Aphanomyces euteiches,這種水黴菌或蟲生真菌,作為植物病原體,已經在農業界造成了巨大的困擾,尤其是在許多雜豆作物中引發的根腐病引人關注。這種病害的影響範圍遍及美國、歐洲、澳大利亞、新西蘭及日本,影響著眾多作物的生長與產量。
根腐病的症狀在不同宿主之間可能有所不同,但通常表現為根部體積和功能的減少,最終導致植物生長不良及葉片變黃。
Aphanomyces euteiches可以感染多種豆科植物,包括豌豆、苜蓿、扁豆和紅腎豆、龐豆、紅三葉草和白三葉草等。特別值得注意的是,Aphanomyces euteiches f.sp. pisi,是導致豌豆根腐病的主要病原體,也是最具經濟損失的形式。在北美,A. euteiches的基因群表現出宿主特異性,而在歐洲卻未曾觀察到這一現象。
由於A. euteiches是一種根部感染的病原體,首次症狀通常發生在土壤面下的根部及莖部組織。受感染的根部常呈現灰色且水浸的外觀,最終演變為柔軟和蜜棕色或黑褐色。這種感染導致根部的體積與功能衰退,包括結節形成減少,進而影響水分和養分的吸收,造成地上部分的次級症狀。
受感染的植物在田地中經常出現的圖案通常與土壤排水不良的區域相關,而這種不良情況可能與土壤壓實、土壤質地(高黏土含量)或過度潮濕有關。
Aphanomyces根腐病是一例單循環病害,每種作物的生長季節僅有一次感染循環。雖然A. euteiches可於任何時候感染宿主,但通常在幼苗發芽時開始感染。病原體的主要侵染來源為在土壤或感染的植物殘體上發現的卵孢子。
卵孢子在感受到新宿主植物根部釋放的化學信號後會開始發芽。發芽可分為直接和間接。直接發芽時,卵孢子產生的菌絲直接穿透宿主植物根部的細胞;而間接發芽時,卵孢子形成的孢子囊會釋放游動孢子,游動孢子再附著於宿主的細胞上,然後進行發芽。
在最適條件下,一次A. euteiches的感染可於10天內顯示症狀,而卵孢子則可於7至14天之內形成。卵孢子形成後會進入休眠狀態,能在土壤中存活超過十年。
Aphanomyces是一種土傳病害,整個生命周期都發生在宿主的根部及周圍土壤中。A. euteiches在溫暖潮濕的土壤情況下最為活躍,但也能在中等溫度範圍內存活。感染通常在宿主植物的幼苗階段發生,特別是在22至28攝氏度的溫度範圍內。
所以,土壤中出現的積水會增加宿主的感染風險,因為這使游動孢子更容易移動到宿主細胞上。
農民可採取的最有效管理措施是使用耐病品種。市場上已確認出耐病品種於苜蓿、豆類、豌豆及紅三葉草中。盡管化學防治的有效性受環境因素影響,但利用排水良好的土壤及軟土來避免感染的土壤也顯得相當重要。
除了作物輪作,進行土壤測試和排水管理也是重要的管理措施,因為卵孢子能在土壤中存活多年。根據一項研究,當受感染植物組合顯著的菌根發展時,A. euteiches的豐富度會減少。
過度使用氮和磷肥料及重複耕作可能會降低菌根的發展,因此尋找治療方案以減少這種病原體的影響至關重要。
Aphanomyces euteiches於1925年由德雷克斯勒首次描述,當時這一病原體已在威斯康辛州及美國中西部造成了根腐病的困擾,特別是在豌豆生產中。由於這種病害的廣泛性,隨著時間的推移,造成大量經濟損失的情況愈發嚴重。
透過對病原體的持續研究,農業專家仍然面臨著如何有效管理A. euteiches的挑戰。儘管現代農作物育種已經取得了進展,農民仍須謹慎處理,並且對A. euteiches可能造成的影響保持警覺。面對如此狡猾的病原體,我們如何在農業實踐中平衡產量和病害風險的管理?