劉 洋 李寶聚 石延霞 謝學文
李寶聚博士診病手記(二十六)引起嫁接黃瓜死秧的病害原因分析
劉 洋 李寶聚 石延霞 謝學文
劉洋,碩士研究生,中國農(nóng)業(yè)科學院蔬菜花卉研究所,北京中關(guān)村南大街12號,100081
李寶聚(通訊作者,E-mail:libj@mail.caas.net.cn),石延霞,謝學文,中國農(nóng)業(yè)科學院蔬菜花卉研究所,北京中關(guān)村南大街12號,100081
嫁接黃瓜栽培技術(shù)在我國應(yīng)用已有30年的歷史,主要采用南瓜作為嫁接用砧木。南瓜根系發(fā)達,吸肥能力強,生長旺盛,嫁接后黃瓜生育期延長,栽培易獲得高產(chǎn),而且嫁接黃瓜與非嫁接黃瓜品質(zhì)差異不大(儲昭勝 等,2010)。由于引起黃瓜枯萎病的病原菌為尖孢鐮刀菌黃瓜?;停‵usarium oxysporumSchl.f.sp.cucumerinumOwen),此病原菌只對黃瓜表現(xiàn)出?;虏⌒?,而對南瓜、瓠瓜等瓜類不具有致病性(吳營昌 等,1996),因此,應(yīng)用南瓜作為砧木嫁接黃瓜可較好地防治黃瓜枯萎?。ㄅ硐嫠珊脱ο阍?,1986)。目前,該技術(shù)已作為一種成熟的提高黃瓜產(chǎn)量與防治黃瓜枯萎病的技術(shù)手段,在我國各地的黃瓜產(chǎn)區(qū)廣泛應(yīng)用。在我國溫室黃瓜栽培中,現(xiàn)有90%以上是采用嫁接栽培的,如遼寧省凌源市5 333 hm2的黃瓜栽培全部采用嫁接技術(shù)。
近年來,在我國遼寧、山東、內(nèi)蒙古等地的嫁接黃瓜栽培中出現(xiàn)了一種新現(xiàn)象,即使在栽培中采用嫁接技術(shù),植株仍然會出現(xiàn)死秧。在我們調(diào)查的遼寧省凌源市三十家子鄉(xiāng)北街村的30個溫室中,嫁接黃瓜發(fā)生死秧情況的占10%~40%,嫁接黃瓜根部及莖基部為棕褐色(彩色圖版1),呈水浸狀,并有白色霉層(彩色圖版2),植株整株萎蔫死亡(彩色圖版3)。鑒于此,我們對發(fā)病植株進行采集,通過對發(fā)病植株進行病原菌分離、鑒定與致病性實驗,明確了引起嫁接黃瓜死秧的原因。
通過對分離得到的病原菌進行致病性實驗、形態(tài)學及分子生物學鑒定,鑒定病原菌為茄病鐮刀菌瓜類專 化 型 (Fusarium solani f.sp.cucurbitae)(Leslie&Summerell,1997),發(fā)病癥狀為根頸腐病癥狀,將該病害暫定名為嫁接黃瓜根頸腐病。
2.1 發(fā)病癥狀 在莖基部與土壤相接處呈現(xiàn)水浸狀褐色病斑,局部萎蔫,嚴重發(fā)病植株并未枯萎而直接倒伏,扒開基質(zhì)可見根頸部發(fā)病較嚴重,根部受害并不重。
2.2 形態(tài)學特征 菌落(彩色圖版4、5)薄絨狀,氣生菌絲較少,白色至淺灰色;菌落背面中心呈褐色。小型分生孢子數(shù)量多,假頭狀著生,卵形或腎形,(6~14)μm×(2.5~3.5)μm。大型分生孢子(彩色圖版 6)馬特形,兩端較鈍,頂胞稍彎,多數(shù)3~5個隔膜,(22~63)μm×(3.2~5.0)μm。厚垣孢子球形、頂生或串生。產(chǎn)孢細胞較長,長筒形,單瓶梗(彩色圖版 7)。
2.3 分子生物學 病原菌內(nèi)轉(zhuǎn)錄間隔區(qū)(internal transcribed spacer,ITS)序列與GENBANK中的茄病鐮刀菌(Fusarium solani)(登錄號:AF150473.1)的同源性可達100%,序列已提交到GENBANK中(登錄號:HM015882)。
2.4 致病性實驗 致病性實驗結(jié)果表明,病原菌具有較強的致病性,對發(fā)病植株進行病原菌的分離,可分離得到接種菌株。
茄病鐮刀菌瓜類?;停‵usarium solanif.sp.cucurbitae)在國外有著大量的研究報道。在荷蘭的溫室黃瓜栽培中,1946年開始使用嫁接技術(shù)防治黃瓜枯萎病,然而在應(yīng)用10多年后,茄病鐮刀菌瓜類?;停‵SC)對嫁接黃瓜植株造成了侵染,引起了嫁接黃瓜根頸腐病的爆發(fā)(Kerling&Bravenboer,1967)。此外,該病原菌還對西班牙部分地區(qū)的嫁接西瓜造成為害,引起嫁接西瓜的根頸腐?。ˋrmengol et al.,2000)。
1932年茄病鐮刀菌瓜類?;停‵SC)在南非首次報道為引起南瓜根頸腐病的病原菌,經(jīng)鑒定為爪哇鐮刀菌腐病變種〔FusariumjavanicumKoord var.theobromae(App.& Strk.)Wr.〕。隨后,在美國、加拿大、澳大利亞等國相繼進行了報道。由于當時鐮刀菌分類系統(tǒng)中,病原菌爪哇鐮刀菌腐病變種〔FusariumjavanicumKoord var.theobromae(App.& Strk.)W r.〕與茄病鐮刀菌〔Fusariumsolani(Mart.)Sacc.〕、藍色鐮刀菌(Fusariumcoeruleum)易混淆,所以根據(jù)它們在不同作物上具有的致病性差異情況,將爪哇鐮刀菌腐病變種〔FusariumjavanicumKoord var.theobromae(App.&Strk.)Wr.〕更名為茄病鐮刀菌瓜類專化型(FSC),以表明該菌只對瓜類作物具有致病性(Snyder&Hansen,1941)。該菌包括2個生理小種,主要通過它們對植株的不同組織部位的致病性差異來區(qū)分,生理小種1可以侵染植株的莖基、根及果實,引起莖基、根及果實腐爛,而生理小種2只侵染果實引起果實腐爛(Tousson&Snyder,1961)。此外,有性態(tài)交配群的不同也可用于區(qū)分這兩個生理小種,生理小種1為交配群Ⅰ類型,而生理小種2為交配群Ⅴ類型。另外,茄病鐮刀菌瓜類專化型(FSC)3個隔膜與5個隔膜的大型分生孢子的寬度小于5μm(Matuo&Snyder,1973)。
在田間,茄病鐮刀菌瓜類?;停‵SC)通常只侵染不同品種的南瓜,并未在西瓜及甜瓜上造成危害,而在實驗室接種情況下,該病原菌可以對許多瓜類具有致病性,包括黃瓜、西瓜、甜瓜、南瓜,而對番茄、煙草、菜豆、甜椒和茄子則不具有致病性(Tousson&Snyder,1961;Kerling&Bravenboer,1967;Paternotte,1987)。
茄病鐮刀菌瓜類?;停‵SC)是一種通過種子帶菌來傳播的病原菌,可存活于種子的內(nèi)部和外部1~2年,有研究報道帶菌種子并不會影響種子活力和種子發(fā)芽情況(Tousson&Snyder,1961)。而也有報道指出,帶菌種子會對種子的發(fā)芽率造成一定程度 的 影 響 (Paternotte,1987;Kerling&Bravenboer,1967)。
在病原菌侵染途徑方面,茄病鐮刀菌瓜類專化型(FSC)與尖孢鐮刀菌黃瓜?;停‵OC)不同,尖孢鐮刀菌黃瓜?;停‵OC)可在發(fā)病黃瓜植株維管束中存在,造成整株的系統(tǒng)侵染(徐建華等,1997),而茄病鐮刀菌瓜類?;停‵SC)不會在植株中造成系統(tǒng)侵染(Kerling&Bravenboer,1967)。
嫁接栽培技術(shù)擁有著諸多優(yōu)點,然而目前國內(nèi)外均未有抗茄病鐮刀菌瓜類?;停‵SC)砧木品種的報道,因此,加強對黃瓜及嫁接砧木的抗病品種的篩選是解決嫁接黃瓜根頸腐病的良策。此外,在播種前對嫁接砧木的種子及土壤進行消毒,可以殺死種子與土壤中存活的病原菌,預(yù)防病害發(fā)生。
儲昭勝,陳海麗,吳震,劉明池.2010.雙砧木嫁接對溫室黃瓜生長、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響.中國蔬菜,(8):14-20.
彭湘松,薛香云.1986.黃瓜與南瓜嫁接防治黃瓜枯萎病研究.中國蔬菜,(4):47-51.
吳營昌,王守正,李洪連,袁紅霞.1996.瓜類枯萎病菌尖鐮孢?;脱芯砍鯃螅幽限r(nóng)業(yè)大學學報,(1):89-93.
徐建華,王建波,利容千,苗琛.1997.黃瓜感染枯萎病后病理組織學的研究.植物病理學報,(4):349-352.
Armengol J,Jose CM,Moya M J,Sales R,Vicent A,Garcia-Jimenez J.2000.Fusariumsolanif.sp.cucurbitaerace 1,a potential pathogen of grafted watermelon production in Spain.Bulletin,30:179-183.
Kerling L C P,Bravenboer L.1967.Foot rot of Cucurbita ficifolla,the rootstock of cucumber,caused byNectriahaematococcavar.cucurbitae.Neth.J.P1.Path,73:15-24.
Leslie JF,Summerell B A.1997.The Fusarium Laboratory Manual.Blackwell Publishing Professional.
Matuo T,Snyder W C.1973.Use ofmorphology and mating populations in the identification of formae speciales inFusariumsolani.Phytopathology,63:562-565.
Paternotte S J.1987.Pathogenicity ofFusariumsolanif.sp.cucurbitaerace 1 to courgette.Neth.J.PI.Path,93:245-252.
Snyder W C,Hansen H N.1941.The species concept inFusariumwith reference to section Martiella.Am JBot,28:738-742.
Tousson T A,Snyder W C.1961.The pathogenicity,distribution,and control of two races ofFusarium(Hypomyces)solanif.cucurbitae.Phytopathology,51:17-22.
2010-06-12;接受日期:2010-06-17
大宗蔬菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(Nycytx-35-gw32)