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1、甜瓜病害鉴定：甜瓜根腐病 Melon Fusarium root rot（注：原内容本来自 ，在其管理员的要求下，已删除） 洋香瓜黑点根腐病菌的生态与防治蔡竹固 童伯开 陈瑞祥国立嘉义技术学院植物保护系前言引起洋香瓜黑点根腐病(Monosprascus root rot/vine decline)的病原是一种子囊菌，学名为Monosporascus cannonballus Pollack & Uecker。在 1970 年，Troutman 和 Matejka 从美国亚利桑那州的洋香瓜病株分离到一种未鉴定真菌，能够造成侧根的腐败，病根散生许多黑色圆形小点。到了 1974 年，Pollack
2、和 Uecker 报告从亚利桑那州 Troutman 和 Matejka 所提供分离自洋香瓜的病原菌被鉴定为 M. cannonballus，且报告这是一个子囊菌新种，此后文献乃采用本学名。在美国、利比亚、以色列、日本、韩国、西班牙等国家，都已报导发生本病害，本病已是全球瓜类产区之新兴重要病害。1994 年, 蔡及童报告本病在台湾的洋香瓜田发生，且鉴定病原为 M. cannonballus。 1994-1995 年，在台湾南部瓜田调查萎凋病发生情形, 盐埔、鹿草、佳里、东山及澎湖等洋香瓜产区，都可采集到黑点根腐病株。观察其根系呈水浸状褐变枯死，细根脱落，在枯死的根上散生着许多小黑点(病原菌的子
3、囊壳)。发病率在 27.5-58%之间，0-66%的病根上，可观察到形成子囊壳。在台湾，其它零星发生而能够造成萎凋病征的病原有蔓割病(Fusarium oxysporum f. sp. melonis)、炭腐病 (Macrophomina phaseolina)、黑腐病(Lasiodiplodia theobromae)、细菌性软腐病(Erwinia carotovora subsp. carotovora)、蔓枯病(Didymella bryoniae)。一些病毒种类也能够造成洋香瓜的萎凋问题。根据美国植物病理学会最近出版的瓜类作物病害概要一书，土壤传播性病原真菌引起的瓜类病害即多达 9 种
4、。可见洋香瓜之萎凋或败藤，是一种多病因的病害。国内学者专家在行政院农委会的经费补助下，已就此问题做一系列的研究工作，希望能够找出有效的解决方法。本文仅就洋香瓜黑点根腐病菌的生态与防治简要叙述，供瓜类作物产业之参考。病征及田间诊断本病的地上部病征, 在果实肥大期从下位叶开始黄化，中午时呈现萎凋。收获前或收获期间，病势进展加剧，严重者表现立枯，或急性萎凋(图一)。在瓜园内的病株分布是连续的，为块状发生。以高浓度接种源进行人工接种，本菌也会为害瓜类幼苗阶段，但在田间尚未发现幼苗发病的情形。洋香瓜黑点根腐病病株所表现的病征，在根部主要包括主根和侧根的褐化和坏疽、维管束褐化，坏疽斑散生(图二)，常出现于
5、根分支处(junctions)或幼根尖端，将植株自土壤中拔起时，罹病根系大都脱落；在枯死的根上散生着许多小黑点之子囊壳(图三 )；但地上部的维管束只于近地面几公分内出现褐化和皮层上散生褐至红色病斑。地上部表现藤枯(vine decline)病征，主要乃植株逐渐黄化，基部老叶焦枯、而当植株接近成熟时，会在新叶出现焦枯。在洋香瓜开始黄化，基部老叶焦枯，中午时呈现萎凋，病势进展加剧而表现急性萎凋时，将植株自土壤中拔起时，罹病根系往往只出现坏疽斑散生情形，尚未产生小黑点之子囊壳。可将病根用塑料待装着保湿，促进形成子囊壳，有助于病害之正确诊断。本病与其它洋香瓜败藤病害(vine decline dise
6、ases)的区别乃在于病根上存在有黑色子囊壳，且在地上部的维管束不出现褐色，病蔓上没有病斑(lesions)。其子囊壳埋生于病根，所以不大会和M. phaseolina 的小而不规则形菌核或其它病害种类混肴。病原菌的分离方法维管束褐变的病根，以 0.5%次氯酸钠浸渍 1-2 分钟，无菌水漂洗后，放在灭菌的滤纸上吸干，再切取细片放在 W.A.(Water agar)平板，放在 25，待菌丝长出时，切取菌丝尖端，移入 PDA斜面。并且可在病原菌分离培养基中多加 1g( a.i.)ml 的免赖得(benomyl)。土栖性真菌如镰孢属(Fusarium)、疫霉属(Phytophthora)、腐霉属(P
7、ythium)、丝核菌属(Rhizoctonia) 等菌类在分离过程中常会出现。将黑点根腐病株之根系做真菌分离时, 黑点根腐病菌的分离率为 9.5-85.5%。同时可分离到 Fusarium oxysporum、Fusarium solani、Rizoctonia solani、Phytophthora sp.、Pythium sp.、Alternaria sp.等菌类(图四)。而 Lovic 等人(1993) 报告在 Monosporasus 的 ITS序列，可用来发展成为属专一性探针(genus-specific probes)。病 原 菌本菌在病根组织上形成的子囊壳大小 300-400m
8、(图五)，子囊初呈棍棒状，后呈卵形，60-80 X 40-50m，子囊内有 1 个子囊孢子 (图六)，子囊孢子球形，未成熟时无色或褐色，成熟时呈黑色，直径 30-50m，而本菌不产生无性孢子。在本省分离之 MC-E3 菌株， 每个子囊壳内，含有11-61 个子囊孢子。在 PDA 平板上，菌落的气生菌丝少。初呈白色，后转灰色、暗灰色，一个月后可形成黑色子囊壳，每平方公分培养基上，可形成 19-25 个子囊壳，在 20-35都有子囊壳形成。从本省分离的五株菌株在 PDA 平板上经过三天培养之后，都显示 30最适合菌丝生长，25和 35次之。Martyn 等人指出本菌子囊孢子含有一有色的外壁孢子周壁
9、(epispore)及一厚而透明的内壁，后者约占直径的 15-20，其比重为 1.23-1.28。本省五株菌株的子囊孢子之发芽率均在 0.3%之下(图七)；此与 Martyn et al.将 6 月龄子囊孢子经 45处理 10 分钟，但其发芽率仍少于 0.05的结果相同。关于子囊孢子发芽的机制，有待深入研究。寄 主 范 围本菌是一种蚀根菌(root-pruning fungi)，能够感染洋香瓜、香瓜外，也感染西瓜、冬瓜、胡瓜。植松及赤山(1987)在 79 月种植 44 种甜瓜品种、8 种非瓜类作物的 19 品种，测定对黑点根腐病菌的感受性，结果甜瓜品种都根部褐变，形成子囊壳，80品种萎凋。西
10、瓜、瓠、冬瓜、胡瓜都是根部褐化而萎凋。苦瓜、南瓜则一部分品种会出现根部褐化及形成子囊壳，所以本菌可以广泛感染葫芦科作物。本病原除为害瓜类之外，对辣椒、甜椒、茄子、西红柿等作物的幼苗亦有病原性，可抑制茎、根生长，且降低出土率(2)。此外，亦可感染菜豆、玉米、高梁和甜菜，且有 33-70的分离率。Monosporascus spp.也被发现或分离自非瓜类作物，包括土牛膝(Achyranthes aspera L.)、紫花苜蓿(Medicago sativa L.)、红三叶草(Trifolium pratense L.)、小麦(Triticum sp.)和胡麻(Sesamum indicum L.)
11、。接 种 方 法1.接种源的制作：直径 9 cm 培养皿内 PDA 培养 25 日菌落, 已形成了子囊壳，连同培养基将菌落细细切碎。或将病原菌培养在砂/燕麦麸培养基(sand/oat hull medium), 这培养基含有 3L 砂、275g 干燕麦麸和 450ml 蒸馏水。将其充分混合后装入灭菌袋中，连续灭菌 3 次。每袋中接种10ml 的本菌菌丝悬浮液, 此悬浮液乃以在 PDA 培养 510 天的菌丝体加入 75ml 无菌水研磨。经过在 30培养 3540 天之后，定量其中的子囊孢子和营养菌丝体 cfu(colony-forming unit)数量。在本省，以砂/米糠培养基(sand/r
12、ice bran medium)或稻壳/米糠培养基 (rice chaff/rice bran medium)培养本菌，也很适合。2.温室试验: 采 3-L 黑色塑料盆，蒸气灭菌(steam-pasteurized)砂和介质 perlite(4:1, V/V)事先混合，每盆加入 25 或 50cc 的接种源，在盆顶下 5-6cm 加入接种源，然后再填入 4-5 cm 的介质。对照组和接种组的差别在，加入等量的灭菌燕麦麸。试验植株每盆加入 250 ml 的营养液，营养液配方为 Peters 20:20:20 2gL，MgSO47H2O 0.25gL 和 Micronutrients (Stem)
13、 0.01gL 。虫害的防治，每 5-7 天喷药一次。8-9 周之后洗去盆土，调查根系的主根和侧根的罹病度区分为0(健康)-4(严重病斑或坏疽)间共有 9 个等级。接种和对照组的根系，以 10-20 倍解剖显微镜调查子囊壳数目，调查每株主蔓长度和根系及顶部(tops)的干重量。3.微区试验: 微区(0.61.00.6m)事先熏蒸处理。每区接种源的加入，先移去 3-5cm 表土，撒入 300g 接种源(=280g 干重) 和 240c.c.的 Osmocote 14:14:14 缓效性肥料，充分混合后，再放回表土。每区播入 5-10 种子，10-20 天后，留下 3 株。表面滴灌，按需要喷洒农药
14、。9 周后调查藤枯程度(无、轻微、中度和严重)。病 害 环尚未有针对本菌的选择性培养基。所以对于本病害的管理，有待发展出侦测和定量土壤中接种源的方法。以蔗糖梯度离心分离土壤线虫的方法，可以用诸于本菌子囊孢子的定量。在实验室内，每一土壤样品先经过 4-mm 筛子，取 20g 土壤混合 200 ml 的自来水，以磁石旋转搅拌 8-10min，再以 75 和 38m 的冶金用筛(metallurgical sieves)过滤，滤在 38m 筛子的物质将之洗入50ml 离心管，且以 2,000g 离心 4 min。上层液慢慢倒出，将沈降物再悬浮于 50蔗糖溶液，在2,000g 下离心 2min。将悬浮
15、或漂浮的子囊孢子或其它物质倒入一小筛子( 直径 8cm，38m)，且洗入一干净的离心管。将沈降物再第二次蔗糖萃取去收回第一次萃取时漏失的子囊孢子。第二次萃取得到的悬浮液倒入第一次萃取液中，且存放于 5。以一长方形塑料皿，在解剖显微镜 25-30 倍，侧光及底光下计量。笔者将田间洋香瓜黑点根腐病株之根系放置阳台上，定期采样做真菌分离时，1.5 个月后，无法再分离到黑点根腐病菌。将人工培养病土放置阳台上，定期采土样种植洋香瓜香兰品种之幼苗，再从其根系做真菌分离时，10 个月后，无法再分离到黑点根腐病菌。Mertely 等人以蔗糖梯度离心分离法定量土壤中接种源，发现 M. cannonballus
16、的子囊孢子主要存在于畦内，土壤深度 1020cm 处；子囊孢子在连作、塑料布畦面覆盖、点滴灌溉的瓜田之数量，较轮作、未覆盖、沟灌的瓜田为少。Stanghellini 等人指出 M. cannonballus 的子囊孢子均匀地分布于洋香瓜田区，平均每公克土壤中含有 6 个以内之子囊孢子数。甚至于未曾种过瓜类的田区，也含有该菌子囊孢子，因此，子囊孢子被认为是黑点根腐病的初次接种源。发 病 生 态Reuveni 等人 (1983)以温度处理试验植株, 以 30/20的发病率较 25/20为高。每天喷洒灌溉的发病指数较诸每 3 天喷洒 1 次者为低。可能由于水份降低土温或增加有效水分，不利于发病。夏作 7-9 月(27-37)较春作 24 月(2430) 容易发病。如利比亚、以色列、美国亚利桑那州等炎热半干旱(semiarid)的环境较适合本病害的发生。近年来，本省洋香瓜采用隧道式塑料布室栽培，为充份利用设施，乃采取连作之周年栽培，可能因而造成本病害之严重发生。病 害
