溫室蔬菜病害快速傳播秘密被揭開

近日,中國農業科學院蔬菜花卉研究所李寶聚團隊在國際期刊《先進科學》在線發表論文,闡釋微小的蔬菜病原孢子如何在溫室內快速傳播。這不僅為溫室蔬菜產業的可持續發展提供了科學依據,也為其他設施農業病害的防控提供了有益借鑒。
研究發現,溫室內的濕度變化首先為病原菌孢子的傳播提供了條件。“以黃瓜常見病——棒孢葉斑病為例,其病原菌的孢子在高濕環境下先吸附水分膨脹,但隨著濕度降低,孢子內的滲透壓發生變化,細胞壁彈性回縮,產生氣體泡泡,就像一個被壓縮的彈簧突然被釋放,為孢子的扭轉-抖動提供了能量。待相對濕度下降到52%以下時,孢子的釋放數量急劇增加。此時,病原孢子好似有一個濕度感應器,濕度一降低,它們就迫不及待地‘跳’出來,開始傳播之旅。”中國農業科學院蔬菜花卉研究所研究員李寶聚介紹。
病原孢子一旦釋放,風就成為“助力器”。研究發現,溫室內風速越大,孢子的傳播距離越遠。當風速從0.5米/秒增加到1米/秒時,孢子的直線傳播距離就從30厘米增加到80厘米。同時,孢子的釋放高度也會影響傳播距離——釋放高度越高,傳播距離就越遠。此外,病原孢子的“年齡”也會影響其傳播行為。隨著孢子“年齡”的增長,孢子之間的連接強度逐漸減弱,更容易被風吹散傳播。實驗發現,3天齡的孢子群,隻有少量孢子在距離菌落10厘米處被發現﹔而5天齡和7天齡的孢子群,釋放的孢子數量和傳播距離都顯著增加。李寶聚解釋,這是因為“年長”的孢子位於孢子鏈末端,分隔壁更容易斷裂,而靠近分生孢子梗的“年輕”孢子,則與鄰近孢子或分生孢子梗的連接更為牢固。
這項研究讓科研人員對溫室蔬菜病害的傳播機制有了更深入的理解,有助於制定更加精准有效的防控策略。此外,針對不同病原菌的孢子釋放特性,開發針對性的病害監測和預警系統,有利於提前採取防控措施,降低病害的發生風險。
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