黄萎病全解析：从病原学到综合防控策略的全面审视

引言

黄萎病是一种破坏性的植物疾病，影响超过300种植物，并导致严重的产量损失。寄主植物包括树木、灌木、田间作物、蔬菜、观赏植物和杂草。然而，裸子植物和蕨类植物对此病具有免疫力。黄萎病与镰刀菌枯萎病非常相似，因为这两种病原体都会扰乱植物的维管系统，最终导致植物出现萎蔫、变黄、生长停滞和死亡。不过，病原体的生物学特性和特征是不同的。黄萎病在温带地区以及土壤温度较低的区域较为普遍，而镰刀菌枯萎病则常见于温暖的气候条件下。

图1、黄萎病（Verticillium Wilt）（来源：Iowa State University和University of Wisconsin-Madison）

黄萎病的致病生物

属于Verticillium属的几种物种可引起黄萎病。这些物种包括V. albo-atrum、V. dahliae、V. longisporum、V. nubilum、V. tricorpus和V. theobromae。在这之中，Verticillium dahliae和Verticillium albo-atrum是最常见的两种。

图2、土壤传播的植物病害——黄萎病（丝状真菌）

该属归属于子囊菌门（Ascomycota）下的座囊菌纲（Sordariomycetes）中的旋孢菌目（Hypocreales）。这些病原体是土传性的，并且可以在土壤中保持活性很长时间，不论是否有植物存在。

Verticillium dahliae– 这种真菌具有分隔的透明菌丝，负责侵染宿主的维管束。病原体会产生小型分生孢子和被称为微菌核的黑色结构。微菌核是一种小型的、颜色从浅到黑色不等、形状不规则的结构，是感染的主要接种体。

Verticillium albo-atrum– 这一物种同样会产生分生孢子、微菌核和黑色化的菌丝，它们可以在低温下存活，并且比V. dahliae更耐寒。它在多年生作物中的存活得使其在温带气候中更具危害性。

黄萎病的症状

黄萎病的症状在不同寄主物种之间以及同一物种内由于环境条件的变化而有所不同。一般症状包括：

萎蔫 - 可能会观察到小枝条的突然萎蔫或叶片下垂。这种萎蔫可能是暂时性的，但随着病情的发展，它会变成永久性的。

叶片变黄 - 老叶会发生褪绿现象。变黄通常是一侧性的，并从边缘开始向内扩展。

病斑 – 在诸如番茄和马铃薯等寄主植物的叶片边缘，会形成V形、黄色的氯化病斑。这些病斑常常伴随着坏死组织的出现。

维管束变色 – 维管束，特别是木质部上会出现棕色或黑色的条纹。这种变色是由于真菌对木质部的侵染导致水和养分运输受阻，最终引起萎蔫。

在一些寄主中，该病害可以导致生长迟缓和早落叶，在严重的情况下，可能会导致植株死亡。

黄萎病的病程

土壤中的存活 - 病原体以微菌核的形式在土壤中存活。它们可以在没有寄主的情况下，在不利的环境条件下于土壤中存活数年。微菌核对非生物胁迫如温度、湿度和营养缺乏具有抵抗力。

图3、黄萎病的发病周期

侵染 - 当病原体接触到合适的寄主时，微菌核会生成一个芽管，通过根毛或伤口穿透植物根部。然后它作为菌丝生长并产生小型分生孢子。这些分生孢子可以通过维管系统传播，并最终定殖植物的其他部分。

维管束定殖 - 真菌在维管束中，主要是木质部内产生菌丝，这会导致水分运输受阻，使寄主出现营养和水分不足，从而导致萎蔫和变黄。

如果病原体不受控制地大量繁殖，最终会导致寄主植物死亡。

孢子形成与传播 - Verticillium在寄主体内产生分生孢子。这些孢子在寄主死亡后转移到土壤中，再次接触到易感寄主时萌发，由此重新启动病程循环。

影响疾病发展的因素

以下是一些影响黄萎病发展的因素：

温度 – 两种主要致病物种有不同的最适温度要求。V. dahliae可以在比V. albo-atrum略高的温度下存活。Verticillium属的物种在温带地区生长良好。

湿度 – 较高的土壤湿度有利于疾病爆发。病原体需要水分来与寄主的根毛相互作用，因此湿度有助于其萌发。排水不良的土壤可能会导致严重的疾病爆发。

寄主易感性 – 受胁迫的植物更容易感染黄萎病。某些植物具有针对该疾病的内在防御机制，而许多植物已经通过育种获得了遗传抗性。

图4、黄萎病菌Verticillium dahliae（一种维管束真菌病原体）的感染策略

黄萎病的管理

一些用于管理黄萎病的策略如下：

栽培措施

轮作：与非寄主作物进行多年轮作可以帮助减少土壤中微菌核的数量。然而，这种方法的效果有限，因为病原体可以在土壤中存活多年。

土壤太阳能化：在温暖的日子里用透明塑料覆盖土壤，以提高土壤温度，借助太阳的热量杀死病原体。这可能会减少土壤中的病原体数量。

清洁农具：清洁农场设备有助于控制疾病传播。受感染的残渣应妥善处理，以免微菌核释放到土壤中。

避免种植易感寄主：如果土壤中含有病原体，则应避免种植易感寄主。

抗性品种

培育抗性品种：选育抗性品种是控制黄萎病的有效方法之一。许多经济上重要的作物，如番茄、马铃薯等，已经被育种为具有抗病性。

嫁接：在易感接穗和抗性砧木之间进行嫁接也被认为是疾病管理中最有效的方法之一。

生物防治

生物控制剂：已经发现了许多生物控制剂可以通过与病原体竞争资源以及产生抑制化合物来减少Verticillium的数量。菌根真菌可以与植物根部形成共生关系，以增强其抗性。

化学防治

土壤熏蒸：以前使用甲基溴进行土壤熏蒸作为疾病管理策略。将一些有机副产品混入土壤中，可以导致土壤中释放出天然副产品，帮助抑制病原体生长。可以添加有机物质到肥料中以改善土壤质量和排水。

检疫措施

检疫措施：可以制定检疫措施以防止病原体扩散到未感染区域。检疫方法可能包括对受感染的植物材料、土壤和设备的限制。

总结

黄萎病是由Verticillium属的真菌引起的一种严重植物疾病，对全球农业和园艺业构成重大威胁。V. dahliae和V. albo-atrum是导致此病最常见的两种真菌，它们能在土壤中长期存活，并通过侵染维管系统破坏寄主植物的水分和养分运输，造成一系列症状，包括萎蔫、叶片变黄、生长停滞，甚至死亡。该病害的发生受温度、湿度和寄主易感性等因素的影响。为了有效管理黄萎病，农业生产者可以采取综合性的防控策略，如轮作、土壤太阳能化、清洁农具、选择抗性品种以及嫁接等栽培措施，同时结合生物防治和化学防治手段。此外，实施严格的检疫措施防止病原体扩散也至关重要。通过这些方法，可以降低黄萎病造成的经济损失，保护作物健康与产量。

参考文献

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10、Verticillium wilt / RHS. (n.d.). Royal Horticultural Society. https://www.rhs.org.uk/disease/verticillium-wilt

【相关资源】

名称：大丽花轮枝孢 | Verticillium dahliae

菌株编号：HZB225832

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更新日期：2025-01-16

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