花生是我国重要的油料作物和经济作物。然而,近年来由齐整小核菌(Sclerotium rolfsii)引起的花生白绢病在多个主产区频繁发生、危害加重,已成为威胁我国花生安全生产和产业高质量发展的关键因素,但其成灾机制尚不明确。近日,成人动漫
周琳教授团队在《Journal of Integrative Agriculture》优先在线发表题为“Outbreak mechanisms and integrated management of peanut southern blight: insights from genetic diversity, long-distance dispersal pathways and key survival factors”的研究。
该研究以河南、山东和河北三地的花生白绢病菌为对象,通过单倍型分析、菌丝亲和群(MCG)分析、生物适合度分析,并结合当前花生秧利用方式、小麦秸秆还田、气候变暖及土壤湿度升高等生态因素,系统解析了花生白绢病的成灾机制。主要发现如下:(1)花生白绢病菌遗传多样性较高,不同地区菌株之间存在近期基因交流。(2)研究发现,羊食用携带菌核的花生秧后,排出的粪污中仍存在一定数量具有活力的菌核,这些菌核可正常萌发并侵染花生,导致植株死亡。这表明白绢病菌可借助花生秧的运输与牲畜的取食,最终通过粪便直接进入花生田,从而实现远距离传播扩散。(3)白绢病菌可攀附于小麦秸秆生长,在秸秆残留多的田块中,花生白绢病发生更为严重。实验室研究进一步证实,添加小麦秸秆的培养基显著促进了病菌的菌丝生长和菌核产生,表明小麦秸秆还田为花生白绢病菌的生存提供了营养支持。(4)在河南省邓州市和正阳县两地的调查显示,花生生长期内的平均气温呈逐年上升趋势。气温升高不仅加剧了极端降水,也增加了土壤湿度。而白绢病菌恰好极度依赖高温高湿环境——随着气候变暖和土壤湿度增加,病害的发病周期延长、侵染循环加快,危害程度不断加重。邓州一处花生田的病害甚至出现提前发生的趋势。
基于上述研究结果,研究团队提出了三项有针对性的防控措施,旨在阻断病原菌的存活与传播途径。第一,深翻耕作。在播种前对花生田进行超过15 cm的深翻,不仅可杀死浅层土壤中的菌核,也可将小麦秸秆埋入深层土壤,消除秸秆还田带来的不利影响。第二,粪污合理堆肥。饲喂过花生秧的牲畜粪污,在施用前须进行不少于15 d的堆肥处理,以杀死其中有活力的菌核,避免进入田间。第三,花生秧科学青贮。收获后的花生秧可进行不少于10 d的青贮处理。后两项措施可有效灭活花生秧中携带的菌核,切断病原菌的的远距离传播途径。
该研究从遗传多样性、牲畜介导的花生秧利用、小麦秸秆还田、气候变化等多维度系统解析了花生白绢病的成灾机制,并探索了深耕、牲畜粪污合理堆肥和花生秧科学青贮在防控花生白绢病中的应用潜力,为制定生态友好、可持续的综合治理策略提供了科学依据。
该研究以河南、山东和河北三地的花生白绢病菌为对象,通过单倍型分析、菌丝亲和群(MCG)分析、生物适合度分析,并结合当前花生秧利用方式、小麦秸秆还田、气候变暖及土壤湿度升高等生态因素,系统解析了花生白绢病的成灾机制。主要发现如下:(1)花生白绢病菌遗传多样性较高,不同地区菌株之间存在近期基因交流。(2)研究发现,羊食用携带菌核的花生秧后,排出的粪污中仍存在一定数量具有活力的菌核,这些菌核可正常萌发并侵染花生,导致植株死亡。这表明白绢病菌可借助花生秧的运输与牲畜的取食,最终通过粪便直接进入花生田,从而实现远距离传播扩散。(3)白绢病菌可攀附于小麦秸秆生长,在秸秆残留多的田块中,花生白绢病发生更为严重。实验室研究进一步证实,添加小麦秸秆的培养基显著促进了病菌的菌丝生长和菌核产生,表明小麦秸秆还田为花生白绢病菌的生存提供了营养支持。(4)在河南省邓州市和正阳县两地的调查显示,花生生长期内的平均气温呈逐年上升趋势。气温升高不仅加剧了极端降水,也增加了土壤湿度。而白绢病菌恰好极度依赖高温高湿环境——随着气候变暖和土壤湿度增加,病害的发病周期延长、侵染循环加快,危害程度不断加重。邓州一处花生田的病害甚至出现提前发生的趋势。
基于上述研究结果,研究团队提出了三项有针对性的防控措施,旨在阻断病原菌的存活与传播途径。第一,深翻耕作。在播种前对花生田进行超过15 cm的深翻,不仅可杀死浅层土壤中的菌核,也可将小麦秸秆埋入深层土壤,消除秸秆还田带来的不利影响。第二,粪污合理堆肥。饲喂过花生秧的牲畜粪污,在施用前须进行不少于15 d的堆肥处理,以杀死其中有活力的菌核,避免进入田间。第三,花生秧科学青贮。收获后的花生秧可进行不少于10 d的青贮处理。后两项措施可有效灭活花生秧中携带的菌核,切断病原菌的的远距离传播途径。
该研究从遗传多样性、牲畜介导的花生秧利用、小麦秸秆还田、气候变化等多维度系统解析了花生白绢病的成灾机制,并探索了深耕、牲畜粪污合理堆肥和花生秧科学青贮在防控花生白绢病中的应用潜力,为制定生态友好、可持续的综合治理策略提供了科学依据。

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博士研究生王梦珂和崔凯娣副教授为论文共同第一作者。成人动漫
周琳教授、何磊鸣副教授和中国农业科学院植 物保护研究所曹立冬研究员为论文共同通讯作者。敬同坊博士、王芹芹博士、毛雪伟博士为本论文提供了重要支持。该研究得到了河南省重大科技专项(221100110100)和河南省花生产业技术体系建设项目(HARS-22-05-G3)等的资助。






