紫外线治疗甜菜病害，对抗杀菌剂抗性

根据康奈尔大学的一项新研究，杀菌紫外线可有效杀死感染食用甜菜的有害真菌，为解决日益严重的杀菌剂耐药性问题增加了一种重要的有机工具。

虽然紫外线已经用于对抗葡萄中的白粉病和霜霉病、草莓中的白粉病以及导致苹果、梨和蔷薇科植物发生火枯病的传染性细菌，但这是杀菌光可以在蔬菜中起作用的第一个证据。

火枯病、白粉病和霜霉病生活在叶子和枝条的外部，但这项研究表明，紫外线会抑制尾孢子虫叶斑病真菌，这种真菌在植物内部有部分生命周期。

康奈尔农业技术学院（Cornell AgriTech）植物病理学和植物微生物生物学副教授、3月28日发表在《植物病》（Plant Disease）杂志上的一项研究的通讯作者Sarah Pethybridge说：“尾孢子虫叶斑病感染叶子并导致落叶，因此，因为食用甜菜是用所谓的顶拉机械（抓住根部并将根部从地下拉出的机器）收获的，因此，当叶子消失时，它们就不起作用了。

现在，研究人员可以采取下一步行动：使用无人机或卫星图像来识别甜菜田中疾病的光谱特征，以便在夜间用紫外线对受感染的植物进行现场处理，而不是对整个田地进行处理，这是不可行的。他们还在研究使用自动机器人车辆，这些车辆可以定位装有紫外线灯的货车，以照射受感染的植物。

需要更多的工作来了解这项技术是否适用于其他蔬菜病害和作物。“这取决于病原体对紫外线的敏感性，以及特定蔬菜的敏感性，因此必须根据具体情况进行试验，”Pethybridge说。

紫外线有三种类型：UVA 波长最长，其次是 UVB，然后是 UVC，波长最短;后者用于治疗植物病害。当白天暴露在紫外线下时，真菌病原体具有修复DNA损伤的机制，但是当在夜间应用UVC时，该机制无法修复损伤，从而永久损害真菌孢子中的DNA复制。需要注意的是，在日出前四个小时的黑暗之后，治疗效果最有效，因此建议在日落后立即使用。

在这项研究中，研究人员在实验室中直接在尾孢子虫叶斑真菌孢子上测试了UVC光。一旦证明它有效，并在确定剂量后，他们在温室中的甜菜植物上对其进行了测试。他们发现有效剂量的UVC光对植物产生了一些毒性，但它们从中生长出来。他们还发现，较老的植物比年轻的植物更容易受到损害。Pethybridge及其同事随后在纽约州（美国第一大甜菜种植州）进行了为期两年的田间试验，在那里他们确定了抑制真菌的最佳剂量，同时对植物的毒性最小。

新工具将极大地帮助对抗尾孢子虫叶斑病的杀菌剂抗性，尾孢子虫叶斑病具有遗传多样性，可以迅速克服必须经常施用的常规杀菌剂。UVC光处理可用于传统的甜菜生产以及不允许使用合成杀菌剂的有机系统。

项目合作者包括生产有机甜菜产品的Love Beets和以传统产品闻名的Seneca Foods，这两家公司都是纽约的主要甜菜生产商。这些公司提供了资金支持信;帮助确定农民进行试验;并在利益相关者咨询小组任职，该小组每六个月召开一次会议，就该项目提供反馈。

合著者包括康奈尔大学的大卫·加杜里、肖恩·墨菲、弗兰克·海伊和朱莉·基克特;以及纽约西奈山伊坎医学院光与健康研究中心的马克·雷亚和尼古拉斯·斯金纳。

该研究由美国农业部国家农业研究所（USDA-NIFA）有机研究和推广计划以及由日内瓦康奈尔农业技术公司管理的USDA-NIFA孵化项目资助。