北(bei)京2020年9月23日 /美通社/ -- 卵(luan)菌病害(hai)給許多(duo)農作物(wu)和花卉植物(wu)造(zao)成毀滅性危害(hai)，現在仍每年給全球造(zao)成數十(shi)億(yi)美元的損失(shi)。如何防治好卵(luan)菌病害(hai)，已經(jing)是擺在當前(qian)農業生產者面前(qian)的一道迫切需要解決的難題......
卵(luan)菌(jun)(jun)病害(hai)(hai)是藻菌(jun)(jun)綱(gang)真菌(jun)(jun)中的一類(lei)病害(hai)(hai)，屬于鞭毛菌(jun)(jun)亞門，在(zai)漫(man)長的演化過(guo)程中，又(you)發(fa)生(sheng)了很(hen)多(duo)變異。目前我們(men)所知的卵(luan)菌(jun)(jun)種類(lei)非常的多(duo)，約有700多(duo)種，而(er)它(ta)又(you)分為(wei)水生(sheng)和陸(lu)生(sheng)的，但我們(men)主(zhu)要關(guan)注的還是可以侵(qin)染(ran)植物的陸(lu)生(sheng)卵(luan)菌(jun)(jun)。這(zhe)些卵(luan)菌(jun)(jun)病害(hai)(hai)給(gei)許(xu)多(duo)農(nong)作物和花卉(hui)植物造成(cheng)毀滅(mie)性(xing)危害(hai)(hai)，現在(zai)仍每(mei)年給(gei)全球造成(cheng)數十億美元的損失。
如何防治好卵菌病害，已經是擺在當前農業生產者面前的一道迫切需要解決的難題。為此，《農藥市場信息》傳媒記者特別采訪了植物病理學和農藥學專家、南京農業大學周明國教授。
卵菌病害最重要的三種類型你知道嗎？為何他們如此難防難治？
卵(luan)菌病(bing)害中(zhong)最重要(yao)的(de)(de)三種類型分別是(shi)霜霉病(bing)、疫霉病(bing)和腐霉病(bing)。這(zhe)三種類型又可以(yi)分為兩(liang)大(da)(da)類，一(yi)類危害植(zhi)物在土壤(rang)里的(de)(de)組織，一(yi)類危害植(zhi)物地(di)(di)上(shang)的(de)(de)組織。如腐霉菌主要(yao)危害地(di)(di)下作物根(gen)莖，可以(yi)導(dao)致種子腐爛、幼苗(miao)猝倒及(ji)與地(di)(di)面接(jie)觸的(de)(de)肉(rou)質果(guo)實腐爛等；而(er)疫霉菌既可以(yi)為害作物地(di)(di)下部位，也可以(yi)危害作物地(di)(di)上(shang)部位；霜霉菌則大(da)(da)多為害作物地(di)(di)上(shang)部位。這(zhe)些(xie)病(bing)原(yuan)菌危害作物的(de)(de)種類很(hen)多，主要(yao)出(chu)現在瓜果(guo)蔬菜(cai)上(shang)，如我們經(jing)常食用的(de)(de)黃瓜、番茄、辣(la)椒(jiao)、大(da)(da)白菜(cai)、馬鈴薯等蔬菜(cai)品種，葡萄(tao)等果(guo)樹上(shang)也比(bi)較(jiao)常見。
卵(luan)菌(jun)病(bing)(bing)害(hai)(hai)中最(zui)難防(fang)難治的(de)當屬霜霉病(bing)(bing)和疫霉病(bing)(bing)，為什么難防(fang)治呢？一是這些(xie)病(bing)(bing)原菌(jun)生長、繁殖(zhi)的(de)速度(du)非(fei)常快，可以短(duan)(duan)時間內形成巨(ju)大(da)的(de)病(bing)(bing)原群體，從而造成毀滅性(xing)的(de)危(wei)害(hai)(hai)。而且他們的(de)侵染周期很短(duan)(duan)，能在短(duan)(duan)時間內造成大(da)范圍(wei)的(de)流行，很快引起病(bing)(bing)害(hai)(hai)的(de)暴發，常常導致防(fang)治措手不及。
此(ci)外這些病(bing)原菌可以(yi)產生(sheng)卵孢(bao)(bao)子(zi)在(zai)土壤和病(bing)死的植(zhi)物組織(zhi)中長期(qi)存活(huo)，一旦遇到了適宜的溫度和濕度，可以(yi)在(zai)短(duan)短(duan)的5~7天(tian)內，迅速萌發、侵染(ran)，發病(bing)、形成新(xin)的孢(bao)(bao)子(zi)囊，再(zai)次侵染(ran)危(wei)害(hai)。他們完成一個周期(qi)僅需5~10天(tian)左(zuo)右(you)，反復多(duo)次侵染(ran)植(zhi)物。孢(bao)(bao)子(zi)囊還可以(yi)通過雨水、氣(qi)流(liu)、農事操作進行較遠(yuan)距離(li)的傳(chuan)播危(wei)害(hai)，造成病(bing)害(hai)流(liu)行。
更讓人(ren)頭疼的(de)(de)是(shi)這些(xie)病(bing)(bing)原(yuan)菌在(zai)侵染植(zhi)物之前是(shi)看不到(dao)摸不著的(de)(de)，等到(dao)可以發現的(de)(de)時(shi)候，病(bing)(bing)原(yuan)菌的(de)(de)數(shu)量已經(jing)多到(dao)很(hen)難控制，這也是(shi)卵菌病(bing)(bing)害難防(fang)難治的(de)(de)重要原(yuan)因。
防控卵菌病害化學農藥必不可少，其重要程度未來仍難以改變
100 多年來,為(wei)了控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)卵菌(jun)病(bing)(bing)害,世界各國的(de)真菌(jun)學(xue)和植物(wu)病(bing)(bing)理學(xue)工作者從不同角度對它(ta)進(jin)行了大(da)量的(de)研究。不同的(de)人會提出不同的(de)防(fang)(fang)控(kong)(kong)方(fang)案，如通(tong)過生物(wu)防(fang)(fang)控(kong)(kong)、化(hua)學(xue)農藥防(fang)(fang)控(kong)(kong)，還有選用抗病(bing)(bing)品種進(jin)行防(fang)(fang)控(kong)(kong)等。但(dan)各種防(fang)(fang)治方(fang)案中(zhong)，想要作物(wu)能(neng)夠優質、高產，化(hua)學(xue)農藥防(fang)(fang)治仍是(shi)必(bi)不可少(shao)的(de)手段。特別(bie)是(shi)霜霉病(bing)(bing)和晚疫(yi)病(bing)(bing)這類能(neng)夠在短(duan)時間(jian)內大(da)暴發的(de)病(bing)(bing)害，只有通(tong)過化(hua)學(xue)藥劑防(fang)(fang)治才能(neng)將其(qi)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)住。
多年來，我們也發現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(yi)及(ji)其(qi)他大(da)家(jia)熟悉的(de)(de)殺菌(jun)劑如(ru)百菌(jun)清、霜(shuang)(shuang)脲氰、甲霜(shuang)(shuang)靈、霜(shuang)(shuang)霉威、氰霜(shuang)(shuang)唑等。據統計，目前(qian)卵(luan)菌(jun)殺菌(jun)劑占當下(xia)殺菌(jun)劑市(shi)場份額的(de)(de)21%，而且隨著農產品商業化生產水平(ping)的(de)(de)不斷(duan)提高，卵(luan)菌(jun)病害的(de)(de)化學防(fang)控需求還會(hui)增加，由此可(ke)見(jian)防(fang)治卵(luan)菌(jun)病害的(de)(de)殺菌(jun)劑的(de)(de)重(zhong)要程度。
但隨(sui)著對(dui)殺(sha)(sha)菌(jun)劑的安全(quan)、高效、低(di)毒要求不斷(duan)提高，當下(xia)使(shi)用效果(guo)較好(hao)、毒性(xing)較低(di)的殺(sha)(sha)菌(jun)劑都是(shi)選(xuan)擇性(xing)殺(sha)(sha)菌(jun)劑，它的問題是(shi)持續使(shi)用容易產生抗藥性(xing)，這(zhe)已經是(shi)我國卵菌(jun)病害防(fang)治的重要難點之(zhi)一。
卵菌抗藥性產生的原因，如何才能進行有效防控
那么，卵(luan)菌的抗藥性(xing)是如何產生的呢？
一(yi)是(shi)病菌感受藥(yao)劑(ji)作用的靶(ba)標(biao)發生(sheng)(sheng)了(le)遺傳(chuan)變異，對藥(yao)劑(ji)變得不敏感，藥(yao)劑(ji)失去(qu)作用，病菌因此就產生(sheng)(sheng)了(le)抗藥(yao)性。
二是病菌(jun)代(dai)謝途(tu)徑發生了(le)遺傳變異，減(jian)少對(dui)殺菌(jun)劑(ji)(ji)的(de)吸收、增(zeng)加(jia)對(dui)藥(yao)(yao)劑(ji)(ji)的(de)代(dai)謝能力(li)，如(ru)降解、排出、鈍化(hua)等，降低(di)了(le)藥(yao)(yao)劑(ji)(ji)的(de)作用，病菌(jun)表現抗(kang)藥(yao)(yao)性。由于卵菌(jun)的(de)繁殖速(su)度和(he)(he)繁殖量高(gao)于害蟲和(he)(he)雜草(cao)(cao)的(de)數千至(zhi)數萬倍，所(suo)以病菌(jun)相對(dui)于害蟲和(he)(he)雜草(cao)(cao)也更容(rong)易形成高(gao)水平抗(kang)藥(yao)(yao)性的(de)群(qun)體。
面對這種情況，我們應當如何有效(xiao)防控抗藥(yao)(yao)性強的(de)(de)(de)卵(luan)菌(jun)病(bing)(bing)害(hai)呢？首(shou)先我們必須要明白，使用(yong)高效(xiao)、低毒(du)的(de)(de)(de)選擇性殺菌(jun)劑，產生抗藥(yao)(yao)性是(shi)必然(ran)的(de)(de)(de)，但是(shi)造成(cheng)抗藥(yao)(yao)性危害(hai)是(shi)有一定(ding)的(de)(de)(de)偶然(ran)性的(de)(de)(de)，只有形成(cheng)能(neng)夠引起(qi)病(bing)(bing)害(hai)流行的(de)(de)(de)足夠大(da)的(de)(de)(de)抗藥(yao)(yao)性群體，才能(neng)造成(cheng)防治(zhi)失(shi)敗(bai)。因此我們可以通(tong)過農藝措施(shi)等(deng)多種手段降低抗藥(yao)(yao)性強的(de)(de)(de)病(bing)(bing)原菌(jun)數(shu)量，如通(tong)過通(tong)風(feng)改變大(da)棚(peng)溫度和(he)濕度等(deng)等(deng)，給這些(xie)病(bing)(bing)菌(jun)制(zhi)造不利于發(fa)病(bing)(bing)和(he)生存(cun)的(de)(de)(de)環境，從而避(bi)免和(he)延緩(huan)抗藥(yao)(yao)性的(de)(de)(de)發(fa)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的農藥，防止相同作用機理的殺菌劑混用。當然我們現在也擁有多個效果突出的化學防治藥劑，如吡啶酰胺類殺菌劑氟吡菌胺就是其中一個，它擁有獨特的作用機理，與其他的殺菌劑沒有交互抗性，既可以單獨使用，用藥量小，效果好，還可以與其他產品復配使用，如與霜霉威、乙膦鋁、氰霜唑、霜脲氰、丙森鋅、烯酰嗎啉等復配，對防治卵菌病害，可以取得良好的防治效果。氟吡菌胺具有優異的薄層傳導特性和向頂性內吸傳導活性，能從葉片上表面向下滲透，從葉基向葉尖方向傳導，保護新生組織，此外氟吡菌胺還可從根部沿植株的木質部向整株作物分布。
抗(kang)(kang)藥(yao)(yao)性(xing)治理(li)的(de)原則是降低抗(kang)(kang)藥(yao)(yao)性(xing)群(qun)體的(de)數量，因此注意監(jian)測抗(kang)(kang)藥(yao)(yao)性(xing)群(qun)體發(fa)展態勢也是非(fei)常重要(yao)的(de)一(yi)環(huan)，我們還需要(yao)建立一(yi)套抗(kang)(kang)藥(yao)(yao)性(xing)監(jian)測體系或者網絡，可以有(you)目的(de)地(di)去指導我們新農藥(yao)(yao)的(de)研發(fa)，指導農藥(yao)(yao)科學使用(yong)，也有(you)利于相關(guan)部門對農業生(sheng)產進行管理(li)。
科學發展是不能滿足于現狀的，因此我們不能停留在現有的藥劑上，要不斷地去研發更加安全、更加有效的新農藥，我們需要有顛覆性的思維。現在分子生物學理論與技術發展迅速，我們已經能夠解析植物病原菌對殺菌劑敏感的靶標分子結構特征，發現病原菌生長、發育、致病的關鍵基因，我相信它將指引我們新農藥的研發。針對病原菌分子靶標的特異性結構研發的靶向新農藥，不僅會實現更加安全、高效的目標，而且農藥研發的成功率會大幅度提高、大大縮短研發周期和降低成本。因此，綠色靶向農藥創制必將推動農藥發展進入新的歷史階段。
周明國教授簡介
農藥學和(he)植物病(bing)害(hai)防(fang)控專家，在殺(sha)菌劑毒理與(yu)抗(kang)性(xing)(xing)基礎研究及抗(kang)藥性(xing)(xing)農作物病(bing)害(hai)防(fang)控技術創新等(deng)方面做出了突(tu)出貢獻。
先后(hou)發現了(le)(le)植物病(bing)原真菌(jun)b2-微(wei)管蛋白(bai)和肌(ji)球蛋白(bai)I兩個(ge)選擇性殺(sha)(sha)菌(jun)劑新靶標及(ji)藥敏性結構特征，研發和推廣應用(yong)了(le)(le)綠色靶向殺(sha)(sha)菌(jun)劑及(ji)其(qi)高效(xiao)應用(yong)技術，攻克了(le)(le)稻(dao)、麥鐮(lian)刀菌(jun)病(bing)害(hai)及(ji)果菜(cai)重大流(liu)行性病(bing)害(hai)的防控難題。
揭示了(le)(le)(le)常(chang)用殺菌劑毒理學(xue)機制，研發和(he)推廣了(le)(le)(le)多種增(zeng)效減藥應用技術，有(you)效控制了(le)(le)(le)鐮刀菌毒素污染(ran)，為食品安全(quan)提供了(le)(le)(le)技術支撐。
探(tan)明了常用殺菌劑抗(kang)性(xing)發生(sheng)和發展機制，研發了單堿基變(bian)異的抗(kang)藥性(xing)高通量簡便檢測系列技(ji)術，為實現重要植物病原菌抗(kang)藥性(xing)早期(qi)預(yu)警和可持續(xu)高效(xiao)防控提供了技(ji)術保障。
研(yan)發的(de)系列增效(xiao)減(jian)藥(yao)和(he)抗(kang)藥(yao)性治理技(ji)術得到推廣應用，避免了重大病害突發性危害，取得巨大經濟社會生(sheng)態(tai)效(xiao)益(yi)，先后獲國家科技(ji)進步(bu)二等獎3項(xiang)（第1、1、3），授權(quan)發明(ming)專(zhuan)利(li)40余項(xiang)（英、美、加(jia)、澳專(zhuan)利(li)5項(xiang)），發表論文(wen)350余篇，為我國建立殺菌劑抗(kang)性研(yan)究(jiu)方向和(he)培(pei)養高水平創新(xin)人才(cai)隊伍做出重要(yao)貢獻。
現任南京農業大學鐘山學者計劃特聘教授，農藥抗性研究中心主任和中國農藥發展與應用協會殺菌劑專業委員會主任委員。（原載于(yu)2020年9月5日“農藥市場信(xin)息(xi)”微信(xin)公(gong)眾號）
2020年9月8日起(qi)，拜(bai)耳悅農堂在快手APP上進(jin)行(xing)拜(bai)耳科普大講堂系列直播活動，講解最新(xin)(xin)的卵菌病(bing)(bing)害防控(kong)知(zhi)識(shi)、抗性治理措(cuo)施、氟吡(bi)菌胺的創新(xin)(xin)運用技術，共同(tong)利用氟吡(bi)菌胺，科學(xue)防控(kong)卵菌病(bing)(bing)害。
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