摘 要 大豆作为一种重要的粮食和油料作物，在全球范围内广泛种植。近年来，我国大豆种植面积不断增加。然而，随着种植规模的扩大，大豆病害问题日益凸显，成为当前制约我国大豆产能提升的关键问题之一。为给大豆病害防治提供科学依据，进而提高大豆的产量和品质，综述大豆病原菌的致病机理，分析病原菌侵染对大豆生理代谢产生的影响，并提出选择抗病品种、轮作和间作、种子消毒、合理管理土壤等防治策略。
关键词 大豆；病原菌；生理代谢；防治策略
中图分类号：S565.1 文献标志码：C DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2025.02.001
大豆[Glycine max（Linn.）Merr.]为一年生草本植物，是人类优质蛋白和油脂的重要来源，也是世界上最重要的豆类之一[1]。随着全球人口的增长和生活水平的提高，人们对高品质大豆的需求日益增加，大豆对促进整个食品行业和畜牧业发展起到越来越重要的作用。大豆种植的历史可以追溯到几千年前，自古以来就是我国传统的农作物之一。我国是世界上最大的大豆生产国和消费国之一，大豆生产在我国的农业生产中占有重要地位[2]。近年来，我国大豆种植规模不断扩大，大豆产业发展稳步向好。然而，大豆种植过程中时常会受到各种病原菌的侵染，病原菌引起的疾病对大豆生理代谢产生了复杂的影响，导致大豆的产量和品质受到严重威胁。研究表明，病原菌侵染会导致大豆叶片光合作用减弱、呼吸作用增强、营养物质分配失衡等一系列生理变化[3]。例如，某些病原菌会通过产生毒素或激素类物质，干扰大豆的正常生长发育。此外，病原菌侵染会降低大豆的抗病能力，使其更易受到其他病原体的攻击。现阶段，如何在大豆生产种植过程中科学有效地预防病原菌的侵染，保障大豆产量和品质已成为当务之急。因此，了解病原菌影响大豆生理代谢的机理，并基于此采取积极有效的防治措施，对提高大豆的产量和品质具有
重要意义。
1 大豆主要病害及致病机理
大豆病原菌是指引起大豆病害的微生物，包括真菌、细菌及病毒等[4]。不同类型的病原菌会引发不同的病害，造成大豆生长发育障碍和产量下降。
1.1 大豆霜霉病
大豆霜霉病是由东北霉菌[Peronospora man-schurica
（Naum.）Syd.]引起的一种真菌性病害，在湿润环境下发生较为严重，主要为害大豆幼苗、叶片、荚及籽粒，导致植株出现腐烂、叶片枯黄及倒伏等症状。病原菌侵入大豆植株组织后，通过分泌酶和毒素破坏细胞结构，导致大豆细胞死亡。
1.2 大豆根腐病
大豆根腐病由大豆疫霉菌（Phytophthora sojae
Kaufmannamp;Gerdemann）、镰刀菌（Fusarium spp.）、腐霉菌（Phythium spp.）及立枯丝核菌（Rhizoctonia solani Kuhn）等引起，主要为害大豆幼苗的根部，导致根系腐烂、萎缩及死亡。病原菌通过分泌毒素和酶类导致大豆植株根部组织坏死和细胞溶解，破坏大豆植株对水分和养分的正常吸收。
1.3 大豆灰霉病
大豆灰霉病由灰霉菌（Botrytis cinerea）引起，主要为害大豆的花和果实，导致花朵凋落和果实腐烂。病原菌通过分泌腐解酶和产生黏附物质，侵入大豆植物组织并利用其营养生长繁殖，破坏植物细胞壁，最终导致组织坏死。
1.4 大豆花叶病
大豆花叶病由大豆花叶病毒（Soybean Mosaic Virus，SMV）引起，主要为害大豆叶片，使其出现黄化、斑点、畸形等症状。病原病毒会侵入大豆植物细胞，并破坏植物体内生物合成机制，干扰大豆植株正常进行光合作用和养分运输。
1.5 大豆锈病
大豆锈病由豆薯层锈菌（Phakopsora pachyrhizi Sydsow.）引起，主要为害大豆的叶片、叶柄及茎。病害从大豆植株下部叶片开始逐渐向上部蔓延，发病初期叶片上出现黄色小斑点，随着病情发展，病斑稍扩大，受叶脉限制呈不规则形。
除了上述病害，大豆生产中还存在许多其他病害，如灰斑病、菌核病、茎枯病、细菌性斑点病、病毒病、褐斑病、白粉病及叶枯病等。根据发生特点，这些病害可以分为根部与茎基部病害（地下部病害）和茎、叶与荚部病害（地上部病害）。了解不同地区的大豆病害发生情况和病原菌种类，对制订针对性的防控策略至关重要。
2 大豆感染病原菌的原因
大豆作为一种重要的农作物，其健康生长对保障农业生产至关重要。然而，大豆在生长过程中可能会感染各种病原菌，导致产量和品质下降。大豆感染病原菌的原因主要包括6点。1）土壤传播。许多大豆病原菌如大豆霜霉病，主要通过土壤进行传播。这些病原菌在土壤中以孢子的形式存在，当大豆根部与这些孢子接触时，孢子会萌发并侵入植物组织，引起病害。2）气候条件。湿润和温暖的气候条件有利于病原菌的生长和传播。例如，大豆疫霉病在高湿度和多雨的环境中更易发生，因为这些条件有利于病原菌孢子的生长和传播。3）种子传播。一些病原菌可以在种子上越冬，并通过带菌种子传播到下一代植物，如大豆细菌性斑点病就是通过患病种子进行传播的。4）农业管理。不当的农业管理措施如连作、种植密度过高、不合理的灌溉和施肥等，都可能提高大豆病害的发生率。例如，连作会导致特定病原菌在土壤中积累；种植密度过高会导致田间空气流通不畅，增加大豆病害的发生风险。5）病虫害。部分病虫害会传播病原菌，如害虫蛀食大豆叶片引起的伤口可以成为病原菌侵入的途径。6）人为活动。种植户使用带菌的农具、机械，或者将带有病原菌的土壤和植物病残体转移到其他健康区，这也是大豆感染病原菌的原因之一。
3 病原菌侵染对大豆生理代谢的影响
植物与病原菌之间的互作是一个复杂的过程。病原菌侵染大豆后，会对大豆生长造成多方面的影响，进而影响大豆的生理代谢，导致大豆产量和品质下降[5]。病原菌侵染对大豆生理代谢的影响主要有以下4个方面。
3.1 细胞膜通透性改变
细胞膜通透性的变化是大豆植物响应病原菌侵染的重要生理反应之一。被病原菌侵染时，大豆细胞膜的稳定性会受到影响，导致其通透性发生变化。这种变化通常表现为细胞膜对离子和其他分子的通透性增加。这可能是大豆细胞膜上特定通道的开放或膜脂的氧化造成的。1）当大豆受到病原菌侵染时，病原菌可能会产生一些酶类和毒素，这些物质能够破坏大豆细胞膜的脂质双层结构，从而增加细胞膜的通透性。例如，病原菌产生的脂多糖和酶类可以与大豆细胞膜上的受体结合，引起细胞膜结构改变和功能失调。2）当大豆受到病原菌侵染时，病原菌还可导致大豆细胞膜上离子通道的活性发生变化，包括离子通道的打开或关闭程度。这可能会导致离子大量进出，尤其是会加速钾离子（K+）和钙离子（Ca2+）的流失，影响细胞内外离子平衡，从而影响细胞的正常功能。
3.2 呼吸强度变化
大豆在遭受病原菌侵染时会出现一系列生理代谢反应，呼吸强度发生变化是其中之一。呼吸是植物生命活动中的重要过程之一，有助于维持能量代谢和生长发育。1）大豆感染病原菌后，其会通过调整呼吸作用以应对外界压力。病原菌通过侵入植物的组织并引起病害，会引发一系列免疫防御反应。这一过程中，大豆会提高呼吸速率以产生更多的能量供应防御反应所需。同时，呼吸作用增强可以加速氧化代谢产物的排出，有助于清除病原菌产生的有害物质。2）在病原菌侵染的过程中，大豆的呼吸作用也可能受到抑制。这是因为病害引起的细胞损伤可能导致呼吸链受到抑制、酶活性降低，此时植物的呼吸速率会下降，进而导致能量供应不足，影响植物的生长和免疫反应。
3.3 光合作用异常
对于大豆而言，病原菌侵染可能会导致其光合作用异常，具体表现在4个方面。1）病原菌侵染可能会影响大豆叶绿体的功能。叶绿体是植物进行光合作用的主要场所，当叶绿体受损时，其对光能的捕获和转换效率会降低，导致大豆光合作用效率下降。这可能是由于病原菌产生的毒素或者宿主细胞的免疫反应对叶绿体结构造成了损伤。2）病原菌侵染可能会导致大豆叶片上的气孔关闭，限制二氧化碳的进入和氧气的释放，从而直接影响光合作用的进行。气孔关闭是植物对抗病原菌侵染的一种防御机制，但同时会影响植物正常进行光合作用。3）病原菌侵染可能会降低大豆叶片的光合色素含量，如叶绿素和类胡萝卜素的含量。这些色素对大豆捕获光能至关重要，其含量的减少会减弱大豆对光能的捕获能力，进而影响光合效率。4）病原菌侵染还会导致大豆叶片的光合产物发生变化，如糖和淀粉的合成和积累。病原菌侵染可能会激活植物的防御机制，导致更多的能量被用于合成与免疫反应相关的化合物，而不是光合作用的正常产物。这种能量分配的改变会影响大豆的产量和品质。
3.4 氨基酸代谢
氨基酸代谢在大豆等植物的生长发育中扮演着至关重要的角色，尤其是在病原菌侵染等逆境条件下。当遭受到病原菌侵染时，大豆的氨基酸代谢会发生一系列变化，这些变化对植物的生理状态和抗病能力有着巨大影响。1）病原菌侵染可能会导致大豆植株体内某些氨基酸的合成增加，特别是与植物免疫反应相关的氨基酸，如苯丙氨酸、脯氨酸及蛋氨酸。这些氨基酸不仅是合成蛋白质的基本组成部分，也是许多次生代谢物的前体，如酚类化合物和生物碱，它们在植物的免疫机制中发挥重要作用。2）病原菌侵染可能会影响大豆植株体内某些氨基酸的降解途径。在正常情况下，氨基酸的降解是能量代谢的重要组成部分，但在病原菌侵染下，这一过程可能会受到抑制或改变，以保留更多的氨基酸用于抗病反应。3）病原菌侵染可能会改变大豆植株体内氨基酸的运输和分配。大豆植物体内的氨基酸转运蛋白负责将氨基酸从合成地点运输到需要它们的地方。在病原菌侵染下，这些转运蛋白的活性增强，以确保氨基酸能够及时到达参与免疫反应的部位。
4 预防大豆病原菌侵染的有效策略
预防大豆病原菌侵染是保障大豆产量和品质的重要任务之一。对于日益严峻的大豆病害发生形势，种植户可采取以下有效措施预防大豆病原菌侵染。
4.1 选择抗病品种
培育和引进具有优良抗病性能的大豆品种，可以减少病害的发生和传播。在选择抗病品种时，种植户需要综合考虑当地的病害类型和发生程度，了解各大豆品种携带的抗性基因类型，确保其适应当地的种植条件和农艺要求。选择抗病品种，还可以降低农业生产对农药的依赖性，减少病害发生风险。
4.2 轮作和间作
调整大豆种植区域和种植顺序，可以打破病原菌的生命周期和传播路径，减少病害的发生。轮作可以使土壤中的病原菌得不到寄主，从而消灭或减少病菌在土壤中的数量，减小危害；间作可以利用其他作物对病原菌的拮抗作用，抑制病原菌的繁殖和传播。同时，轮作和间作能改善土壤结构和养分供应，促进作物生长，提高农田生态系统的整体健康水平。
4.3 种子消毒
种子是病原菌传播的一个重要途径，对种子进行消毒和处理可以有效防止大豆病原菌侵染。种植户可以用化学消毒剂或生物制剂对大豆种子进行消毒，以有效杀灭种子表面的病原菌。另外，可以利用种子处理剂进行预防性处理，提高大豆对病原菌的抵抗力。
4.4 合理管理土壤
保持适宜的土壤含水量和通风透气性，避免土壤过湿或过干，有利于促进大豆的生长发育并增强其抵御病害的能力。另外，提高土壤肥力，增强土壤的养分供应和生物活性，有助于提升大豆抵御病害的能力。
4.5 病害监测和早期防治
种植户需要定期进行病害监测，及时发现和识别大豆病原菌侵染的迹象。一旦发现病害，及时采取相应的防治措施，如施用农药、调整灌溉量、改变施肥方式等，以减少病害影响。
5 结语
病原菌侵染对大豆生理代谢产生了显著影响。病原菌通过抑制大豆的光合作用、呼吸代谢及营养物质运输，导致大豆叶片出现黄化、片斑和根部腐烂等症状。为有效防止病原菌侵染，种植户可采取选择抗病品种、轮作和间作、种子消毒、合理管理土壤、做好病害监测和早期防治等措施，从而保障大豆的产量和品质，促进大豆产业可持续发展。
参考文献：
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[4] 陈雪，莫芹，陈一帆，等.大豆土传病害生防菌及其应用研究进展[J].中国油料作物学报，2023，45（5）：
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（责任编辑：张春雨）
