番茄枯萎病的研究進(jìn)展

正陽縣農(nóng)業(yè)綜合執(zhí)法大隊 李娟

番茄不僅是一種世界性的蔬菜作物，也是我國主要的栽培蔬菜之一。番茄以味美、營養(yǎng)豐富而深受人們的喜愛。隨著栽培面積的不斷擴(kuò)大，番茄病蟲害也越來越嚴(yán)重，特別是在保護(hù)地栽培的番茄病蟲害更為嚴(yán)重。病蟲害已經(jīng)成為影響番茄生產(chǎn)和品質(zhì)的主要因素，番茄枯萎病就是其中較為嚴(yán)重的病害之一，嚴(yán)重影響了番茄的生產(chǎn)和品質(zhì)。

一、生物學(xué)特性

番茄枯萎病的病原為Fusarium oxysporum（Schl）f.sp Lycopersici Snyderet et Hansen，即番茄尖鐮孢菌番茄?；?，屬半知菌亞門真菌。分生孢子有大小兩型，小型分生孢子卵形至長橢圓形，無色單胞；大型分生孢子鐮刀形或長紡錘形，無色，有2～3個分隔，多數(shù)為3個分隔。病菌在馬鈴薯蔗糖培養(yǎng)基上，菌落白色至紫紅色，除大小型的分生孢子外，伴有厚垣孢子的產(chǎn)生。厚坦孢子在菌絲上頂生或間生，圓形至橢圓形，單胞，黃褐色。病菌的適宜生長發(fā)育溫度為27～28 ℃、最高溫度為38 ℃、最低溫度為5 ℃，只侵害番茄。

二、侵染和傳播

枯萎病是一種土傳性病害，以菌絲體在土壤中越冬，第2年隨雨水、灌溉水及土壤進(jìn)行傳播。土溫28 ℃時適合繁殖，連作、土壤濕度大、耕作時傷根、生長勢弱、施氮肥偏多時均易發(fā)病。番茄枯萎病病菌侵染時專一性強(qiáng)，只為害番茄。病菌以菌絲體等隨病殘體在土壤、糞肥或附著在種子上越冬，也會在土壤中腐生多年。病菌從幼根或傷口浸入，在植株維管束中擴(kuò)展蔓延，堵塞導(dǎo)管，并產(chǎn)生有毒的番茄凋萎素，隨輸導(dǎo)組織擴(kuò)展，致使維管束變褐、失去輸導(dǎo)功能，葉片萎黃枯死。該菌主要侵染植物導(dǎo)管組織，通過阻塞木質(zhì)部物質(zhì)和水分運輸引起植物萎蔫。該病是一種嚴(yán)重危害蔬菜品質(zhì)和產(chǎn)量的土傳性病害，在老菜棚室發(fā)生嚴(yán)重。番茄的幼苗期到成株期均可受到枯萎病菌的侵染。

三、病性鑒定方法

（一）浸根法

用無菌土培育的番茄苗連根拔起，用自來水沖洗根部至干凈，然后用無菌剪子將主根根基部0.2cm處切斷，在已配好的孢子懸浮液（10 6個孢子/mL）中浸泡20min后，轉(zhuǎn)移至裝有無菌土的營養(yǎng)缽中定植，置溫度為25～30 ℃的溫室中培養(yǎng)。

（二）灌根法

在溫室內(nèi)用無菌土育苗，至2片真葉時定植到營養(yǎng)缽中，用事先配好的孢子懸浮液（106孢子/mL）均勻倒入苗基部周圍，每缽灌苗液50mL，置25～30 ℃溫室內(nèi)培養(yǎng)。

（三）土壤接種法

1份小麥煮沸30min 后摻沙2份拌勻裝廣口瓶內(nèi)，高溫滅菌 lh備用。將菌種接入瓶內(nèi)，在25 ℃恒溫箱內(nèi)培養(yǎng)10d，然后將此擴(kuò)大繁殖的菌體與無菌土按一定比例混合均勻。裝缽后定植番茄幼苗，在22～25 ℃溫室內(nèi)培養(yǎng)。

（四）病原菌毒素濾液浸苗法

將培養(yǎng)液200mL 裝入三角瓶內(nèi)，接種經(jīng)平板培養(yǎng)7d 的菌圓片，于28 ℃振蕩培養(yǎng)15d，然后先用紗布過濾，再用3層濾紙過濾，濾液用3000轉(zhuǎn)/ 分離心15min，取上清配制成25% 的稀釋液，放在大試管中，浸入幼苗置25～30 ℃溫室，在光照下浸苗4h 觀察記載其萎蔫始期。

四、番茄枯萎病的抗性機(jī)制

研究者們從解剖結(jié)構(gòu)和內(nèi)部生理特性方面對番茄枯萎病抗性機(jī)制進(jìn)行了研究。研究發(fā)現(xiàn)，番茄感病品種中果膠酶、果膠轉(zhuǎn)甲基酶、果膠裂解酶的活性比抗病品種中的高，且多酚氧化酶的活性在抗感品種中也存在差異。Beckman 在1968年就提出下胚軸處侵填體形成的速度與番茄抗枯萎病相關(guān)，在抗病品種中侵填體的形成速度明顯比感病品種快。

五、番茄枯萎病的抗病育種

番茄中抗枯萎病基因至少有12個已被分離鑒定，其中，有I、I-1、I-2、I-3?；騃 和I-1能有效地表達(dá)對生理小種1的抗性，生理小種2能阻止基因I 和I-1的表達(dá)，但卻能被I-2基因轉(zhuǎn)導(dǎo)抗性，基因I-3對生理小種3表達(dá)抗性。目前，國外推出的很多品種含基因I-2，或同時含基因I-1和I-2，抗枯萎病基因I-3被轉(zhuǎn)入普通番茄中，并且已育成了穩(wěn)定的品系。目前，國內(nèi)對番茄枯萎病的研究相對較為落后，研究發(fā)現(xiàn)國內(nèi)大部分地區(qū)以枯萎病基因I-1為主，抗病品種所含的抗病基因主要從國外品種中雜交后選擇獲得，所含基因不太明確。利用自交、雜交、回交、選擇育種以及物理化學(xué)誘變育種、離體組織培養(yǎng)和多細(xì)胞融合等常規(guī)育種方法和分子標(biāo)記輔助育種方法在番茄育種中廣泛應(yīng)用，隨著基因技術(shù)的發(fā)展，有關(guān)抗病基因的轉(zhuǎn)導(dǎo)將在番茄育種中有著非常廣闊的前景。

六、展望

番茄病害很多，且在番茄不同發(fā)育期常表現(xiàn)出不同的病害侵染。在番茄的抗病育種發(fā)展進(jìn)程中，常規(guī)的抗病育種已經(jīng)日趨成熟，有關(guān)誘導(dǎo)抗病育種也日新月異，并且隨著基因技術(shù)的快速推進(jìn)，利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育抗病品種必將取得長足進(jìn)展。目前，番茄的基因測系也已完成，弄清番茄染色體上每一個基因的功能之后，將對番茄抗病育種起到一個極大的推動作用。