張燕梅 趙艷龍 周文釗

摘 要 斑馬紋病是劍麻的主要病害之一，嚴(yán)重影響了劍麻產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。本文從斑馬紋病病原菌種類(lèi)及特征、斑馬紋病主要癥狀及為害情況、斑馬紋病的防治方法、防治中存在的問(wèn)題及改進(jìn)措施等方面進(jìn)行綜述，以期為劍麻斑馬紋病的進(jìn)一步研究提供參考。

關(guān)鍵詞 劍麻；斑馬紋?。谎芯窟M(jìn)展

中圖分類(lèi)號(hào) S563.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

Abstract The sisal zebra leaf disease， caused by the fungal pathogen Phytophthora nicotianae Breda， is one of the main diseases on sisal， which seriously affects the development of sisal industry. This review focused on the species and basic features of the pathogen， the main symptoms of sisal zebra leaf disease， the main control methods， the problems existing in sisal leaf zebra disease control and the improvement measures at present， which would provide a theoretical reference for further research of sisal zebra leaf disease.

Key words Sisal；Zebra disease；Research progress

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2016.08.028

劍麻是一種極具特色的熱帶纖維作物，2011年中國(guó)劍麻纖維產(chǎn)量4.63萬(wàn)t，居世界第2位，年產(chǎn)值14億元[1]。劍麻是主要的熱帶纖維原料[2-3]，同時(shí)劍麻莖心是釀造龍舌蘭酒的主要原料[4-7]，劍麻汁液含有較高皂素，可用來(lái)制藥[8-11]，劍麻也是一種重要的生物質(zhì)能源[11-13]，有非常重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。斑馬紋病是劍麻的主要病蟲(chóng)害之一，1970年，中國(guó)首次在廣東省東方紅農(nóng)場(chǎng)出現(xiàn)此病，1973年爆發(fā)流行，20世紀(jì)80年代遍及廣東、廣西、福建、海南各植麻區(qū)，造成大面積麻園被毀，纖維產(chǎn)量下降，嚴(yán)重影響了劍麻產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[14-18]。2001～2003年， 因劍麻斑馬紋病和莖腐病的發(fā)生為害，致劍麻面積減少400多hm2， 直接經(jīng)濟(jì)損失過(guò)千萬(wàn)元[19]。在印度的奧里薩邦西部，種植2 a的劍麻麻園（Leela）50%以上感染斑馬紋病，育苗圃80%以上感染斑馬紋病，直接損失達(dá)10%～20%[20]。為了對(duì)斑馬紋病有一個(gè)系統(tǒng)而全面的了解，本文從斑馬紋病病原菌種類(lèi)及特征、斑馬紋病的主要癥狀及發(fā)生規(guī)律、目前斑馬紋病主要防治方法、斑馬紋病防治過(guò)程中存在的問(wèn)題以及展望等幾個(gè)方面進(jìn)行闡述，旨在為劍麻斑馬紋病的深入研究提供參考。

1 病原菌種類(lèi)及特征

劍麻斑馬紋病屬傳染性病害，是由真菌引起的，致病菌為煙草疫霉（Phytophthora nicotianae Breda）、檳榔疫霉（P. arecae）和棕櫚疫霉（P. palmivora），其中前者占主要地位[21-24]，該病原菌不僅對(duì)劍麻產(chǎn)生為害，同時(shí)也能為害煙草[25]、柑橘[26]、胡椒[27]、黃豆[28]等多種作物，是一類(lèi)重要的土傳病害[27]。Roy等[20]對(duì)印度劍麻麻園的斑馬紋病病原菌進(jìn)行分離鑒定，發(fā)現(xiàn)致病菌為煙草疫霉的變種（Phytophthora nicotianae Breda var. parasitica）。陳錦平等[24]從廣東、廣西和福建3省收集53個(gè)菌株，分離培養(yǎng)后比較發(fā)現(xiàn)，53個(gè)菌株形態(tài)大致相同，均為煙草疫霉，但地區(qū)之間或同一地區(qū)菌株之間的產(chǎn)孢能力和某些菌落形態(tài)存在差異。鄭金龍等[22]對(duì)來(lái)自中國(guó)海南、廣東和廣西劍麻主產(chǎn)區(qū)的12份斑馬紋病病原菌進(jìn)行基因組DNA的rDNA-ITS區(qū)序列擴(kuò)增也得出類(lèi)似的結(jié)論，認(rèn)為12個(gè)參試菌株均為煙草疫霉，但它們存在一定的地域分化現(xiàn)象，進(jìn)一步的接種試驗(yàn)表明，盡管12個(gè)菌株在劍麻葉片上均能引起斑馬紋病的典型癥狀，但其致病力和病斑擴(kuò)散速度存在顯著差異。通過(guò)對(duì)該病原菌生物學(xué)特性初步研究表明，該病原菌在燕麥（OA）、玉米粉（CMV）、馬鈴薯（PDA）和胡蘿卜（CA）等培養(yǎng)基上培養(yǎng)時(shí)菌落均為污白色、圓形，邊緣整齊或波浪，菌絲生長(zhǎng)情況因培養(yǎng)基類(lèi)型而異[22，24，29]。在CA培養(yǎng)基上，煙草疫霉菌絲形態(tài)單一，直徑2～6 μm，有少量膨大體。孢子囊形態(tài)多樣，大小不一，有球形、寬卵形，梨形，偶有陀螺型，頂生、側(cè)生或間生。游動(dòng)孢子自孔口直接釋出或經(jīng)泡囊放出，大小9～14 μm×7～12 μm，鞭毛長(zhǎng)6～30 μm；休止孢子球形，直徑8.5～12.0 μm；厚垣孢子球形，頂生或間生，直徑21～49 μm；藏卵器球形，直徑16～34 μm（平均29.3 μm），壁薄約2 μm，無(wú)色，柄棍棒形或漏斗形，向下漸細(xì)。雄器近球形，圓筒形，圍生；卵孢子球形，無(wú)色至淺黃色，滿器或不滿器。在OA或CA培養(yǎng)基上培養(yǎng)，培養(yǎng)溫度為24～28 ℃，相對(duì)濕度90%～95%，pH為6～7，連續(xù)光照條件下菌絲生長(zhǎng)速率較快。溫度20～25 ℃有利于孢子囊的產(chǎn)生[22，24，29]。

趙艷龍等[30]對(duì)煙草疫霉的菌絲生長(zhǎng)和產(chǎn)孢方法進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)在燕麥（OA）培養(yǎng)基上菌絲生長(zhǎng)最快，在PSA培養(yǎng)基上產(chǎn)生游動(dòng)孢子最多，而病原菌的致病力與接種方法有關(guān)。趙艷龍等[31]通過(guò)對(duì)不同種質(zhì)資源斑馬紋病抗性鑒定方法比較中發(fā)現(xiàn)，針刺法對(duì)活體葉片接種，在25-30 ℃溫度培養(yǎng)，植株最容易發(fā)病。

2 主要癥狀、發(fā)生規(guī)律及為害情況

斑馬紋病病原菌主要經(jīng)土壤、傷口、氣孔等侵入，也能在完整葉面上直接侵染，由種苗、風(fēng)、雨、肥料、土壤和人畜等進(jìn)行傳播。病原菌可侵害劍麻植株的葉、莖和軸，引起葉斑、莖腐和軸腐，由于這3種癥狀可在同一株麻上單獨(dú)或合并發(fā)生，故又稱(chēng)斑馬紋復(fù)合病[21，24]，發(fā)病時(shí)多數(shù)葉片先感病，進(jìn)而感染莖、軸，最終整株死亡[23，32-33]。

葉片發(fā)病癥狀：感染初期葉片出現(xiàn)水漬狀綠豆大小的褪綠斑點(diǎn)，在高溫高濕天氣，病斑擴(kuò)展迅速，一天內(nèi)直徑可達(dá)2～3 cm。由于晝夜溫差的影響，形成深紫色和灰綠色相間的同心環(huán)，病斑邊緣呈淡綠色、黃綠色的水漬狀，中心逐漸變黑，有時(shí)溢出黑色粘液。后期病斑老化時(shí)，壞死組織皺縮，形成深褐色和淡黃色相間的同心輪紋，呈典型的斑馬紋狀。潮濕情況時(shí)，病斑上還可見(jiàn)菌絲體、孢囊梗和孢子囊[20，24，32，34]。

莖發(fā)病癥狀：發(fā)病初時(shí)葉片呈失水狀，褪色發(fā)黃、縱卷，而后萎蔫，下垂。重病株葉片全部下垂至地面。縱剖莖部，病部呈褐色，在病健交界處有一條粉紅色的分界線，此后發(fā)病組織逐漸變黑腐爛，發(fā)出難聞的臭味，莖株搖動(dòng)易倒[20，24，32，34]。

軸發(fā)病癥狀：由葉斑和莖腐病變向葉軸擴(kuò)展而成。病株葉片初為褐色，卷起，嚴(yán)重時(shí)用手輕拉葉軸尖端，長(zhǎng)錐形的葉軸易從莖基部抽起或折斷。未展開(kāi)的嫩葉在葉軸中腐爛，有惡臭味。剝開(kāi)葉軸可看到在嫩葉上有規(guī)則的輪紋病斑（有時(shí)是呈灰色和黃白相間的螺旋形輪紋）[20，24，32，34]。

發(fā)生規(guī)律：長(zhǎng)期的田間觀測(cè)顯示，斑馬紋病的發(fā)生有一個(gè)由點(diǎn)到面，由輕到重的發(fā)病過(guò)程。根據(jù)病害發(fā)生發(fā)展過(guò)程分析，斑馬紋病在一年中有以下3個(gè)發(fā)展階段：點(diǎn)片發(fā)病階段、擴(kuò)展流行階段和流行勢(shì)下降階段。（1）點(diǎn)片發(fā)病階段主要在7月底以前，病害僅在個(gè)別植株的個(gè)別葉片上開(kāi)始發(fā)病，病害發(fā)展緩慢，總發(fā)病率不高，病情不嚴(yán)重； （2）擴(kuò)展流行階段主要集中在8～10月份，受高溫高濕天氣影響，病情增長(zhǎng)迅速，單株感病葉片也迅速增多，并有可能出現(xiàn)大批莖腐或軸腐； （3）流行期染病的植株還會(huì)繼續(xù)發(fā)展成莖腐或軸腐，但病株不再增加，也不出現(xiàn)新的侵染葉斑，即病害處于流行勢(shì)下降階段[24]。

為害情況：斑馬紋病病田土壤中帶有病菌，冬旱期處于休眠狀態(tài)，5月以后雨水季節(jié)轉(zhuǎn)為活躍，10月以后又回到土壤轉(zhuǎn)入休眠，如此反復(fù)循環(huán)，不斷蔓延為害[22，30，32，34]。由于該菌是水生性，因此，斑馬紋病病原菌對(duì)劍麻的為害也主要集中在5～10月高溫高濕的季節(jié)。其蔓延也受到地形地勢(shì)、土壤條件、流水、栽培管理措施等影響。種植在積水或潮濕土壤中的幼齡麻田基部底層葉片較易感染該病菌而出現(xiàn)病斑，病斑在適宜條件下一天內(nèi)可向外擴(kuò)展2 cm以上，最后從葉片基部侵入莖部引起莖腐和軸腐，幾周后可見(jiàn)葉片收縮，半年或一年后導(dǎo)致植株死亡[24，29，34]。

3 斑馬紋病的主要防治方法

目前生產(chǎn)上對(duì)斑馬紋病的防治主要以預(yù)防為主，優(yōu)先采取農(nóng)業(yè)技術(shù)措施防治，化學(xué)藥劑防治為輔，結(jié)合抗病育種等綜合防治措施。

3.1 農(nóng)業(yè)防治

由于斑馬紋病病原菌最主要的傳播方式是通過(guò)種苗，帶菌的土和水等途徑傳播，在較長(zhǎng)時(shí)期的潮濕和降雨期，有利于病原菌的侵染和病害的迅速蔓延[20，23]，因此，要防治該病的發(fā)生，首先要選擇健康種苗，及時(shí)清除麻園帶病的葉片和整株都發(fā)病的病株，在雨季前挖掉并燒毀，同時(shí)用其它抗性品種補(bǔ)植[14，19，23，34-35]；一旦發(fā)現(xiàn)病害，病株附近的植株都須在雨后輕度割葉，割口涂抹殺菌劑，進(jìn)一步減少侵染的機(jī)會(huì)[22，30]。其次保持排水暢通，避免選用低洼地或容易浸水的低地種植劍麻[14，19，23，29，34-35]；避開(kāi)高溫多雨季節(jié)種麻、割麻[29]。再次，合理施肥，幼齡麻田要氮、磷、鉀配施，嚴(yán)禁將新鮮麻渣作為種植基肥直接施用于幼齡麻田，對(duì)氮肥偏多的麻田，增施鉀肥和石灰，可提高麻株的抗病能力[14，19，32，34-35]。此外，加強(qiáng)田間管理，及時(shí)去除田間雜草，保持田間通風(fēng)，定期巡查麻田，觀察麻株的生長(zhǎng)情況和斑馬紋病的發(fā)生及流行情況，對(duì)病害的防治也有一定效果[14，21，29]。

3.2 藥劑防治

目前生產(chǎn)上使用的化學(xué)藥劑主要有甲基托布津、代森鋅、乙磷鋁（疫霜靈）等，一般在種植前用甲基托布津、代森鋅、乙磷鋁（疫霜靈）消毒切口，對(duì)發(fā)病初期及無(wú)病株夾角低于45度角的底層葉片則用2%的疫霜靈（乙磷鋁）噴施[14，19，29，32，35]。由于劍麻葉片表面有蠟粉和蠟質(zhì)層，藥劑不易粘附在葉片或被吸入植株體內(nèi)，加上劍麻葉片呈螺旋排列，噴灑藥劑時(shí)存在死角，且不同的藥劑其作用機(jī)理不同，因此藥劑預(yù)防效果并不是十分顯著。劉巧蓮等[36]采用菌絲生長(zhǎng)速率法測(cè)定55%敵克松、70%甲基托布津、72%霜脲錳鋅等13種藥劑對(duì)來(lái)自廣東湛江的CH0025菌株、海南昌江的CH0097菌株和南寧的CH0101菌株的毒力，比較發(fā)現(xiàn)55%敵克松、70%甲基托布津和68%精甲霜·錳鋅對(duì)3種菌株的抑菌效果最好，10%苯醚甲環(huán)唑和66%霜霉威抑菌效果較差。結(jié)合使用成本，建議生產(chǎn)上使用55%敵克松、70%甲基托布津、72%霜脲·錳鋅、50%烯酰嗎啉、50%錳鋅·氟嗎啉和64%克菌特防治劍麻斑馬紋病。鄭金龍等[37]也分別用68%金雷WG200倍液、90%疫霜靈WP100倍液和55%敵克松等6種殺菌劑對(duì)廣東湛江東方劍麻集團(tuán)農(nóng)業(yè)研究所新種麻19-4病區(qū)進(jìn)行田間藥效試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)68%金雷WG200倍液、90%疫霜靈WP100倍液的防治效果最好，防效率達(dá)90%以上，55%敵克松和70%甲基托布津WP500倍液的防效率在85%～90%之間。結(jié)合防治效率、成本以及不同藥劑的作用機(jī)理，建議敵克松、甲基托布津、疫霜靈和金雷等幾種藥劑混合或輪換使用。

3.3 培育抗斑馬紋病新品種

培育出高產(chǎn)抗病的劍麻新品種一直是育種學(xué)家們的首要目標(biāo)。在國(guó)外，東非坦噶尼喀劍麻試驗(yàn)站經(jīng)過(guò)20多年的努力，通過(guò)雜交培育出雜種H.11648，H.67041和萊氏龍舌蘭麻，其中H.11648產(chǎn)量高但易感染斑馬紋病等真菌性病害，H.67041和萊氏龍舌蘭麻抗病但不豐產(chǎn)[32，38]。中國(guó)劍麻育種工作起步較晚，目前通過(guò)雜交育成的品種有東16、粵西114和南亞1號(hào)、南亞2號(hào)[39-42]、東368、東27、東74、東109和廣西76416[43-44]；通過(guò)輻射和無(wú)性系選育出來(lái)的種質(zhì)有桂幅四號(hào)、金豐一號(hào)、金豐二號(hào)、東5號(hào)和東10號(hào)等[43-45]，其中，東368、粵西114、南亞1號(hào)、南亞2號(hào)和廣西76416，對(duì)斑馬紋病都有較高的抗性，可用于劍麻斑馬紋病病區(qū)補(bǔ)植材料，但因產(chǎn)量、纖維質(zhì)量、生長(zhǎng)周期等性狀劣于主栽品種H.11648而無(wú)法推廣[45-48]。通過(guò)引種試種也獲得了一些抗斑馬紋病的材料如墨引5、墨引6、墨引7和墨引12等[47]。此外，楊峰[49]、Gao[50]、張燕梅等[51]分別利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)，獲得抗斑馬紋病的劍麻轉(zhuǎn)基因植株若干。隨著分子生物學(xué)和生物信息學(xué)的飛速發(fā)展，越來(lái)越多的抗煙草疫霉相關(guān)基因被分離，利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將外源抗病基因轉(zhuǎn)入其它物種中成為可能并有成功的報(bào)道[52-54]。以上研究不僅為劍麻抗病育種研究提供了豐富的基因資源，同時(shí)也為利用基因工程手段培育劍麻抗斑馬紋病新品種提供了新思路。

4 存在問(wèn)題及改進(jìn)措施

4.1 存在的問(wèn)題

中國(guó)劍麻產(chǎn)業(yè)主要以生產(chǎn)葉纖維為主，在斑馬紋病防治過(guò)程中，主要存在以下4方面問(wèn)題：（1）種植品種單一，品種退化嚴(yán)重：目前生產(chǎn)上的主栽品種H.11648種植已有50余年的歷史，種植面積達(dá)到98%以上[39]。該品種抗真菌能力差，經(jīng)幾十年種植后品種退化嚴(yán)重，抗性明顯下降，加上種植品種單一，病蟲(chóng)害不斷爆發(fā)[15，55]。（2）缺乏優(yōu)異種質(zhì)資源，育種效率低：中國(guó)目前僅有種質(zhì)資源100余份，且多數(shù)是從國(guó)外引進(jìn)或從現(xiàn)有麻園選育出來(lái)的品系，遺傳背景模糊，遺傳基礎(chǔ)狹窄，再加上劍麻生命周期長(zhǎng)，育種效率低，倍性復(fù)雜等[56-58]，給育種工作帶來(lái)了很大的困難，盡管獲得了一些優(yōu)良的雜交后代，但迄今為止，未有一份種質(zhì)的綜合性狀超過(guò)主栽品種H.11648[39]。（3）機(jī)械化程度低，防治成本高：目前劍麻在田間管理（噴藥、施肥、除草）以及病蟲(chóng)害防治方面主要依靠人力，尤其在廣西，劍麻大多種植在土壤貧瘠、草荒嚴(yán)重的山頭上，無(wú)法進(jìn)行機(jī)械化操作；加上人力資源缺乏，人工成本高，田間管理不到位；另外劍麻葉片呈螺旋狀排列向上，防治過(guò)程中容易產(chǎn)生死角，加上葉片表面帶有蠟質(zhì)層，藥液不易吸附，從而使病蟲(chóng)害的防治更加困難[35]。（4）投入不足：由于國(guó)家缺乏相應(yīng)的扶持政策，加上前期投入大，產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)萎縮，種植者的積極性受到影響，人力資源投入銳減。開(kāi)展劍麻研究的機(jī)構(gòu)和團(tuán)隊(duì)少[34]，科研投入嚴(yán)重不足，加上生產(chǎn)上不斷有新的病害發(fā)生[29，34-35]，科研工作者們很難全身心的投入到理論研究中，從而使理論研究嚴(yán)重滯后，對(duì)斑馬紋病的致病機(jī)制尚不清楚，很難提出具體的解決措施。

4.2 改進(jìn)措施

（1）加大種質(zhì)資源收集和鑒定：全世界龍舌蘭科植物有21個(gè)屬約670個(gè)種，種質(zhì)資源十分豐富[59]，在墨西哥，僅龍舌蘭屬就有200余種[60-61]。中國(guó)現(xiàn)有劍麻種質(zhì)資源不及全世界的1/6，這其中僅有少部分進(jìn)行了鑒定[46-48， 58]，其余種質(zhì)的倍性如何、抗性怎樣還不清楚。因此，加大種質(zhì)資源的收集和鑒定工作，為創(chuàng)新利用提供足夠多的親本材料和理論依據(jù)。

（2）繼續(xù)培育抗病新品種：目前從現(xiàn)有的劍麻種質(zhì)資源中已篩選出了一些抗斑馬紋病的優(yōu)異種質(zhì)，如粵西114[41]、南亞1號(hào)和南亞2號(hào)[42]、廣西76416[43-44]等，這些種質(zhì)可以作為雜交的候選親本，用于劍麻育種工作。同時(shí)，也可以借助輻射育種，EMS誘變技術(shù)、航天技術(shù)以及轉(zhuǎn)基因等途徑，加快現(xiàn)有品種的遺傳改良。

（3）做好農(nóng)業(yè)防治措施：由于斑馬紋病病原菌主要通過(guò)種苗，帶菌的土和水等途徑傳播，通過(guò)腳葉、傷口和氣孔等侵入，而且高溫多雨，N素過(guò)多有利于該病的發(fā)生和蔓延[19]，因此，選擇健康的種苗，減少雨季作業(yè)和傷口，加強(qiáng)田間管理，做到配方施肥在一定程度上可以防治斑馬紋病的傳播與為害[19，29，32]。另外，開(kāi)發(fā)新的拮抗菌[62]，研發(fā)新型的生物藥劑[63]或添加劑，改進(jìn)新的噴霧技術(shù)，可以幫助解決化學(xué)藥劑吸附性差和噴霧死角多等問(wèn)題，增加化學(xué)藥劑防治效果[64]。

（4）建立預(yù)警預(yù)報(bào)檢測(cè)點(diǎn)：廣東省東方劍麻集團(tuán)農(nóng)業(yè)研究所根據(jù)年降雨量，斑馬紋病死亡率和葉片N/K比值等，初步將預(yù)警系統(tǒng)分為3級(jí)[19]。年降雨量2 000 mm以上，預(yù)計(jì)斑馬紋病死亡率達(dá)1.5%，死亡面積60 hm2為一級(jí)預(yù)警；年降雨量2 000 mm以上，且8～9月份降雨量集中，葉片N/K比值為0.5～0.8，預(yù)計(jì)斑馬紋病死亡率達(dá)2.5%，死亡面積100 hm2為二級(jí)預(yù)警；年降雨量2 000 mm以上，且8～9月份降雨量集中，其中一個(gè)月降雨量300 mm以上，葉片N/K比值達(dá)0.8以上，預(yù)計(jì)斑馬紋病死亡率達(dá)3.5%，死亡面積1 400 hm2為三級(jí)預(yù)警。對(duì)敏感麻田，建立預(yù)警系統(tǒng)，通過(guò)控制病原來(lái)源，降低田間濕度，加強(qiáng)科學(xué)管理，合理施肥等措施，有效控制斑馬紋病爆發(fā)流行[19]。

（5）加大投入：一方面加強(qiáng)技術(shù)人員隊(duì)伍建設(shè)，積極組織培訓(xùn)技術(shù)工人和麻農(nóng)，學(xué)習(xí)新的劍麻栽培管理技術(shù)、病蟲(chóng)害防治方法和各類(lèi)農(nóng)機(jī)具的操作技術(shù)，為劍麻種植和經(jīng)營(yíng)管理提供技術(shù)支持和保障。同時(shí)政府可出臺(tái)一些優(yōu)惠政策或補(bǔ)貼，提高麻農(nóng)的積極性，從而保證劍麻產(chǎn)業(yè)鏈的持續(xù)穩(wěn)定。

（6）加強(qiáng)基礎(chǔ)理論研究：植物受病原菌侵染后會(huì)產(chǎn)生防衛(wèi)反應(yīng)，大量的基因被誘導(dǎo)表達(dá)，從轉(zhuǎn)錄組水平和蛋白質(zhì)水平研究不同劍麻種質(zhì)在病原菌侵染后基因表達(dá)變化情況，篩選出抗病相關(guān)的重要功能基因，為培育抗斑馬紋病轉(zhuǎn)基因劍麻提供基因資源，同時(shí)也助于了解劍麻斑馬紋病的發(fā)病和抗病機(jī)理，為抗病育種提供理論依據(jù)。趙艷龍和張燕梅等[51，65]分別采用人工接種煙草疫霉的方法，從生理水平探討煙草疫霉對(duì)劍麻重要防御酶活性的影響。海南大學(xué)汪平等[66]利用轉(zhuǎn)錄組測(cè)序技術(shù)探討煙草疫霉處理前后的H.11648RNA水平的變化，但關(guān)于斑馬紋病病原菌的致病機(jī)理、劍麻與病原菌的互作關(guān)系、互作過(guò)程中細(xì)胞信號(hào)的識(shí)別與傳導(dǎo)以及防衛(wèi)反應(yīng)基因的激活等研究還未見(jiàn)報(bào)道。

5 展望

劍麻斑馬紋病自發(fā)現(xiàn)以來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)斑馬紋病已做了大量的研究工作，對(duì)斑馬紋病的發(fā)病規(guī)律、癥狀十分了解，已建立了成熟的病原菌鑒定、分離和培養(yǎng)技術(shù)體系，生產(chǎn)上也形成了一套完整的斑馬紋病防治方法[14-24，29-37]，但植物的抗、感病是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程，盡管在長(zhǎng)期的協(xié)同進(jìn)化中，植物已形成了自身的抵御病原菌侵入的防御系統(tǒng)，但仍有許多問(wèn)題有待深入研究。由于劍麻自身的生物學(xué)特性，在短期內(nèi)通過(guò)雜交獲得抗病品種較難實(shí)現(xiàn)，因此要解決劍麻斑馬紋病抗性問(wèn)題，必須在現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)，研發(fā)出一種相對(duì)快速高效的方法，而轉(zhuǎn)基因技術(shù)則能滿足上述要求。隨著分子生物學(xué)、生物信息學(xué)和植物基因組學(xué)迅速發(fā)展，許多植物的基因組序列已經(jīng)公布，越來(lái)越多的功能基因被注釋?zhuān)没蚬こ碳夹g(shù)將外源基因?qū)肫渌魑镏袑?shí)現(xiàn)對(duì)作物自身的遺傳改良已成為一種有效途徑，并有許多成功的報(bào)導(dǎo)[52-54，67]。對(duì)劍麻而言，盡管分子生物學(xué)研究起步較晚，隨著基因組學(xué)和轉(zhuǎn)錄組學(xué)的深入開(kāi)展[66，68-73]，一些功能基因被成功分離[69-70，73-74]，劍麻再生體系和遺傳轉(zhuǎn)化體系已經(jīng)建立，并有關(guān)于劍麻轉(zhuǎn)基因研究的成功報(bào)導(dǎo)[49-51，75-76]，以上研究為劍麻斑馬紋病抗病基因的分離、功能研究奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)，因此，借助分子生物學(xué)的方法，將外源基因轉(zhuǎn)入劍麻中，對(duì)現(xiàn)有的劍麻品種進(jìn)行遺傳改良成為可能。另外，通過(guò)高通量測(cè)序方法，快速篩選和挖掘劍麻自身的抗病基因，不僅可以為劍麻的遺傳改良提供基因資源，對(duì)深入開(kāi)展劍麻斑馬紋病抗病機(jī)理研究提供參考。此外，煙草疫霉的基因組已經(jīng)公布[77]，這不僅為闡明劍麻斑馬紋病的致病機(jī)制打下了良好的基礎(chǔ)，同時(shí)也為研究劍麻與煙草疫霉的互作關(guān)系提供了理論基礎(chǔ)，具有十分重要的理論意義和廣闊的應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)

[1] 周文釗， 張燕梅， 陸軍迎. “十二五”劍麻科技發(fā)展趨勢(shì)與建議[J]. 熱帶農(nóng)業(yè)工程， 2011， 35（3）： 49-52.

[2] Rahman M M. UV-cured henequen fibers as polymeric matrix reinforcement： Studies of physico-mechanical and degradable properties[J]. Mater Desing， 2009， 30： 2 191-2 197.

[3] Iniguez-Covarrubias G， Diaz-Teres R， Sanjuan-Duenas R， et al. Utilization of by-products from the tequila industry. Part 2： potential value of Agave tequilana Weber azul leaves[J]. Bioresource Technology， 2001， 77： 101-108.

[4] Mexican Ministry of Commerce and Industry， Regulations： NOM-006-SCFI-2005[M]. Alcoholic drinks-Tequila Specifications， Diario Oficial de la Federación， México， 2006.

[5] Martinez-Aguilar J F， Pena-Alvarez A. Charactirization of Five typical agave plants used to produce mescal through their simple lipid composition analysis by gas chromatography[J]. J Agric Food Chem， 2009， 57： 1 933-1 939.

[6] De Leon-Rodriguez A， Gonzalez-Hemandez L， Barba de la Rosa A P， et al. Characterization of volatile compounds of Mezcal， an ethnic alcoholic beverage obtained from Agave salmiana[J]. J Agric Food Chem， 2006， 54： 1 337-1 341.

[7] Caceres-Farfan M， Lappe P， Larque-Saavedra A， et al. Ethanol production from henequen（Agave fourcroydes Lem.） juice and molasses by a mixture of two yeasts[J]. Bioresour Technol， 2008， 99： 9 036-9 039.

[8] Silva B P， Campos P O， Parente J P. Chemical structure and biological activity of steroidal saponins from Furcraea gigantea[J]. Chemistry of Natural Compounds， 2006， 42（3）： 316-321.

[9] Ding Y， Tian R H， Yang C R， et al. Two new steroidal saponins from dried fermented residues of leaf-juices of Agave sisalna forma Dong No.1[J]. Chem Pharm Bull（Tokyo）， 1993， 41： 557-560.

[10] Mancilla-Margalli N A， Lopez M G. Generation of Maillard compounds from inulin during the thermal processing of Agave tequilana Weber Var. azul[J]. J Agric Food Chem， 2002， 50： 806-812.

[11] Chambers D， Holtum J A M. Feasibility of Agave as a Feedstock for Biofuel Production in Australia[J]. GCB Bioenergy， 2011， 3（10）： 58-67.

[12] Borland A M， Griffiths H， Hartwell J， et al. Exploiting the potential of plants with crassulacean acid metabolism for bioenegy production on marginal lands[J]. Journal of Experimental Botany. 2009， 60， 2 879-2 896.

[13] Somerville C， Youngs H， Taylor C， et al. Feedstocks for lignocellulosic biofuels[J]. Science， 2010， 329： 790-792.

[14] 葉吉儒. 淺談H.11648麻斑馬紋病的預(yù)防措施[J]. 廣西熱帶農(nóng)業(yè)， 2007 （5）： 30-31.

[15] 王東桃， 謝恩高. 龍舌蘭麻雜種第11648號(hào)的引種試種[J]. 中國(guó)麻作， 1982（2）： 17-20.

[16] 張耀琳， 胡炎興， 覃煥祥. 龍舌蘭雜種11648斑馬紋病的發(fā)生與流行[J]. 熱帶作物學(xué)報(bào)， 1984， 5（2）： 93-102.

[17] 周少霞. 旺茂農(nóng)場(chǎng)更新麻園斑馬紋病嚴(yán)重[J]. 廣西熱作科技， 1998， 68（3）： 25- 26.

[18] 李蓮英. 五星農(nóng)場(chǎng)更新劍麻園斑馬紋病調(diào)查分析[J]. 廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2003（5）： 47- 48.

[19] 黃 標(biāo)， 鄧業(yè)余， 鄭立權(quán)， 等. 劍麻主要病蟲(chóng)害防治技術(shù)研究及推廣[C]. 中國(guó)熱帶作物學(xué)會(huì)2007年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集， 2007， 371-381.

[20] Roy S， Mandal R K， Saha A R， et al. Symptomatology， variability and management of zebra disease of sisal in Western Orissa[J]. J Mycopathol Res， 2011， 49（1）： 53-58.

[21] 克林頓（Clinton P K S），佩雷格林（Peregrine W T H）. 劍麻11648號(hào)雜種的斑馬紋復(fù)合病[J]. 熱帶作物譯叢， 1964（6）： 44-46.

[22] 鄭金龍， 高建明， 張世清， 等. 劍麻斑馬紋病病原鑒定[J]. 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)， 2011， 42（12）： 59-64.

[23] 威恩克， 劉國(guó)寧（譯）. “11648”斑馬紋病的傳播和防治[J]. 熱作譯叢， 1974（2）： 26-28.

[24] 陳錦平， 劉清芬. 龍舌蘭麻雜種11648斑馬紋病病原煙草疫霉菌生物學(xué)及形態(tài)特征的初步研究[J]. 熱帶作物學(xué)報(bào)， 1982， 3（1）： 65-71.

[25] Cho K， Kim Y， Wi Si， et al. Metabolic survey of defense responses to a compatible hemibiotroph， Phytophthora parasitica var. nicotianae in ethylene signaling-impaired tobacco[J]. J Agric Food Chem， 2013， 61（35）： 8 477-8 489.

[26] Ahmed Y， Donghia A M， Ippolito A， et al. Phytophthora nicotianae is the predominant phytophthora species in citrus nurseries in Egypt[J]. Phytopathologia Mediterranea， 2012， 51（3）： 519-527.

[27] Saadoun M， Allagui M B. Management of chili pepper root rot and wilt（caused by Phytophthora nicotianae） by grafting onto resistant rootstock[J]. Phytopathologia Mediterranea， 2013， 52（1）： 141-147.

[28] Mohammadi A. A simple method for detection of phytophthora nicotianae from soybean soil[J]. Journal of Agrobiololgy. 2012， 29（1）： 29-32.

[29] 王華寧. 廣西農(nóng)墾劍麻病蟲(chóng)害防治方法和技術(shù)[J]. 廣西職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)， 2013， 6（3）： 1-8.

[30] 鄭金龍， 劉巧蓮， 陳 鴻， 等. 劍麻斑馬紋病病原菌生物學(xué)特性初步研究[J]. 熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2008， 28（6）：15-15.

[31] 趙艷龍， 周文釗， 張燕梅， 等. 劍麻斑馬紋病菌生長(zhǎng)與產(chǎn)孢方法的研究[J]. 廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2012（5）： 71-73.

[32] 張開(kāi)明. 國(guó)外龍舌蘭麻斑馬紋病的防治研究[J]. 熱帶作物譯叢， 1977（3）： 24-30.

[33] 趙艷龍， 常金梅， 何衍彪， 等. 劍麻抗斑馬紋病鑒定技術(shù)研究.植物保護(hù)[J]， 2012， 38（1）： 120-122.

[34] 趙艷龍， 何衍彪， 詹儒林. 我國(guó)劍麻主要病蟲(chóng)害的發(fā)生與防治[J]. 中國(guó)麻業(yè)科學(xué)， 2007， 29（6）： 334-338.

[35] 謝紅輝， 黃兌武， 韋艷明，等. 廣西劍麻病蟲(chóng)害發(fā)生現(xiàn)狀及防治對(duì)策[J]. 中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)， 2012（5）： 47-49

[36] 劉巧蓮， 鄭金龍， 張世清， 等. 13種藥劑對(duì)劍麻斑馬紋病病原菌的室內(nèi)毒力測(cè)定[J]. 熱帶作物學(xué)報(bào)， 2010， 31（11）： 2 010-2 014.

[37] 鄭金龍， 高建明， 張世清， 等. 6種殺菌劑對(duì)劍麻斑馬紋病的田間藥效試驗(yàn)[J]. 江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)， 2011， 23（11）： 115-115.

[38] Robert M L， Herrera J L， Contreras F， et al. In vitro propagation of Agave fourcroydes Lem.（Henequen）[J]. Plant Cell， Tissue and Organ Culture， 1987（8）： 37-48.

[39] 熊和平主編. 麻類(lèi)作物育種學(xué)[M]. 北京： 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社， 2008： 320-321.

[40] 謝恩高， 王東桃，周文釗. 劍麻抗病高產(chǎn)新品種的選育及其探討[J]. 中國(guó)麻作， 1996， 18（2）： 14-17，30.

[41] 謝恩高，王東桃. 劍麻新品種粵西114號(hào)[J]. 中國(guó)麻作， 1991（4）： 21.

[42] 周文釗， 謝恩高. 劍麻雜交育種F2代選育初報(bào)[J]. 中國(guó)麻作， 1999， 21（3）： 16-18.

[43] 裴超群， 陶玉蘭. 龍舌蘭雜種76416抗斑馬紋病選育[J]. 廣西熱作科技， 1993（2）： 5-10.

[44] 裴超群， 陶玉蘭. 劍麻斑馬紋病重病區(qū)補(bǔ)植的新品種一雜種76416號(hào)[J]. 廣西熱作科技， 1992， 24（1）： 29- 38.

[45] 高建明， 張世清，陳河龍，等. 劍麻抗病育種研究回顧與展望[J]. 熱帶作物學(xué)報(bào)， 2011， 32（10）： 1 977-1 981.

[46] 趙艷龍， 周文釗， 陸軍迎，等. 劍麻種質(zhì)資源斑馬紋病抗性鑒定及評(píng)價(jià)[J]. 熱帶作物學(xué)報(bào)， 2014， 35（4）： 640-643.

[47] Gao J M， Luo P， Guo C M， et al. AFLP analysis and zebra disease resistance identification of 40 sisal genotypes in China[J]. Mol Biol Rep， 2012， 39： 6 379-6 385.

[48] 陳河龍， 郭朝銘， 劉巧蓮，等. 龍舌蘭麻種質(zhì)資源抗斑馬紋病鑒定研究[J]. 植物遺傳資源學(xué)報(bào)， 2011， 12（4）： 546-550.

[49] 楊 峰. 劍麻遺傳轉(zhuǎn)化體系的建立及抗斑馬紋病Hevein基因的遺傳轉(zhuǎn)化研究[D]. 海南： 海南大學(xué)， 2013.

[50] Gao J M， Yang F， Zhang S Q， et al. Expression of a hevein-like gene in transgenic Agave hybrid No.11648 enhances tolerance against zebra stripe disease[J]. Plant Cell Tiss Organ Cult， 2014， 119： 579-585.

[51] 張燕梅， 周文釗，李俊峰， 等. 一種提高劍麻斑馬紋病抗性的方法. 中國(guó)： 201510942475. 7[P]. 2015.

[52] Jiang L， Wu J， Fan S， et al. Isolation and characterization of a novel pathogenesis-related protein gene （GmPRP） with induced expression in soybean（Glycine max） during infection with phytophthora sojae[J]. Plos one， 2015， 10（6）： e0129932. doi：10.1371/journal.pone. 0129932.

[53] Borras-Hidalgo O， Caprari C， Hernandez-Esteves I， et al. A gene for plant protection： expression of a bean polygalacturonase inhibitor in tobacco confers a strong resistance against Rhizoctonia solani and two oomycetes[J]. Frontiers in Plant Science， 2012（3）：1-6.

[54] Kumar D， Kirti P B. Pathogen-induced SGT1 of Arachis diogoi induces cell death and enhanced disease resistance in tobacco and peanut[J]. Plant Biotechnology Journal， 2015， 13： 73-84.

[55] 孫光明主編. 劍麻栽培工[M]. 北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社， 2005：100-101.

[56] Arizaga S， Ezcurra E. Propagation mechanisms in Agave macroacantha（Agavaceae）， a tropical arid-land succulent rosette[J]. American Journal of Botany， 2002， 89（4）： 632-641.

[57] Manuel L， Robert， Yoong Lin K， et al. Wild and agronomically important Agave species（Asparagaceae） show proportional increases in chromosome number， genome size， and genetic markers with increasing ploidy[J]. Botanial Journal of the Linnean Society， 2008， 158： 215-222.

[58] Lv L L， Sun G M， Xie J H， et al. Determination of chromosomal ploidy in Agave ssp[J]. African Journal of Biotechnology， 2009， 20（8）： 5 248-5 252.

[59] Sánchez-Teyer F， Moreno-Salazar S， Esqueda M， et al. Genetic variability of wild Agave angustifolia populations based on AFLP： A basic study for conservation[J]. Journal of Arid Environments， 2009， 73， 611-616.

[60] García-Mendoza A. Distribution of Agave （Agavaceae） in Mexico[J]. Cactus and Succulent Journal. 2000， 74， 177-188.

[61] Good-Avila S V， Souza V， Gaut B S， et al. Timing and rate of speciation in Agave （Agavaceae） [J]. Proceedings of the National Academy of Science USA. 2006， 103， 9 124-9 129.

[62] Hung P M， Wattanachai P， Kasem S， et al. Efficacy of chaetomium species as biological control agents against phytophthora nicotianae root rot in Citrus[J]. Mycobiology， 2015， 43（3）： 288-296.

[63] Wang H， Li W， Chen Q. A rapid microbioassay for discovery of antagonistic bacteria for phytophthora parasitica var.nicotianae[J]. Biological Control， 2012， 102（3）： 267-211.

[64] Lu M， Han Z， Yao L. In vitro and in vivo antimicrobial efficacy of essential oils and individual compounds against Phytophthora parasitica var. nicotianae[J]. J Appl Microbiol. 2013， 115（1）：187-198.

[65] 趙艷龍， 周文釗， 李俊峰，等. 煙草疫霉菌對(duì)劍麻重要防御酶活性影響的研究[J]. 中國(guó)麻業(yè)科學(xué)， 2013， 35（4）： 191-194.

[66] 汪 平，高建明，楊 峰，等. 煙草疫霉侵染前后劍麻葉片轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究[J] . 熱帶作物學(xué)報(bào)， 2014， 35（3）： 576-582.

[67] Shukurov R R， Voblikova V D， Nikonorova A K， et al. Transformation of tobacco and Arabidopsis plants with Stellaria media genes encoding novel hevein-like peptides increases their resistance to fungal pathogens[J]. Transgenic Research， 2010， 21（2）： 313-325.

[68] Avila-Fernández A， Olvera-Carranza C， Rudino-Piera E， et al. Molecular characterization of sucrose： sucrose 1-fructosyltransferase（1-SST） from Agave tequilana Weber var. azul[J]. Plant Science， 2007， 173（4）： 478-486.

[69] Reina J J， Guerrero C， Heredia A. Isolation， characterization， and localization of AgaSGNH cDNA： a new SGNH-motif plant hydrolase specific to Agave americana L. leaf epidermis[J]. Journal of Experimental Botany， 2007， 58（11）： 1-15.

[70] Sandoval S C D， Juárez M J A， Simpson J. Agave tequilana MADS genes show novel expression patterns in meristems， development bulbils and floral organs[J]. Sexual Plant Reproduction， 2012， 25（1）： 11-26.

[71] Gross S M， Martin J A， Simpson J， et al. De novo transcriptome assembly of drought tolerant CAM plants， Agave deserti and Agavet equilana[J]. BMC Genomics， 2013， 14： 563-576.

[72] Yang X H. Agave genomics in support of CAM engineering[M]. C4-CAM conference， 2013.

[73] Zhou W Z， Zhang Y M， Lu J Y， et al. Construction and evaluation of normalized cDNA libraries enriched with full-length sequences for rapid discovery of new genes from sisal（Agave sisalana Perr.） different developmental stages[J]. Int J Mol Sci， 2012， 13： 13 150-13 168.

[74] Guerrero C， Martín-Rufián M， Reina J J， et al. Isolation and characterization of a cDNA encoding a membrane bound acyl-CoA binding protein from Agave Americana L. epidermis[J]. Plant Physiology and Biochemistry， 2006， 44， 85-90.

[75] Zhang Y M， Li X， Chen Z， et al. Shoot organogenesis and plant regeneration in Agave hybrid， No.11648[J]. Scientia Horticulturae， 2013， 161， 30-34.

[76] Flores-Benítez S， Jiménez-Bremont J F， Rosales-Mendoza S， et al. Genetic transformation of Agave salmiana by Agrobacterium tumefaciens and particle bombardment[J]. Plant Cell Tiss Organ Cult， 2007， 91： 215-224.

[77] Liu H， Ma X， Yu H Q， et al. Genomes and virulence difference between two physiological races of phytophthora nicotianae[J]. GigaScience， 2016， 5：3.