香蕉黑条叶斑病防治新突破：抗性诱导剂的应用潜力

为解决香蕉黑条叶斑病（Black Sigatoka）防治难题，研究人员评估抗性诱导剂，发现其可降低病害严重度，有应用潜力。

　　香蕉，这种软糯香甜、老少皆宜的水果，在全球农业经济中占据着重要地位，尤其在哥伦比亚等香蕉出口大国，它更是经济发展的重要支柱。然而，一种名为黑条叶斑病（Black Sigatoka）的真菌病害，正严重威胁着香蕉的产量和质量。这种由斐济假尾孢菌（Pseudocercospora fijiensis）引起的病害，如同香蕉种植园里的 “幽灵”，悄无声息地侵蚀着香蕉植株，导致叶片受损，光合作用受阻，进而影响果实的产量和品质。

目前，香蕉黑条叶斑病的防治主要依赖化学杀菌剂。但频繁使用化学杀菌剂不仅增加了生产成本，还可能对人体健康和环境造成负面影响。长期使用还会使病原菌产生抗药性，导致杀菌剂的效果大打折扣。此外，欧盟提出的绿色新政农场到餐桌计划，要求到 2030 年减少 50% 的农药使用，这使得寻找替代化学杀菌剂的防治方法变得更为迫切。

在此背景下，来自哥伦比亚香蕉研究中心（Centro de Investigaciones del Banano, Cenibanano）、哥伦比亚国立大学麦德林分校（Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín）等机构的研究人员 Diana C. Henao?Ochoa、Vicente E. Rey?Valenzuela 等人，开展了关于抗性诱导剂在香蕉黑条叶斑病防治中应用的研究。他们的研究成果发表在《European Journal of Plant Pathology》上，为香蕉黑条叶斑病的防治带来了新的希望。

研究人员在本次研究中，主要运用了以下几种关键技术方法：一是体外试验，通过观察抗性诱导剂对 P. fijiensis 分生孢子萌发率和芽管长度的影响，评估其对病原菌生长的直接作用；二是田间试验，在香蕉种植园设置不同处理组，测定抗性诱导剂对香蕉黑条叶斑病病情发展和严重程度的影响；三是基因表达分析，利用定量 PCR 技术检测香蕉防御相关基因的表达水平，探究抗性诱导剂的作用机制。

下面来看具体的研究结果：

1. 抗性诱导剂对 P. fijiensis 的体外影响：研究发现，与水处理对照相比，β - 氨基丁酸（BABA）1 g/L 处理显著降低了 P. fijiensis 分生孢子的萌发率，而 10 mM 茉莉酸甲酯（MeJa）、4 g/L 水杨酸钠（NaSa）和 10 mL/L 亚磷酸钾（FosK）处理的分生孢子萌发率与对照无显著差异。所有抗性诱导剂处理均使芽管长度显著短于对照，表明抗性诱导剂对 P. fijiensis 的生长发育有直接抑制作用。
2. 抗性诱导剂对香蕉的药害及生理影响：在测试的浓度下，MeJa 的溶剂、FosK 处理和水对照未表现出药害症状。但 5 mL/L 的苯并噻二唑（ASM）处理导致香蕉植株出现叶片萎缩、坏死等药害症状，4 g/L 的 NaSa 处理使 67% 的植株出现叶烧症状，高浓度的 MeJa 处理也引发了不同程度的药害。同时，高浓度的 NaSa、ASM 和 MeJa 处理显著降低了香蕉植株的叶片排放率（LER）和株高，表明这些处理对香蕉植株的生长发育产生了负面影响。
3. 抗性诱导剂对香蕉黑条叶斑病发展和严重程度的影响：六周后，10 mL/L FosK 处理、水对照和溶剂对照的黑条叶斑病病情最为严重。而 5 mM MeJa、5 mL/L ASM 和商业杀菌剂代森锰锌（mancozeb）处理的香蕉植株，黑条叶斑病严重程度最低。不过，ASM 处理虽能降低病害严重度，但对香蕉植株生长有负面影响。
4. 抗性诱导剂在香蕉黑条叶斑病管理方案中的整合效果：将抗性诱导剂（MeJa、BABA、NaSa 单独或混合使用）与化学杀菌剂交替使用的处理，与仅使用化学杀菌剂的标准方案相比，在降低黑条叶斑病严重程度方面效果相似。其中，处理 T7（包含 mancozeb、MeJa、difenoconazole、fenpicoxamid、BABA、mancozeb、fenpropidin 和 NaSa 的交替应用）在降低病害严重度方面最为有效，表明化学杀菌剂与抗性诱导剂轮换使用可能是控制该病害的有效策略。
5. 香蕉植株防御相关基因的相对表达：研究人员检测了 PR - 1、LOX 和 MYC2 等防御相关基因的表达水平。结果显示，不同抗性诱导剂处理和不同时间点，这些基因的表达水平存在显著差异。例如，BABA 和 NaSa 处理在病原菌接种后 22 h 显著上调 PR - 1 的表达，而 MeJa 处理则上调了 LOX 和 MYC2 的表达，表明抗性诱导剂能有效激活香蕉植株对 P. fijiensis 的防御反应。

研究结论和讨论部分指出，本研究首次在商业香蕉种植园展示了一个综合管理黑条叶斑病的方案，验证了抗性诱导剂在田间条件下管理该病害的有效性。抗性诱导剂不仅能激活植物防御机制，还对 P. fijiensis 有直接抑制作用。然而，高剂量的抗性诱导剂会对香蕉植株产生药害，影响其生长发育，因此在实际应用前需谨慎确定合适的浓度、施用时间等因素。此外，本研究发现 MeJa 和 ASM 在降低黑条叶斑病严重程度方面与化学杀菌剂 mancozeb 效果相当，且化学杀菌剂与抗性诱导剂轮换使用可有效控制病害，这为减少化学杀菌剂的使用提供了可能。同时，抗性诱导剂能激活香蕉植株的防御相关基因，这有助于深入理解植物防御激活机制，为设计更有效的黑条叶斑病防治策略提供了理论依据。

总之，这项研究为香蕉黑条叶斑病的防治开辟了新的途径，抗性诱导剂有望成为可持续防治该病害的有效工具。但在实际推广应用前，还需进一步研究确定其最佳使用剂量、频率以及与其他防治方法的协同作用，以实现香蕉产业的可持续发展。