被称作棉花″癌症″的黄萎病，长期以来困扰我国棉花产业高质量发展，病菌致病类型复杂、品种抗性不稳定、田间防治难度大等痛点，始终是制约抗病育种与田间防控的核心难题。
8月19日，中国农业科学院植物保护研究所联合多家科研单位，在新疆昌吉发布棉花黄萎病防控全新解决方案，依托全球面积最大、致病型覆盖最全的精准靶向型人工病圃，破解品种抗性″水土不服″难题，为我国棉花稳产增收筑牢科技屏障。
据了解，棉花黄萎病由大丽轮枝菌引发，是棉花生产中最顽固的毁灭性病害之一。该病菌可侵入棉花维管束内部阻断养分输送，常规药剂难以渗透起效，防治效果微乎其微。同时，病菌能形成休眠微菌核长期留存土壤，逐年累积加重病害，一旦暴发便会造成大面积减产。长期以来，种植抗病品种是防控该病最经济、最高效的手段，但田间普遍存在实验室鉴定抗病、田间种植易感病的矛盾，品种抗性不稳定问题难以根治。
科研团队解释，抗性不稳的核心症结源于两大技术瓶颈。一是棉花苗期与成株期的抗病遗传机制差异显著，传统苗期实验室鉴定结果无法适配田间实际生长场景，难以指导品种科学布局；二是黄萎病菌致病类型繁杂，传统病圃仅采用单一菌株开展鉴定，与田间多元混杂的病菌种群结构严重不符，导致筛选出的抗病品种落地后快速失效。
为彻底破解产业痛点，中国农科院植保所联合西部农研中心、辽宁省农科院、石河子大学、新疆农科院植保所等多家科研院所，开展系统性联合攻关。科研团队历时多年完成全国超1.1万株黄萎病菌菌种资源收集鉴定，依托3624株菌株的大规模群体基因组测序与遗传进化分析，首次明确黄萎病菌可分化为8种致病型，其中4种为侵染棉花的优势致病型，厘清了长期以来模糊不清的病菌致病类型谱系。
基于这一重大基础研究成果，科研团队创新提出″精准靶向致病型″的病圃构建新思路，在新疆老龙河试验站联合建成标准化新型棉花黄萎病人工病圃。该病圃自2023年启动建设，总占地48亩，划分16个独立隔离区块，实现不同致病型菌株单独规模化扩繁、分区精准接种。经过三年持续定向培育、稳定菌源，最终建成全覆盖、精准化的黄萎病鉴定平台，填补了行业精准鉴定的技术空白。
经专家组核验，该病圃是目前全球范围内面积最大、致病型覆盖最全面、鉴定精度最高的棉花黄萎病人工病圃，彻底改变了传统单一菌株鉴定的片面性，可精准测定棉花品种对各类致病型的抗性谱，实现抗病性鉴定从″模糊筛查″向″精准匹配″的跨越式升级，应用场景广阔、产业价值突出。
据介绍，新型病圃的落地应用，一举打通棉花抗病育种、品种布局、病害防控全链条技术壁垒。在生产应用上，可根据各地棉田病菌致病型检测结果，因地制宜匹配适配抗病品种，彻底解决品种田间抗性不稳难题；在育种科研上，可精准解析不同品种的抗病机制、挖掘优异抗病基因，为棉花抗黄萎病品种遗传改良、多抗性基因聚合育种提供核心支撑。
同时，该病圃发病性状稳定、菌种类型齐全，可广泛应用于黄萎病防控药剂、生物制剂等产品的防效验证与科学评价，也能支撑无人机高光谱监测、田间预警等新型绿色防控技术的研发落地。值得一提的是，黄萎病菌寄主范围极广，可侵染38科660余种植物，该平台的建成还能为果蔬、粮油等其他作物的黄萎病抗性鉴定、种质创新、病害预警提供通用技术支撑，赋能多元农作物绿色生产。
目前，这套精准防控技术已纳入农业农村部主推技术，依托国家重点研发计划″新疆棉花病虫害演替规律与全程绿色防控技术体系集成示范″项目，在新疆主棉区规模化推广应用。该技术的落地，大幅提升了我国棉花黄萎病科学化、精准化防控水平，为保障新疆棉花产业稳产提质、筑牢国家棉花安全防线提供了坚实科技保障。
来源: 光明网
