Aphanomyces euteiches,作為一種水黴或真菌植物病原,主要負責引起根腐病。這種病原主要影響豌豆、苜蓿等多種豆科植物。在受感染的植物中,根部的整體功能一般會受到嚴重影響,從而導致植物生長萎縮,甚至整片作物的死亡。這種病害在美國、歐洲、澳洲、新西蘭和日本等地的農業中都是一個重要的問題,如何有效管理這種病原成為了各國農民面臨的挑戰。
Aphanomyces euteiches的宿主主要是豆科植物,包括揚展變種的豌豆(Pisum sativum
)、苜蓿(Medicago sativa
)、紅豆(Phaseolus vulgaris
)、法蘭豆(Vicia faba
)、紅三葉草(Trifolium pratense
)和白三葉草(Trifolium repens
)。其中,Aphanomyces euteiches f.sp. pisi被認為是引起豌豆根腐病的主要原因,這是造成經濟損失最嚴重的形式之一。
Aphanomyces根腐病引起的主要症狀包括根部體積和功能的減少,這導致了植株的葉片發生黃化,並出現萎縮現象。
在北美,A. euteiches展示了宿主特異性,而這在歐洲則不太明顯。因為A. euteiches是根部致病的病原,主要的症狀出現在根部和土壤以下的幹組織。受感染的根部通常呈灰色且水浸,最終變得柔軟,顏色轉變為蜜色或黑棕色。受感染的植物最終會因為根部機能下降而導致地上部分的次級症狀,包括幼芽的黃化以及茎軸/根軸的壞死、植株生長緩慢和葉片的萎蔫。
Aphanomyces根腐病是一種單循環病害,在每個生長季節中僅造成一次感染循環。感染最早通常發生在幼苗出土期間。主要的感染源是休眠在土壤中或在受感染植物殘骸中的卵囊。卵囊對新宿主植物根部的化學信號做出反應而萌發,並且可以直接侵入根尖的宿主細胞或者以孢子的方式釋放出游動孢子。
在直接萌發的過程中,卵囊產生的菌絲可以直接穿透宿主的根尖細胞;在間接萌發中,則會產生孢子囊,游動孢子在宿主細胞上形成膠囊,然後進行萌發。
Aphanomyces euteiches的生長最適宜於溫暖潮濕的土壤條件下,在22到28度的溫度範圍內,宿主植物感染最為明顯。因為游動孢子需要水分以便於移動,所以土壤中的積水會增強感染的機率。經歷感染後,症狀的發展則更偏愛於溫暖和乾燥的土壤條件。
農民最有效的管理技術是使用抗病品種。在豆、豌豆和紅三葉草中已經確定了抗病品種的存在。然而,由於消費者需求的差異,建立可接受的抗性品種的挑戰仍然存在。此外,化學抑制的有效性取決於環境因素如溫度和土壤濕度。
良好的土壤排水、農田土壤測試以及避免在已確認有A. euteiches感染的田地中種植易受感染的作物,都是有效的管理措施。
作物輪作可以延緩A. euteiches的累積問題,但因為卵囊可以在土壤中存活達十年以上,因此輪作無法有效根除病原。一旦在某個田地檢測到A. euteiches的高水平,應避免在該田地中種植敏感宿主。
Aphanomyces euteiches在1925年被首次描述,當時該病害已在美國中西部的豌豆生產中造成了長期的困擾。隨著時間的推移,A. euteiches的影響已經擴展到歐洲、澳大利亞、新西蘭和日本等地。作為對經濟損失的重要病原,Aphanomyces根腐病通常會嚴重影響地區性的作物生產,導致當地經濟模式的變化。例如,豌豆的生產已經從中西部轉移到乾燥的州,因為那些地區的氣候條件不利於A. euteiches的存活,但這仍然是一個令人擔憂的問題。
因此,對於農業生產者而言,持續的監測及管理措施的實施將是確保作物健康的關鍵。而未來農業中,如何更有效地應對這些根部病害,將會是農作物生產中需經常面對的課題嗎?