北京2020年9月23日 /美通社/ -- 卵菌病害給許多農(nóng)作物和花卉植物造成毀滅性危害，現(xiàn)在仍每年給全球造成數(shù)十億美元的損失。如何防治好卵菌病害，已經(jīng)是擺在當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者面前的一道迫切需要解決的難題......
卵菌病害是藻菌綱真菌中的一類病害，屬于鞭毛菌亞門(mén)，在漫長(zhǎng)的演化過(guò)程中，又發(fā)生了很多變異。目前我們所知的卵菌種類非常的多，約有700多種，而它又分為水生和陸生的，但我們主要關(guān)注的還是可以侵染植物的陸生卵菌。這些卵菌病害給許多農(nóng)作物和花卉植物造成毀滅性危害，現(xiàn)在仍每年給全球造成數(shù)十億美元的損失。
如何防治好卵菌病害，已經(jīng)是擺在當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者面前的一道迫切需要解決的難題。為此，《農(nóng)藥市場(chǎng)信息》傳媒記者特別采訪了植物病理學(xué)和農(nóng)藥學(xué)專家、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)周明國(guó)教授。
卵菌病害最重要的三種類型你知道嗎？為何他們?nèi)绱穗y防難治？
卵菌病害中最重要的三種類型分別是霜霉病、疫霉病和腐霉病。這三種類型又可以分為兩大類，一類危害植物在土壤里的組織，一類危害植物地上的組織。如腐霉菌主要危害地下作物根莖，可以導(dǎo)致種子腐爛、幼苗猝倒及與地面接觸的肉質(zhì)果實(shí)腐爛等；而疫霉菌既可以為害作物地下部位，也可以危害作物地上部位；霜霉菌則大多為害作物地上部位。這些病原菌危害作物的種類很多，主要出現(xiàn)在瓜果蔬菜上，如我們經(jīng)常食用的黃瓜、番茄、辣椒、大白菜、馬鈴薯等蔬菜品種，葡萄等果樹(shù)上也比較常見(jiàn)。
卵菌病害中最難防難治的當(dāng)屬霜霉病和疫霉病，為什么難防治呢？一是這些病原菌生長(zhǎng)、繁殖的速度非?？欤梢远虝r(shí)間內(nèi)形成巨大的病原群體，從而造成毀滅性的危害。而且他們的侵染周期很短，能在短時(shí)間內(nèi)造成大范圍的流行，很快引起病害的暴發(fā)，常常導(dǎo)致防治措手不及。
此外這些病原菌可以產(chǎn)生卵孢子在土壤和病死的植物組織中長(zhǎng)期存活，一旦遇到了適宜的溫度和濕度，可以在短短的5~7天內(nèi)，迅速萌發(fā)、侵染，發(fā)病、形成新的孢子囊，再次侵染危害。他們完成一個(gè)周期僅需5~10天左右，反復(fù)多次侵染植物。孢子囊還可以通過(guò)雨水、氣流、農(nóng)事操作進(jìn)行較遠(yuǎn)距離的傳播危害，造成病害流行。
更讓人頭疼的是這些病原菌在侵染植物之前是看不到摸不著的，等到可以發(fā)現(xiàn)的時(shí)候，病原菌的數(shù)量已經(jīng)多到很難控制，這也是卵菌病害難防難治的重要原因。
防控卵菌病害化學(xué)農(nóng)藥必不可少，其重要程度未來(lái)仍難以改變
100 多年來(lái),為了控制卵菌病害,世界各國(guó)的真菌學(xué)和植物病理學(xué)工作者從不同角度對(duì)它進(jìn)行了大量的研究。不同的人會(huì)提出不同的防控方案，如通過(guò)生物防控、化學(xué)農(nóng)藥防控，還有選用抗病品種進(jìn)行防控等。但各種防治方案中，想要作物能夠優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)，化學(xué)農(nóng)藥防治仍是必不可少的手段。特別是霜霉病和晚疫病這類能夠在短時(shí)間內(nèi)大暴發(fā)的病害，只有通過(guò)化學(xué)藥劑防治才能將其控制住。
多年來(lái)，我們也發(fā)現(xiàn)了不少可以防治卵菌病害的藥劑，如代森類殺菌劑如丙森鋅、銅素殺菌劑如波爾多液、酰胺類殺菌劑如雙炔酰菌胺和烯酰嗎啉、甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑如吡唑醚菌酯、吡啶酰胺類如氟吡菌胺，以及其他大家熟悉的殺菌劑如百菌清、霜脲氰、甲霜靈、霜霉威、氰霜唑等。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前卵菌殺菌劑占當(dāng)下殺菌劑市場(chǎng)份額的21%，而且隨著農(nóng)產(chǎn)品商業(yè)化生產(chǎn)水平的不斷提高，卵菌病害的化學(xué)防控需求還會(huì)增加，由此可見(jiàn)防治卵菌病害的殺菌劑的重要程度。
但隨著對(duì)殺菌劑的安全、高效、低毒要求不斷提高，當(dāng)下使用效果較好、毒性較低的殺菌劑都是選擇性殺菌劑，它的問(wèn)題是持續(xù)使用容易產(chǎn)生抗藥性，這已經(jīng)是我國(guó)卵菌病害防治的重要難點(diǎn)之一。
卵菌抗藥性產(chǎn)生的原因，如何才能進(jìn)行有效防控
那么，卵菌的抗藥性是如何產(chǎn)生的呢？
一是病菌感受藥劑作用的靶標(biāo)發(fā)生了遺傳變異，對(duì)藥劑變得不敏感，藥劑失去作用，病菌因此就產(chǎn)生了抗藥性。
二是病菌代謝途徑發(fā)生了遺傳變異，減少對(duì)殺菌劑的吸收、增加對(duì)藥劑的代謝能力，如降解、排出、鈍化等，降低了藥劑的作用，病菌表現(xiàn)抗藥性。由于卵菌的繁殖速度和繁殖量高于害蟲(chóng)和雜草的數(shù)千至數(shù)萬(wàn)倍，所以病菌相對(duì)于害蟲(chóng)和雜草也更容易形成高水平抗藥性的群體。
面對(duì)這種情況，我們應(yīng)當(dāng)如何有效防控抗藥性強(qiáng)的卵菌病害呢？首先我們必須要明白，使用高效、低毒的選擇性殺菌劑，產(chǎn)生抗藥性是必然的，但是造成抗藥性危害是有一定的偶然性的，只有形成能夠引起病害流行的足夠大的抗藥性群體，才能造成防治失敗。因此我們可以通過(guò)農(nóng)藝措施等多種手段降低抗藥性強(qiáng)的病原菌數(shù)量，如通過(guò)通風(fēng)改變大棚溫度和濕度等等，給這些病菌制造不利于發(fā)病和生存的環(huán)境，從而避免和延緩抗藥性的發(fā)生。
在使用藥劑上，我們可以交替、輪換、混合使用不同作用靶標(biāo)的農(nóng)藥，防止相同作用機(jī)理的殺菌劑混用。當(dāng)然我們現(xiàn)在也擁有多個(gè)效果突出的化學(xué)防治藥劑，如吡啶酰胺類殺菌劑氟吡菌胺就是其中一個(gè)，它擁有獨(dú)特的作用機(jī)理，與其他的殺菌劑沒(méi)有交互抗性，既可以單獨(dú)使用，用藥量小，效果好，還可以與其他產(chǎn)品復(fù)配使用，如與霜霉威、乙膦鋁、氰霜唑、霜脲氰、丙森鋅、烯酰嗎啉等復(fù)配，對(duì)防治卵菌病害，可以取得良好的防治效果。氟吡菌胺具有優(yōu)異的薄層傳導(dǎo)特性和向頂性內(nèi)吸傳導(dǎo)活性，能從葉片上表面向下滲透，從葉基向葉尖方向傳導(dǎo)，保護(hù)新生組織，此外氟吡菌胺還可從根部沿植株的木質(zhì)部向整株作物分布。
抗藥性治理的原則是降低抗藥性群體的數(shù)量，因此注意監(jiān)測(cè)抗藥性群體發(fā)展態(tài)勢(shì)也是非常重要的一環(huán)，我們還需要建立一套抗藥性監(jiān)測(cè)體系或者網(wǎng)絡(luò)，可以有目的地去指導(dǎo)我們新農(nóng)藥的研發(fā)，指導(dǎo)農(nóng)藥科學(xué)使用，也有利于相關(guān)部門(mén)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行管理。
科學(xué)發(fā)展是不能滿足于現(xiàn)狀的，因此我們不能停留在現(xiàn)有的藥劑上，要不斷地去研發(fā)更加安全、更加有效的新農(nóng)藥，我們需要有顛覆性的思維。現(xiàn)在分子生物學(xué)理論與技術(shù)發(fā)展迅速，我們已經(jīng)能夠解析植物病原菌對(duì)殺菌劑敏感的靶標(biāo)分子結(jié)構(gòu)特征，發(fā)現(xiàn)病原菌生長(zhǎng)、發(fā)育、致病的關(guān)鍵基因，我相信它將指引我們新農(nóng)藥的研發(fā)。針對(duì)病原菌分子靶標(biāo)的特異性結(jié)構(gòu)研發(fā)的靶向新農(nóng)藥，不僅會(huì)實(shí)現(xiàn)更加安全、高效的目標(biāo)，而且農(nóng)藥研發(fā)的成功率會(huì)大幅度提高、大大縮短研發(fā)周期和降低成本。因此，綠色靶向農(nóng)藥創(chuàng)制必將推動(dòng)農(nóng)藥發(fā)展進(jìn)入新的歷史階段。
周明國(guó)教授簡(jiǎn)介
農(nóng)藥學(xué)和植物病害防控專家，在殺菌劑毒理與抗性基礎(chǔ)研究及抗藥性農(nóng)作物病害防控技術(shù)創(chuàng)新等方面做出了突出貢獻(xiàn)。
先后發(fā)現(xiàn)了植物病原真菌b2-微管蛋白和肌球蛋白I兩個(gè)選擇性殺菌劑新靶標(biāo)及藥敏性結(jié)構(gòu)特征，研發(fā)和推廣應(yīng)用了綠色靶向殺菌劑及其高效應(yīng)用技術(shù)，攻克了稻、麥鐮刀菌病害及果菜重大流行性病害的防控難題。
揭示了常用殺菌劑毒理學(xué)機(jī)制，研發(fā)和推廣了多種增效減藥應(yīng)用技術(shù)，有效控制了鐮刀菌毒素污染，為食品安全提供了技術(shù)支撐。
探明了常用殺菌劑抗性發(fā)生和發(fā)展機(jī)制，研發(fā)了單堿基變異的抗藥性高通量簡(jiǎn)便檢測(cè)系列技術(shù)，為實(shí)現(xiàn)重要植物病原菌抗藥性早期預(yù)警和可持續(xù)高效防控提供了技術(shù)保障。
研發(fā)的系列增效減藥和抗藥性治理技術(shù)得到推廣應(yīng)用，避免了重大病害突發(fā)性危害，取得巨大經(jīng)濟(jì)社會(huì)生態(tài)效益，先后獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)3項(xiàng)（第1、1、3），授權(quán)發(fā)明專利40余項(xiàng)（英、美、加、澳專利5項(xiàng)），發(fā)表論文350余篇，為我國(guó)建立殺菌劑抗性研究方向和培養(yǎng)高水平創(chuàng)新人才隊(duì)伍做出重要貢獻(xiàn)。
現(xiàn)任南京農(nóng)業(yè)大學(xué)鐘山學(xué)者計(jì)劃特聘教授，農(nóng)藥抗性研究中心主任和中國(guó)農(nóng)藥發(fā)展與應(yīng)用協(xié)會(huì)殺菌劑專業(yè)委員會(huì)主任委員。（原載于2020年9月5日“農(nóng)藥市場(chǎng)信息”微信公眾號(hào)）
2020年9月8日起，拜耳悅農(nóng)堂在快手APP上進(jìn)行拜耳科普大講堂系列直播活動(dòng)，講解最新的卵菌病害防控知識(shí)、抗性治理措施、氟吡菌胺的創(chuàng)新運(yùn)用技術(shù)，共同利用氟吡菌胺，科學(xué)防控卵菌病害。
