廣西香蕉枯萎病菌4號生理小種對桂蕉6號的致病力分化研究

摘要：桂蕉6號是廣西的主栽香蕉品種，占全區香蕉種植面積的90%以上。為了明確廣西香蕉枯萎病菌（Fusarium oxysporum f. sp.cubense）4號生理小種對桂蕉6號的致病力，通過采集分離，獲得41個香蕉枯萎病菌4號生理小種菌株，用傷根淋灌法接種香蕉組培苗。根據病菌對桂蕉6號的致病力強弱，上述菌株可以分為3類，其中強致病力菌株22個，中致病力菌株7個，弱致病力菌株12個，分別占供試菌株的53.66%、17.07%、29.27%。由此可見，廣西香蕉枯萎病菌4號生理小種存在明顯的致病力分化現象，強致病力菌株為優勢種群。

關鍵詞：香蕉枯萎病菌（Fusarium oxysporum f. sp. cubense）；4號生理小種；致病力分化；桂蕉6號

中圖分類號：S432.4+4 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2016）11-2796-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.11.020

由尖孢鐮刀菌古巴專化型（Fusarium oxysporum f. sp. cubense）侵染引起的香蕉枯萎病是目前世界香蕉生產上的毀滅性病害。香蕉感病后，一般在抽穗期或者結實后開始表現癥狀，病株先在下部葉片的葉緣出現特征性的黃色，黃色病變逐漸向主脈擴展，變黃葉片迅速萎蔫，葉柄在靠近葉鞘處折曲下來，在短時間內，其他葉片相繼變黃、變褐，干枯倒垂在假莖的四周，有的病株未到果實成熟即已枯死，有些病株雖不枯死，但果實發育不良，果梳少，果指小，無食用價值。病菌可以通過蕉苗、土壤、流水和農具傳播，具有很強的傳染性，一旦擴散蔓延則難以控制。

由4號小種侵染引起的香蕉枯萎病在中國內地已開始流行，在廣東、福建、海南和云南省均有該病嚴重發生的報道[1]，許多發生嚴重的蕉園減產50%以上，以致大量海南和廣東的香蕉園老板轉移到廣西繼續香蕉種植開發。2007年11月，廣西植保總站首次確認香蕉枯萎病疫情，相關農業部門對此已采取相應的檢疫防控措施，但未達到徹底有效的控制[2]。隨后，部分蕉園內開始出現小面積的香蕉枯萎病植株，呈團塊狀零星分布[3]，之后幾年不斷蔓延擴散，目前在廣西武鳴縣、隆安縣、浦北縣和南寧市西鄉塘區等主要蕉區已呈暴發狀態，不少蕉園因該病嚴重發生，被迫丟荒，給蕉農帶來巨大的損失，同時也給蓬勃發展的廣西香蕉產業帶來沉重打擊。

無論是生物防治、化學防治，還是農業防治，效果均不理想，大量的調查和研究證實，選育和種植抗病品種是控制香蕉枯萎最經濟有效的措施[4]。現已選育出一些抗病、耐病品種，如GCTCV119、抗枯5號和農科1號等，但仍未獲得十分理想的效果，其中的原因與病原菌的變異和分化有著密切關系[5]。因此，研究田間病菌不同菌株間對香蕉主栽品種桂蕉6號的致病力分化，強弱致病力菌株在各蕉區的分布情況，可以掌握廣西田間香蕉枯萎病菌種群構成，為植物檢疫、香蕉苗的調運和香蕉抗病育種提供直接的理論依據和技術支撐，對香蕉枯萎病的防治及香蕉產業發展具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 材料

供試香蕉品種選用桂蕉6號，香蕉組培苗由廣西植物組培苗有限公司提供。該品種在海南、四川占全省香蕉種植面積的60%～70%，在廣東和云南達90%，在廣西則高達95%[6]。

1.2 方法

1.2.1 病害調查及標本采集 以廣西武鳴縣、隆安縣和南寧市西鄉塘區等地的香蕉園為調查對象，采取踏查、普查和定點調查等方法進行調查，并采集病樣標本。

1.2.2 病原菌的分離 將病害標本經表面清洗后，采用常規組織分離方法分離，取病健交界處的香蕉莖塊，經75%乙醇消毒30 s，0.1%升汞消毒150 s，無菌水沖洗3次后，置于PDA培養基培養10 d，待病菌菌落產生分生孢子，挑取少許，在顯微鏡下觀察其大型分生孢子和小型分生孢子，挑取經鑒定的香蕉枯萎病菌株PDA培養基上培養約7～10 d，待菌落產生分生孢子后，用移液器吸取適量無菌水，加入培養基中混勻，制成分生孢子懸浮液并用無菌水調整到合適的濃度。在超凈工作臺中，用直徑4 mm的打孔器在水瓊培養基（水瓊脂19 g，無菌水1 000 mL）打孔。用滅菌毛細管吸取分生孢子懸浮液，輕輕點于打好孔的瓊脂塊上，置于顯微鏡下逐塊檢查，選取僅有單個分生孢子的培養基小塊，移置到PDA培養基上培養10 d，置于冰箱保存備用。

1.2.3 致病性測定方法 將冰箱中低溫保存的香蕉枯萎病菌，移置到PDA培養基上，于（28±1） ℃的恒溫培養箱中培養，7 d后用無菌水制成2×106個/mL的孢子懸浮液[7]。

待香蕉苗長到6～8葉時，采用盆栽傷根淋菌法，接種香蕉枯萎病菌的分生孢子懸浮液，接種量為5 mL，以清水接種為對照，每個處理10株香蕉苗，接種7 d后，開始記錄香蕉枯萎病菌對香蕉苗的致病情況，30 d時，記錄香蕉的外部癥狀，縱剖球莖，記錄球莖癥狀。外部癥狀病級分級標準：1級，葉片尚未變黃，健康有光澤；2級，下部葉片輕微褪綠，變黃；3級，下部葉片大部分褪綠、變黃，上部葉片開始褪綠、變黃；4級，大部分或者全部葉片褪綠、變黃；5級，植株死亡。球莖癥狀病級分級標準：1級，球莖不變色；2級，球莖不變色，但根與球莖交接處變色；3級，球莖變色面積占球莖的0%～5%；4級，球莖變色面積占球莖的6%～20%；5級，球莖變色面積占球莖的21%～50%；6級，球莖變色面積占球莖的50%以上；7級，全部球莖變色，壞死；8級，植株死亡。進行病級統計，計算外部癥狀嚴重度和球莖癥狀嚴重度，綜合評價菌株的致病力強弱（表1），當外部和內部癥狀所確定的致病性等級不一致時，以致病力較強者的等級作為該病菌的致病力等級。

2 結果與分析

2.1 廣西香蕉枯萎病發生情況

本試驗初步調查了南寧市西鄉塘區金陵鎮、壇洛鎮、武鳴寧武鎮、隆安縣的丁當鎮、那桐鎮、喬建鎮、古潭鄉等地枯萎病發生情況。結果表明，香蕉枯萎病在上述蕉區普遍發生，發病蕉園率高達90%以上，發病株率為1%～10%，發病嚴重的蕉園，其病株率達50%以上。其中以隆安縣的枯萎病發病率最高，該縣的丁當鎮、那桐鎮、喬建鎮、古潭鄉種植香蕉較為集中，調查發現有病株的蕉園達90%以上，發病株率達50%以上的重病蕉園已達到種植總面積的10%以上。香蕉枯萎病菌潛伏期長，每年盛夏，遇高溫高濕的天氣，其病原菌繁殖迅猛。香蕉植株6月開始顯癥，7～10月是香蕉抽蕾掛果期，營養需求量最大，其抵抗力下降，大量的香蕉植株顯癥黃化。病原菌借流水、土壤等進一步擴展，香蕉枯萎病擴散蔓延速度快，丟棄蕉園在增加，防控形勢嚴峻。

2.2 香蕉枯萎病菌分離結果

香蕉枯萎病標本經室內組織分離和單孢純化，共獲得41個香蕉枯萎病菌株，其中FOC001～FOC016來自廣西武鳴縣，FOC017～FOC029來自廣西隆安縣，FOC030～FOC041來自南寧市西鄉塘區。

2.3 供試菌株的致病性測定結果

桂蕉6號香蕉苗在接種菌株后10～15 d，下部葉片開始褪綠，邊緣開始黃化。接種后30 d，大部分蕉苗均出現不同程度的枯萎癥狀，葉片大部分或者整張變黃，有的由黃色變褐色，葉鞘處出現彎折，倒垂于假莖四周，僅余頂部內層葉片仍保持綠色，嚴重的整株枯死。部分香蕉苗外部雖然未表現癥狀，但球莖已表現出典型的變褐、壞死。供試菌株的致病性測定結果見表2。從表2可以看出，供試菌株的致病力有很大差異。

2.4 供試菌株的致病力評價結果

綜合外部癥狀和球莖癥狀的病害嚴重度，依據致病力分級標準，對供試菌株進行致病力評價。結果（表3）表明，供試的41個香蕉枯萎病菌株，其致病力有明顯不同，致病力差異很大，表現出強致病力的菌株有22個，中致病力的菌株有7個，弱致病力的菌株有12個。分別占供試菌株的53.66%、17.07%、29.27%。

供試菌株在廣西武鳴縣、隆安縣和南寧市西鄉塘區的分布情況見表3。從表3可以看出，來自武鳴縣的16個香蕉枯萎病菌株中，包括強致病性菌株8個，中致病性菌株3個，弱致病性菌株5個；來自隆安縣的13個供試菌株，包括強致病性菌株8個，中致病性菌株2個，弱致病性菌株3個；來自南寧市西鄉塘區的12個菌株中，包括強致病性菌株6個，中致病性菌株2個，弱致病性菌株4個。自來3個香蕉產區的菌株中，強致病力型菌株的比例均達到或者超過50%。

3 小結與討論

在自然植物病害系統中，寄主植物、病原物和環境條件三者相互影響、相互作用。病原物依賴寄主植物生存繁衍，寄主植物的遺傳基礎和生長狀況會影響其自身的發病程度。病原物在不同環境條件下與寄主植物長期相互作用以及病原菌本身的遺傳變異，經過長期的自然選擇和人工選擇可能形成獨特的群體或毒性菌株，不同地區的病原菌群體構成和毒性不同，同一病原菌群體中不同菌株間毒性也不一定相同，存在著毒性的共性與個性問題。根據病原物侵染寄主能力大小，也可以將其分為強、中和弱等致病型。同樣，依據寄主植物抵抗病原物能力大小，也可以把寄主植物分為高抗、中抗和高感等類型。由于病原菌的毒力不同，對不同寄主品種的致病力也有所不同，同時，病菌的遺傳變異進化也影響到香蕉品種抗病性，制約著抗病品系的布局。

調查發現，香蕉枯萎病在廣西隆安縣、武鳴縣和南寧市西鄉塘區等香蕉產區普遍發生，發病蕉園率高達90%以上，發病株率為1%～10%，發病嚴重的蕉園，其病株率達50%以上。本研究中，來自上述地區的香蕉枯萎病菌株均存在致病力分化情況，依據其對桂蕉6號的致病力強弱，可以分為3種類型，其中強致病力菌株為優勢種群。桂蕉6號是廣西的主栽香蕉品種，占全區香蕉種植面積的90%以上，感病品種單一種植，以及強致病力菌株的大量出現，與近年來香蕉枯萎病迅速發展蔓延有著密切的關系。

此外，從田間采集分離枯萎病菌株用于香蕉品種抗病性測定時，若使用的菌株毒性不同，試驗結果也會有差異，在進行香蕉枯萎病篩選育種時，應選取多個有代表性的強致病力菌株對新育成品種進行抗性評價，而不能只選取個別菌株進行抗性評價。

參考文獻：

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