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    江西省農業科學院2018年度獲獎成果系列介紹之五 《十字花科作物根腫病綠色防控技術研究與應用》

    時間:2019-10-31 14:48 來源:科技管理處 作者:胡建坤
    十字花科作物根腫病是由蕓薹根腫菌(Plasmodiophorabrasicae)引起的世界性植物病害。

    十字花科作物根腫病是由蕓薹根腫菌(Plasmodiophora brasicae)引起的世界性植物病害。該病于十八世紀在歐洲發現并流行。我國大陸于上世紀五十年代首次報道了有根腫病發生,如今該病在我國廣泛分布,成為十字花科蔬菜與油菜的重要病害。據報道,該病所致損失占世界十字花科作物總量的10%以上。我國每年因該病造成的經濟損失亦達數十億元。

    江西省十字花科作物根腫病的發生具有顯著特點,蔬菜根腫病發生普遍,油菜根腫病區域性發生。蔬菜根腫病在各縣(市)均有分布,主要為害大白菜、小白菜、紫菜苔等蔬菜,甘藍、蘿卜等少發生或不發生。隨季節性變化,蔬菜根腫病一年形成夏秋季兩個發病高峰。為害病區減產15%左右,重病區域有成片死苗現象,嚴重減產甚至絕收。油菜根腫病于2011年首次在江西婺源發現,并以此為中心向周邊市縣擴散蔓延,發病區域主要分布在景德鎮、上饒等贛東北部分縣市的油菜種植區。

    根腫病對世界十字花科作物生產造成重大影響。近年來,國內外學者針對根腫病的生物學特性、致病機理、流行規律和防控技術等諸多領域進行了廣泛研究,取得了重大進展和系列成果。人們對根腫病的認識更加深入,病害防治技術水平有了顯著的提高。但由于根腫病菌致病性分化、抗逆性強,十字花科作物種類多、抗病品種少、抗源匱乏,根腫病的實際治理效果并不理想。積極探索根腫病的未知領域,突破根腫病防控的技術瓶頸,需要進一步研究根腫病防控的新技術,構建根腫病綜合防控技術體系。基于此,2010年,院植保所蔬菜病害研究團隊聯合安徽農業大學、北京農林科學院和江西省植保局共同開展了十字花科作物根腫病防控技術研究。在國家公益性行業(農業)科研專項、江西省科技支撐計劃和江西省科研院所基礎設施配套等項目支持下,項目團隊經過近9年的潛心研究,十字花科作物根腫病綠色防控技術有了新的重大突破,取得了重要理論和應用成果。根腫病綜防技術在江西和安徽兩省推廣應用,社會、經濟和生態效益顯著。該成果榮獲“2018年度江西省科技進步三等獎”。

    “2018年度江西省科技進步三等獎”證書
    “2018年度江西省科技進步三等獎”證書

    本成果主要技術創新點:

    (1)病原菌生物學特性研究取得了新進展。研究明確了休眠孢子萌發、侵染特性及致死溫度,揭示了光照周期影響休眠孢子侵入根毛的規律。研究了國內多個省市的根腫病菌致病性分化,明確了國內病菌優勢種群;系統研究了江西根腫菌種群、分布與消長動態,闡明了國內優勢小種與江西優勢小種的區別及成因,使江西在該領域研究擠身于全國前列。依據病原菌生物學特性及病害發生條件,研究出根腫病復合接種法,創制出菌量節省、誘病高效的根腫病接種新方法。

    (2)病原菌與作物互作效應。發現十字花科種間作物混播對病菌特定小種存在化感現象;明確了病菌種群與十字花科種間作物的互作效應;明確了病菌9號小種與4號小種在鑒別寄主之外的致病特性;依據病菌致病性分化、小種致病特性及與作物的互作效應等研究的理論成果,破解了江西油菜根腫病區域發生、白菜類蔬菜根腫病全省發生這一謎局,奠定了根腫病生態調控治理理論基礎。

    調整江西南昌根腫病重發區蔬菜種植結構(甘藍替代大白菜)后該病得到了有效地控制
    調整江西南昌根腫病重發區蔬菜種植結構(甘藍替代大白菜)后該病得到了有效地控制

    (3)病害侵染來源的新發現。研究發現并在國際上首次報道家禽取食被根腫菌污染的食物,其糞便是根腫病潛在的侵染來源。

    (4)根腫病防控體系研究取得了新進展。報道了根腫病多要素綜合控制效應,構建了油菜根腫病流行預測模型和產量損失模型,提出了江西省油菜根腫病區域性防控理論;集成了以調整種植結構為核心,土壤改良和保健栽培為要件的根腫病生態治理技術,構建了十字花科作物根腫病綠色防控技術體系。

    (5)新品種創制。選育出抗根腫病的花椰菜 “京松1號”和“京松2號”2個優良新品種;篩選出紫甘1號和紫甘3號等一批抗病品種和抗源材料,并在品種選育和生產上推廣應用。

    京松1號
    京松1號

    京松2號
    京松2號

    (6)成果制定出根腫病抗病性鑒定和防治技術規程等省級地方標準3項,獲國家發明專利授權1件,在《Journal of Phytopathology》、《植物病理學報》、《植物保護學報》、《中國油料作物學報》等專業學術刊物發表論文24篇,參編《根腫病》專著1部。

    (7)2014年至2018年,成果在江西省根腫病區蔬菜和油菜作物上示范推廣,累計應用面積192.4萬畝,取得了顯著的社會、經濟和生態效益。蔬菜根腫病總體防效達85%,農藥用量減少35%,總增經濟效益59965.2萬元。油菜根腫病區域性防疫治理有效,既避免了防控盲目性,極大地節約了人力和藥用成本,又避免了農藥濫用帶來的生態環境污染。

    編輯發布:曾斯敏
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