，说明其无致病力。 4.结合种群分化分析，强致病力菌主要集中在F.solani和F.oxysporum中，且F.solani和F.oxysporum具有普遍分离性，为优势致病菌。综合分析4对引物构建的系统发育树，苍术根腐病病原菌分为以下9个种，分别为F.solani、F.oxysporum、F.redolens、F.equiseti、F.tricinctum、F.avenaceum、锐顶镰刀菌（Fusarium acuminatum）、F.commune和藤仓镰刀菌（Fusarium fujikuroi）。其中F.oxysporum和F.solani数量较多、占比较大，其中F.oxysporum111株，占分离菌株总数比例约为39%，F.solani140株，占比约为49%，其它7个种中占占比最少的只有1%。 对菌株来源进行分析可以发现F.solani和F.oxysporum具有普遍分离性，在大部分地区均有分离得到，而其他7个种菌株数量较少，仅在几个地区有分离得到，说明菌株分布与地理来源无明显关系，且F.solani和F.oxysporum是苍术根腐病菌数量上的优势致病菌。 致病性回接显示除F.acuminatum、F.redolens和F.fujikuroi外，其余6个种中均包含有强致病力菌株，每个种下菌株也存在有致病力分化，强致病力菌主要集中在F.solani和F.oxysporum中，其中F.solani中强致病力菌菌株占比达到91%，说明F.solani和F.oxysporum是苍术根腐病菌的优势致病菌。 5.镰刀菌形态存在明显的变异性。通过观察不同种菌株菌落形态和孢子形态，可以发现不同种菌株形态存在明显的差异，同种菌株形态上也有明显的不同，存在明显的变异性。 结论：通过对全国不同苍术产地发病情况进行调查，可以发现苍术根腐病病害在种植区遍发生，不同省份之间发病情况较为不同，同一省份不同地区发病率也有较大的区别。对苍术根腐病样品进行分析，发现苍术根腐病菌包括镰刀菌属下9个不同种，其中F.solani和F.oxysporum具有普遍分离性，且其致病力和形态上都存在有明显的分化，总体以强致病力菌为主，说明F.oxysporum和F.solani是各基地苍术根腐病菌的优势致病菌，各地在生产防治上要以F.oxysporum和F.solani为主，本研究为苍术病害的防治研究提供了一定的理论基础。
NETL