青花菜褐茎病病原鉴定及其防治技术研究

摘要

青花菜是深受广大消费者喜爱的重要蔬菜之一。浙江省从八十年代开始种植,目前已是全国最大的青花菜生产出口基地。青花菜也成为浙江省一种重要的特色蔬菜和出口蔬菜。常年种植面积约1万公顷,占全国种植面积的70％以上,年产量约30余万吨,总产值约3.6亿元以上。
　　 但是随着青花菜种植集约化程度的提高及种植年限的增加,青花菜的病害也随之凸显。从1999年开始,浙江省青花菜主产区零星发生青花菜花球“褐变”问题,俗称“褐茎病”。随后在浙江省的台州、宁波、绍兴和杭州等青花菜主产区蔓延,病情逐年加重。青花菜褐茎病主要症状表现为花茎表皮及维管束发黑,后期主茎及花梗褐变,以致感病花球无任何商品价值。据不完全统计,至2002年发病面积已达25％,病情严重的田块病株率达80％以上。发病后青花菜产量剧减,品质变劣,个别田块绝收,农民和出口加工企业损失惨重,严重威胁青花菜产业的可持续发展。
　　 本文针对青花菜褐茎病,在全省范围内对病害进行了广泛的调查,研究发病原因、流行规律及其相关的防控技术,并进行推广应用。主要研究结果如下:
　　 (1)青花菜褐茎病病原鉴定
　　 通过对全省青花菜褐茎病的症状进行了调查研究,以及对青花菜褐茎病病样的离体组织培养、切片镜检、常规组织分离和划线分离等技术手段,发现该病原菌在青花菜离体病组织上能培养,但不能在人工培养基上被分离纯化培养,为专主寄生型病原菌;对青花菜病组织进行切片镜检,发现病组织细胞内具有大量病原菌的菌丝和吸器的存在;采用青花菜的褐色发病组织对健康青花菜组织进行离体和田间人工接种,能使健康青花菜再现褐茎病的典型症状;采用离体发病组织上培养产生的病原菌进行离体和田间接种,也均能使健康青花菜再现褐茎病的典型症状,并通过切片镜检发现其菌丝和吸器与田间病样相同,说明离体组织培养产生的病原菌即为引起青花菜褐茎病的病原菌。并对该病原菌的形态学特征进行详细观察。同时对青花菜褐茎病菌进行了rDNA-ITS的序列扩增,并在NCBI上进行序列比对,发现引起青花菜褐茎病的病原菌与十字花科霜霉病菌Hyaloperonospora parasitica的同源性最高,达99％以上,Hyaloperonospora属的其它菌的ITS序列相似性也达95％以上。
　　 结合镜检的形态学特征、培养性状和分子鉴定结果,明确了青花菜褐茎病病原菌为寄生霜霉H.parasitica Constant(Pers.eX Fr.)。
　　 (2)青花菜褐茎病发生规律
　　 通过对田间青花菜褐茎病发生、发展流行的详细调查,发现:温度是青花菜褐茎病发生的必要条件,决定病害出现的早迟和发展的速度;在连续雨天条件下,气温高于10℃,利于病菌侵入导致青花菜褐茎病大发生;低于10℃,则会抑制病害发生。田间相对湿度(雨水)是发病的决定因素,决定病害发展的严重程度;有水滴或水膜是侵染的决定性因子,否则植株表面干燥,其孢子囊不能萌发侵入,连续5天以上阴雨或连续大雾天可引起褐茎病大发生。品种抗病性是发病与否和轻重的前提;对15个青花菜品种进行了抗性鉴定,发现青花菜对褐茎病具有明显的感抗差异,其中‘优秀’和‘绿雄90’表现抗病。
　　 (3)青花菜褐茎病发生空间分布和抽样技术
　　 通过频次分布和聚集度指数的测定以及m*-m回归和Taylor幂法则分析,对青花菜褐茎病病株田间空间分布格局进行了研究,结果表明:青花菜褐茎病病株田间分布趋向于聚集分布,即病株在大田中存在明显的发病中心.被测田块都不符合二项分布,而同时符合核心分布;各田块的青花菜褐茎病I指标大于0,M*/M指标大于1,Ca指标大于0,扩散系数c大于1,K指标大于0,m*-m回归分析表明病株空间分布的基本成分是发病中心,病株个体间相互排斥,发病中心在田间呈聚集分布格局,Taylor幂法则分析表明,青花菜褐茎病病株个体的空间格局随着病株密度的提高越趋聚集分布。序贯抽样模型为To(n)=1.35N±1.1573√N,调查株数N株时,若累计病情指数超过上界可定为防治对象田,若累计病情指数未达到下界时,可定为不防治田。病情指数15,所需抽样数为77。
　　 (4)微量元素对褐茎病发生的影响
　　 采用翠康保力、靓丰素硼、靓丰素镁、靓丰素钙四种微量元素肥对测定微量元素对青花菜褐茎病发生的影响。结果表明:以上四种微量元素肥没有预防和治疗青花菜褐茎病的效果,印青花菜褐茎病不是缺素等引起的生理性营养缺乏症。
　　 (5)青花菜褐茎病综合治理技术
　　 筛选出了2个青花菜褐茎病的抗病品种‘优秀’和‘绿雄90’,并在生产上进行了大面积示范推广。筛选了10种不同的杀菌剂对青花菜褐茎病的防治效果,结果发现嘧菌酯(阿米西达)的防效可高达89.47％,是理想的防治药剂。而‘绿颖’喷淋油300倍稀释液与上述药剂混用,增加了药液在植株上的附着力,明显提高了防治效果,平均可提高10个百分点。现蕾期和生长前期出现连续5天以上阴雨(大雾)天气和lO-27℃温度时,需要及时进行喷药防治。
　　 本着“预防为主,综合防治”的植保方针和“注意轮作清园、选择抗病品种、补硼控氮施肥、物理生物防治交替及时用药”防治策略,总结出了抗病品种、配方施肥、地膜覆盖、药剂防治等一套安全有效的青花菜褐茎病的综合防治技术,其防治效果达98％以上。该技术已经在浙江省各个青花菜种植基地推广应用,推广面积占青花菜种植面积的92％。

目录

文摘

英文文摘

致谢

第一章 文献综述

1 青花菜概述

1.1 青花菜的起源和分布

1.2 青花菜的营养价值

1.3 青花菜的生物学特性

1.4 青花菜的栽培技术

2 青花菜的常发性病害

2.1 青花菜的病理性病害

2.2 青花菜的生理性病害

3 植物病害的诊断技术

3.1 田间诊断

3.2 室内诊断

4 植物病害的防治技术

4.1 植物检疫

4.2 农业防治

4.3 生物防治

4.4 物理防治

4.5 化学防治

5 病害诊断及防治技术的发展现状

6 本研究的目的和意义

第二章 材料与方法

2.1 青花菜褐茎病的分离鉴定

2.1.1 青花菜褐茎病的田间症状观察

2.1.2 青花菜褐茎病病原的分离纯化

2.1.3 褐茎病的组织培养和镜检

2.1.4 褐茎病病原菌人工接种

2.2 青花菜褐茎病病原菌RDNA-ITS序列的鉴定分析

2.2.1 褐茎病病原菌基因组DNA提取

2.2.2 褐茎病病原菌RDNA-ITS序列的PCR扩增和测序

2.3 青花菜褐茎病发生规律

2.3.1 试验品种、时间及地点

2.3.2 试验品种栽培管理

2.3.3 褐茎病发病调查方法

2.4 青花菜褐茎病空间分布及抽样技术

2.4.1 试验品种时间及地点

2.4.2 试验品种栽培管理

2.4.3 褐茎病空间分布分析调查方法

2.4.4 分析方法

2.5 微量元素对褐茎病发生的影响

2.6 青花菜褐茎病的防治技术研究

2.6.1 试验品种、时间及地点

2.6.2 试验品种栽培管理

2.6.3 供试药剂

2.6.4 地膜覆盖防治青花莱褐茎病试验

2.6.5 药剂防治试验

2.6.6 试验调查方法

第三章 结果与分析

3.1 青花菜褐茎病的鉴定

3.1.1 褐茎病的田间症状识别

3.1.2 褐茎病病原的分离纯化结果

3.1.3 褐茎病的组织培养和切片镜检

3.1.4 青花菜褐茎病的室内离体及田间接种

3.1.5 青花菜褐茎病菌ITS序列扩增结果与序列分析

3.2 青花菜褐茎病发生规律

3.2.1 气候条件与青花菜褐茎病发生的关系

3.2.2 青花菜褐茎病病害消长规律

3.2.3 青花菜品种与发病关系

3.3 青花菜褐茎病空间分布格局和抽样技术

3.3.1 频次分布适合性检验试验

3.3.2 聚集度指数

3.3.3 回归分析法

3.3.4 最适抽样模型

3.3.5 序贯抽样模型

3.4 微量元素对青花菜褐茎病发生的影响

3.5 青花菜褐茎病防治技术研究

3.5.1 地膜覆盖对青花菜褐茎病的防治效果

3.5.2 不同药剂对青花菜褐茎病的防治效果

3.5.3 绿颖与不同药剂相混对青花菜褐茎病的防治效果

第四章 青花菜褐茎病综合防治技术推广

4.1 技术体系的建立

4.1.1 品种选择

4.1.2 播种育苗

4.1.3 大田种植

4.1.4 病害防治

4.1.5 采收

4.2 推广网络体系建立

4.2.1 以省、市、县、乡镇农业推广体系作为平台,进行技术交流和推广

4.2.2 建立农民学校,举办农民技术培训班

4.2.3 举办技术指导的现场会

4.2.4 以INTERNET网络作为载体进行远程技术培训

4.3 综合防治技术示范

第五章 讨论

5.1 青花菜褐茎病的鉴定

5.2 青花菜褐茎病发生规律

5.3 青花菜褐茎病发生空闽分布和抽样技术

5.4 微量元素对褐茎病发生的影响

5.5 青花菜褐茎病防治技术研究

参考文献

硕士期间发表研究论文和获得的成果