廣西香蕉枯萎病菌4號生理小種對桂蕉6號的致病力分化研究

摘要：桂蕉6號是廣西的主栽香蕉品種，占全區(qū)香蕉種植面積的90%以上。為了明確廣西香蕉枯萎病菌（Fusarium oxysporum f. sp.cubense）4號生理小種對桂蕉6號的致病力，通過采集分離，獲得41個香蕉枯萎病菌4號生理小種菌株，用傷根淋灌法接種香蕉組培苗。根據(jù)病菌對桂蕉6號的致病力強弱，上述菌株可以分為3類，其中強致病力菌株22個，中致病力菌株7個，弱致病力菌株12個，分別占供試菌株的53.66%、17.07%、29.27%。由此可見，廣西香蕉枯萎病菌4號生理小種存在明顯的致病力分化現(xiàn)象，強致病力菌株為優(yōu)勢種群。

關鍵詞：香蕉枯萎病菌（Fusarium oxysporum f. sp. cubense）；4號生理小種；致病力分化；桂蕉6號

中圖分類號：S432.4+4 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2016）11-2796-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.11.020

由尖孢鐮刀菌古巴專化型（Fusarium oxysporum f. sp. cubense）侵染引起的香蕉枯萎病是目前世界香蕉生產上的毀滅性病害。香蕉感病后，一般在抽穗期或者結實后開始表現(xiàn)癥狀，病株先在下部葉片的葉緣出現(xiàn)特征性的黃色，黃色病變逐漸向主脈擴展，變黃葉片迅速萎蔫，葉柄在靠近葉鞘處折曲下來，在短時間內，其他葉片相繼變黃、變褐，干枯倒垂在假莖的四周，有的病株未到果實成熟即已枯死，有些病株雖不枯死，但果實發(fā)育不良，果梳少，果指小，無食用價值。病菌可以通過蕉苗、土壤、流水和農具傳播，具有很強的傳染性，一旦擴散蔓延則難以控制。

由4號小種侵染引起的香蕉枯萎病在中國內地已開始流行，在廣東、福建、海南和云南省均有該病嚴重發(fā)生的報道[1]，許多發(fā)生嚴重的蕉園減產50%以上，以致大量海南和廣東的香蕉園老板轉移到廣西繼續(xù)香蕉種植開發(fā)。2007年11月，廣西植?？傉臼状未_認香蕉枯萎病疫情，相關農業(yè)部門對此已采取相應的檢疫防控措施，但未達到徹底有效的控制[2]。隨后，部分蕉園內開始出現(xiàn)小面積的香蕉枯萎病植株，呈團塊狀零星分布[3]，之后幾年不斷蔓延擴散，目前在廣西武鳴縣、隆安縣、浦北縣和南寧市西鄉(xiāng)塘區(qū)等主要蕉區(qū)已呈暴發(fā)狀態(tài)，不少蕉園因該病嚴重發(fā)生，被迫丟荒，給蕉農帶來巨大的損失，同時也給蓬勃發(fā)展的廣西香蕉產業(yè)帶來沉重打擊。

無論是生物防治、化學防治，還是農業(yè)防治，效果均不理想，大量的調查和研究證實，選育和種植抗病品種是控制香蕉枯萎最經濟有效的措施[4]?，F(xiàn)已選育出一些抗病、耐病品種，如GCTCV119、抗枯5號和農科1號等，但仍未獲得十分理想的效果，其中的原因與病原菌的變異和分化有著密切關系[5]。因此，研究田間病菌不同菌株間對香蕉主栽品種桂蕉6號的致病力分化，強弱致病力菌株在各蕉區(qū)的分布情況，可以掌握廣西田間香蕉枯萎病菌種群構成，為植物檢疫、香蕉苗的調運和香蕉抗病育種提供直接的理論依據(jù)和技術支撐，對香蕉枯萎病的防治及香蕉產業(yè)發(fā)展具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 材料

供試香蕉品種選用桂蕉6號，香蕉組培苗由廣西植物組培苗有限公司提供。該品種在海南、四川占全省香蕉種植面積的60%～70%，在廣東和云南達90%，在廣西則高達95%[6]。

1.2 方法

1.2.1 病害調查及標本采集 以廣西武鳴縣、隆安縣和南寧市西鄉(xiāng)塘區(qū)等地的香蕉園為調查對象，采取踏查、普查和定點調查等方法進行調查，并采集病樣標本。

1.2.2 病原菌的分離 將病害標本經表面清洗后，采用常規(guī)組織分離方法分離，取病健交界處的香蕉莖塊，經75%乙醇消毒30 s，0.1%升汞消毒150 s，無菌水沖洗3次后，置于PDA培養(yǎng)基培養(yǎng)10 d，待病菌菌落產生分生孢子，挑取少許，在顯微鏡下觀察其大型分生孢子和小型分生孢子，挑取經鑒定的香蕉枯萎病菌株PDA培養(yǎng)基上培養(yǎng)約7～10 d，待菌落產生分生孢子后，用移液器吸取適量無菌水，加入培養(yǎng)基中混勻，制成分生孢子懸浮液并用無菌水調整到合適的濃度。在超凈工作臺中，用直徑4 mm的打孔器在水瓊培養(yǎng)基（水瓊脂19 g，無菌水1 000 mL）打孔。用滅菌毛細管吸取分生孢子懸浮液，輕輕點于打好孔的瓊脂塊上，置于顯微鏡下逐塊檢查，選取僅有單個分生孢子的培養(yǎng)基小塊，移置到PDA培養(yǎng)基上培養(yǎng)10 d，置于冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.3 致病性測定方法 將冰箱中低溫保存的香蕉枯萎病菌，移置到PDA培養(yǎng)基上，于（28±1） ℃的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，7 d后用無菌水制成2×106個/mL的孢子懸浮液[7]。

待香蕉苗長到6～8葉時，采用盆栽傷根淋菌法，接種香蕉枯萎病菌的分生孢子懸浮液，接種量為5 mL，以清水接種為對照，每個處理10株香蕉苗，接種7 d后，開始記錄香蕉枯萎病菌對香蕉苗的致病情況，30 d時，記錄香蕉的外部癥狀，縱剖球莖，記錄球莖癥狀。外部癥狀病級分級標準：1級，葉片尚未變黃，健康有光澤；2級，下部葉片輕微褪綠，變黃；3級，下部葉片大部分褪綠、變黃，上部葉片開始褪綠、變黃；4級，大部分或者全部葉片褪綠、變黃；5級，植株死亡。球莖癥狀病級分級標準：1級，球莖不變色；2級，球莖不變色，但根與球莖交接處變色；3級，球莖變色面積占球莖的0%～5%；4級，球莖變色面積占球莖的6%～20%；5級，球莖變色面積占球莖的21%～50%；6級，球莖變色面積占球莖的50%以上；7級，全部球莖變色，壞死；8級，植株死亡。進行病級統(tǒng)計，計算外部癥狀嚴重度和球莖癥狀嚴重度，綜合評價菌株的致病力強弱（表1），當外部和內部癥狀所確定的致病性等級不一致時，以致病力較強者的等級作為該病菌的致病力等級。

2 結果與分析

2.1 廣西香蕉枯萎病發(fā)生情況

本試驗初步調查了南寧市西鄉(xiāng)塘區(qū)金陵鎮(zhèn)、壇洛鎮(zhèn)、武鳴寧武鎮(zhèn)、隆安縣的丁當鎮(zhèn)、那桐鎮(zhèn)、喬建鎮(zhèn)、古潭鄉(xiāng)等地枯萎病發(fā)生情況。結果表明，香蕉枯萎病在上述蕉區(qū)普遍發(fā)生，發(fā)病蕉園率高達90%以上，發(fā)病株率為1%～10%，發(fā)病嚴重的蕉園，其病株率達50%以上。其中以隆安縣的枯萎病發(fā)病率最高，該縣的丁當鎮(zhèn)、那桐鎮(zhèn)、喬建鎮(zhèn)、古潭鄉(xiāng)種植香蕉較為集中，調查發(fā)現(xiàn)有病株的蕉園達90%以上，發(fā)病株率達50%以上的重病蕉園已達到種植總面積的10%以上。香蕉枯萎病菌潛伏期長，每年盛夏，遇高溫高濕的天氣，其病原菌繁殖迅猛。香蕉植株6月開始顯癥，7～10月是香蕉抽蕾掛果期，營養(yǎng)需求量最大，其抵抗力下降，大量的香蕉植株顯癥黃化。病原菌借流水、土壤等進一步擴展，香蕉枯萎病擴散蔓延速度快，丟棄蕉園在增加，防控形勢嚴峻。

2.2 香蕉枯萎病菌分離結果

香蕉枯萎病標本經室內組織分離和單孢純化，共獲得41個香蕉枯萎病菌株，其中FOC001～FOC016來自廣西武鳴縣，F(xiàn)OC017～FOC029來自廣西隆安縣，F(xiàn)OC030～FOC041來自南寧市西鄉(xiāng)塘區(qū)。

2.3 供試菌株的致病性測定結果

桂蕉6號香蕉苗在接種菌株后10～15 d，下部葉片開始褪綠，邊緣開始黃化。接種后30 d，大部分蕉苗均出現(xiàn)不同程度的枯萎癥狀，葉片大部分或者整張變黃，有的由黃色變褐色，葉鞘處出現(xiàn)彎折，倒垂于假莖四周，僅余頂部內層葉片仍保持綠色，嚴重的整株枯死。部分香蕉苗外部雖然未表現(xiàn)癥狀，但球莖已表現(xiàn)出典型的變褐、壞死。供試菌株的致病性測定結果見表2。從表2可以看出，供試菌株的致病力有很大差異。

2.4 供試菌株的致病力評價結果

綜合外部癥狀和球莖癥狀的病害嚴重度，依據(jù)致病力分級標準，對供試菌株進行致病力評價。結果（表3）表明，供試的41個香蕉枯萎病菌株，其致病力有明顯不同，致病力差異很大，表現(xiàn)出強致病力的菌株有22個，中致病力的菌株有7個，弱致病力的菌株有12個。分別占供試菌株的53.66%、17.07%、29.27%。

供試菌株在廣西武鳴縣、隆安縣和南寧市西鄉(xiāng)塘區(qū)的分布情況見表3。從表3可以看出，來自武鳴縣的16個香蕉枯萎病菌株中，包括強致病性菌株8個，中致病性菌株3個，弱致病性菌株5個；來自隆安縣的13個供試菌株，包括強致病性菌株8個，中致病性菌株2個，弱致病性菌株3個；來自南寧市西鄉(xiāng)塘區(qū)的12個菌株中，包括強致病性菌株6個，中致病性菌株2個，弱致病性菌株4個。自來3個香蕉產區(qū)的菌株中，強致病力型菌株的比例均達到或者超過50%。

3 小結與討論

在自然植物病害系統(tǒng)中，寄主植物、病原物和環(huán)境條件三者相互影響、相互作用。病原物依賴寄主植物生存繁衍，寄主植物的遺傳基礎和生長狀況會影響其自身的發(fā)病程度。病原物在不同環(huán)境條件下與寄主植物長期相互作用以及病原菌本身的遺傳變異，經過長期的自然選擇和人工選擇可能形成獨特的群體或毒性菌株，不同地區(qū)的病原菌群體構成和毒性不同，同一病原菌群體中不同菌株間毒性也不一定相同，存在著毒性的共性與個性問題。根據(jù)病原物侵染寄主能力大小，也可以將其分為強、中和弱等致病型。同樣，依據(jù)寄主植物抵抗病原物能力大小，也可以把寄主植物分為高抗、中抗和高感等類型。由于病原菌的毒力不同，對不同寄主品種的致病力也有所不同，同時，病菌的遺傳變異進化也影響到香蕉品種抗病性，制約著抗病品系的布局。

調查發(fā)現(xiàn)，香蕉枯萎病在廣西隆安縣、武鳴縣和南寧市西鄉(xiāng)塘區(qū)等香蕉產區(qū)普遍發(fā)生，發(fā)病蕉園率高達90%以上，發(fā)病株率為1%～10%，發(fā)病嚴重的蕉園，其病株率達50%以上。本研究中，來自上述地區(qū)的香蕉枯萎病菌株均存在致病力分化情況，依據(jù)其對桂蕉6號的致病力強弱，可以分為3種類型，其中強致病力菌株為優(yōu)勢種群。桂蕉6號是廣西的主栽香蕉品種，占全區(qū)香蕉種植面積的90%以上，感病品種單一種植，以及強致病力菌株的大量出現(xiàn)，與近年來香蕉枯萎病迅速發(fā)展蔓延有著密切的關系。

此外，從田間采集分離枯萎病菌株用于香蕉品種抗病性測定時，若使用的菌株毒性不同，試驗結果也會有差異，在進行香蕉枯萎病篩選育種時，應選取多個有代表性的強致病力菌株對新育成品種進行抗性評價，而不能只選取個別菌株進行抗性評價。

參考文獻：

[1] 王 芳，李 靜，洪文興.幾種殺菌劑對香蕉枯萎病菌的抑制作用[J].湖北農業(yè)科學，2009，48（1）：100-101.

[2] 吳志紅，王凱學，盧維海，等.香蕉枯萎病在廣西的發(fā)生趨勢及其防控思路[J].中國植保導航，2012，32（7）：54-55.

[3] 莫賤友，秦碧霞，郭堂勛，等.廣西香蕉枯萎病病原菌4號生理小種的分子檢測與鑒定[J].南方農業(yè)學報，2012，43（9）：1312-1315.

[4] 李朝生，霍秀娟，韋紹龍，等.5份香蕉種質對枯萎病的抗性評價[J].南方農業(yè)學報，2012，43（4）：449-453.

[5] 張 欣，張 賀，蒲金基，等.香蕉枯萎病菌4號小種致病力分化的初步研究[J].中國農學通報，2012，28（4）：172-178.

[6] 林貴美，鄒 瑜，李小泉，等.香蕉優(yōu)良品種威廉斯B6的組培選育與種植試驗[J].中國南方果樹，2008，37（6）：35-36.

[7] 何 欣，黃啟為，楊興明，等.香蕉枯萎病致病菌篩選及致病菌濃度對香蕉枯萎病的影響[J].中國農業(yè)科學，2010，43（18）：3809-3816.