全 文 ：收稿日期:2002-08-08
作者简介:王惠哲(1978-),女 ,河北定州人 ,在读硕士 ,主要从事黄瓜病害研究工作 ,李淑菊为通讯作者。
黄瓜根腐病致病病原的鉴定
王惠哲1 ,李淑菊2 ,马德华2 ,董金皋1
(1.河北农业大学 植保学院 ,河北保定 071001;2.天津市黄瓜研究所 ,天津 300192)
摘要:在天津市及周边地区采集病株进行组织分离 , 同时分离到两类病原菌 , 经初步的生物学特性鉴定表明 , 引
起黄瓜根腐病的主要病原菌为甜瓜疫霉 、尖孢镰刀菌和茄病镰刀菌。经接种试验 ,认为甜瓜疫霉为主要致病菌。
关键词:黄瓜根腐病;病原菌鉴定;致病性
中图分类号:S436.421.1+9 文献标识码:A 文章编号:1000-7091(2003)02-0074-04
Identif ication of the Pathogen of Cucumber Root Rot
WANG Hui-zhe1 , LI Shu-ju2 ,MA De-hua2 ,DONG Jin-gao1
(1.College of Plant Protect ion ,Hebei Ag ricultural University ,Baoding 071001 ,China;
2.Tianjin Cucumber Research Institute ,Tianjin 300192 ,China)
Abstract:Pathogens are isolated from diseased cucumber plants collected in Tianjin and regions close to it ,
and tw o kinds of pathogens are isolated at the same time , primary biological characteristic ident if ication show s
that Phytophthora melonis , Fusarium oxysporum and Fusarium solani(Mart)Sacc are the main pathogens.
Inoculation experiment indicates Phytophthora melonis play a main role on the infect ion.
Key words:Cucumber roo t rot;Pathogen identification;Pathogenicity
黄瓜根腐病在各地普遍发生 ,是继疫病 、枯萎病
之后的又一毁灭性土传病害 ,该病一般在结瓜期发
病 ,蔓延快 、为害重 、损失大 , 发病率轻者 30%～
40%,重者 70%～ 80%。病菌主要侵染根部 , 初呈
水浸状 ,后呈浅褐色湿腐 ,主根受害后引起根茎部缢
缩 ,病部腐烂处的维管束变褐 ,但不向上扩展 ,可与
枯萎病相区别;后期病部往往变糟 ,组织破碎 ,仅留
下丝状维管束。病株地上部初期症状不明显 ,随病
情发展中午叶片萎蔫 ,早晚恢复 ,严重的则多不能恢
复而枯死 ,植株呈现青枯状。
有关黄瓜根腐病的文献报道认为 ,引起黄瓜根
腐病的主要病原菌是镰刀菌[ 1 , 2]和腐霉菌[ 3～ 5] 。根
腐病的病因较为复杂 ,可能存在病菌的复合侵染 ,不
同地区的主要致病菌也可能有所不同 ,为此我们从
1999 ～ 2002年在天津及周边地区采集黄瓜根腐病
株 ,并进行病原分离 、鉴定 ,以确定致病病原 ,为进行
有效防治奠定基础 。
1 材料和方法
1.1 病原菌的分离和纯化
1999 ～ 2002 年采自天津市及周边地区黄瓜根
腐病病株 ,从显症后不同时间的病株根及根茎部各
切取 5 mm 2病健交界处组织一块 ,在无菌条件下用
常规方法进行组织分离 、单孢纯化 ,分离获得菌株按
不同类型编号 、转管 , 共分离到 88个菌株 ,保存于
4 ℃冰箱待鉴定 。
1.2 黄瓜根腐病病原菌的鉴定
纯化后菌株在 PDA 平板上培养 , 观察培养性
状 ,经初步鉴定全部分离菌株可归为两类 ,即疫霉属
(Phy tophthora)和镰刀菌属(Fusarium),分别参照
郑小波[ 6] 、陆家云[ 7]和王拱辰[ 8]的方法作进一步形
态鉴定 。
华北农学报·2003 , 18(2):74-77
1.3 黄瓜根腐病病原菌优势菌的致病性检测和回
接试验
根据柯赫氏法则 ,选用致病力强的菌株进行回
接 ,将孢子悬浮液接种到健康无病的黄瓜植株上 ,检
测菌株的致病力及病症 ,从接种后发病的植株上再
进行病原菌分离 ,进一步确定分离菌株是否为致病
菌。
1.3.1 疫霉属菌株回接试验 选用天津市黄瓜研
究所提供的长春密刺 、Q22黄瓜材料(以下同),采用
蘸根接种法和茎部伤口贴菌法接种 。
1.3.2 镰刀菌回接试验 采用孢子悬浮液胚根接
种法[ 9]和蘸根接种法接种。
1.3.3 两类菌致病关系试验 参照任光地的方
法[ 10] ,供试植株蘸根接种 ,先接疫霉菌 ,待 24 h后 ,
再接镰刀菌 ,对照只接疫霉菌 ,观察记载发病情况 。
用同样方法先接镰刀菌 ,待 24 h 后再接疫霉
菌 ,对照接种镰刀菌 ,观察记载发病情况 。
2 结果与分析
1999 ～ 2002 年从天津及周边地区黄瓜根腐病
严重地块采集发病症状明显的病株 48 株 ,其中 43
株分离到病菌 ,分离率为 89.6%,有 51.16%的病株
同时分离到两类真菌 ,分别为疫霉和镰刀菌 ,并分别
选取典型菌株进行种的鉴定 ,各地区分离的病原菌
大致相同。
2.1 疫霉菌生物学特性鉴定
2.1.1 培养特性 用 5 mm 直径的打孔器在已培
养的菌落边缘打取菌块 ,置于 PDA 平板上(26±
1)℃下培养 ,设 4次重复 ,第 3 d和第 5 d测量菌落
扩展直径及日平均菌丝生长速度 ,并在第 5 d观察 、
测量菌丝宽度 ,描述菌落形态。
该菌培养特性见表 1 ,在 PDA 上菌落灰白色 ,
生长较疏松 ,边缘较平滑 ,不整齐 ,菌落花瓣型(P
型)。镜检可见菌丝无隔 ,宽 3.5 ～ 7.5 μm ,菌丝分
枝处稍缢缩 ,分枝角度较大 。
2.1.2 形态特征 将在 PDA上培养后的病菌打菌
块 ,置于灭菌的培养皿中加无菌水 ,再在其中加入几
块黄瓜叶 ,诱导孢子囊的产生 ,室温培养 ,观察孢子
囊的形态。另外在PDA 平板上 ,25 ℃条件下培养5
d后 ,观察有无厚垣孢子和膨大菌丝体的产生 。
表 1 疫霉菌的培养特性
菌株
代号
PDA 上菌落直径(mm)
3 d 5 d
平均生长速度
(mm/d)
菌丝 菌落
分枝 宽度(μm) 颜色 形状
F000-1 24.24 43.59 9.67 分枝处稍缢缩 ,分枝角度较大 3.5～ 7.5 灰白色 花瓣型
在 PDA培养基上培养一段时间后 ,划断菌丝可
产生孢子囊 ,或 PDA 上培养后的菌块置于灭菌三角
瓶中 ,加无菌水 ,并在其中加入小块的黄瓜叶片也可
诱导孢子囊的产生。黄瓜叶片上产生的孢子囊卵形
或长椭圆形 ,顶生式 ,单生 ,不易脱落 ,有层出现象 ,
孢子囊有乳头状突起 ,但突起较低 ,较扁平 ,黄褐色 ,
大小为 45 ～ 55 μm ×27.5 ～ 37.5 μm 。长宽比为
1.467 ～ 1.636∶1。无菌水中产生的孢子囊顶端平没
有乳突 ,大小为 22.5 ～ 55μm×15 ～ 35μm 。菌丝易
产生瘤状或节状膨大菌丝体 ,为姜瓣状或不规则的
圆形或近圆形 ,有时形成结节状菌丝 ,菌丝间不形成
厚垣孢子 。
2.1.3 根据致病病原菌疫霉菌典型菌株的培养性
状及形态特征 ,参考郑小波[ 6] 和陆家云[ 7]的鉴定方
法 ,可以确定其为甜瓜疫霉(Phy tophthora melo-
nis),79.07%的病株分离出该病菌。
2.2 镰刀菌生物学特性鉴定
2.2.1 培养特性 用 5 mm 直径的打孔器在 4个
典型代表菌株的菌落边缘打取菌块 ,置于 pH 5.6左
右的 PSA平板上 25 ℃条件下培养 ,检测 96 h后的
菌落直径 ,并观察菌落形态及气生菌丝形状 。将培
养物培养 4 d后 ,取出置于室内散射光下 14 d后记
载色泽变化 ,试管斜面表层的颜色为 PSA基物表面
色泽 ,观察培养基有无变色记为基物色泽;观察在米
饭培养基和 Bilay′s 培养基上色泽记载综合的颜
色[ 8] 。4个典型菌株的培养特性见表 2。
2.2.2 形态特征观察 参照王拱辰的方法[ 8] ,选
用上述 4个典型菌株 ,在 PSA平板 , 25 ℃下培养 ,观
察小型分生孢子的数量 、形状 、着生方式及孢子大
小 、有无分隔 ,每菌株测量 30个孢子;大型分生孢子
及其顶胞 、基胞形状 ,孢子分隔数及其大小;厚垣孢
子形状及其着生方式。
2期 王惠哲等:黄瓜根腐病致病病原的鉴定 75
表 2 镰刀菌的培养特性比较
菌株
代号
生长速度
(mm/ d)
不同培养基上培养物色泽
PSA
菌 丝 基物表面 基 物 米饭 修改的 Bilay′s
PSA 上气生菌丝
F000-2-1 9.95 ～ 12.69 白至粉白 肉色 不变色 浅桃红色 气生菌丝少 , 白色 绒状
F025-2-1 8.94 ～ 10.13 白至浅灰色 肉色 不变色 淡咖啡色 气生菌丝少 , 白色 薄绒状
间土黄色＊ 有时间土黄色＊
F043-2 4.58 灰白色 桔黄色 淡咖啡色 气生菌丝少 , 白色 絮状
F027-2-1 15.69 白色 肉色 土黄色 气生菌丝少 ,桔黄色 丛卷毛状
注:＊表示间有土黄色分生孢子座
在培养初期 ,用 Bilay′s等透明度大的培养基培
养 ,后用头部扁平的解剖针挑取一薄片基物连同菌
丝体平放在载玻片上 ,加盖玻片 ,将水从盖玻片边缘
加入 ,让菌丝慢慢伸展开 ,观察产孢细胞 。
观察结果证明 ,镰刀菌的 4个典型菌株均可产
生大 、小两种类型分生孢子 , F000-2-1 小型分生
孢子数量多 ,大型分生孢子数量很少 ,镰刀形 ,顶胞
较均匀的逐渐变尖 ,基胞略呈三角形 ,多数 3隔;产
孢细胞短 ,单瓶梗;厚垣孢子很容易产生 ,球形 ,单生
或对生 ,偶有串生 。F025-2-1小型分生孢子非串
生;大型分生孢子较宽 ,马特型 ,两端稍钝 ,顶胞尖 ,
基胞圆形 ,具有 2 ～ 5个分隔;产孢细胞为长筒形单
瓶梗 ,少分枝;厚垣孢子球形 ,单生或对生 ,其他特征
见表 3。
表 3 镰刀菌的形态特征比较
菌株
代号
小型分生孢子
形 状 分 隔 大小(μm)
大型分生孢子
形 状 分 隔 大小(μm) 厚垣孢子 产孢细胞
F000-2-1 卵或肾形 0或 1 4.75～ 22.5
×2.5 ～ 5.0
镰刀形 3 隔为主 15.5 ～ 31.5
×2.75 ～ 5.0
球形 , 单或对生 ,
偶有串生
短 ,单瓶梗
F025-2-1 卵或肾形 0或 1 5.0 ～ 26.25
×2.5 ～ 5.5
马特型 3 隔为主 22.5 ～ 50.0
×4.5～ 6.0
球形 , 单或对生
球形 ,单生 , 或
长筒形单瓶
梗 ,少分枝
F043-2 卵至长圆形 0或 1 拟纺锤形 3 隔为主 2 ～ 3 个在一起
球形 ,间生 、单
二分叉状 ,
长单瓶梗
F027-2-1 倒卵形 0或 1 镰刀形 3 隔为主 生或串生 多芽生
2.2.3 根据致病菌镰刀菌典型菌株的培养性状及
形态特征 ,对照《真菌鉴定手册》[ 11] 和《The Genus
Fusarium》[ 12]进行鉴定 ,F000-2-1 菌株为尖孢镰
刀菌(Fusarium oxysporum)、F025-2-1菌株为茄
病镰刀菌(Fusarium solani)、F043-2菌株为腹状
镰刀菌(Fusarium ventricosum )、F027-2-1菌株
为半裸镰刀菌(Fusarium sem itectum );在分离菌株
中以尖孢镰刀菌和茄病镰刀菌为主 , 分别有
46.51%, 23.26%的病株分离出这两种菌 , 只有
2.32%的病株能分离出腹状镰刀菌和半裸镰刀菌 。
2.3 黄瓜根腐病病原菌致病性测定和回接试验结
果
病原菌接种试验表明 ,甜瓜疫霉蘸根接种不同
黄瓜材料可使黄瓜苗不同程度发病 ,呈典型根腐状 ,
从病株可再分离获得和接种菌相同的病原菌;贴接
不同黄瓜材料茎基部 、叶片 、叶腋处也都发病。尖孢
镰刀菌胚根接种不同黄瓜材料 ,有高抗材料出现 ,感
病材料发病前或发病后也可分离到原病菌;茄病镰
刀菌胚根接种无发病株出现 ,但再分离也可分离到
原病菌;尖孢镰刀菌和茄病镰刀菌蘸根接种也无发
病株出现。清水对照均未发病也未检出病原菌 。
试验表明 ,先接疫霉菌后接镰刀菌的植株和先
接镰刀菌后接疫霉菌的植株均表现出典型的根腐症
状 ,再分离均得到两种病原菌;只接疫霉的植株表现
出典型的根腐症状 ,再分离得到原病菌;而只接镰刀
菌的未表现症状 ,再分离也得到原病菌 。说明疫霉
是引致黄瓜根腐病的主要致病菌 ,但镰刀菌在其中
也有相应的作用 ,测定结果见表 4。
76 华 北 农 学 报 18卷
表 4 黄瓜根腐病病原菌致病性测定
黄瓜材料 疫霉 尖孢镰刀菌 茄病镰刀菌 先接疫霉后接镰刀菌 先接镰刀菌后接疫霉 ck
长春密刺 + - - + + -
Q22 + + - + + -
注:+表示发病 , -表示不发病
3 结论与讨论
从黄瓜病株根部及茎基部分离出 3种主要病原
菌 ,经鉴定表明 ,这些分离菌分别为甜瓜疫霉 、尖孢
镰刀菌和茄病镰刀菌 。致病性测定结果表明 ,甜瓜
疫霉是引起黄瓜根腐病的又一致病菌 ,且是天津及
周边地区黄瓜根腐病的主要致病菌 ,与前人的报道
有所不同 。
从疫霉的培养特性以及形态特征上看 ,与陆家
云等[ 7]报道的黄瓜疫病菌甜瓜疫霉基本相似 ,菌丝
分枝处有缢缩现象只是未提及 ,本研究与余永年[ 13]
的相关叙述一致 ,根据其培养特性以及形态特征 ,我
们认为天津及周边地区黄瓜根腐病的致病菌仍可以
暂定为甜瓜疫霉(Phytophthora melonis)。
在实际生产中还没有发现抗根腐病的黄瓜品
种 ,而尖孢镰刀菌接种结果却“有高抗品种”出现 ,茄
病镰刀菌接种后也不发病 ,但此“高抗品种”不抗甜
瓜疫霉菌 。由于所采集的病株大部分都能同时分离
到两类病原菌 ,因此 ,上述结果除说明甜瓜疫霉致病
力强 ,是天津地区主要致病菌外 ,还说明尖孢镰刀菌
和茄病镰刀菌也是致病菌之一 ,至少能够表明它们
和黄瓜根腐病的发生有一定的关系 ,可能是接种条
件或发病条件不适宜 ,或是病菌的潜育期比较长而
未观察到典型的根腐病症状 ,因此关于镰刀菌和黄
瓜根腐病的关系还应做深入研究。
关于甜瓜疫霉菌引起黄瓜根腐病以及从根部侵
染方面的研究尚未见有相关的报道 ,通过试验我们
明确了甜瓜疫霉能引起黄瓜的根腐病 ,且能够从根
部侵染 ,但它的致病机制还不清楚 ,这也有待于进一
步的研究 。
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