劉 洋 李寶聚 石延霞 謝學(xué)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(xué)文
劉洋,碩士研究生,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所,北京中關(guān)村南大街12號(hào),100081
李寶聚(通訊作者,E-mail:libj@mail.caas.net.cn),石延霞,謝學(xué)文,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所,北京中關(guān)村南大街12號(hào),100081
嫁接黃瓜栽培技術(shù)在我國(guó)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(dá),吸肥能力強(qiáng),生長(zhǎng)旺盛,嫁接后黃瓜生育期延長(zhǎng),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(chǔ)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專化型(Fusarium oxysporumSchl.f.sp.cucumerinumOwen),此病原菌只對(duì)黃瓜表現(xiàn)出專化致病性,而對(duì)南瓜、瓠瓜等瓜類不具有致病性(吳營(yíng)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病(彭湘松和薛香云,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(guó)各地的黃瓜產(chǎn)區(qū)廣泛應(yīng)用。在我國(guó)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(lái),在我國(guó)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(huì)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(gè)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(duì)發(fā)病植株進(jìn)行采集,通過(guò)對(duì)發(fā)病植株進(jìn)行病原菌分離、鑒定與致病性實(shí)驗(yàn),明確了引起嫁接黃瓜死秧的原因。
通過(guò)對(duì)分離得到的病原菌進(jìn)行致病性實(shí)驗(yàn)、形態(tài)學(xué)及分子生物學(xué)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(yán)重發(fā)病植株并未枯萎而直接倒伏,扒開(kāi)基質(zhì)可見(jiàn)根頸部發(fā)病較嚴(yán)重,根部受害并不重。
2.2 形態(tài)學(xué)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(gè)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(xì)胞較長(zhǎng),長(zhǎng)筒形,單瓶梗(彩色圖版 7)。
2.3 分子生物學(xué) 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(hào):AF150473.1)的同源性可達(dá)100%,序列已提交到GENBANK中(登錄號(hào):HM015882)。
2.4 致病性實(shí)驗(yàn) 致病性實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,病原菌具有較強(qiáng)的致病性,對(duì)發(fā)病植株進(jìn)行病原菌的分離,可分離得到接種菌株。
茄病鐮刀菌瓜類專化型(Fusarium solanif.sp.cucurbitae)在國(guó)外有著大量的研究報(bào)道。在荷蘭的溫室黃瓜栽培中,1946年開(kāi)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,茄病鐮刀菌瓜類專化型(FSC)對(duì)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(duì)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病(Armengol et al.,2000)。
1932年茄病鐮刀菌瓜類專化型(FSC)在南非首次報(bào)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(guó)、加拿大、澳大利亞等國(guó)相繼進(jìn)行了報(bào)道。由于當(dāng)時(shí)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(lán)色鐮刀菌(Fusariumcoeruleum)易混淆,所以根據(jù)它們?cè)诓煌魑锷暇哂械闹虏⌒圆町惽闆r,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(duì)瓜類作物具有致病性(Snyder&Hansen,1941)。該菌包括2個(gè)生理小種,主要通過(guò)它們對(duì)植株的不同組織部位的致病性差異來(lái)區(qū)分,生理小種1可以侵染植株的莖基、根及果實(shí),引起莖基、根及果實(shí)腐爛,而生理小種2只侵染果實(shí)引起果實(shí)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(gè)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(gè)隔膜與5個(gè)隔膜的大型分生孢子的寬度小于5μm(Matuo&Snyder,1973)。
在田間,茄病鐮刀菌瓜類專化型(FSC)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(shí)驗(yàn)室接種情況下,該病原菌可以對(duì)許多瓜類具有致病性,包括黃瓜、西瓜、甜瓜、南瓜,而對(duì)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)。
茄病鐮刀菌瓜類專化型(FSC)是一種通過(guò)種子帶菌來(lái)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(bào)道帶菌種子并不會(huì)影響種子活力和種子發(fā)芽情況(Tousson&Snyder,1961)。而也有報(bào)道指出,帶菌種子會(huì)對(duì)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)與尖孢鐮刀菌黃瓜專化型(FOC)不同,尖孢鐮刀菌黃瓜專化型(FOC)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),而茄病鐮刀菌瓜類專化型(FSC)不會(huì)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(diǎn),然而目前國(guó)內(nèi)外均未有抗茄病鐮刀菌瓜類專化型(FSC)砧木品種的報(bào)道,因此,加強(qiáng)對(duì)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(duì)嫁接砧木的種子及土壤進(jìn)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(chǔ)昭勝,陳海麗,吳震,劉明池.2010.雙砧木嫁接對(duì)溫室黃瓜生長(zhǎng)、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響.中國(guó)蔬菜,(8):14-20.
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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(xiàng)(Nycytx-35-gw32)