Aphanomyces euteiches,作为一种水霉或真菌植物病原,主要负责引起根腐病。这种病原主要影响豌豆、苜蓿等多种豆科植物。在受感染的植物中,根部的整体功能一般会受到严重影响,从而导致植物生长萎缩,甚至整片作物的死亡。这种病害在美国、欧洲、澳洲、新西兰和日本等地的农业中都是一个重要的问题,如何有效管理这种病原成为了各国农民面临的挑战。
Aphanomyces euteiches的宿主主要是豆科植物,包括扬展变种的豌豆(Pisum sativum
)、苜蓿(Medicago sativa
)、红豆(Phaseolus vulgaris
)、法兰豆(Vicia faba
)、红三叶草(Trifolium pratense
)和白三叶草(Trifolium repens
)。其中,Aphanomyces euteiches f.sp. pisi被认为是引起豌豆根腐病的主要原因,这是造成经济损失最严重的形式之一。
Aphanomyces根腐病引起的主要症状包括根部体积和功能的减少,这导致了植株的叶片发生黄化,并出现萎缩现象。
在北美,A. euteiches展示了宿主特异性,而这在欧洲则不太明显。因为A. euteiches是根部致病的病原,主要的症状出现在根部和土壤以下的干组织。受感染的根部通常呈灰色且水浸,最终变得柔软,颜色转变为蜜色或黑棕色。受感染的植物最终会因为根部机能下降而导致地上部分的次级症状,包括幼芽的黄化以及茎轴/根轴的坏死、植株生长缓慢和叶片的萎蔫。
Aphanomyces根腐病是一种单循环病害,在每个生长季节中仅造成一次感染循环。感染最早通常发生在幼苗出土期间。主要的感染源是休眠在土壤中或在受感染植物残骸中的卵囊。卵囊对新宿主植物根部的化学信号做出反应而萌发,并且可以直接侵入根尖的宿主细胞或者以孢子的方式释放出游动孢子。
在直接萌发的过程中,卵囊产生的菌丝可以直接穿透宿主的根尖细胞;在间接萌发中,则会产生孢子囊,游动孢子在宿主细胞上形成胶囊,然后进行萌发。
Aphanomyces euteiches的生长最适宜于温暖潮湿的土壤条件下,在22到28度的温度范围内,宿主植物感染最为明显。因为游动孢子需要水分以便于移动,所以土壤中的积水会增强感染的机率。经历感染后,症状的发展则更偏爱于温暖和干燥的土壤条件。
农民最有效的管理技术是使用抗病品种。在豆、豌豆和红三叶草中已经确定了抗病品种的存在。然而,由于消费者需求的差异,建立可接受的抗性品种的挑战仍然存在。此外,化学抑制的有效性取决于环境因素如温度和土壤湿度。
良好的土壤排水、农田土壤测试以及避免在已确认有A. euteiches感染的田地中种植易受感染的作物,都是有效的管理措施。
作物轮作可以延缓A. euteiches的累积问题,但因为卵囊可以在土壤中存活达十年以上,因此轮作无法有效根除病原。一旦在某个田地检测到A. euteiches的高水平,应避免在该田地中种植敏感宿主。
Aphanomyces euteiches在1925年被首次描述,当时该病害已在美国中西部的豌豆生产中造成了长期的困扰。随着时间的推移,A. euteiches的影响已经扩展到欧洲、澳大利亚、新西兰和日本等地。作为对经济损失的重要病原,Aphanomyces根腐病通常会严重影响地区性的作物生产,导致当地经济模式的变化。例如,豌豆的生产已经从中西部转移到干燥的州,因为那些地区的气候条件不利于A. euteiches的存活,但这仍然是一个令人担忧的问题。
因此,对于农业生产者而言,持续的监测及管理措施的实施将是确保作物健康的关键。而未来农业中,如何更有效地应对这些根部病害,将会是农作物生产中需经常面对的课题吗?