阿勒泰地区罗布麻锈病及其防治

摘要

罗布麻（Apocynum venetum）是分布于我国北方和北美、中亚等地区的草本植物，兼具饲用、药用、饮用及纺织等多种功能。目前以利用野生植物为主转为大面积栽培，病害也逐渐成为罗布麻生产的主要限制因素之一。本研究以新疆阿勒泰戈宝茶股份有限公司阿勒泰基地的罗布麻为研究材料，于2011年至2015年，开展了一系列的实验室、温室和田间试验，在病害普查的基础上，重点研究了锈病的发生流行规律和防治措施，以期为罗布麻的可持续利用提供支持。所获主要结果如下：
　　1.阿勒泰地区罗布麻的主要病害有锈病、斑枯病和黑斑病，病原菌分别为罗布麻栅锈菌（Melampsora apocyni）、罗布麻壳针孢（Septoria apocyni）和长春花生链隔孢（Alternaria catharanthicola）。其中，斑枯病和黑斑病分别为我国和世界首次报道。锈病是罗布麻的主要病害，发病率高达73％。罗布麻栅锈菌也危害罗布麻的亲缘种，白麻和大叶白麻，发病率分别为83%和99%，白麻也是罗布麻栅锈菌的新寄主。2013年至2015年，利用空气微生物取样器，在栽培罗布麻田捕获和鉴定了气传真菌共计30属。包括链隔孢属（Alternaria）、壳针孢属（ Septoria）、镰刀菌属（ Fusarium）、青霉属（ Aspergillus）和曲霉属（Penicillium）等属真菌，孢子捕获浓度与取样前7天的平均相对湿度和温度呈显著正相关。
　　2.栽培罗布麻在5月中、下旬开始发生锈病，最大病情指数为49.4%—57.1%；野生罗布麻在6月下旬至7月上旬发病，最大病情指数为6.4%—75.6%。相关分析表明，栽培和野生罗布麻锈病的最大病情指数与发病期间的降雨量、植被总盖度、罗布麻密度和空气孢子数量呈显著正相关，相关系数（r2）分别为0.461和0.805，0.558和0.445，0.564和0.353，0.716和0.749。栽培罗布麻锈病还与表层土壤含水量显著正相关，而野生罗布麻锈病与物种多样性呈显著负相关。结构方程模型（PLS-PM）分析表明，降雨是年际间锈病发生程度存在差异的关键驱动因素，路径系数（PC）分别为0.313和0.544。栽培罗布麻群落的表层土壤含水量和野生群落的植被总盖度通过改变小气候（贡献系数分别为0.681和0.989）影响罗布麻锈病发生，路径系数分别为0.831和0.231。
　　3.单个病叶的干重较健叶的降低11.1%—25.9%，这主要是由于病叶的净光合速率随病害严重度增加呈指数下降，减少了光合同化产物所致。单株叶干重随病情指数升高呈线性下降，降幅较光合能力的下降要更为明显。1—4级病叶的蒸腾速率较健叶的增加了15.3%—111.9%，导致病叶失水提前萎蔫凋落，这是造成单株叶生物量损失的主要原因。锈病对药效成分也产生影响，与健叶相比，5级严重度病叶的总黄酮含量降低了20.3%，4级和5级严重度病叶的绿原酸含量分别下降了12.1%和33.5%。1—5级病叶的总氨基酸含量降低了13.9%—49%。
　　4.盆栽条件下，干旱胁迫（土壤相对含水量为25%和50%）不同程度增强了罗布麻对锈病的抗性，锈病病情指数较75%土壤含水量的降低了15.9%—64.8%，累积产孢量降低了78.3%—87.9%。干旱胁迫引起叶片开放气孔数量减少，H2O2含量增加，POD、PPO和PAL酶活性升高。与75%土壤含水量相比，开放气孔数量减少15.1%—17.8%，H2O2含量增加12.6%—54.8%，POD、PPO和PAL活性分别升高26.7%—53.4%、44.1%—95.3%和13.7%—26.7%，这是抗性增强的主要原因。干旱和锈病胁迫双重胁迫下，净光合速率较75%土壤含水量的降低39.8%—55.5%。锈菌侵染未影响罗布麻叶干重，而干旱胁迫下的病株罗布麻较75%土壤含水量的降低了35.2%—56.8%。
　　5.在田间设置了每3、5、7、9和11天灌溉一次处理，其中3天和5天处理相当于温室试验土壤含水量≥75%处理，7天处理相当于土壤含水量≥50%和<75%处理，9天和11天的相当于土壤含水量<50%处理。每7、9和11天灌溉一次的病情指数峰值和 AUDPC分别较每3天灌溉一次的低35.4%—61.9%和36.4%—65.9%。然而，与每3天灌溉一次的相比，每9天和11天灌溉一次的净产值较的降低26.4%—70.5%，每7天灌溉一次的仅降低了1.5%—17.9%。每7天灌溉一次的水价值是21.6—55.4元/m3，为所有处理最高，是阿勒泰地区栽培罗布麻最适宜的灌溉频率。
　　6.三唑酮在0.1—0.5 g a.i./kg拌种剂量时，田间罗布麻4周龄的幼苗，锈病发病率比为拌种的对照下降49.7%—66.7%；咯菌腈（0.3 g a.i./kg）和三唑酮（0.3 g a.i./kg）混合拌种，使锈病发病率下降了45.5%—73%，出苗率增加了2.0%—6.2%，根长增加了25.4%—67.2%。田间罗布麻成株期，用100 mg/L的三唑酮或者50 mg/L的戊唑醇叶面喷施，对锈病的防效均高于95%，且药效持续3周以上。

目录

声明

第一章 前言

第二章 文献综述

2.1 罗布麻

2.2 罗布麻病害

2.3 栅锈菌属引致病害的研究

第三章 病害普查及真菌区系的研究

第一节 病害普查

第二节 罗布麻栽培田真菌区系

第四章 罗布麻锈病流行规律及其损失评定

第一节 锈病流行规律

第二节 锈病对罗布麻叶片产量和质量的影响

第五章 土壤含水量对罗布麻锈病发生的影响

第一节 土壤含水量与盆栽罗布麻锈病发生的关系及生理生化的特征

第二节 罗布麻锈病对田间灌溉频率的响应及利用水分来源

第六章 杀菌剂防治罗布麻锈病的研究

6.1 前言

6.2材料与方法

6.3结果与分析

6.4讨论

6.5 结论

第七章 结论性讨论及展望

7.1 主要结论及讨论

7.2 展望

参考文献

项目资助

在学期间研究成果

致谢