黄瓜枯萎病研究进展

摘要: 枯萎病是危害黄瓜生产过程中最主要的病害之一,严重影响其产量和品质。目前,生产上的防治方法以化学防控为主,易造成枯萎病菌产生抗药性、生态环境破坏、产品质量下降等诸多问题。深入了解黄瓜枯萎病的发病机制植株的抗病机制,选择合理科学的防控措施可显著降低或抑制枯萎病的发生。分析国内外该领域的研究现状,笔者对黄瓜枯萎病的发病症状、病原菌特性、致病机制、抗病机制及其综合防治进行了总结,并概述了通过生物防治进行防控机制及研究成果,以期为今后黄瓜枯萎病的抗性育种及科学防控提供理论依据和技术指导。

关键词: 黄瓜枯萎病致病机制; 抗病机制; 综合防治。

Abstract: Cucumber Fusarium wilt disease is one of the most important diseases in the process of cucumber production, which seriously affects its yield and quality. Presently, chemical pesticides are mainly used to control the spread of cucumber wilt disease, however this method probably induce many problems including increased Fusarium oxysporum resistance to pesticides, ecological damage, the decline quality of cucumber product and others. Understand the pathogenesis of cucumber wilt disease and the resistance mechanism of plants, then selecting reasonable scientific prevention measures is significantly reduces or inhibits the wilt disease of cucumber. According to this field about domestic and overseas studies analysis, the research progress of cucumber wilt disease in aspect of symptoms, pathogens, pathogenesis, resistance mechanism and control methods were reviewed, and the mechanism and research results of biological control were summarized, to provide theoretical basis for breeding and integrated control of Fusarium wilt resistance in cucumbers.

Key words: Cucumber; Fusarium wilt disease; Pathogenicity mechanism; Resistance mechanism; Integrated management。

黄瓜(Cucumis sativus L.)是世界十大蔬菜栽培作物之一,在蔬菜的生产和供应中具有重要地位。由于该类蔬菜具有周年生产的特点,生产过程中病虫基数逐年积累导致病虫危害日益严重,而黄瓜枯萎病(Cucumber Fusarium wilt)等真菌性土传病害黄瓜的危害尤为突出。黄瓜枯萎病菌阻碍了植株的水分传输进而导致植株萎蔫枯死,该病害具有爆发性强、破坏力大、防控性难的特征,严重影响我国日光温室、塑料大棚等不同栽培条件下黄瓜的产量和品质,一般可致黄瓜减产15%~25%,严重时达50%以上[1]。笔者对黄瓜枯萎病的危害症状、发病机制、遗传与育种及防治措施进行总结,以便为黄瓜枯萎病抗性育种和综合防控提供理论依据和技术指导。

1 黄瓜枯萎病的发生及危害症状。

黄瓜枯萎病是一种危害性极强的世界性土传病害,造成该种蔬菜枯萎病发生的病原菌为无性菌類镰孢属尖孢镰刀黄瓜专化型(Fusarium oxysporum f. sp. cucumerinum),有4个生理小种,分别为美国小种1号、以色列小种2号、日本小种3号和中国小种4号[2],我国普遍流行的为生理小种4号,且呈全国性分布,为我国黄瓜枯萎病的优势小种。该生理小种采用‘MSU8519’‘MSU44134’‘PI390265’进行鉴定时表现为明显的“抗”—“抗”—“感”。黄瓜枯萎病黄瓜整个生育期皆可发生,尤以开花结果期最为突出。植株未出苗前被病原菌侵染易造成后期烂秧,出土后幼苗的子叶以及幼叶变黄萎蔫,茎基部变褐呈水渍状缢缩并猝倒死亡。成株期植株染病后,初期根茎处一部分叶片在中午萎蔫,早晚可恢复,后期萎蔫叶片从近地面向顶端逐渐延伸遍及全株且萎蔫症状不再恢复。病株茎基部常缢缩,表皮纵裂,茎部和节间具有黄褐色斑,且常有琥珀色胶质物流出,湿度大时,病部产生白色或粉色霉状物,病株易被拔出,其病部纵切,可见维管束呈黄褐色[3]。

2 黄瓜枯萎病致病机制

2.1 致病机制

黄瓜枯萎病主要侵害黄瓜茎部维管束,而病原菌通常从根毛或根部伤口侵入植株,其蔓延时会加速植株整株死亡。在致病机制研究中,存在导管束阻塞假说和致病毒素假说2种不同机制。导管束阻塞假说认为,侵入导管内的病原菌生长发育进而阻碍水分流动是造成植物枯萎的主要原因[4],病原菌侵入后分泌的果胶酶、纤维素酶和β—葡萄糖苷酶等降解细胞壁,使细胞内侵填体、果胶以及胶状物质堵塞导管致使植物上部枯萎,在此侵染过程中不仅消除了病菌入侵植株的第一道防线——细胞壁,而且细胞内多糖物质的释放为病原菌的生长发育提供营养保障[5],加速病菌的生长繁殖及入侵,进一步促进了植株死亡。毒素假说认为,病原菌产生的镰刀菌酸(Fusaric acid)、单端孢霉毒素(Trichothecenes)、串珠镰刀菌素(Moniliformin)、玉米赤霉烯酮(Zearalenone)、伏马菌素(Fumonisin)、白僵菌素(Beauverin)、麦角固醇(Ergosterol)等[6—7]对质膜的伤害是造成植株病害的最主要原因,其中病原菌产生的镰刀菌酸是引起多种植物萎蔫的一种非特异性毒素,它通过破坏根系的膜系统造成植物生长代谢紊乱,致使植株水分代谢失调,进而造成植株上部急剧缺水而萎蔫枯死[8—9]。因此,在抗枯萎病品种选育中,镰刀菌素可以作为一个重要的压力选择因素以鉴别其品种抗性[10]。 相关热词搜索: 研究进展黄瓜枯萎

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