刺五加黑斑病的研究进展

王天亮，于志民

(1.黑龙江省科学院，哈尔滨 150001； 2.黑龙江省科学院自然与生态研究所，哈尔滨 150040)

刺五加[Eleutherococcussenticosus(Rupr.&Maxim.)Maxim.]别名刺拐棒、坎拐棒子、五加皮等，具有益气健脾、补肾安神之功效[1-2]，是重要的中药材之一、东北地区典型的药用植物、北药中紧缺的宝贵中药材，味辛、性温、微苦、无毒。《神农本草经》[3]《本草纲目》[4-5]等古代药学专著对其都有相关记载。刺五加主要分布于我国东北地区及俄罗斯西伯利亚，日本和朝鲜也有分布，散生或丛生于山地阔叶混交林缘、林下及采伐地上[6]。刺五加的根、根茎、茎、叶和果实均可入药，嫩叶可食用，作为药膳。现代药理证明，刺五加在提高免疫力、防血栓、保护心脏及调节神经中枢系统等方面具有广泛的药理作用[7]。刺五加在国外应用也十分广泛[8]。近年来，随着我国中药产业的快速发展，对刺五加原材料的需求量也逐年递增，致使野生资源逐年锐减。为了缓解中药材原料短缺问题，我国在人工栽培刺五加方面进行了研究并取得了一定成绩[9-11]，随着人工栽培面积的不断扩大，一些制约发展的瓶颈问题急需解决，如刺五加黑斑病。黑斑病是刺五加栽培生产中最严重的病害之一，发病会导致其产量和质量下降，影响其药用价值。为获得优质道地的刺五加原料，开展刺五加病原学探索，找出发病机制，抑制药剂筛选，这些研究十分必要。对国内外刺五加黑斑病研究方向进行分析，并对未来研究趋势进行了展望。

1 刺五加黑斑病病原学研究

1.1 黑斑病病原菌鉴定

有研究人员[12]参照张天宇[13]方法，对刺五加叶片上的黑斑病原菌进行了分离纯化，并从形态学方面做了分析鉴定。寄主植物上，成熟的分生孢子为褐色，单生或串生，倒棍棒形，倒梨形，直立或略有屈膝，具3～8个横隔膜或半横隔膜，淡褐色，为2.0～5.1×10.4～47.7 μm。部分孢身底部逐渐延伸为长短不等的柱状假喙。分生孢子梗淡褐色至深褐色，基部细胞略膨大，单生或簇生，偶有分支，直立，少有弯曲，有隔膜，长度变化较大，宽度变化较小，为3.0～6.0×25.0～75.0 μm。病原菌在PDA培养基上，25℃培养2 d，即可长出白色丝状菌落，随着生长，菌落变为绿色。菌落边缘整齐，为灰白色菌丝，25℃光暗交替培养15 d以上后，产孢子。分生孢子颜色加深，孢子大小无变化，喙一部分缩短变粗转化为次生分生孢子。在PCA培养基上，菌落呈灰白色，气生菌丝较少，边缘整齐。在PCA+滤纸上光暗交替培养9 d后，产生分生孢子链。长链着生分生孢子梗上，偶有孢子萌发形成侧链。孢子形态与寄主植物上略微有变化，孢子大小有较大变化。根据形态学特征，初步判定该菌为链格孢属细极链格孢[Alternaria.tenuissima (Fr) Wiltshire][14]。

支叶[12]等利用序列比对分析方法，对黑斑病进行了病原菌分子生物学鉴定，结果表明，菌株A,tenuissima isolate CWZ-12的序列与GenBank中的A.tenuissima isolate XSD-83(登录号:EU326185)的遗传距离最近，位于系统发育树的同一分支。

1.2 黑斑病病原菌发病机制

刺五加黑斑病原菌传染性极强，在人参、蓝莓、五味子、黄瓜、茄子、紫薯、燕麦、玉米等植株发病叶片中均可分离得到刺五加黑斑病原菌，发病程度以菊科、蔷薇科植株严重，病斑症状接近病原菌侵染刺五加的症状[12]。

刺五加黑斑病发病时间集中在6～8月，低温高湿等适宜环境下易发病，主要危害叶片。其从下部叶正面开始侵染，病斑初期为黑色小斑，逐步扩大至左右的近圆形大斑，外围为黑色水渍状，后期严重时扩大为13～15 mm不规则型病斑连片，中间干枯穿孔。从其发病条件可以明确，发病诱因与环境水热条件、营养类型等密不可分。魏书琴[15-16]等通过研究发现，碳源吸收能力从低至高依次为多糖<二糖<单糖。氮源中，对真蛋白质类的吸收能力最强。5℃～35℃均可生长，20℃～30℃下生长较为迅速。在pH 2～12下，病原菌均可以生长，pH 6时最适生长。连续紫外灯照射的菌落长势最好。魏书琴等对黑斑病孢子萌发条件进行了研究发现，刺五加黑斑病菌在5℃～25℃孢子萌发率与温度呈正相关，在高于25℃条件下，病原菌孢子萌发率下降，证明该病原菌孢子萌发的最适温度为25℃，但其在60℃以下的温度条件下均可以存活[17-19]。在水滴和相对湿度为93%时，萌发率较高，湿度越低，萌发率越低，这充分证明刺五加黑斑病发病因素是多方面的，既与周围环境光热、水分等条件有关，又与寄主植物自身成分结构密切相关，这些因素变化将直接决定发病几率，为深入研究预防病原菌发病技术和方法提供了理论基础。

2 抑菌药剂筛选研究

魏书琴[20]等研究结果表明，10%世高水分散剂、30%福嘧霉悬浮剂、50%扑海因WP和20%黑星叶霉唑超微WP对刺五加黑斑病的抑菌效果最佳。关天舒[21]等筛选出33.5%哇琳酮SC和32.5%嘧菌酯及苯醚甲环唑SC，在使用剂量很低的情况下即可达到很好的抑制效果。刘畅[22]等研究发现，不同浓度的39种药剂具有刺五加黑斑病菌室内抑菌作用。氟菌唑在室内抑菌测定和田间药效试验结果中，在试验剂量下对刺五加黑斑病均有明显的防治效果，田间效果可达67.86%～80.62%。

3 展望

研究表明，高光谱成像技术的准确精度可以达到92.77%，是发病初期重要的发现和防止手段[23]，但由于此类真菌绝大多数缺乏有性阶段[24]，相较传统正向遗传学手段，基因突变或敲除等反向遗传学方法成为必然。研究发现，对部分目标基因进行突变或敲除，致病力并未变化，这可能与基因存在功能冗余有关[25-26]，为中药材基因防病技术提供了思路和参考。

在黑斑病药剂筛选方面，由于具有环境友好、对非靶标生物安全、不易产生抗药性等特点，植物源杀菌剂逐渐成为热点之一[27-29]，相关研究报道屡见不鲜[30-32]。有报道称，针对链格孢菌(Alternaria alternata)，肉桂皮、百里香、丁香、柠檬草和玫瑰草等植物精油具有显著的抑菌活性[33]。国外有研究显示，采用杀真菌剂进行防治的生物功效正在减小，通过提高植物本身防御代谢调控来诱导其产生抗病性，或将成为一种创新尝试手段。