【摘 要】
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西洋参(Panax quiquefolium L.),原产于北美洲的多年生宿根药用植物,拥有提高免疫力、抗疲劳、抗衰老、抗癌等多种功效,具有极高的药用价值与经济价值。西洋参以根入药,需4~5年的生长期才能收获。由土传病害频发、土壤微生物种群失衡等原因引起的西洋参连作障碍问题严重威胁着西洋参产业的健康发展,其中由土赤壳属真菌Ilyonectria引起的西洋参锈腐病在我国优质西洋参主产区之一的陕西省留
【基金项目】
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陕西省农业科技创新转化项目-省级农业专项资金项目(NYKJ-2019-YL27); 陕西省技术创新引导专项(2020QFY-06); 秦巴生物资源与生态环境省部共建国家重点实验室开放基金(SLGPT2019KF04-03); 陕西省重点研发计划(2021NY-090);
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西洋参(Panax quiquefolium L.),原产于北美洲的多年生宿根药用植物,拥有提高免疫力、抗疲劳、抗衰老、抗癌等多种功效,具有极高的药用价值与经济价值。西洋参以根入药,需4~5年的生长期才能收获。由土传病害频发、土壤微生物种群失衡等原因引起的西洋参连作障碍问题严重威胁着西洋参产业的健康发展,其中由土赤壳属真菌Ilyonectria引起的西洋参锈腐病在我国优质西洋参主产区之一的陕西省留坝县普遍发生,危害严重。2019~2021年,我们围绕西洋参锈腐病的发生和流行,开展了病害调查、病原菌分离鉴定、病原菌生物学特性测定、西洋参锈腐病菌土壤空间分布型分析和相对丰富度变化测定等研究,以期为西洋参锈腐病的深入研究、西洋参锈腐病防治策略的制定、连作障碍消减等奠定理论基础。以下为主要结果:1.通过形态学鉴定、TUB基因序列分析和物种特异性PCR的方法对分离自陕西省留坝县地区的西洋参锈腐病病原进行了鉴定。结果表明,引起陕西留坝地区西洋参锈腐病的病原菌有2种,分别为Ilyonectria mors-panacis和I.robusta,均属于子囊菌门(Ascomycotina)肉座目(Hypocreales)丛赤壳科(Nectriaceae)的土赤壳属(Ilyonectria)真菌,其中I.mors-panacis分离比率为76.7%,是当地优势种,致病性测定结果也证明I.mors-panacis致病力强于I.robusta。2.比较分析了两种西洋参锈腐病病原菌的生物学特性,结果显示,两种病原均表现出较弱的营养选择性,但在相同培养基上I.mors-panacis菌丝生长及产孢量均低于I.robusta;I.mors-pnancis的最适菌丝生长碳源为可溶性淀粉与果糖,最适产孢碳源为可溶性淀粉,I.robusta最适菌丝生长碳源为乳糖,最适产孢碳源为果糖。蛋白胨为两种病原都适宜生长和产孢的氮源;两种病原的最适菌丝生长温度均为20~25℃,但最适产孢温度差异明显,I.robusta更适合于低温环境下(15℃)产孢,高温抑制其产孢;I.mors-panacis的最适生长和产孢环境为中性偏酸条件(p H6~7),I.robusta更适应偏碱环境(最适生长和产孢p H均为8)。3.为监测土壤中西洋参锈腐病菌时空动态和接种体数量变化,准确预测西洋参锈腐病的发生为害状况,本研究通过对西洋参锈腐病菌接种体在土壤中相对丰富度变化和分布状态的统计与分析,明确了西洋参田土壤检测锈腐病菌的最适抽样方法为棋盘式取样法,最适抽样量为10个样方;在参田0~20 cm土层中,西洋参锈腐病菌在土壤中可呈现聚集分布或均匀分布的分布状态,分布型可因其在土壤中的密度和环境因素的变化而改变;同时,西洋参连作土壤中锈腐病菌的相对丰富度可随种植时间和连作次数的增加而增大,暗示西洋参锈腐病的主要流行因素是土壤中越冬菌源的累积,土壤消毒是西洋参锈腐病防治的关键。
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