番茄青枯病綜合防治研究進(jìn)展

謝秀明 ，沈虹 ，孫錦

（1.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)＜宿遷＞設(shè)施園藝研究院，江蘇宿遷223800；2.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，江蘇南京210095）

番茄青枯病是一種暴發(fā)性病害，具有分布廣、危害大、損失嚴(yán)重等特點。植株一旦感染青枯病，青枯菌隨即侵害植株的維管束組織，導(dǎo)致植株的生長受到影響，繼而造成植株死亡，輕則減產(chǎn)，重則絕收。

目前有關(guān)番茄青枯病的研究主要集中在抗病品種選育、生防菌的應(yīng)用、土壤消毒、農(nóng)藥防治和土壤微生物互作等方面。本文系統(tǒng)地介紹了番茄青枯病的病原與侵染、發(fā)病規(guī)律、癥狀診斷，在此基礎(chǔ)上闡述該病的農(nóng)業(yè)防治、生物防治和化學(xué)防治技術(shù)研究進(jìn)展，為番茄青枯病的深入研究和防治提供參考與借鑒。

1 青枯病的侵染及癥狀

1.1 病原與侵染

番茄青枯病病原為青枯假單胞菌（Pseudomonas sollanacearum），屬細(xì)菌。病原隨病殘體在土壤中越冬，即使沒有寄主也可在土壤中存活14個月，甚至可達(dá)6年之久。病原可通過雨水、澆灌水、地下害蟲和操作工具等方式，從寄主的根部、莖基部皮孔或傷口侵入。前期屬于潛伏狀態(tài)，條件適宜時，在維管束內(nèi)迅速繁殖，并沿導(dǎo)管向上擴(kuò)展，侵入鄰近的薄壁細(xì)胞組織，致使導(dǎo)管堵塞、輸導(dǎo)器官破壞，莖葉得不到水分供應(yīng)而萎蔫[1]。

1.2 發(fā)病規(guī)律

番茄青枯病多發(fā)生在開花現(xiàn)蕾后，苗期發(fā)病較少，棚室內(nèi)溫度穩(wěn)定在30～36℃時，出現(xiàn)發(fā)病高峰；茄科作物連作的地塊、管理粗放、通風(fēng)排水不良、定植時傷根、施用未腐熟的有機(jī)肥、地下害蟲發(fā)生嚴(yán)重、高溫高濕等均可增加病菌的侵染機(jī)會，加快病害的傳播速度，為青枯病的發(fā)生和發(fā)展創(chuàng)造條件[2,3]。

1.3 癥狀診斷

植株發(fā)病時，先是頂端葉片萎蔫下垂，隨后植株下部葉片凋萎，中部葉片最后凋萎；也可能是一側(cè)葉片先萎蔫或整株葉片同時萎蔫，病莖表皮粗糙，莖中下部增生不定根或不定芽。濕度大時，病莖上剛開始是水浸狀，后變?yōu)楹稚?～2 cm斑塊，病莖維管束變?yōu)楹稚M切病莖，用手?jǐn)D壓，切面上維管束溢出白色菌液，這是青枯病與枯萎病和黃萎病的區(qū)別特征[4]。發(fā)病初期，植株白天萎蔫，傍晚恢復(fù)，病葉變淺。發(fā)病后，若土壤干燥，氣溫偏高，全株2～3 d即凋萎；若氣溫較低，空氣或土壤濕度較大時，病株可持續(xù)1周后枯死，但葉片仍保持綠色或稍淺。

2 農(nóng)業(yè)防治

2.1 選用抗病品種

栽培抗病品種是控制植物病害較為經(jīng)濟(jì)、安全和有效的策略。美國和日本是開展番茄抗青枯病育種較早的國家，Tiwari JK等[5]篩選出了1個高抗青枯病品種和4個中抗青枯病品種。我國也引進(jìn)了一些抗病材料，育成了一批抗青枯病品種。曾莉莎等[6]篩選出11個抗青枯病且性狀優(yōu)良的番茄品種。然而實際生產(chǎn)中則發(fā)現(xiàn)，隨著環(huán)境的變化，國內(nèi)外篩選出的抗青枯病材料很容易變成感病品種。因此，抗病品種的利用需要根據(jù)病菌的致病型，因地制宜，合理規(guī)劃抗病品種的布局，減緩品種的抗性衰退，延長抗病品種的使用年限。

2.2 土壤處理

土壤中的病原菌是番茄青枯病的主要來源之一，采用土壤處理技術(shù)為番茄的生長提供無菌的環(huán)境條件是防治番茄青枯病的重要手段。番茄青枯病菌喜歡在弱酸條件下生存，因此番茄定植前先在地面撒施生石灰，緊接著對土壤深翻，也可在夏季高溫季節(jié)對土壤進(jìn)行日光消毒或石灰氮消毒，既可以殺死土壤中的病原菌又可以調(diào)節(jié)土壤的酸堿度，有效地控制植物病害。日本和荷蘭等國家利用厭氧土壤滅菌法殺死土壤中病原微生物、線蟲和雜草等。據(jù)報道，土壤中添加有機(jī)物料米糠和淹水厭氧處理，均能顯著降低青枯菌對番茄植株的侵染，大幅度降低植株發(fā)病率90%以上[7]。

土壤改良劑具有促進(jìn)土壤養(yǎng)分平衡、改善土壤微生物結(jié)構(gòu)、提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)等諸多優(yōu)點，現(xiàn)已有將各類土壤改良劑應(yīng)用于番茄青枯病防治的研究。例如，礦物粉能夠改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤保水保肥能力，使青枯病防效達(dá)到89.99%。殼聚糖可抑制土壤中的有害細(xì)菌，海藻殘余物可有效防治番茄的病蟲害[8,9]。據(jù)報道，施用土壤改良劑還可顯著地降低番茄青枯病的發(fā)生，最高防效可達(dá)98.3%，比對照推遲19 d發(fā)病，據(jù)此推論土壤改良劑可以起到調(diào)控微生物群落的作用，不僅可以抑制病原菌的增長，還能顯著提高土壤微生物對碳源的利用率及微生物物種豐富度，增強(qiáng)土壤微生物生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，從而達(dá)到防病的目的[10]。

2.3 合理的栽培措施

作為一種高溫型病害，30～37℃時最有利于青枯病發(fā)生。土壤溫度低于20℃時，病害較少發(fā)生，隨著溫度升高，病害加重。因此，通過調(diào)整播種期，春季早播早收，秋季則適當(dāng)推遲播種期，避開高溫季節(jié)，有利于降低青枯病的發(fā)生幾率。輪作倒茬可有效降低棚室內(nèi)病原菌的數(shù)量，與非茄科類作物，如蔥、蒜、十字花科蔬菜等輪作4～5年，特別是與水稻等水生作物實行水旱輪作1～2年，可顯著降低土壤中的病菌數(shù)量。

2.4 嫁接防治

嫁接是目前緩解或解除植物逆境脅迫最簡單、有效的技術(shù)之一，不僅能提高蔬菜的抗病性，而且還能增強(qiáng)蔬菜對非生物因子脅迫的抗性，目前已在生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。砧木可選用赤茄和野生茄科植物，目前我國篩選出的番茄砧木夏威夷7996、砧木ZJ-1、ZJ-9、寶砧6號、東西方、親農(nóng)、勇士對番茄青枯病均有一定的抗性，且嫁接苗的生長勢強(qiáng)[11-13]。接穗應(yīng)根據(jù)市場需求和栽培條件，選用生產(chǎn)適應(yīng)性較強(qiáng)的主栽品種。

3 生物防治

青枯病的生物防治技術(shù)主要是采用無致病力青枯菌菌株、拮抗細(xì)菌、抗生素（四環(huán)素、井岡霉素等）、生態(tài)有機(jī)肥等方法來防治。

3.1 利用無致病力青枯菌進(jìn)行防治

無致病力菌株是利用病菌的近緣無致病力的種或菌系產(chǎn)生的細(xì)菌素來抑制致病菌。鄭雪芳等[14]研究發(fā)現(xiàn)，青枯雷爾氏菌Tn5轉(zhuǎn)座子突變菌株有3種致病力類型，強(qiáng)致病力菌株接種番茄15 d后植株發(fā)病率為66.33%～100%，無致病力菌株接種番茄15 d，植株發(fā)病率為0，構(gòu)建的色譜效價指數(shù)CTI1可快速篩選出無致病力高效生防菌株，CTI3可作為青枯雷爾氏菌致病力的參考指標(biāo)。陳慶河等[15,16]研究認(rèn)為青枯無致病力菌株不能恢復(fù)番茄致病力，但可在番茄植株上定殖和繁殖，產(chǎn)生對致病菌有抑制作用的抑菌物質(zhì)，而且產(chǎn)生誘導(dǎo)抗性的機(jī)制可能是植物本身的抗病代謝過程被激活?？狄l(wèi)等[17]誘變獲得的世界首例青枯菌胞外蛋白輸出缺失突變體AD4防治番茄青枯病的防效優(yōu)于自發(fā)突變無毒菌株，但后期降效快，AD4在番茄根部的定殖能力介于野生型菌株與自發(fā)突變株之間。王羽[18]發(fā)現(xiàn)自發(fā)突變的無致病力青枯菌突變株，對青枯病的防效達(dá)到90%（7 d）和44%（20 d）。張文洲等[19,20]從不同致病力的青枯菌中篩選到一株防效好、定殖量大、定殖周期長，且生物學(xué)特性穩(wěn)定的菌株，防效可分別達(dá)到100%（10 d）和 90%（20 d），而且疫苗工程菌與病原菌接種時間間隔越短防治效果越好。鄭雪芳等[21]獲得的無致病力突變菌株FJAT-91ΔhrpB致病力測定結(jié)果表明，F(xiàn)JAT-91接種4 d番茄植株開始發(fā)病，10 d發(fā)病率達(dá)100%；FJAT-91Δhrp B和FJAT-91Δhrp B-P接種20 d均未發(fā)病，純化后的菌株FJAT-91Δhrp B-P對番茄青枯病的防效比未純化FJAT-91Δhrp B防效提高了33.75%。

3.2 利用拮抗細(xì)菌進(jìn)行防治

拮抗細(xì)菌多分離自植株根際土壤。目前，已報道的用于防治青枯病的拮抗細(xì)菌主要包括芽孢桿菌屬、假單胞桿菌屬和鏈霉菌屬等。

3.2.1 芽孢桿菌

芽孢桿菌在土壤、水系、植物等諸多環(huán)境中普遍存在，是繁殖快、營養(yǎng)簡單、耐熱、耐旱、耐鹽、抗紫外線的內(nèi)生孢子，對多種植物病害具有較強(qiáng)的抑制作用，而且易于保存和運(yùn)輸，相對于其他菌劑更有利于快速實現(xiàn)商品化生產(chǎn)，是生防菌篩選的重要對象。目前用于病害生物防治的芽孢桿菌種類有枯草芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌和多粘芽孢桿菌等。黎起秦等[22]分離到55個細(xì)菌菌株，其中以芽孢桿菌出現(xiàn)的頻率最高而且效果最好。龍良鯤等[23]篩選出18個菌株，其中防治番茄青枯病效果最優(yōu)的2個菌株均是芽孢桿菌屬。黎起秦等[22]從624株內(nèi)生細(xì)菌菌株中篩選出21株對番茄青枯病菌有拮抗作用的菌株，其中16株菌株屬于芽孢桿菌，2株菌株屬于假單胞桿菌。張斌等[24]從2062株細(xì)菌中共篩選到21株對番茄枯萎病和青枯病具有很強(qiáng)拮抗作用的菌株，其中拮抗細(xì)菌SY290對番茄青枯病防效最高，達(dá)到75.0%，其次為SQ728和LS536，防效均大于60%，菌株SY290和SQ728鑒定為解淀粉芽胞桿菌，菌株LS536為枯草芽胞桿菌。鄭雪芳等[25]比較了6個菌株對番茄青枯病的防治效果，結(jié)果表明，菌株FJAT20261和FJAT19700防效最好，分別達(dá)72.73%和67.77%，被鑒定為耐寒短桿芽胞桿菌和特基拉芽胞桿菌。

3.2.2 假單胞桿菌

假單胞桿菌具有繁殖能力強(qiáng)、廣泛存在于植物根際，并大量增殖的特點，從而能夠阻止病原菌在根際的定殖，保護(hù)植物根部。其中不少菌株還可產(chǎn)生拮抗病原菌的次生代謝產(chǎn)物，如不嗜鐵素、卵菌素、氨氯酸、鄰氨基苯甲酸等，能夠抑制多種植物病害特別是土傳病害。國內(nèi)外報道的用于防治青枯病的假單胞菌較多，如皺紋假單胞菌、熒光假單胞菌、銅綠假單胞菌、蕓薹屬假單胞菌、惡臭假單胞菌，并取得較好的防病效果。魏春妹等[26]研究表明，熒光假單胞菌盆栽防治番茄青枯病的防效達(dá)70%～80%。蘇婷[27]利用離體拮抗效果較好的16株菌株進(jìn)行番茄植株活體篩選，結(jié)果顯示F091對4種不同青枯菌生化型均有較強(qiáng)的拮抗能力，且在活體上具有穩(wěn)定的防治效果，菌株鑒定為熒光假單胞桿菌。胡菁[28]研究發(fā)現(xiàn)惡臭假單胞菌A1能夠減輕青枯病的發(fā)生，與生防枯草芽孢桿菌K1沒有相互拮抗作用，混合施用后，增強(qiáng)了對番茄青枯病的防效，并對番茄成株期的生長有促進(jìn)作用。

3.2.3 放線菌

放線菌中鏈霉菌屬的菌株能產(chǎn)生各類抗生素，可用于植物病害的生物防治。潘文道等[29]接種放線菌St-145菌株2 d后再接種茄青枯雷爾氏菌的植株對番茄青枯病的防治效果為73.83%，先接種病原菌2 d后再接種St-145菌株對該病的防效為30.86%。熊仕俊等[30]分離出72株放線菌，篩選出3株對番茄青枯病菌拮抗效果較好的放線菌，鑒定結(jié)果顯示，這3株拮抗放線菌分別為鮮黃鏈霉菌、栗褐鏈霉菌、酸瘡痂鏈霉菌，其中，鮮黃鏈霉菌對青枯雷爾氏菌的拮抗效果最好。

3.3 其它生物防治

除芽孢桿菌、假單胞菌和放線菌三大類微生物外，國內(nèi)外學(xué)者也曾嘗試將其它微生物用于植物青枯病的防治。朱紅惠等[31]發(fā)現(xiàn)AM真菌可抑制青枯病菌，影響土壤中青枯菌和其它細(xì)菌數(shù)量，可延緩番茄苗青枯病發(fā)生。國內(nèi)外研究也表明，蕓薹屬植物具有一定控制青枯病菌引起的土傳病害的效果，例如，腐爛的芥菜殘體和油菜殘體可有效降低土壤中的病原菌數(shù)量。另外，誘抗劑在番茄青枯病的防治方面取得了較快的進(jìn)展，也為該病的防治提供了新的途徑。

4 化學(xué)防治

化學(xué)防治（農(nóng)藥防治）是指通過使用化學(xué)藥劑對寄主植物或病原菌造成一定效應(yīng)，使病原菌無法繼續(xù)進(jìn)行侵染或傳播?；瘜W(xué)藥劑因見效快、簡便等諸多優(yōu)點，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大量使用，但長期在一個區(qū)域內(nèi)大范圍使用某一種農(nóng)藥，容易導(dǎo)致該區(qū)域病原物對此藥劑產(chǎn)生抗藥性。目前，國內(nèi)防治番茄青枯病的常用化學(xué)藥劑有77%可殺得可濕性粉劑、72%農(nóng)用鏈霉素可溶性粉劑、14%絡(luò)氨銅水劑、50%琥膠肥酸銅（DT）可濕性粉劑、50%氯溴異氰尿酸水溶性粉劑、20%噻菌茂可濕性粉劑、20%喹菌銅、20%噻森銅懸浮劑、生物殺菌劑ANT1-8089、3%中生菌素可濕性粉劑或20%賽菌銅懸浮劑等[32]。在常見藥劑中，農(nóng)用鏈霉素殺菌效果最好，其次是細(xì)菌靈和立枯凈。生產(chǎn)上，可在植株發(fā)病初期用72%農(nóng)用鏈霉素4000倍液灌根，每株灌藥液300～500 mL，每7 d灌1次，連續(xù)灌3～5次，或用冠軍銅對水150倍與農(nóng)用鏈霉素生根粉混合，每株澆300～600 g，連續(xù)灌2～3次，并噴灑莖部、枝條及傷口、土壤。另有研究證明，農(nóng)用鏈霉素與水合霉素以1:4混配、農(nóng)用鏈霉素與立枯凈以4:1混配所得復(fù)配劑有明顯增效作用。王梅等[33]篩選比較了幾種殺菌劑對番茄青枯病菌的毒力及田間藥效，結(jié)果表明，3%中生菌素可濕性粉劑800倍液對番茄青枯病的防效最好，達(dá)90.53%，其次為0.5%氨基寡糖素水劑400倍液，防效為79.24%。

5 問題與展望

近年來，番茄青枯病的發(fā)生、危害有日益加重之勢。目前，生產(chǎn)上主要依靠農(nóng)藥來防治，然而長期用藥會增加病原菌的抗性，以致加大用量，造成惡性循環(huán)，而且防治成本高，對環(huán)境造成巨大污染，影響商品的品質(zhì)。單靠農(nóng)業(yè)防治不能從根本上抑制病情的發(fā)生和蔓延，只可在發(fā)病前起預(yù)防作用，發(fā)病期防治效力低。培育抗病新品種是一種經(jīng)濟(jì)有效的方法，然而隨著病原菌不斷變異產(chǎn)生新的生理小種，原有品種的抗性迅速喪失。為延長抗病品種的使用年限，對品種的抗源多樣化、抗病品種選育以及種植多系品種、混合品種和抗病基因累加等方面是未來的研究方向。雖然對青枯病生防菌的篩選及防效研究是國內(nèi)外學(xué)者研究的熱點，不少研究顯示，在試驗室內(nèi)或小區(qū)試驗中具有很好的抑制作用。然而，因受多種因素的影響，目前為止生防產(chǎn)品由試驗室向大田推廣應(yīng)用的并不多或者在大田中的防效并不好。由于目前生防菌田間的作用體系和作用方式尚未清楚，而且田間應(yīng)用時會受到土壤微生物、土壤性質(zhì)、外界溫濕度等多種環(huán)境因素的影響，無法控制其防治效果，導(dǎo)致各區(qū)域防效差異較大。因此，加強(qiáng)生防菌作用機(jī)制的研究，探索生防菌在施用環(huán)境中與病原菌、植物的互作機(jī)制是發(fā)揮生防菌作用效果的重要途徑。