药用植物根腐病防治的研究进展

穆向荣，马逾英，杨枝中，马羚，蒋运斌

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药用植物根腐病防治的研究进展

穆向荣，马逾英，杨枝中，马羚，蒋运斌

根腐病是药用植物生长过程中常见的一种病害，在中药材生产过程中，由于根腐病的危害，会造成不同程度的药材减产，严重影响到中药材生产。本文从药用植物根腐病病原真菌的种类、不同产地对病原真菌种类的影响和病原真菌的生物学特性三方面概述了药用植物根腐病病原真菌的研究现状，综述了药用植物根腐病农业防治、化学防治和生物防治等防治方法的进展，同时提出了药用植物根腐病防治应注意的问题，以确保更加合理有效地防治药用植物根腐病，为中药材生产提供参考依据。

]药用植物；根腐病防治；病原真菌

为满足人们对药用植物日益增长的需求量，药用植物种植规模逐步扩大，然而在可利用土地资源不断减少的限制条件下，药用植物轮作周期缩短，重茬和迎茬现象屡见不鲜。此外，栽培药用植物药田的生态群落组成较为单一，多样性低，种群间相互协调和制约的作用差，一旦病害优势种群突出，就会发生严重的病害。

根腐病是药用植物生产中的一种毁灭性病害。根腐病发生后，容易传染、发病率高、防治困难，具有“植物癌症”之称。药用植物是人类健康生活的重要保证，一旦罹患根腐病，对其产量和质量均会造成极大的损失。根腐病主要危害药用植物的根及根茎，使根及根茎变褐腐烂、散发臭气；引起药用植物地上部分叶片变黄、植株萎蔫、最终枯死。一般药用植物根腐病发病率为10%～30%，严重时可达70%～80%，有时甚至为100%，导致中药材绝产绝收。高微微等[1]报道，西洋参具有较高的经济价值，因此，轻度及中度带有病斑的参根往往不会被完全抛弃，流入市场的现象非常普遍。但不同严重程度的西洋参病根中Rg1、Re和Rb1呈现复杂的变化，Rg1、Re和Rb1在总皂苷中的比例发生变化影响药材质量。合理的根腐病防治方法有利于减少根腐病对药用植物产量和质量的危害。本文对近年药用植物根腐病的病原真菌研究和防治方法进行了综述，期望为有效地预报预测、科学地控制防治药用植物根腐病以及药用植物规范化栽培提供参考。

1 药用植物根腐病病原真菌的研究概况

1.1 药用植物根腐病病原真菌的种类

目前，药用植物根腐病病原物研究报道较为广泛的为病原真菌。分离纯化并准确鉴定根腐病原真菌对药用植物根腐病的防治具有举足轻重的作用。研究报道的药用植物根腐病病原真菌多为半知菌亚门丝孢纲瘤座孢目瘤座孢科镰孢属真菌，如川芎[2]、菘蓝[3]、芦荟[4]、牡丹[5]的根腐病病原真菌为腐皮镰刀菌(Fusarium solani)；麦冬[6]根腐病的病原真菌为尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)、黄芪[7]根腐病的病原真菌为尖孢镰刀菌、腐皮镰刀菌和腾草镰孢菌菌(Fusarium scirp)；麻黄[8]根腐病是以微胶镰孢(Fusarium subglutinans)为主要病原，并由尖孢镰刀菌、半裸镰孢(Fusarium semitectum)等和其它几种镰孢复合侵染导致的一种病害。此外，其他不同科属的病原真菌也有报道。如张雪辉[9]报道白芷根腐病的病原真菌为半知菌亚门球壳孢目球壳孢属菜豆壳球孢[Macrophomina phaseoliua(Tas-si)Goid]。旷灵等[10]通过研究发现，辽宁省丹东地区短梗五加根腐病病原真菌为半知菌亚门丝孢纲无孢目无孢科丝核菌属立枯丝核菌(Rhizoctonia solani Kǔhn)。

不同的病原真菌种类可引起同一种药用植物根腐病，且往往表现为不同的症状。臧少先等[11]通过对白术根腐病症状类型、病原分离鉴定以及致病性研究，明确了根腐病是由尖孢镰刀菌、茄腐镰刀菌、燕麦镰刀菌(Fusarium avenaceum)、半裸镰刀菌、木贼镰刀菌(Fusarium equiseti)等多种镰刀菌和立枯丝核菌复合侵染引起的，其中干腐型以尖孢镰刀菌为主；湿腐型以茄腐镰刀菌为主；基腐型以立枯丝核菌为主。毕武等[12]研究报道，西洋参根腐病的症状可分为锈腐和黑腐两种。北京地区西洋参的根腐病症状发病初期为黄褐色，接近锈腐，主要由柱孢属真菌(Cylindrocarpon)引起；而后期为深褐色，病根分离菌以镰刀菌为主，柱孢属极少。

1.2 不同产地对药用植物根腐病病原真菌种类的影响

在分离不同产地罹患根腐病的药用植物病原真菌时，所得到的优势致病菌并不是一成不变的。作物根腐病往往由多种病菌混合侵染造成，不同地区或同一地区不同年份因生态条件不同其优势菌种类有可能不同[13]。李勇等[14]将北京地区柴胡根腐病病原真菌初步鉴定为尖孢镰刀菌，鉴定结果不同于Xiang等[15]描述的柴胡根腐病病原真菌为腐皮镰刀菌，认为不能排除从其它柴胡产区分离出新类型根腐病致病菌的可能。曾华兰等[16]对从彭州、郫县田间采集的病株进行了室内病原菌的分离纯化与鉴定，研究表明，川芎根腐病是由尖孢镰刀菌和茄腐皮镰刀菌复合浸染引起的一种土传病害。冯茜[2]采集都江堰石羊镇川芎种植基地中来自崇州市、都江堰市、彭州市、汶川县的川芎根腐病材料，根据病原菌的形态特征、培养性状观察和rDNA-ITS的序列鉴定其病原菌为茄腐皮镰孢菌。

1.3 药用植物根腐病病原真菌的生物学特性

药用植物根腐病病原真菌的生物学特性研究不仅可以为根腐病病害的预测预报和控制提供依据，还为深入研究根腐病的致病机理和防治奠定基础。生物学特性的探讨主要体现在致病菌菌丝生长和产孢的最适培养基种类、温度、pH值、光照等方面[17,18]。据报道，陆英[19]、川芎[20]根腐病病原真菌生长和产孢的最适培养基为PSA培养基，适温为25～30℃，最适28℃；适宜pH值5～7，最适pH值6，碳源以蔗糖为最好，氮源以硝酸钾为最好。

在药用植物栽培种植过程中，化感物质使病害发生加剧，是导致药用植物产量和质量损失的重要因子。化感物质是指植物所产生的影响其它生物生长、行为和种群生物学的化学物质[21]。在药用植物根腐病的研究中，化感物质对药用植物根腐病发生的影响愈来愈受到重视，较为常见的是化感物质对根腐病病原真菌生长的影响。方丽等[22]通过研究有机酸、氨基酸、酚类等化感物质对白术根腐病病原菌生长的影响发现天门冬氨酸和半胱氨酸、咖啡酸乙酯和香兰素对白术根腐病菌有很强的抑制作用，但是多数化感物质对根腐病菌的生长影响较小。杨家学等[23]采用室内菌丝生长抑制实验探讨酚酸类化感物质与西洋参根腐病原菌之间的关系，实验结果表明：阿魏酸对西洋参根腐病原菌生长有明显促进作用，香豆酸表现为低浓度促进，高浓度抑制作用。

2 药用植物根腐病防治方法的研究概况

药用植物根腐病的发生是药用植物、病原物和环境条件相互作用的结果，研究表明，药用植物生长的环境条件、繁殖材料和药用植物的田间管理方式与药用植物根腐病的发生密切相关。因此，针对药用植物根腐病发生原因，“对症下药”，制定合理的防治方法，才能科学地指导药用植物的规范化栽培，为生产“安全、有效、稳定、可控”的中药材奠定基础。

2.1 药用植物根腐病农业防治法

栽培药用植物过程中，合理的耕作制度、选择健康无病的繁殖材料、科学施肥与密植、采取精细的田间管理方式等措施是药用植物根腐病主要的农业防治方法。朱小强等[24]调查商洛地区白术根腐病发病条件，认为栽种地势是白术根腐病发生的一个重要因素。栽培地不同，其发病重轻顺序为积水地＞阴湿地＞林下地＞平地＞坡地，同为坡地，半阴半阳地＞向阳地。科学施肥与密植为药用植物的生长发育提供充足的养料，有利于植物生长势的增强，抗病能力增强，减少根腐病的发生。王勇等[25]进行三七根腐病与施肥关系试验研究，认为单一施用氮素化肥会导致植株地上部徒长而降低植株抗逆力，从而诱发根腐病。复合I、Ⅱ型肥（N、P、K比例分别为1:1:1和3:2:4）处理的根腐病表现为高肥量重于中肥量，中肥量又重于低肥量，说明过量施肥均可加重根腐病的发生。

2.2 药用植物根腐病化学防治法的研究

药用植物根腐病化学防治法通常采用室内毒力测定和田间药效试验相结合的方式筛选药剂。目前，多菌灵、百菌清、敌克松、代森锰锌、咪鲜胺、苯醚甲环唑等化学农药常用于药用植物根腐病的防治。贾国夫[26]等采用4因素3水平试验设计，进行50%多菌灵WP、70%代森锰锌WP、50%立枯净WP对大花红景天根腐病防治实验，结果表明：在本试验条件下。以50%多茵灵WP+70%代森锰锌WP750倍处理的防效相对较好。化学农药具有疗效快、防治效果好、操作方便、价格低廉等优点，但长期使用化学农药，容易造成农药残留量超标，污染药材，危害人类健康；而且还易使病原物产生抗药性、造成环境污染。农药残留量严重遏制了中药材的国际竞争力。随着人们环保意识和健康意识的加强，安全无公害的药用植物根腐病防治方法的研究越来越受到重视。

2.3 药用植物根腐病生物防治法的研究

广义的生物防治方法主要包括利用有益生物的活体及其代谢产物来控制病害的发生。植物源杀菌剂和微生物源杀菌剂为常用的病害生物防治药剂。生物防治控制药用植物根腐病的效果较慢，且易受环境影响导致防治效果不稳定。

2.3.1 植物源杀菌剂 植物源杀菌剂是指利用植物含有的某些抗菌物质或诱导产生的植物防卫素，杀死或抑制某些病原菌生长发育的杀菌剂。

刘海燕等[27]概述了植物源杀菌剂的研究现状：植物中抗菌有效成分主要分四大类，萜类化合物及其衍生物；生物碱、酰胺及蛋白质等含氮含硫化合物；脂肪类化合物（主要是长链碳烷和脂肪酸）；芳香族化合物（酚类黄酮类以及芪类等）。植物源杀菌剂通过作用于菌体膜或者抑制、钝化、中和病菌产生的毒素等方式发挥防治作用。袁高庆等[28]对菊科、豆科、百合科、姜科、唇形科、芸香科、桃金娘科、禾本科、樟科等植物在抑制真菌、细菌和病毒等方面的研究进展进行了综述，为进一步研究开发新型的植物源杀菌剂提供参考。赵庆芳等[29]采用生物测定的方法，研究5种物质（苦参碱、槐啶碱、槐果碱、对羟基苯甲酸和阿魏酸）水溶液和丙酮溶液以及不同物质丙酮混合溶液对黄芪根腐病2种主要致病菌（尖镰孢菌和腐皮镰孢菌）菌丝生长和孢子萌发的抑制活性和最低抑菌质量浓度。结果表明：同种物质丙酮溶液的抑菌效果明显好于水溶液的抑菌效果，抑制效果最好的槐啶碱和苦参碱丙酮混合液。

2.3.2 微生物源农药 微生物源农药主要为微生物活菌体和微生物的代谢产物两大类。近年来，药用植物根腐病的生物防治所用的微生物源农药多为微生物活菌体。

枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）在自然界广泛分布，对人畜安全无毒，对环境无污染。该菌既能产生多种抗菌物质抑制真菌、细菌、病毒等病原物的生长，又能产生生长激素类物质促进植物生长，因此常用于生物防治。辛中尧[30]等报道，枯草芽孢杆菌B1、B2菌株对不仅对当归、黄芪根腐病具有较好的防治作用，而且能够提高当归、黄芪的产量和品质。高琳娜等[31]研究枯草芽孢杆菌防治板蓝根根腐病的作用，结果表明：枯草芽孢杆菌对板蓝根根腐病的主要致病菌茄腐镰刀茵菌丝生长有较强的抑制作用，导致菌丝生长畸形，弯曲，部分细胞膨大，田间防效达72.97%且增产86.26%。

木霉菌为半知菌亚门丝孢纲丝孢目丛梗孢科木霉属（Trichoderma Persoon）真菌，通过竞争作用、重寄生作用、抗生作用、诱导植物抗性和激发植物防御机制进行生物防治。丁万隆等[32]用木霉菌（Trichoderma harzianum）防治木贼镰孢引起的黄芪根腐病，进行温室盆栽及田间防治试验后，比较试验结果认为可以替代多菌灵等常用农药。曾华兰等报道，用不同木霉菌株（哈茨木霉T23、T158、桔绿木霉T56）进行川芎[16]、麦冬[6]和丹参[33]根腐病生物防治研究，田间试验结果表明：其防治效果优于常用化学杀菌剂多菌灵、代森锰锌，并具有增产作用。

引起药用植物根腐病的的因素除病原物外，温度、湿度等环境条件与根腐病的发生息息相关，因此有研究报道将农业防治与化学防治、化学防治与生物防治相结合来防治药用植物根腐病。陈昱君[34]等比较“深耕错沟+药剂防治、深耕错沟、传统栽培+药剂防治、传统栽培”4种不同处理对三七根腐病发生的抑制作用，作者认为：深耕错沟能有效控制三七根腐病的发生，但与药剂防治结合应用时抑制作用更好。王涛[35]等通过室内药剂防治实验筛选出斑锈灵、爱力杀、扑海因、多抗霉素、芽孢杆菌Bv22菌株及其粗提取物对罗汉果根腐病有明显的抑制作用，同时发现Bv22菌株与斑锈灵混合使用可以提高其对罗汉果根腐病的防效。与斑锈灵混合使用可以克服采用Bv22菌株防治罗汉果根腐病效果较慢的问题。综合防治根腐病的研究多见于室内药剂试验，田间能否取得相同的防治效果仍需进一步验证。

3 讨论

随着中药材走向标准化、现代化和国际化，绿色中药材的发展生产已成为必然趋势。合理的药用植物根腐病防治方法在无公害中药材生产过程中具有关键作用，有利于为中药材规范化种植提供技术保证。在研究药用植物根腐病防治时，应注意以下问题：

3.1 明确药用植物根腐病病原物，对提高防治针对性具有重要意义

病原物是引起药用植物根腐病发生的重要因子。病原物的研究是药用植物根腐病防治的基础。病原物种类繁多，主要有菌物、病毒、原核生物、线虫、原生动物和寄生性植物[36]，药用植物根腐病的发生往往为2种或2种以上病原物复合侵染所引起。目前药用植物根腐病研究的病原物主要为病原真菌，研究范围具有局限性。罗文富[37]等研究三七根腐病病原菌及复合侵染时发现从发病初期根部分离到的分离物多数是细菌，且致病性测定结果表明假单胞杆菌的致病性最强。

3.2 抗病品种是防治根腐病最经济有效的方法

药用植物的种质资源整理、药用植物根腐病的抗病性鉴定技术是药用植物抗病新品种培育和推广的基础。在广泛筛选抗源后，采用选择育种、杂交育种、诱变育种和生物育种方法培育药用植物抗根腐病新品种，实现社会效益和生态效益的双赢。

3.3 药用植物根腐病综合防治意识亟待加强

根据文献报道，通过采取合理的田间措施来防治根腐病的研究并不多见。药用植物根腐病“预防为主”的研究基础薄弱。化学防治见效快，操作简单，但不利于人类健康且容易污染环境、危害有益生物、引起病原菌的抗病性。生物防治对环境影响小，对人畜安全，但药效慢，活性不稳定，不能在短时间内完全取代化学防治。因此采用农业防治、化学防治和生物防治相结合的“预防为主、综合防治”方法防治根腐病势在必行。

3.4 药用植物根腐病防治方法对药用植物的综合评价有待完善

对药用植物根腐病防治方法的效果进行评价时，往往只注重药剂的防效、中药材的产量，忽视对质量的影响。近年来，有文献报道“中药材-根腐病防治-药材质量”关系[38]但该方面研究没有形成系统化的体系。明确药用植物根腐病防治方法对中药材质量的影响，利于“安全、有效、稳定、可控”中药材的生产。因此，建立药用植物根腐病防治方法对药用植物质量综合评价方法迫在眉睫。

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（责任编辑：蒋淼）

Research advance on the control of root rot disease of medical plants

MU Xiang-rong, MA Yu-ying, YANG Zhi-zhong, MAMU Xiang-rong, MA Yu-ying, YANG Zhi-zhong, MALing, JIANG Yun-bin//(Pharmacy College,Chengdu University of Traditional Chinese Medicine;The Ministry of Education Key Laboratory of Standardization of Chinese Herbal Medicine;State Key Laboratory Breeding Base of Systematic Research, Development and Utilization of Chinese Medicine Resources Co-founded by Sichuan Province and MOST, Chengdu 611137, China)

Root rot disease is a common disease during the growth period of medical plants. In the production progress of traditional Chinese medicine, not only the production but also the quality of traditional Chinese medicine can be impacted by root rot disease. The current research on fungal pathogens of medical plants is epitomized from the fungal species, the infuence of different habitats and the biological characteristics of fungal pathogens. The development of prevention and cure from agricultural, biological and chemical aspects for the root rot disease of medical plants are summarized. In order to cure the root rot disease of medical plants more reasonable and effective, some problems of root rot disease prevention and cure should be noted are raised to offer reference for the production of traditional Chinese medicine.

Medical plants; prevention and cure of root rot disease; fungal pathogens

R 282.2

A

1674-926X(2014)02-001-04

成都中医药大学药学院 中药材标准化教育部重点实验室 中药资源系统研究与开发利用省部共建国家重点实验室培育基地，四川 成都 611137

穆向荣（1987-），女，硕士研究生，从事中药品种、质量及资源开发研究

Tel:15882426762 Email:snowfysfreely@163.com

马逾英（1958-），女，学士，教授，博士生导师，从事中药品种、质量及资源开发研究

Tel:13678189939 Email:ma-yuying@126.com

2013-11-18