石延霞 张珊珊 黄大野 谢学文 李宝聚
贵州省修文县地处黔中腹地,为贵阳市北部郊县,是重要的延晚番茄生产基地,90%的番茄销往省外市场,包括广东、广西、湖南、四川、浙江、上海等南方14省市,甚至走出国门,销往越南,延晚番茄的种植在政府扶持下已经发展成为当地的富民工程。然而,随着番茄种植面积的不断扩大,番茄病害也逐年加重,尤其是当地称为“火烧疫”或“金边叶”的一种病害在2007~2009年间普遍发生、流行,造成延晚番茄产量损失,严重的可达40%~50%,低洼积水地、微酸性土壤,湿度大、连作的田块发病尤其重,严重影响了番茄的产量和品质,也直接影响了农民的经济收入。
我们于2009年7~8月先后5次收到来自修文县的番茄“火烧疫”病样,修文县农业科技人员、农药经销商及一线番茄种植户多次致电咨询该病害的病原菌及防治问题,并分别介绍了该病害在当地的发生情况。鉴于受害番茄面积较大,且病原不明,我们于2009年8月25日来到修文县,走访修文县扎佐镇、小箐乡、杉林村、摆矛等地调查研究该病害的发生情况,同时采集各地不同番茄品种病害样本,带回北京实验室进行分离鉴定。现将调研及鉴定结果加以总结。
发病始于番茄第1穗果转色期,从下部叶片开始发生,逐步向上蔓延。叶片受害后出现大量浅褐色小斑点,初期为小圆点(彩色图版1),后期逐渐扩大,呈椭圆形或不规则形(彩色图版2),叶缘现深褐色斑块,有轮纹(彩色图版3),叶背斑点不明显。发病植株茎上也出现深褐色不规则或椭圆形斑块,到发病中后期,茎上出现狭长的褐色条斑(彩色图版4),向上、向下扩展可达1个或几个节间。发病初期病茎纵剖面症状不明显,仅有轻微褐变(彩色图版5),待叶片症状明显、且蔓延至2~3层果实位置时,茎髓部变褐以至中空,最后下陷或开裂(彩色图版6),顶端坏死,植株萎蔫,进一步发展为全株枯黄褐色(彩色图版7),一个月内遍布整块田地,有如火烧过一般(彩色图版 8)。
果实前期无明显症状,后期呈现“鸟眼斑”。病斑圆形,外圈白色,中心褐色,粗糙略突起。病斑直径约3 mm,单生或几个连在一起形成不定形的病区。
经过对采集的不同发病部位的茎、叶进行病原菌的分离鉴定,分离得到菌落形态相同的菌株14个,该细菌生长缓慢,在NA培养基28℃培养72小时可观察到完整、较多的菌落,菌落黄白色、圆形、有光泽(彩色图版9、10)。菌体杆状或棒状,无鞭毛,革兰氏染色阳性(彩色图版11),不能产生荧光,不能利用氧化酶,不产生果聚糖,不能利用精氨酸双水解酶,能液化明胶,不能水解淀粉,不产生吲哚,产生H2S,不还原硝酸盐,能利用或轻微利用蔗糖、麦芽糖、纤维二糖、乳糖、D-海藻糖、D-半乳糖、L-鼠李糖等。
对两个菌株进行16S rDNA序列同源性分析(彩色图版12),其与引起番茄溃疡病的密执安棒杆菌的同源性达到100%。
综合发病症状、生理生化测试及16S rDNA序列分析结果,确认菌株为番茄溃疡病密执安棒杆菌Clavibacter michiganense subsp.michiganensis(Smith)Davis et al.。
将分离获得的菌株进行致病性试验,压力喷雾接种病原菌于番茄叶片,人工接种后7天,8个菌株全部出现发病症状。叶缘有明显的黑褐色坏死斑(彩色图版13)。接种后60天,植株顶端坏死,叶片大多枯死(彩色图版14),茎部出现条形斑,维管束变褐,严重的茎部开裂呈溃疡状(彩色图版15),叶柄处横切有典型的“马蹄形”坏死病变(彩色图版16)。这与田间采集病样的发病症状完全一致,证明病原菌能够从叶缘侵入组织,最终侵染维管束组织造成病变。从接种发病的组织中能很容易重新分离到致病菌,经鉴定仍然为密执安棒杆菌。由此证实,2009年发生在贵州修文县的番茄“火烧疫”病害,实为番茄溃疡病。
结合修文县番茄的栽培现状及溃疡病发生特点,我们对修文县发生的番茄溃疡病防治提出以下建议。
①种子消毒。种子带菌是病害异地传播的最重要途径,种子消毒处理可以在一定程度上控制病害的发生。播种前用55℃温水浸种30分钟,或70℃干热灭菌72小时,或用硫酸链霉素200 mL·L-1浸2小时,冲净晾干后催芽;或者药剂浸种,将种子用40℃左右的温水浸泡3~4小时,放入1%的高锰酸钾溶液中浸泡10~15分钟,捞出冲洗干净,防止出现药害。
②苗床消毒。番茄溃疡病的病原菌在土壤中可存活2~3年,育苗尽量选用新苗床,在没种过茄科蔬菜的地块里建造苗床或用营养土育苗。使用旧苗床的应做好消毒工作,即用40%的福尔马林溶液处理。其方法是在播前20天左右,将床土耙松,每平方米用福尔马林30 mL加水3~4 kg,浇到苗床上,随后用塑料膜覆盖5天,揭去塑料膜,将床土耙松,半个月后再播种。
③轮作换茬。应该定期与其他非茄果类作物进行轮作倒茬栽培,不少于3年,修文县部分地块有番茄和水稻轮作的栽培习惯,值得推广应用。
④化学药剂防治。根据修文县病害发生特点,在番茄第1层果实坐果后、未转色前及时喷施防治细菌性病害的药剂做好预防工作,如3%中生菌素可湿性粉剂800倍液,或72%农用硫酸链霉素4 000倍液,或77%氢氧化铜可湿性粉剂500倍液全株喷淋,每隔5~7天均匀喷施1次,连续喷施3~5次;在田间发病初期,首先需要及时清除中心病株,然后喷施化学药剂,可用3%中生菌素可湿性粉剂800倍液,或者新植霉素(100万单位)5 000倍液,或72%农用硫酸链霉素4 000倍液,或77%氢氧化铜可湿性粉剂500倍液,或14%络氨铜水剂300倍液,每隔5~7天均匀喷施1次,连续喷施3~5次。
贵州修文县境内大部分地区海拔高度为940~1 360 m,属亚热带季风湿润温暖气候。年平均气温13.6℃,年降雨量1 235 mm,冬无严寒,夏无酷暑。番茄溃疡病在当地发生状况与该病害的传统表现时期有所不同,修文县很少出现苗期发病现象,发病初期是在第1层果实转色期,叶片首先表现症状,之后叶片大量枯黄变褐,茎秆表现发病症状,到发病后期果实才表现症状。虽然种子带菌是造成溃疡病流行的一个因素,但鉴于当地番茄苗期很少表现症状的特点,造成该病害在当地大发生的主要传播途径是病残体?是种子?还是农事操作等?则需要详细研究才能够得出结论。但总体来说注重病害的预防,找好最佳防治时期对防治该病害至关重要。