西瓜枯萎病发生规律及防治研究进展

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西瓜枯萎病又称蔓割病、萎凋病、萎蔫病等，是一个世界性的毁灭性的土传真菌病害，我国各地均有发生。枯萎病可造成西瓜产量下降30％，有些地块减产50％以上，甚至绝产。由于近年来西瓜栽培面积迅速扩大，重茬西瓜面积增多，西瓜枯萎病的发生越来越普遍和严重。因此，深入研究西瓜枯萎病的发生规律、有效的防治方法及抗性育种等，已成为当前生产上急待解决的重要问题。

一、西瓜枯萎病发生规律

1、症状

西瓜枯萎病自幼苗至成株均可发病，以坐瓜期和瓜膨大后期发病最重。

(1)幼苗期症状 幼苗受害，出苗前可造成烂种；出土后发病，子叶、真叶呈失水状萎蔫，茎基部变褐收缩呈猝倒状，拔出苗子可见根部黄褐色腐烂。

(2)成株期症状 成株期受害，初期病株下部叶片呈失水状萎蔫，似水烫状，茎蔓基部向上褪绿。最初萎蔫中午尤为明显，但早晚可恢复，3～6日后整株叶片枯萎下垂，不能复原，后期病部呈棕褐色，发软，常纵裂，有松脂状胶状物溢出，俗称吐“红水”。在潮湿条件下病株基部布满白色至粉红色霉状物，即病原的分生孢子，剖视茎基部至根部，可见维管束变黄褐色。病根根系变暗褐色腐烂，极易拔起。严重时瓜秧枯死，但叶片不脱落。

2、发病条件

温度高、湿度大是发生病害的原因之一。病菌在24～32℃和高湿条件下侵染力强，发病快；连阴2 d以上，降雨量大及土粘重、地势低洼、排水不良、管理粗放的连作地块均有此病发生。肥料配比不合理是引起发病的另一个主要原因。底肥不足，氮肥过量，磷、钾肥不足，使用未腐熟好的有机肥都可以导致西瓜枯萎病的发生，所以在施肥上一定要进行土壤化验，采取配方施肥有利于植株正常生长发育，减少病害发生，达到高产、稳产。西瓜枯萎病发病轻重与轮作年限直接相关，轮作年限越短，发病越重；轮作年限越长，发病越轻。连作重茬地死株率高，往往造成毁种。

3、病原及侵染途径

西瓜枯萎病是由尖镰孢菌西瓜专化型侵染引致的维管束系统病害。迄今为止，已发现西瓜枯萎病有3个生理小种，即生理小种0、生理小种1、生理小种2；与其他2个生理小种相比，生理小种2更具侵染性。生理小种1的抗性受单主效基因控制的显性遗传，而生理小种2的抗性是由隐性多基因控制，符合“加性一显性”模型，以加性效应为主，感病对抗病表现为显性。我国大多数学者认为中国以生理小种1占主导。

西瓜枯萎病菌通过土壤、种子传播，厚垣孢子在土壤中存活10年以上，离开寄主的情况下也能存活5～6年。尖孢镰刀菌以菌丝、厚垣孢子、分生孢子和菌核在土壤或未腐熟的带菌肥料、病残株、种子和土壤中越冬，一般分布在0～25 cm土层内，是翌年发病的初侵染源。该菌侵染寄主根系的温度为15～35℃，最适温度为23～28℃。病菌通过胚根侵染发芽的种子，通过植株根部自然伤口或从根毛顶端细胞间直接侵入，或通过线虫等侵染伤口及其他机械损伤侵入，最终进入维管束，引起萎蔫。也可以从病蔓经由果梗侵入果实而发病，或从果皮伤口处侵入，引起瓜腐烂。可使皮层腐烂，子叶和嫩叶褪绿，在胚轴上出现水浸状软腐环带，使成株叶片萎蔫。任何生育阶段都可发生枯萎病，花期和结果期最明显。

二、防治研究进展

1、农业防治

(1)轮作倒茬　轮作倒茬是生产上最简便、经济、有效的办法。与葱属植物轮作或混植，可以减少其后茬土壤中枯萎病菌的数量，减轻病害的发生。日本报道，瓜类与百合科的大葱、大蒜，十字花科的甘蓝等轮作或混植，对该病的发生具有较好的控制作用，在瓜类连年种植的情况下，枯萎病亦不发生。另外水旱轮作，土壤淹水能够大大降低病原菌数量。但由于枯萎病菌在土壤中可以长期存活，加之我国耕地面积有限，特别是在保护地栽培条件下，很难完全实行轮作倒茬。

(2)土壤处理　在日本利用蟹壳堆肥、石灰等有机物改善土壤生态环境、可减轻枯萎病的危害，在重病田效果尤佳。据报道，阳光暴晒可显著减少上层10 cm土壤病菌含量，暴晒30～60 d可延缓枯萎病发生，希腊报道，连续暴晒土壤14 d结合覆膜高温处理，大大降低了土壤中病原菌数量。2000年，Loannou等人报道铵肥熏蒸可提高阳光暴晒的效果，阳光暴晒配施硫酸铵或者磷酸二氢铵防治效果最佳，获得产量是单纯采用阳光暴晒的2倍。土壤添加剂是一种有机、无机营养混合物，中国台湾中兴大学研制的S-H混合物可抑制西瓜枯萎病菌厚垣孢子萌发，促进瓦解芽管，诱发土壤细菌分解菌丝。近年来日本在夏季高温利用太阳能进行土壤消毒，并结合增施有机物的综合防治方法已很快推广。我国在这方面的研究和实践较少。

(3)嫁接换根　嫁接技术是目前西瓜种植中防治该病的主要方法。日本从20世纪20年代开始研究西瓜嫁接防治枯萎病技术，50年代开始大面积推广利用。最初日本对各种瓜类与西瓜的嫁接亲和性进行研究，发现葫芦亲和性最好，冬瓜、瓠瓜、南瓜次之，其他瓜类则利用价值较低。后来日本针对葫芦嫁接后易发生急性凋萎症的问题，培育出了抗病葫芦“协力”、“钝K”等品种，使嫁接技术在日本得到广泛的应用。目前在我国可利用的主要西瓜砧木良种是中国农科院郑州果树研究所培育的超丰F1西瓜砧木新品种。超丰F1不仅对枯萎病有免疫性，对危害根部的根结线虫和黄守瓜幼虫也有较好的抗性。嫁接技术也要配合其他管理技术才能发挥很好的效果，但由于我国一些地区栽培技术落后，大面积推广嫁接技术还比较困难。

(4)育苗移栽　在无病地或无病土上育苗，种子用药剂处理(50％多菌灵浸种1 h)。育苗最好采用营养钵法，待瓜苗长至4～5片真叶时实行大苗移栽。育苗移栽可减少病菌侵染机率，推迟和减轻病害发生。如移栽前苗床用药剂如多菌灵、托布津、农抗120等灌根带药移栽，防病效果会更好。

2、抗病育种

抗病育种是防治西瓜枯萎病中最有效的一种方法，这方面的研究也比较多。但由于病原菌的变异，抗病育种工作难度较大。目前，我国西瓜种质资源中没有对枯萎病具有高抗的品种。经过多年的努力，现已育成郑抗1号、郑抗2号、西农8号、京抗2号、京抗3号、丰乐5号、抗病苏蜜、抗病苏红宝等一系列中抗或轻抗品种，但还未选育出具突破性的高抗品种用于大面积生产。因此，在传统的育种方法上，寻找抗病资源就成为首要任务。目前野生西瓜是最具有潜力的抗枯萎病育种材料，已有利用野生西瓜作为父本，经过7年抗性培养筛选出具有良好抗性抗病材料的报道。在分子育种方法上，则采用抗性DNA导

入方法进行。其中瓠瓜对西瓜枯萎病有高抗甚至免疫的效果，因此导入瓠瓜抗病基因可以有效地获得高抗的西瓜新品种。湖南省园艺研究所率先采用分子育种技术，首次成功地将瓠瓜的DNA导入西瓜并获得了性状变异，变异后代材料经多代抗性筛选，选育出了2份高抗枯萎病材料，并以这些抗性材料为亲本，选育出了商品性状优良的3个高抗2个中抗枯萎病的杂交组合新品系。同样，南瓜对西瓜枯萎病也有很高的抗病性，王浩波等通过向西瓜导人南瓜总DNA的分子育种方法，经田间筛选和6代自交纯化已获得5份稳定西瓜新材料。许勇等利用分子标记辅助选择，对以后抗西瓜枯萎病分子育种起到了辅助作用。

3、生物防治

目前对西瓜枯萎病的生物防治主要是采用拮抗微生物降低病原菌的密度，从而达到控制病害的目的。其防治机制主要包括产生抗菌素抑制病原菌的生长、与病原菌之间的生态位点及营养的竞争、诱导寄主产生抗性等。浙江农业大学林福呈等人从西瓜根围中分离3株枯草芽孢杆菌，其中HQS-004菌株抑菌效果最好，2倍稀释液对西瓜枯萎病菌的大、小分生孢子萌发抑制率分别为89.1％和87.9％。河南农业大学于思勤、王守正等人用从西瓜维管囊中分离到的弱致病菌株F0-3和F5―1在幼苗期(2叶期)注射西瓜茎部，对西瓜枯萎病有明显的交互保护作用，在F0-3接种后半月再接病菌，或F5-l接种后5 d再接病菌，相对防效分别达96.8％和98.1％。最近河南农业大学李洪连等人从大量镰刀菌中筛选出了T11和A2菌株，这两个菌株能在西瓜根部大量繁殖且无致病力，利用它们的固体培养物(麦粒砂)按土重1％接种于西瓜育苗土壤中育苗移栽，田间防效均在70％以上。河南农科院张桂芬等人试验发现农抗120抗菌素对西瓜枯萎病具有较好的防治效果，以移栽前灌苗床+移栽时灌穴+团棵期灌根再结合叶面喷洒效果为佳，防效达90％以上，优于生产上的常规药剂，并有明显的增产作用。西瓜枯萎病生物防治因生防因子具有防治效果易受环境条件的影响、抑菌范围窄等缺点，而尚未成功地应用于大田，然而就其防治潜力而言，仍不失为值得进一步探索的有效途径。

4、化学防治

目前在防治西瓜枯萎病的手段上，主要还是化学防治，这是因为化学防治具有见效快，效果好的特点。各地对西瓜枯萎病的药剂防治工作都比较重视，筛选和研制出了一批有一定防效的药剂。山东马立新等试验发现，利用5％菌毒清100-200mg/kg药液在移栽后缓苗期灌根，防病效果达92.4％～100％河南农业大学李洪连等也证实了菌毒清对西瓜枯萎病的防效(70％左右)。北京农业大学张元恩等筛选出了一种对西瓜枯萎病具有诱抗作用的KT乳剂，诱抗效果达66％～76％。吉林农校李恩虎等发现利用高锰酸钾800～1000倍液在定植后1周灌根，7d用1次，连灌3次，对黄瓜枯萎病防效达100％，估计对西瓜枯萎病也会有较好的防效。此外，还有研究报告指出，75％甲基托布津、50％多菌灵、75％百菌清、50％双效灵、50％DT杀菌剂、68.4％托福美以及可杀得、抗枯灵等药剂对西瓜枯萎病都有一定的防治效果。药剂防治西瓜枯萎病多以移栽后发病前灌根效果较好，一般应灌2～3次。

三、问题及展望

我国西瓜枯萎病防治研究已经取得了很大的进展，同时也存在着不少的问题。由于传统的农业防治，如轮作等简单方法没有得到很好的实施而使得该病危害严重，从而增加了其他防治方法的压力而且效果不是很好；化学农药防治仍是目前防治枯萎病的主要措施，而且高毒、高残留农药的使用仍屡见不鲜，严重危害着环境和人们的健康。育种方面，中国缺乏高抗枯萎病的西瓜种质资源，到目前还没有培育出具有高抗病性的西瓜品种，而利用其他物种的分子育种方法在生物安全上还有很多问题尚待进一步研究。

因此，防治西瓜枯萎病采用单一的防治方法是难以达到很好的防治效果的。只有通过各种防治措施才能对该病进行很好的防治。在抗病育种上，今后应考虑从西瓜栽培品种或生产品种中筛选出高抗品种；丰富抗病基因库，包括收集、创造、鉴定及利用各种抗源材料，研究对特定小种的抗性遗传规律；了解病原分离物的致病性强弱、分布范围及群体水平。从微生物中筛选、分解能抑制枯萎病的物种，然后通过品种杂交或基因工程技术将抗病基因或抑菌基因转移到农艺性状良好的西瓜品种中得到新的抗病品种，其次充分利用植物资源，从植物中筛选出对病原菌有强烈抑制或杀伤作用的物质。同时结合生物防治和新型生物型农药防治进行抗病品种选育。