花生叶斑病研究概述

沈一，刘永惠，陈志德

（江苏省农业科学院粮食作物研究所，江苏南京210014）

摘要：花生叶斑病包括褐斑病和黑斑病，是全球花生生产中最常见、危害最大的病害，本文对花生叶斑病相关的致病菌研究、防治研究、抗病育种研究和抗病机理研究等方面做了综述，旨在对相关研究工作的深入提供指导。

关键词：花生；叶斑病；综述

花生叶斑病包括褐斑病（Early Leaf Spot）和黑斑病（Late Leaf Spot）两种，为全球花生生产中最常见、危害最大的病害，其共同特征是在叶上产生病斑，造成叶片枯死、脱落，影响花生光合作用，严重的也会发展至叶柄和茎秆。叶斑病一般使花生减产10％～20％，严重的可达50％以上，是花生产量的重要限制因素之一^[1-2]。

近年来，我国花生种植面积稳定在4.5×106hm²，单产逐年提高，基本实现自给，为我国食用油的安全起到了重要作用。80年代以来，我国主产区花生开始发现叶斑病，在湿度大或降雨量多的条件下，各产地都有较大程度的发生，北方产区比南方产区更甚，严重影响产量^［3］。相比起主粮作物病害，花生叶斑病发病规律、相关基础研究等亟待加强。

1叶斑病致病菌研究

褐斑病病原菌有性世代为子囊菌亚门球腔菌属Mycosphaerella arachidi Deighton,无性世代为半知菌亚门球腔菌属Cercospora arachiddicola S.Hori；黑斑病病原菌有性世代为子囊菌亚门球腔菌属Mycosphaerella berkeleyi Jenk.，无性世代为半知菌亚门尾孢属Cercosporidium personatum（Berk and M.A.Curtis）Deighton^［4-5］。从外观来说，褐斑病产生的病斑为黄褐至红褐色，并有明显的黄色边缘（Halo），而黑斑病则为相对较小的黑色病斑，两种病斑都多发生于叶片远轴端。由于两种病经常混合发生，病斑颜色以外，具体区分两种病需要对孢子或分生孢子进行进一步的形态鉴定。

分离强致病菌、培养病菌分生孢子及接种鉴定是进行花生叶斑病抗性鉴定和新品种选育的必备技术环节。一般来说，两种致病菌在培养基上为灰褐色（褐斑病）或黑色（黑斑病）绒毛状，孢子顶生，黑斑病产生的孢子量更大^［4］。根据现有报道，两者分生孢子在微观形态上皆为淡褐色或无色细长的棒状，具有５～７个隔膜，相对而言褐斑病病原菌比黑斑病更为细长，而黑斑病菌能在寄主细胞体内产生吸器^［5］。

国内近年来也有致病菌分离鉴定方面的报道^［6-7］，都能在实验室和田间接菌后产生病症，但仍缺乏从分子层面上的鉴定，如真菌26srDNA、ITS测序等工作。本实验室分离出多个能使花生产生类叶斑病症状的单一菌株，通过26srDNA测序后发现，个别真菌与引起杨树溃疡病的Botryosphaeria dothidea有高度同源，抗性鉴定还需要对菌株进行谨慎选择。此外，多数实验室采用本地分离菌株做抗性鉴定，叶斑病各地生理小种遗传与致病力的分化，尚无研究。

2　叶斑病发病规律和防治研究

褐斑病与黑斑病田间的侵染模式相似，一般以菌丝形式在植株残体越冬，次年适宜条件下（25～30℃），靠近土表的老叶作为侵染源产生孢子，借风力传播至其余叶片，2～4h即可萌发，产生芽管直接从花生叶片侵入，在高温高湿条件下10～15ｄ产生病斑。苗期湿度是花生叶斑病流行程度的主导因子^［8］。

生产上，需要通过栽培手段与药剂相结合来防治叶斑病，此外，叶斑病易于与锈病同时发生，也易于造成后期黄曲霉菌感染^［9］，应及早考虑综合措施防治。

栽培措施方面，由于叶斑病菌在植株残体越冬，花生收获后的秸秆应及时清除，进行条行耕作（strip tillage）^［10］；连作易造成地力衰退，土壤真菌繁殖过多，所以有条件时可尽量避免花生常年连作种植；适期播种，夏季高温多雨期做好田间排涝工作；杂草如果不及时控制，会影响田间作物小气候，对叶斑病的发生有一定的促进作用^［5］。

农药对叶斑病抑制效果的研究报道表明，在美国，叶斑病主要防治农药从早期的苯菌灵

（benomyl）过渡到近期的百菌清（chlorothalonil，对锈病防治效果更好），发病前或发病初期开始施药，到收获２～３周之前每隔10～14ｄ施药一次，此外，唑菌胺酯、吡噻菌胺、丙硫菌唑^［11］和吡唑酰胺类^［12］对褐斑病防治效果较好。国内也有一系列杀菌剂防治报道，包括双苯醇^［13］，戊唑醇^［14］，百泰、Opera^{［15－16］}，爱苗^［17］，代森锌^［18］ 及巴斯夫^［19］等，及少量杀菌剂的比较研究^［20］。实际使用中，几类杀菌剂混用效果更佳，但市场仍缺乏花生专用的叶斑病防治药剂。

另外生物防治，如叶面喷施或拌种用几丁质分解菌株，包括粘质沙雷氏菌（Serratia marcescens）与环状芽胞杆菌（Bacillus circulans）^［21］，荧光假单胞菌（Pseudomonas fluorescen）^［22］，及苏云金杆菌^［23］等，也有部分研究报道。

3抗病育种研究

化学药剂对花生叶斑病的防治效果在60％左右，抗叶斑病花生种质的选育仍是防治花生叶斑病的重要手段。参照国际半干旱地区热带作物研究所（ICRISAT）制定的标准，按照每叶平均病斑数与落叶数量，一般把叶斑病病害鉴定标准分为９级^［3］。

各花生品种对于叶斑病的抗性鉴定有部分报道^{［24－28］}。总体来说，我国还缺乏完全免疫或高抗叶斑病花生品种^［24］，只鉴定出一些稍好抗病品种如豫花15号、鲁花11号、花育16号、天府10号等，这些品种对于后期的网斑病又表现出感病，兼抗材料更为缺乏^［28］。

从世界范围来看，已有的抗性品种，如ICG11426,ICG13787和ICG 8760等，由于抗性遗传基础狭窄，普遍具有发芽率低、熟期长及果仁偏大等问题^［4］，地域适应性和产量性状也有很多不足^［29］，作为抗源材料应用于我国花生育种还需要时间。此外，野生花生（A.hoehnei,A.duranensis,A.cardenasii等）有抗黑斑病种质^［30］，已有利用远源杂交的手段开展抗病育种的报道^［25］。

利用抗源材料，包括野生材料进行有目的性的抗性育种以外，抗叶斑病育种还可以重视对现有早熟高产品系的选育，因其产量形成时期避开了叶斑病重发期^［31］。

4抗病机理研究

不同花生品种对于叶斑病抗性的差异，与品种类型，与主茎高、分枝数、结果数等农艺性状无显著关联^［21］，更多与植株形态、叶片解剖结构、生育期等指标相关^［5］。此外，叶斑病抗性虽对丰产性的总体制约程度较大，但对饱果数与百果重的影响程度较轻^［31］。研究发现，花生叶斑病抗性还与内源一些生理物质相关，如芪类植保素（stilbene phytoalexin）的合成^［29］，这些物质不仅能提高花生叶斑病抗性，对于后期抗黄曲霉感染等，也起到重要的作用。

分子水平来讲，一般认为花生叶斑病抗性是由多个微效隐性基因控制。近年来，随着分子标记、基因组、高通量测序、转基因技术等日益深入，不断涌现花生抗叶斑病相关的分子研究报道，随着基因组测序的完成，相关研究工作有望步上新的台阶。

以抗感黑斑病组合中花５号×ICGV86699的Ｆ2分离群体为材料，结合BSA筛选到与黑斑病抗性连锁较紧密的AFLP标记３个^［32］。重组自交系群体TAG24× GPBD4和TG26×GPBD4中检测到了多个黑斑病相关的QTL^［33-34］；通过SSR标记和豆科锚定标记（legume anchor marker），检测了花生A染色体组中黑斑病抗性相关的染色体片段和５个QTL^［35］。抗病相关基因，包括栽培花生的AhGLO^［36］、野生花生的AdTLP^［37］，PR^［38］基因也通过同源克隆等手段进行了挖掘。Kumar等研究了抗黑斑病野生种A.diogoi接菌后的基因表达变化情况^［39］，Luo等利用cDNA微阵列手段研究了抗性差异品种间接菌后384个不同转录本的变化^［40］，野生种A.stenosperma黑斑病菌接种后的转录组学分析也在近年得以报道^［41］。转基因研究方面，芥菜的生物防御素（Defensin）^［42］ 基因、水稻几丁质酶基因^［43］、烟草几丁质酶基因^［44］基因转化花生，都能提高花生对叶斑病的抗性。这些都为探索花生叶斑病抗性的机理及相关的育种工作提供了较好的支撑。

5展　望