全 文 ：河北农业技术师范学院学报　第 12卷第 2期 1998年 6月
Journa l o f Hebei Ag rotechnical Teach ers Colleg e Vol. 12 No. 2 June 1998
葡萄根癌病及其防治 (综述 )
柴菊华　崔彦志
(河北省农林科学院石家庄果树研究所 ,石家庄 , 050061)
摘　要　介绍了葡萄根癌病的分布、病原的生化型、 T i质粒、寄主范围以及致病机制 ,评述了
检疫、农业防治、生物防治、化学防治和物理防治方法防治该病的研究进展及存在问题 ,并提
出了今后工作的重点。
关键词　葡萄根癌病　葡萄农杆菌　防治
中图分类号　 S436. 631. 12
　　葡萄根癌病 (Crown gal l ) ,又称冠瘿病 ,或 (细菌性 )癌肿病 ,是一种赘生性病害。 1853
年 ,法国最早报道了葡萄根癌病。进入 20世纪以来 ,世界各地的报道表明 ,根癌病是葡萄生
产中的严重问题 ,尤其在冷凉气候条件下种植的欧洲葡萄品种更是如此〔 1〕。为此 ,国内外众
多学者致力于葡萄根癌病及其防治的研究 ,现就这方面的进展作一综述 ,供同行参考。
1　葡萄根癌病
1. 1　分布
葡萄根癌病在世界各地都有发生 ,其中大洋洲〔2〕、欧洲〔 3～ 5〕、北美〔6, 7〕、非洲〔 8〕以及亚
洲〔 9～ 12〕等 18个国家和地区均发病普遍而严重。
我国于本世纪 60年代才在山东发现葡萄根癌病。目前 ,该病分布于黑龙江、河北、浙
江等 19省区〔13〕 ,尤以北方地区分布广泛 ,发病严重。 根据游积峰等〔 14〕对内蒙古、华北、东
北等地葡萄园的调查 ,病株率一般为 30%～ 50% ,最高达 90%以上 ,一般减产 30% ,最高
达 70%以上 ,甚至毁园绝收。随着葡萄生产的发展和葡萄苗木的频繁调运 ,葡萄根癌病迅
速蔓延扩展 ,危害日益严重 ,已成为阻碍葡萄生产的主要因素之一。
1. 2　病原生化型
葡萄根癌病的病原为根癌土壤杆菌 ,又称农杆菌 , Agrobacterium tumef aciens ( Smith
et Tow nsend) Conn,属于根瘤菌科 ,土壤杆菌属。
Keane ( 1970)和 White等 ( 1972)根据生化反应、血清类型、蛋白质电泳图谱及 DNA
的同源性等 ,将农杆菌分成两种生化型 ,即Ⅰ型和Ⅱ型。引起苹果、梨及核果类果树等冠瘿
病的病菌 ,一般均为生化Ⅰ 、Ⅱ型农杆菌。 Kerr( 1977)和以后的 Sǜ le等从葡萄上分离出的
农杆菌在许多生理生化特征上与生化Ⅰ 型或Ⅱ型菌株有区别 ,从而定为生化Ⅲ型。从欧
洲、澳大利亚、北美、南非、亚洲等地区分离到的葡萄农杆菌 ,大多属于生化Ⅲ型 ,少数为Ⅰ
型 ,偶尔出现Ⅱ型〔3, 6, 8, 10, 15〕。目前 ,仅 Zoz N N〔16〕和任欣正等〔17〕认为葡萄上还有一种生化
收稿日期: 1997- 01- 20
修改稿收到日期: 1997- 05- 19
Ⅳ型。 世界各国许多学者支持三种生化型的划分法。
生化Ⅲ型农杆菌是葡萄农杆菌的主要致病菌株。虽然从葡萄上还能分离到其它生化
型 ,但比例小 ,致病力弱。生化Ⅲ型葡萄农杆菌不仅数量上占多数 ,而且对葡萄的致病力也
很强。
1. 3　 Ti质粒
不同农杆菌菌株的 Ti质粒不完全一样。按照农杆菌诱导的瘤中合成的 opine类型可
以区分 Ti质粒类型。葡萄农杆菌的质粒类型 ,大多数属于章鱼碱型 ,少数菌株属于胭脂碱
型 ,个别菌株产生精氨酸〔 3, 15, 16〕。
Ti质粒除控制致病性外 ,还能控制寄主范围和对细菌素 A84的敏感性。对窄寄主型的
葡萄农杆菌 ,通过基因互补法补入宽寄主型菌株 Ti质粒的某些编码座位 ,可使其寄主范
围扩大。反之 ,一些宽寄主型农杆菌不能侵染葡萄 ,若将窄寄主型菌株的 VirA基因互补
到此类菌株 ,则可获得使葡萄致瘤的能力〔 18〕。
1. 4　寄主范围
从核果类、仁果类等果树上分离获得的农杆菌 ,其寄主范围较宽 ,而从葡萄上分离获
得的农杆菌 ,一般寄主范围较窄 ,其中少数菌株只侵染葡萄 ,属窄寄主类型。多数葡萄农杆
菌除侵染葡萄外 ,经人工接种还能在向日葵、烟草、蕃茄、曼陀罗、悬钩子等几种指示植物
上形成瘿瘤。 通常采用指示植物在温室内做致病性测定。
1. 5　致病机制
关于农杆菌致病机制问题 ,经过长期的研究 ,才于本世纪 70年代弄清 ,即农杆菌大质
粒 ( 150～ 230 kb)的作用是致病的因子。 Ti质粒虽说是致病的主要因子 ,但不是唯一的因
子。 Ciose等 ( 1985)发现 Ti质粒毒性基因的表达还受染色体调控。其次 ,在致病过程中 ,
细菌对植物的吸附是非常必要的一步。
伤口侵染是肿瘤形成的条件。病菌由伤口侵入 ,定植于皮层组织 ,将自身携带的 Ti质
粒上的 T-DNA整合到寄主细胞核 DNA中 ,使寄主细胞迅速转化成肿瘤细胞 ,一方面超
正常生长和分裂 ,形成肿瘤 ,另一方面合成一种特殊的 opine,作为菌体降解代谢的碳源和
氮源。
2　防　　治
2. 1　检　疫
检疫是葡萄根癌病传播蔓延的第一道防线。许多国家一直采用对苗木检疫的方法 ,并
且已经研究出一些简便易行的检测手段和技术 ,如血清取样法 ( Serolo gical sampling pro-
cedure)〔 19〕 ,水—排量方法 ( w ater-displacement )〔 20〕 ,滑动凝集试验 ( the slide agg lutina tion
test,简称 SAT)〔 21〕 ,单克隆抗体 ( monoclonal antibody ,简称 McAb)〔22〕 ,聚合酶链式反应
( po lymerase chain reaction,简称 PCR)等〔23〕。 近年来 ,我国内蒙古、河北、山西、新疆、青
海、辽宁、黑龙江等省区已将葡萄根癌病列入检疫对象 ,对防止病害扩展蔓延起到了较好
的作用〔 11〕。
2. 2　农业防治
2. 2. 1　选用抗病品种栽植无病苗木　选育和利用抗病品种繁育抗病苗木 ,是防治葡萄根
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癌病的重要途径。 对根癌病具一定抗性的葡萄品种有霞多丽、福明特、昂托玫瑰、灰比诺、
沙芭珍珠、白羽、赛美蓉、黑比诺、赤霞珠、依沙贝拉、意大利、红瑞宝、红意大利、新玫瑰、罗
也尔玫瑰、康拜尔、耐格拉等〔10, 14, 24, 25〕。 砧木有河岸 2号 ,河岸 6号 ,河岸 9号 , SO4 ,和谐 ,
101— 14, 3309,山葡萄等〔 26〕。柴菊华等〔27〕曾研究发现:我国野生葡萄中燕山葡萄 (♀ )瘤枝
葡萄岚— 5,镇— 3;山葡萄 ( )泰山— 11,大复叶葡萄留— 8,留— 9;瘿艹奥葡萄泰山— 1,燕
山— 2( ) ;秋葡萄平— 7等野生株系对根癌病抗性强 ,超过河岸 2号和 SO4。燕山葡萄
(♀ )扦插容易生根 ,建议将其作为抗性砧木进行嫁接试验。
栽植无菌葡萄是防止在新栽种区出现高发病率的有效措施。 建园时应避免从病区引
进种苗或插条 ,如苗木中发现病株应彻底剔除烧毁 ,对可能带病的苗木或插条 ,应进行消
毒。切忌引进 2年生以上的“老头苗”。生产、繁殖无病苗木较有希望的途径就是结合葡萄
脱毒 ,进行茎尖培养、热处理等 ,建立起无病毒无细菌原种圃及优良品种母本园 ,以繁殖材
料供生产单位建园之用。
2. 2. 2　加强果园管理　选择地势较高、排水良好的沙质土壤建园 ;对于中性或微碱性沙
壤土 ,应增施有机肥料 ,提高土壤酸度 ,改善土壤结构 ;控制氮肥施用量 ,适量施用钾肥 ;土
壤耕作及田间管理应尽可能避免伤根 ,或损伤茎蔓 ;注意防治地下害虫 ;雨后排水 ,降低土
壤湿度 ;与洋葱、大蒜、小麦等轮作。
控制植株徒长 ,秋季用土掩埋幼树等凡能减轻冻害的田间管理措施 ,均可有效地控制
葡萄根癌病的发生及扩展。 修剪时剪除病蔓 ,刮治患处 ,将病残体深埋或烧毁。对发病严
重树 ,应及早挖除 ,并彻底清除残根 ,换上无菌、肥沃的新土后再种植。在美国东北部普遍
采用多主干的栽培措施 ,这些地区每棵欧洲葡萄具 3～ 5个主干 ,每年都有新主干替代因
低温或根癌病致死的树干。虽然这些措施并不能消除果园内的细菌 ,但却能使葡萄树体达
到耐病的程度。
2. 3　生物防治
澳大利亚的 Kerr等〔 28〕于 1972年从果园土壤中分离到放射土壤杆菌 ( A . radiobacter )
K84菌株 ,用它成功地对核果类果树根癌病进行了防治 ,并在世界上广泛应用 ,这是植物病
害中生物防治最成功的范例。但 K84菌株只有对含胭脂碱质粒的生化Ⅰ 、Ⅱ型农杆菌有抑
制作用 ,对含章鱼碱质粒的生化Ⅲ型葡萄农杆菌则无效。 因此 ,近年来许多国家的植病工
作者企图寻找类似 K84类型的菌株来防治葡萄根癌病。南非 Staphorst等〔29〕报道曾分离出
一些生化Ⅲ型的致病和不致病的产细菌素菌株 ,对葡萄根癌菌株有一定的抑制作用。
Webster J等〔30〕从南非李子树冠瘿瘤中分离到 1株生化Ⅱ型根癌菌株 J73 ,这株菌能产细
菌素 ,抑制葡萄肿瘤的形成。但因为它是致病菌 ,虽然对葡萄不致病 ,但能侵染其它植物 ,
因而不便应用。
我国近年来也开展了葡萄根癌病的生物防治研究 ,目前已处于国际领先水平。 1986
年陈晓英等〔31〕报道从山东啤酒花冠瘿中分离到 1株不致病的生化Ⅰ型 HLB— 2菌株 ;同
年谢学梅等〔 11〕从葡萄冠瘿中分离到 1株生化Ⅰ 型不致病的产细菌素的放射土壤杆菌
M I15菌株 ; 1990年梁亚杰等〔32〕从葡萄冠瘿中分离到 1株生化Ⅲ型不致病的拮抗菌株
E26。 这 3株放射土壤杆菌用于室内外大量的防病试验表明 ,对葡萄根癌病具有显著的防
治效果〔 31～ 34〕。游积峰等〔11〕已着手研制生防制品。育苗时、大田定植前及葡萄嫁接前 ,用生
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防菌液对葡萄苗、枝条和砧木等进行处理 ,使生防菌吸附在葡萄根部或其它部位 ,不断繁
殖和产生细菌素 ,抑制葡萄根癌菌的生长和侵入 ;对病株冠瘿治疗时 ,切除瘿瘤 ,涂布生防
菌液。
2. 4　化学防治
许多学者经过大量试验选择到一些药剂 ,主要有:吉诺索 (前苏联 ) ,希霍索 (前苏联、
匈牙利 ) ,克里达霍 (法国 ) ,以及二硝基联甲苯酚 ,抗菌剂 401、 402,氯胺 B,单宁 ,福美砷 ,
石硫合剂 ,煤油 ,波尔多液 ,升汞 ,氰化钾等〔11〕。防治方法采用: ( 1)喷布葡萄枝蔓和带菌土
壤 ; ( 2)药液浸泡苗木、接穗、插条等 ; ( 3)涂刷患部 (先切除癌瘤 )。
葡萄根癌病具有系统侵染的特性 ,因而化学防治难以彻底根除肿瘤的发生。 另外 ,上
述农药中有些对人畜不安全 ,对环境可造成严重污染。化学防治的大投资、低效益和环境
公害 ,迫使人们逐渐减少农药的使用 ,寻求新的防治途径。
2. 5　物理防治
美国和意大利曾报道过用热水处理防治葡萄根癌病〔35, 36〕。用于热水处理消毒的材料
为休眠期的葡萄插条 (耐热性较强 ) ,采用的温度及时间组合有: 50℃ , 20～ 30 min; 50℃ ,
30 min; 54℃ , 30 min。热水处理可以彻底消灭或降低生化Ⅲ型农杆菌到检测水平之下 ,而
对葡萄树体的生长基本无影响。
对肿瘤刮治或切割也是一种可行的手段 ,手术后一般应结合化学防治 ,在患部涂刷石
硫合剂 ( 3～ 5°Be)、石灰乳、 2～ 5倍的浓碱水、波尔多浆等。
一个多世纪以来 ,葡萄根癌病不断蔓延扩展 ,而防治研究到目前为止一直处于探索阶
段 ,至今没有一种十分理想的防治方法。其研究进展缓慢的主要原因是:
( 1)致病机制特殊 ,一旦发病形成肿瘤就难以防治 ,即使用药剂杀死病菌 ,也不能控制
肿瘤的增生。
( 2)病菌在植物体内、病残处和土壤中越冬 ,寿命长 ,耐低温 ,在整个生长期均可侵染。
( 3)此病是种苗带病或带菌传播 ,检疫方法、手段还不完善 ,一些地方检疫制度不健
全。
( 4)冻害、地下害虫为害 ,栽培管理措施 ,如嫁接、修剪、出土上架等极易造成伤口 ,增
加病菌侵入的机会。
为此 ,今后工作应注重以下几个方面:
( 1)继续深入开展葡萄根癌病病原细菌学、病害流行学等方面的基础研究工作。
( 2)搞好病害发生防治的宣传工作 ,提高群众的认识能力和重视程度 ,以防为主 ,综合
防治。
( 3)健全检疫制度 ,完善检测手段 ,把好检疫关。
( 4)整顿苗木生产秩序 ,建立专门的苗木繁育机构或基地 ,严格实行育苗许可证、产地
检疫证、苗木合格证等各项制度。
( 5)加强抗病品种的选育和利用研究 ,充分发挥抗病品种和砧木的重要作用。
( 6)充分重视生物防治技术研究和推广应用工作。
参 考 文 献
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第一作者简介
柴菊华: 28岁 ,女 ,硕士 ,助理研究员。
CROWN GALL ON GRAPEV IN E AND ITS CON TRO LL( SUMMARY)
Chai Juhua　 Cui Yanzhi
( Shi jiazhuang Fruit Trees Insti tute, Hebei Academy of Ag ricultural
and Fo rest ry Sciences, Shi jiazhuang , 050061)
Abstract　 The distribution of crow n gall on g rapev ine, pa thogenic biotype, tumour in-
ducing plasmid, host range and mechanism w ere introduced in this paper. In addi tion, the
prog ress and question on quarantine, ag ricultural, bio logical , chemical and physical con-
trol ling s o f the disease w ere review ed, and the emphasis of fur ther w ork w as suggested.
Key words　 crow n ga ll on g rapevine; A. tumef aciens; cont rol
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