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为解决甜菜尾孢叶斑病（CLS）防治难题，研究人员开展了新型高抗甜菜品种与标准品种对比的田间试验研究。结果表明，新型抗性品种显著降低 CLS 流行进程，减少杀菌剂使用且不牺牲产量，为 CLS 综合管理提供新方案。
在广袤的甜菜种植领域，尾孢叶斑病（Cercospora leaf spot，CLS）如同一个顽固的 “敌人”，严重威胁着甜菜的生长。这种由真菌尾孢菌（Cercospora beticola）引起的病害，一旦爆发，甜菜叶片会出现圆形病斑，随着病情发展，病斑逐渐扩大并融合，形成大片坏死区域。其产生的诸如尾孢菌素（cercosporin）和甜菜菌素（ beticolin）等植物毒素，会导致细胞死亡，极大地减少叶片的光合作用面积，抑制叶片再生，最终造成甜菜白糖产量大幅下降，严重时损失可达 50% 。
近年来，欧洲地区 CLS 的防治形势愈发严峻。气候变化使得 CLS 疫情更早、更严重地爆发；真菌抗性菌株的出现削弱了杀菌剂的效果；高效杀菌剂的可获得性也受到限制。在此背景下，培育具有低易感性的甜菜品种成为了应对 CLS 的关键策略。
为了探寻更有效的 CLS 防治方法，德国哥廷根甜菜研究所（Institute of Sugar Beet Research）、KWS SAAT SE & Co. KGaA 等机构的研究人员 Simon Borgolte、Daniel Laufer 等人展开了深入研究。他们的研究成果发表在《European Journal of Plant Pathology》上，为 CLS 的综合管理带来了新的曙光。
研究人员采用了一系列关键技术方法：首先是田间试验，2020 - 2022 年在德国和奥地利多个常发 CLS 的地区开展了 25 项试验，采用完全随机区组设计，设置不同处理组。其次是病害评级，定期对 CLS 发病率（DI）和严重程度（DS）进行评估。最后是产量和质量评估，收获甜菜后测定根产量、含糖量等指标，计算白糖产量（WSY），并运用统计分析方法对数据进行处理 。
1. 尾孢叶斑病的病情发展与杀菌剂应用
CLS 在所有 25 项试验中均有发生。标准品种每次都达到了杀菌剂施用阈值，最早在 6 月 23 日，最晚在 7 月 30 日。而抗性品种在 25 项试验中有 13 项达到阈值，最早为 6 月 23 日，最晚为 8 月 31 日；在 12 项试验中从未达到阈值。在高病害压力试验中，标准品种 CLS 发病率呈 S 型曲线，7 月中旬后急剧上升，8 月下旬接近 100%；抗性品种发病进程延迟约 1 个月，且未达到峰值。在低病害压力试验中，标准品种发病率 7 月中旬前低于阈值，8 月迅速上升；抗性品种发病率始终很低，8 月下旬才缓慢上升。
杀菌剂的施用时间和次数也因品种和试验而异。抗性品种达到阈值的时间比标准品种平均晚 23.6 天。在高病害压力下，标准品种施用杀菌剂 1 - 4 次（平均 3.1 次），抗性品种 1 - 2 次（平均 1.4 次）；低病害压力下，标准品种施用 1 - 3 次（平均 2.0 次） 。
在病害严重程度方面，不施用杀菌剂时，标准品种 CLS 平均严重程度从 8 月中旬开始增加，高病害压力下增加更快。施用杀菌剂后，标准品种的 DS 显著降低，且试验间差异减小。抗性品种整个季节的 DS 都低于标准品种，即便在高病害压力且不施杀菌剂的情况下，其 DS 也低于施药的标准品种。在抗性品种中，直到 10 月初才能明显看出杀菌剂对 DS 的影响 。
2. 尾孢叶斑病对产量的影响
研究人员对 25 项试验中的 21 项计算了白糖产量。环境、品种、杀菌剂方案及其相互作用对 WSY 均有显著影响。平均 WSY 在不同试验点差异很大，如 2020 年 Leeheim 试验点为 8.8 tha-1，Frankenwinheim 试验点为 18.7 tha-1 。
在高病害压力下，标准品种施用杀菌剂的产量显著高于不施药的情况；在低病害压力下，部分试验中标准品种施药也有增产效果。抗性品种在高病害压力下，部分试验中杀菌剂对 WSY 有显著影响。在 Mailberg 2020 试验中，抗性品种提前施药（treatment 5）的产量高于按阈值施药（treatment 4）的情况，但这种差异仅在该试验点显著 。
此外，CLS 的 DSharvest与白糖产量损失之间存在线性关系。标准品种的 DSharvest与产量损失相关性紧密，最大产量损失可达 30%；抗性品种由于 DSharvest超过 10% 的情况较少，这种关系不太明显，最大产量损失为 12.1% 。
3. 研究结论与讨论
本次研究表明，新型抗性甜菜品种在 CLS 抗性方面取得了显著进展，与以往研究中老品种相比，抗性提升明显。尽管抗性品种不能完全阻止感染，但能有效减缓病害进程。环境因素对白糖产量影响巨大，干旱等不利条件会降低产量，且不同灌溉试验点的 CLS 疫情和 DSharvest存在差异 。
抗性品种在多数环境下表现出良好的产量稳定性，仅在少数低病害压力试验中产量低于标准品种。在高 CLS 压力下，抗性品种表现优异，施药后与标准品种的 WSY 相近，极端情况下甚至超过标准品种 。
对于 CLS 的综合管理而言，抗性品种结合基于阈值的杀菌剂应用是关键。新型抗性品种能显著减少杀菌剂使用，符合欧洲可持续使用农药的立法要求，也有助于避免真菌产生抗药性。然而，不能为了节省杀菌剂而削弱对病害的抗性，即使是高抗性品种，也应按照批准的阈值系统进行施药，这样既能防止产量损失，又能防止病原体菌株克服甜菜品种的新抗性 。
总的来说，这项研究为甜菜尾孢叶斑病的防治提供了重要的理论依据和实践指导，新型抗性品种在 CLS 综合管理中具有巨大的潜力，有望在未来的甜菜种植中发挥重要作用，帮助种植者有效应对 CLS 的威胁，保障甜菜的产量和质量。
