西瓜枯萎病的研究进展

枯萎病

专题论述

南　方　农　业

第１卷第５期

２００７年９月

西瓜枯萎病的研究进展

许田芬１，李　凌１，谢立群１，朱月明２

（１江苏苏州大学城市科学学院，２１５１２３；　２江苏昆山星火农副业技术推广中心，２１５３００）

摘　　　　要：西瓜枯萎病是一种由土壤真菌引起的毁灭性病害，严重影响西瓜的生产。其病原菌镰刀菌可以在适合寄主生活的任何温湿度条件下生长，这给西瓜枯萎病研究带来了很大的困难。近年来，人们对西瓜枯萎病镰刀菌的生物学特性、致病机理和防治方法等方面进行深入的研究，本文对该病害的研究进展进行了总结。

关键词：西瓜；　镰刀菌；　生物学特性；　致病机理

西瓜枯萎病又称蔓割病、萎凋病，是一种毁灭性病害，其病原在土壤中存活时间可达１０年之久，西瓜自幼苗期到成株期均可发病，但发病的高峰时期是开花座果期［１］。近年来，我国西瓜枯萎病发生严重，造成西瓜大量减产，一般病田减产３０％～４０％，重病田则可减产８０％以上甚至绝收，给西瓜生产造成严重的经济损失。本文从西瓜枯萎病的症状和特点、病原、发病规律、镰刀菌致病机理及防治措施五个方面对西瓜枯萎病进行了概括和总结。

部枯萎并死亡［３］。空气潮湿时，病株茎部呈水渍状腐烂，并可产生白色或粉红色的霉状物。

２西瓜枯萎病的病原

西瓜枯萎病是由镰刀菌（Ｆｕｓａｒｉｕｍ　ｏｘｙｓｐｏｒｕｍ　ｆ．　ｓｐ．

２．１病原的分类

Ｍｅｌｏｎｉｓ）引起的［４］，属于半知菌类的真菌，归属于丛梗孢目，瘤座孢科［５］。１９５５年，俞大绂第一次鉴定出我国镰刀菌４４种、３５变种［６］；　１９８７年，白逢彦研究了分离自除台湾以外的全国各省、市、自治区的３０００多株镰刀菌，初步确定了４０个种、变种，并且对每个种作了详尽的形菌分类研究的进展。国外，Ｌｉｎｋ于１９０８年首先从锦葵科植物上发现第一株镰刀菌，定名为粉红镰刀菌（Ｆｕｓａｒｉｕｍ

［６］

ｒｏｓｅｕｍ　Ｌｉｎｋ）；　Ｗｏｌｌｅｎｗｅｂｅｒ等（１９３５）提出了该属的分类

１西瓜枯萎病的症状和特点

发表一个新种、５个新纪录种，推动了我国镰刀西瓜枯萎病在西瓜生长的任何时间都有可能发生。态描述，若在西瓜种子发芽期发病，种子发芽后极为缓慢地长出胚芽，但不长或很难长出胚根，剥开病部放大观察，发现幼嫩组织变淡褐色［２］。苗期发病时子叶枯萎，发病严重病株生长缓慢，叶片变黄枯萎，严重时叶片甚至茎蔓萎蔫，似缺水状，但在早晚可以恢复，几天之后，整株全

的秧苗病倒，甚至在突出体出现之前就死亡。成株发病，系统，发表了一个以１６组６５种为内容的分类系统［４］；

Ｎｅｌｓｏｎ等（１９８３）综合现有各分类系统的优点提出了３０种的分类系统，种的概念简明扼要，适合种的鉴定［４］。２．２生物学特性

基金项目：　昆山市科学技术局资助项目（２００７）。

作者简介：　许田芬（１９８２—），女，苏州大学城市科学学院硕士研究生，主要从事西瓜病虫害的研究。Ｅ－ｍａｉｌ：　ｘｕｔｉａｎｆｅｎ００１＠１６３．ｃｏｍ。通讯作者：　谢立群。Ｅ－ｍａｉｌ：　ｘｉｅｌｉｑｕｎｓｚ＠ｙａｈｏｏ．ｃｏｍ．ｃｎ。

镰刀菌的大型分生孢子无色，大多为镰刀形，少数为纺锤形，具有１～５个分隔，一般为３个，孢子顶端渐尖，大小（１５～４７．５）μｍ×４　μｍ；小型分生孢子无色，形

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状不规则，大多为长椭圆形，无隔膜或偶见一隔膜，大小（５～１２．５）μｍ×（２．５～４）μｍ［３］；　厚垣孢子间生或顶生，圆形，浅黄色，直径５～１３　μｍ　。西瓜枯萎病镰刀菌在适合西瓜生长的任何温湿度条件下均可以生长，温度对镰刀菌的影响很复杂，在一定温度范围内，随着温度的升高，镰刀菌生长旺盛；　昼夜温差的变化为镰刀菌的生长提供了有利条件［７］。西瓜枯萎病镰刀菌在ＰＤＡ培养基上的最适生长温度为２８～３０　℃，最适宜的酸度为ｐＨ６～７，另外，通气也会影响孢子的产生，及时通气有助于形成良好的孢子，固体或半固体培养物比液体培养物易产生孢子［８］。

２．３镰刀菌专化型、生理小种

Ｓｎｙｄｅｒ和Ｈａｎｓｅｎ于１９４０年将西瓜枯萎病病原菌定名为尖孢镰刀菌西瓜专化型。黄仲生等人将从西瓜病株上分离出的尖孢镰刀菌、茄病镰刀菌和木贼镰刀菌接种于西瓜上，发现接种尖孢镰刀菌的西瓜发病严重，而接种其他两种病原菌和未接种的西瓜均不致病，而后将从结果发现３个病菌的致病性差异明显，说明它们是不同的专化型，因此，得出西瓜枯萎病菌为尖孢镰刀菌西瓜专化型的结论［９］。而在不同的尖孢镰刀菌专化型中，其菌丝生长量的多少，达到最大生长量的时间及生长特点各不相同，镰刀菌酸产生的时间和数量也不同。

我国西瓜栽培历史悠久，面积广大，不同地区的西瓜枯萎病病原菌存在着生理小种分化，区分生理小种的方法有多种，其中利用鉴别寄主区分生理小种是一个较为准确的方法，但是太费工费时。用同功酶或可溶性蛋白电泳法快速地鉴定出不同的生理小种是鉴别病原菌生理小种的一个崭新而重要的手段［１０］。

原因之一，农家粪肥往往带有大量枯萎病菌，而使用复合肥的瓜田发病明显减轻。此外，选用抗病品种的西瓜发病程度明显小于一般西瓜。

４镰刀菌致病机理

西瓜枯萎病镰刀菌所产生的单端孢酶烯毒素

４．１毒素的作用

（ｔｒｉｃｈｏｔｈｅｃｅｎｅｓ）是一类常见的非专化性毒素，属于倍半萜环氧化合物，用来抑制真核生物蛋白质的生物合成［１２］。这类毒素根据分子上功能团的类型，可以分为Ａ和Ｂ两类，其中脱氧雪腐镰刀菌烯醇（ｄｅｏｘｙｎｉｖａｌｅｎｏｌ，简称ＤＯＮ）和Ｔ－２毒素是较为重要的，不同菌株产毒的种类和数量差别很大，而培养基的组成、培养条件、菌种接种量等都对毒素的产生有一定的影响，而温度对产毒的影响较为复杂［７］。近几年来，镰刀菌毒素引起了人们的重视，已有不少学者对其毒素进行了系统的研究，研究证明单端孢酶烯毒素具有强烈的植物毒性，并可以加快病使植物萎蔫、褪绿、枯斑及其他症状，抑制蛋白质的合成及小麦芽鞘的生长［１２］。４．２酶的作用

病原菌不同的致病类型与酯酶同功酶有较为密切的关系。不同寄主来源的尖孢镰刀菌的过氧化物酶（ＰＯＤ）和酯酶（　ＥＳＴ）　同工酶谱系都存在着一定的差别，从而反映了不同寄主来源的尖孢镰刀菌的基因存在着一定的差别。目前，我国关于尖孢镰刀菌β－Ｄ－葡萄糖苷酶的研究较少。但已有研究结果表明，从整个趋势上可以看出菌株的β－Ｄ－葡萄糖苷酶活性越高，其致病力也越强［１３］。

西瓜、甜瓜和黄瓜上分离的致病菌尖孢镰刀菌交叉接种，原菌在植株上的扩展速度，在１０－５～１０－６　ｍｏｌ／Ｌ条件下，能

５防治措施

３

发病规律

西瓜枯萎病病原菌在无寄主的情况下仍然可以在土中存活多年，旱田存活时间更长，连作地的西瓜由于病残逐年增多，土壤含菌量的积累，其枯萎病发病较轮作严重。病菌以菌丝、厚垣孢子在土壤或未腐熟的带菌肥料中越冬，一般分布在０～２５　ｃｍ土层内，成为翌年发病的初侵染源［１１］。第二年，西瓜枯萎病在开花坐果期，发病严重，为第一次发病盛期，当西瓜进入膨大后期（一般在７月上中旬）便出现第二次发病高峰。种子带病也可成为病原菌的来源，但不是主要来源。

另外，肥料的使用不当也是造成西瓜枯萎病发生的

我国当前所种植的西瓜品种绝大多数抗性不高，枯萎病发生严重。靠传统的化学农药防治很难解决问题，因此人们转向抗病育种、轮作、嫁接换根、土壤薰蒸、杀菌剂喷灌、太阳能利用、生物防治及土壤添加物等多种策略，并在这些领域的研究上取得了较多的成果。

生物防治西瓜枯萎病越来越受到重视。Ｈａｒｖｅｓｏｎ（２００２）　利用寄生性真菌可减少镰刀菌繁殖体在土壤中的存活能力，降低西瓜死株率［１４］。宗兆锋等人在西瓜枯萎病拮抗菌的筛选研究实验中证明荧光假单胞菌的多数菌株具有较强的皿内拮抗细菌的作用，部分菌株代谢物能明显抑制镰刀菌孢子萌发，不同程度地抑制镰刀菌在导管

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内的定殖［１５］。

利用镰刀菌毒素来筛选鉴定耐毒能力强的抗病品种，［８］提高抗性鉴定效率，抗病育种也不失为一个好的防治方法，黄仲生等人在对西瓜的防治研究中经试验证明，采用抗病丰产品种为主的综台防治措施，收到了良好效果。

［９］

的研究［Ｊ］．中国地方病学杂志，１９９８，１７（６）：３５５－３５７朱育菁，周涵涛，刘波．通气量对西瓜枯萎病病原尖孢镰刀菌生长的影响［Ｊ］．厦门大学学报，２００４，４３增刊：８０－８２

黄仲生，杨玉茹，朱晓丹．西瓜枯萎病专化型鉴定及防治研究［Ｊ］．华北农学报，１９９２，　７（４）：１１７－１２２

［１０］王浩波，王明．西瓜枯萎病菌生理小种分化研究［Ｊ］．西北农业

参考文献

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李文信，李天燕，黄茂康．西瓜枯萎病的发生及防治［Ｊ］．广西农业科学，１９９０，（１）：３６－３７［３］

杨秀云．西瓜枯萎病的发生特点及防治措施［Ｊ］．植物保护，２００５，（８）：１６［４］

林清洪，黄志宏．镰刀菌研究概述［Ｊ］．亚热带植物科学，１９９６，２５（１）：５１－５２［５］［６］

魏景超．真菌鉴定手册［Ｍ］．上海：上海科学技术出版社，１９７９俞大绂．镰刀菌分类学的意义［Ｊ］．微生物学报，１９７７，１７（２）：１６３－１７１［７］

李群伟，李德安，孟宪清．影响镰刀菌生长与产毒的基本因素

学报，１９９３，２（４）：６７－７０

［１１］吉加兵．西瓜枯萎病的病理学研究简况与防治途径展望［Ｊ］．

植物保护，１９９５，２１（２）：３４－３５

［１２］史建荣，王裕中，何晨阳，等．镰刀菌单端孢酶烯毒素［Ｊ］．植物

病理学报，１９９７，２７（４）：２９８－３０２

［１３］王纯利，王冬梅，黄炜．西瓜枯萎病菌致病力与镰刀菌酸和

β－１，４－葡萄糖苷酶活性的关系研究［Ｊ］．新疆农业大学学报，２０００　２３（１）：１－６

［１４］Ｈａｒｖｅｓｏｎ　ＲＭ，　Ｋｉｍｂｒｏｕｇｈ　ＪＷ．　Ｈｏｐｋｉｎｓ　ＤＬ．　Ｎｏｖｅｌ　ｕｓｅ　ｏｆ

　ａｐｙｒｅｎｏｍｙｃｅｔｏｕｓ　ｍｙｃｏｐａｒａｓｉｔｅ　ｆｏｒ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ｆｕｓａｒｉｕｍ　ｗｉｌｔ　ｏｆ　ｗａｔｅｒｍｅｌｏｎ［Ｊ］．　Ｐｌａｎｔ　Ｄｉｓｅａｓｅ，　２００２，　８６（９）：１０２５－１０３０．［１５］宗兆锋，钮绪燕，李君彦．西瓜枯萎病颉抗菌的筛选研究［Ｊ］．

西北农业大学学报，　１９９５，２３（２）：６０－６３

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