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| 專業！馬鈴薯栽培土傳病害生存及脅迫原理探討！ |
| 來源：農資與市場官方號 2021-2-24 9:30:00 |
| 土傳病原細菌嚴重威脅土壤-植物系統健康和農業可持續發展。 在接觸和入侵寄主植物根系之前，病原細菌會經受土壤EC、pH、含氧量、營養物質種類和數量等非生物因素驟變以及其他土壤微生物的競爭、寄生和捕食等生物脅迫。 病原細菌的生物膜形成、代謝、運動、毒力、DNA修復以及對噬菌體、抗生素或環境壓力的抵抗能力等特性對其在土壤環境中生存和侵染寄主非常重要。 為適應復雜且多變的土壤生物和非生物環境，病原細菌必須動態權衡其生存和致病力之間的關系，維持其生存、傳播、增殖和侵染致病之間的平衡，以最大化其在土壤環境中的適應性。 系統理解土傳病原細菌應對脅迫和侵染寄主植物的過程及權衡機制是建立精準、高效生態防控手段的關鍵。為此，以土傳病原細菌為代表，總結了土傳病原細菌生存與致病的權衡規律、典型現象及土壤中的生物和非生物影響因素，闡述了土傳病原細菌入侵植物根際過程中的生存與致病權衡機制，并提出一些與土傳病原細菌生存與致病權衡相關的科學問題，呼吁建立基于生存-致病權衡理論的土傳病害生態防控策略，為綠色農業可持續發展提供理論參考土傳病原細菌嚴重威脅土壤-植物系統健康和農業可持續發展。在接觸和入侵寄主植物根系之前，病原細菌會經受土壤pH、含氧量、營養物質種類和數量等非生物因素驟變以及其他土壤微生物的競爭、寄生和捕食等生物脅迫。病原細菌的生物膜形成、代謝、運動、毒力、DNA修復以及對噬菌體、抗生素或環境壓力的抵抗能力等特性對其在土壤環境中生存和侵染寄主非常重要。為適應復雜且多變的土壤生物和非生物環境，病原細菌必須動態權衡其生存和致病力之間的關系，維持其生存、傳播、增殖和侵染致病之間的平衡，以最大化其在土壤環境中的適應性。系統理解土傳病原細菌應對脅迫和侵染寄主植物的過程及權衡機制是建立精準、高效生態防控手段的關鍵。
一、土壤病原細菌生存-致病權衡的規律及現象 權衡理論指的是性質間此消彼長的關系，它是進化生物學和生態學領域重要的概念，也是生物適應環境的重要生存法則。權衡現象的核心是資源分配，生活在復雜土壤環境中的病原細菌同樣受制于這個法則。當生存條件適宜，病原細菌不需要啟動高成本的抗脅迫機制，從而能將更多的資源分配給生長、繁殖、毒性因子等高成本的特性，進而提高病原細菌的致病性；當脅迫增強時，病原細菌必須提升其抵御脅迫能力以保證自身的生存，這往往伴有細胞結構改變導致的資源攝入能力降低、毒性基因丟失、毒性基因表達準確度的降低以及有害突變的增加等，即生存成本提高，這樣分配給致病相關特性（如生長、繁殖、毒性因子等）的資源相對減少，即表現為致病能力下降。 二、驅動病原菌生存-致病權衡的主要土壤因素 病原細菌在土壤中受到的環境脅迫主要可以分為非生物因素和生物因素兩種。 非生物因素方面，主要是土壤環境中的土壤溫度、養分濃度、EC、pH、水分和氧氣條件等理化條件。 在受到非生物因素的脅迫時，病原細菌會將資源分配給高成本的脅迫響應抗性方面，相應致病相關特性會削弱甚至丟失致病力。比較典型的現象是一些病原細菌會在一些極端環境條件下進入有活力但不可培養狀態（VBNC），這樣可以保證它們在極端條件下生存下來但喪失了致病能力。 生物因素方面，包括了同營養級間的資源空間競爭、噬菌體侵染脅迫以及原生動物的捕食脅迫。應對這些脅迫，病原細菌需要提高抗生素耐受性、資源利用能力、抗噬菌體侵染能力和抗噬菌體捕食能力。因此一些與生存無關但與致病能力有關的能力，如運動能力、根際定殖能力、重要毒性因子分泌能力會被大大減弱。 三、土傳病原菌根際入侵過程中的生存-致病權衡 土傳病原細菌成功入侵植物宿主并致病一般需要經歷從土體感知植物宿主位置后遷移到根際，與根際土著微生物競爭達到根際定殖擴散和從根表入侵植物致病表達三個過程。在此過程中，病原菌所受主要外部脅迫逐漸由遷移中的土壤中非生物因素脅迫轉變為生物因素脅迫。在遷移過程中的脅迫可能會使病原細菌喪失運動能力，無法遷移至植物根際；根際競爭定殖過程中，其他微生物的競爭、感染、捕食脅迫則會迫使病原菌增加生存成本從而削弱或喪失致病力；在植物根表病原細菌會面臨植物產生的抗菌物質和自身免疫系統脅迫，使病原細菌的生存成本大大提高。 四、總結與展望 系統梳理病原菌在土壤環境中的生存-致病權衡規律、影響因素和作用機制，對復雜的環境條件和病原菌自身特性調節用權衡的方法進行了簡明的闡釋。 病原菌在面對生物和非生物脅迫時，改變自身資源分配達到生存目的同時致病力減弱或丟失，這樣的權衡特性也為我們研究如何應對土傳病原菌提供了思路。今后，土壤病原菌的生存與致病權衡研究有以下幾方面值得關注： （1）深入生物和非生物環境脅迫對病原菌生存-致病權衡的影響，加強土壤病原菌的生態型和基因型多樣性的研究及環境對病原菌多樣性的影響； （2）加強根際微食物網多級互作認識，厘清生物和非生物環境因素疊加作用對土壤病原菌生存與致病權衡的影響機制研究； （3）加強脅迫條件下病原菌適應性進化分子機制的研究，聯合生態學、微生物學、進化生物學、基因組學、轉錄組學等多學科、多維度揭示病原菌的生存與致病權衡規律和作用機制。準確認識病原菌生存-致病權衡的規律和機制對建立土傳病害的精準防控策略具有重要意義。 五、壩上地區種植馬鈴薯如何選好地，病害防治措施 5.1基本要求 土壤是馬鈴薯獲得優質高產的基礎條件，沒有好的土壤，產量很難提高，什么樣的土壤才具備馬鈴薯高產優質的基礎呢？ 1、土壤質地要好。這個很重要，從壩上地區土壤質地分有黃沙土，黑沙土，沙壤土，偏粘性的壤土，其中最有利馬鈴薯高產的土質是沙壤土和沙土，因為馬鈴薯薯塊生長在土里，需要呼吸，土壤疏松透氣是必須條件，最有利馬鈴薯優質（薯皮色澤好）的土質是黃沙土。 2、土壤含鹽量要低，這里的鹽不是指的僅是食用鹽，是廣泛的無機鹽。據研究，土壤含無機鹽含量0.1%以下最好，鹽度越高比如大于0.2%等易得瘡痂病粉痂病，高于0.3%嚴重影響產量。 所以馬鈴薯要高產優質不能種在鹽堿地和鹽漬化的灘地上。 3、土壤酸堿度要適宜，最適宜的土壤是弱酸性土壤，PH值5—6.5，比較適宜的是中性土壤，PH值6.5—7.5，高于8易得瘡痂病，低于5高于8也不利高產優質。目前壩上地區普遍在8.5以上。 4、土傳病害病原菌要少或無，比較難防治的馬鈴薯土傳病害有粉痂病、瘡痂病、枯萎病、黃萎病、青枯病等，這些病原菌在土壤存活時間很長，有的六七年甚至七八年，而且這些病一旦發生治療效果差。所以選地時要詳細調查前幾年里這些土傳病害是不是發生過，發生的是不是普遍。如果發生普遍嚴重，最好放棄。 5、土壤不能殘留對馬鈴薯生長為害的除草劑或抑制劑。壩上這幾年發生過比較多的除草劑殘留的茬口有油菜和高粱，上年玉米田的煙嘧磺隆和莠去津用量不能超量，超量會使馬鈴薯出現藥害。另外，上年或前年馬鈴薯茬如用多效唑過量控旺，再種馬鈴薯苗不長，植株矮小，損失慘重。 5.2方案實施 五年來，我們在土壤修復改良特別是降鹽降堿方面，投入了大量資金和精力，包括與國內鹽堿地修復改良科研領域最強國家隊～中科院南京土壤所合作。在中高度鹽堿地～內蒙古西部巴盟示范，掌握了一系列原始數據。 有一點是明確的，鹽度直接影響肥料利用率，與土傳病害發生呈正相關關系，與有益菌群擴繁反比關系等。 EC值，pH值，土壤透氣性（含氧量），地溫及含水量，土壤養分等與土傳病害關聯度。 幾年來在尚義，張北，等基地粉痂病瘡痂病重發地塊，取得了平均畝產4噸以上產量。 5.3融合技術 結合了 納米技術，土壤團粒結構再造技術，獨特降鹽降堿技術及元素協同吸收技術。 5.4代表性產品 1、粉劑瘡痂靈 2、第三代殼寡糖復合劑～有蟹可激 3、土壤及磷活化素pss 4、降鹽大師 5、耐鹽堿復合菌劑（耐2%鹽度） 6、小分子碳母粉或母液 |
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