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研究人员为防控马铃薯晚疫病，开展品种、杀菌剂、覆盖物及种植地的组合研究，得出有效防控策略，意义重大。
马铃薯，作为全球重要的粮食作物之一，在人们的饮食结构中占据着举足轻重的地位。然而，在非洲撒哈拉以南地区（SSA），马铃薯的种植却面临着重重挑战，其中马铃薯晚疫病（Late Blight，LB）犹如一颗 “毒瘤”，严重威胁着马铃薯的产量和质量。这种由致病疫霉（Phytophthora infestans）引起的真菌病害，在适宜的环境条件下，若不加以有效控制，会导致马铃薯产量锐减 40 - 70% 。
在这片土地上，小农户们的处境尤为艰难。他们缺乏优质的改良品种种子，常常依赖自家留存的种子，而这些种子往往携带各种病原体。同时，化学药剂的使用也存在诸多不合理之处，再加上缺乏合理的作物轮作和现代化的作物管理实践，使得晚疫病的发生愈发频繁。更为严峻的是，由于缺乏有效的综合疾病管理措施，每年因晚疫病造成的经济损失高达 1700 亿美元，这不仅严重影响了农民的生计，还对当地的粮食安全构成了巨大威胁。
为了攻克这一难题，来自南非约翰内斯堡大学、林波波大学、德国宾根应用科学大学等多个机构的研究人员 Nosipho Precious Minenhle Phungula、Sandile Thamsanqa Hadebe 等，开展了一项极具意义的研究。该研究成果发表在《European Journal of Plant Pathology》上。
研究人员采用了多种关键技术方法。首先，他们在不同的种植地点进行了田间试验，这些地点涵盖了不同的土壤类型和气候条件。其次，通过对马铃薯叶片的采样和实验室分析，进行病原菌分离和鉴定，以确定致病病原体。此外，运用疾病严重程度评估、计算疾病进展曲线下面积（AUDPC）和相对疾病进展曲线下面积（rAUDPC）等方法，对晚疫病的发生和发展进行量化分析。最后，利用方差分析（ANOVA）和 Tukey 检验等统计分析手段，对实验结果进行处理，以确定不同处理之间的显著差异。
研究结果
- 病原菌确认：经过对不同季节、不同地点的马铃薯叶片样本进行分析，研究人员发现，致病疫霉是导致马铃薯晚疫病流行的主要病原体。无论是易感品种（如 Mondial 和 Sababa），还是相对抗病的品种（如 Electra 和 Panamera），在感染晚疫病的叶片中均检测到了致病疫霉。
- 疾病进展曲线：研究表明，在 2022/23 和 2023/24 种植季，频繁降雨后不久，晚疫病便开始爆发。易感品种在未喷施杀菌剂的处理中，疾病发展迅速。而 Electra 和 Panamera 品种在未喷施杀菌剂的情况下，疾病出现的时间相对较晚。此外，杀菌剂的应用显著延迟了晚疫病的流行，且这两个品种还降低了疾病进展曲线的斜率。不同地点的疾病进展曲线存在显著差异，高海拔地区（如 Gobizembe、Hlathikhulu 和 Mbalenhle）的相对湿度较高，易感品种在这些地区的疾病严重程度更高。
- 疾病进展曲线下面积（AUDPC）和相对疾病进展曲线下面积（rAUDPC）：分析 AUDPC 发现，不同处理组合之间存在显著差异。喷施杀菌剂的处理在各个地点均显示出较低的 AUDPC 值，表明晚疫病的发展得到了有效抑制。Mondial 品种在覆盖且未喷施杀菌剂的处理下，AUDPC 值较高；而 Electra 和 Panamera 品种在各个地点的 AUDPC 值均较低，其中 Electra 品种在 Mbhava 地点覆盖且喷施杀菌剂的处理下，AUDPC 值最低，仅为 196 % - day。rAUDPC 的分析结果与 AUDPC 相似，未喷施杀菌剂且未覆盖的处理在高海拔地区的 rAUDPC 值较高，表明病原体传播速度较快。
- 抗性评级：根据设定的抗性评级标准，研究人员发现，喷施杀菌剂的 Panamera 和 Electra 品种在各个地点均表现出较高的抗性，抗性评级在 2 - 3 之间；而未喷施杀菌剂的这两个品种，抗性评级在 3 - 4 之间，表现出中等抗性。Mondial 和 Sababa 品种在未喷施杀菌剂的情况下，抗性评级在 6 - 9 之间，表明它们对晚疫病较为敏感；喷施杀菌剂后，这两个品种的抗性有所提高，评级在 4 - 6 之间，表现出中等抗性。
研究结论与讨论
本研究深入探讨了马铃薯晚疫病的综合防控策略，通过对不同马铃薯品种、杀菌剂应用、覆盖物使用以及种植地点的综合分析，为非洲撒哈拉以南地区的小农户提供了切实可行的防控建议。研究发现，环境因素如相对湿度、降雨量和温度等，对晚疫病的发生和发展有着重要影响。高海拔地区的高相对湿度和高降雨量为致病疫霉的生长和传播创造了有利条件，导致疾病严重程度增加。而土壤质地也在一定程度上影响了疾病的进展，粘土和壤土的持水能力较强，有利于病原体的存活和传播。
此外，研究还证实了抗性品种与杀菌剂应用相结合的有效性。Electra 和 Panamera 品种在与杀菌剂和覆盖物结合使用时，能够显著降低疾病严重程度和 AUDPC 值。这一结果为小农户提供了经济有效的防控措施，有助于减少化学药剂的使用，降低生产成本。然而，研究也发现，覆盖物在某些情况下可能会导致疾病严重程度略有增加，这可能与覆盖物下的微环境有利于病原体的生长有关。
总体而言，本研究为马铃薯晚疫病的综合管理提供了重要的理论依据和实践指导。研究人员建议，在 Mbhava 和 Stezi 地区，农民可选用 Electra 和 Panamera 品种，并结合覆盖物和杀菌剂进行种植；在 Gobizembe、Hlathikhulu 和 Mbalenhle 地区，则可选择这两个品种，结合非覆盖物和杀菌剂进行种植，以有效防控晚疫病，保障马铃薯的产量和质量，为非洲撒哈拉以南地区的粮食安全贡献力量。
