石榴干腐病及其防治技术研究进展

柯 杨，马 瑜*，朱海云，郭晓成，李 勃

(1.陕西省微生物研究所，陕西 西安 710043；2.西安市农业技术推广中心，陕西 西安 710061；3.陕西省生物农业研究所，陕西 西安 710043)

石榴(L.)属石榴科石榴属，原产于伊朗及周边地区，随后逐渐传至中亚、喜马拉雅、中东和地中海地区，是一种集生态、经济效益、观赏价值和保健功能于一体的优良果树。目前，石榴的种植范围更加广阔，在伊朗、西班牙、意大利、阿富汗、中国、美国、印度、俄罗斯、乌兹别克斯坦、摩洛哥和希腊等国家均有种植。石榴水分高，营养丰富，其果实中含有丰富的碳水化合物、蛋白质、氨基酸、维生素和人体所必需的微量元素，如钾、钙、镁、钠、铜、铁、锌等。此外，石榴也具有极高的药用价值，其果皮、果实、花、叶及种子提取物均具有抗炎、抗氧化和保护心脏的功能，可作为治疗多种疾病的辅助疗法。

石榴干腐病(pomegranate dry rot)是由多种植物病原真菌引起的一类破坏性病害，可危害花器、果实和枝干，造成落花落果乃至枝干枯死，影响植物健康，导致果实产量降低、品质变劣，造成巨大的经济损失，是我国石榴生产中的重要病害。石榴树极易发生干腐病，且不同发病部位的表现症状不同。石榴干腐病在我国主要种植区发病率可达40%以上，造成石榴树枝条枯死、石榴果实腐烂等病症的发生，对石榴园造成了严重破坏。同时，石榴干腐病识别慢、气候、种植环境的变化以及管理水平落后等因素导致对干腐病病害防治效果差，给石榴产业带来巨大经济损失。

近年来，随着石榴栽培面积的不断扩大，石榴干腐病日趋严重，成为制约石榴产业健康发展的主要瓶颈之一。调查数据显示，在陕西省临潼石榴产区，干腐病已成为该地区石榴上危害最严重的病害，管理粗放的果园，严重时高达100%；河南荥阳石榴产区管理较好的石榴果园干腐病病果率为 10%～15%，管理粗放的可达50%以上；安徽淮北石榴产区因石榴干腐病造成减产5%～15%，重者达20%以上。石榴干腐病也是国外产区的主要病害之一，其中，希腊石榴主产区果实干腐病发生率在采前和采后分别为50% 和 29%；印度石榴干腐病平均发病率达8.38%。目前，针对石榴干腐病的防治主要还是依赖栽培管理及化学药剂防治进行病害控制，同时，生物防治技术研究也取得了一些进展。本文就石榴干腐病症状特征、发病规律、病原菌和生物学特征及综合防治技术研究进展进行综述，以期为石榴干腐病的防治研究提供参考。

1 石榴干腐病发病规律及特征

1.1 石榴干腐病发病规律

石榴干腐病病原菌菌丝和孢子可在枯枝及干果上越冬，在第二年四月中上旬待温湿度适宜时产生分生孢子，并随风、雨、气流传播，引起干腐病病害潜在感染。五月分温度较高，但湿度不足，病原菌处于发病前的潜伏阶段，生长缓慢，主要为害花蕾，随后蔓延至花冠及果实，病症不明显。此后随着温度升高及降雨增多，到六月至七月之间潜伏病原菌生长速率加快，病征普遍显现，主要为害果实。此后随着果实的快速生长和天气转凉，病菌侵染繁殖速度减缓，发病率降低。而对于不同产区，因种植环境的差异其发病规律亦具有自身的特点。例如，河南荥阳地区，石榴干腐病在4—10月均能发病，其中，7月下旬至9月上旬为高发期；而安徽淮北石榴产区，石榴干腐病于5月中旬至6月初发病，果实发病高峰期为7月下旬至8月下旬；云南蒙自石榴产区干腐病高发期在六月上中旬至7月上中旬。

1.2 石榴干腐病症状特征

石榴枝干干腐病主要危害果树主枝和侧枝。发病初期会在枝梢形成圆形或椭圆形的浅褐色病斑，并随着病部失水凹陷、干缩硬化扩大成灰褐色或黑褐色斑块，在病健交界处形成开裂，导致病皮与健康组织剥离，严重时腐烂组织可深达木质部，造成枝干、植株枯死。

石榴果实干腐病从蕾期即可引起侵染，成果期为主要发病时期。发病初期会引起萼片坏死，并扩散到整个水果表面，在果皮上出现不规则棕色斑片状病变。花期及幼果期感染干腐病，可造成早期落花、落果；成果期及贮藏期感染干腐病，可导致僵果、果实腐烂、果实畸形，降低产量，严重影响果实品质。

2 石榴干腐病病原菌研究进展

近年来，国内外关于石榴干腐病病原菌的研究表明，多种病原菌均可引起石榴干腐病。已有的研究表明，小穴壳菌属(sp.)和葡萄座腔菌()是引起石榴枝干干腐病的病原菌。而关于石榴果实干腐病病原菌，很多研究认为石榴鲜壳孢菌()和榴垫壳孢菌(，其同物异名为)是引起石榴果实干腐病的病原菌，此外，葡萄座腔菌()也可引起石榴果实干腐病。因此，石榴干腐病的发生因产地、地理条件而异，且同一病原发生的地域范围也不同。

石榴鲜壳孢()分生孢子器呈球形，有乳头状突起，丛生，呈红色或橙红色，具有壁和蜡状肉质，壁的内层红色，外层橄榄色，大小为56～144×62～131 μm；其分生孢子纺锤形，无色，大小为13～19×3～5 μm；分生孢子梗杆状、束生，大小为19.0～25×1.5 μm。其菌丝在PDA培养基上以放射状向四周扩展，并呈白色同心轮纹状；菌落近圆形，分生孢子器呈黑色。

石榴垫壳孢()可产生具黑色薄壁的分生孢子器。菌丝有分隔，分生孢子透明，呈椭圆形至梭形(10～17.5×2.5～5μm)。在PDA培养基上生长7～10 d后可产生少量气生菌丝，菌丝生长以放射状扩展并呈奶黄色同心轮纹状。

注：a为石榴枝条干腐病特征图；b为石榴果实干腐病特征图。图1 石榴干腐病特征Fig.1 Characteristic of pomegranate dry rot

葡萄座腔菌()分生孢子为单孢，梭形，无色透明，大小为(21～28)×(3.8～5.2)μm；其分生孢子器呈球形或半球形，黑色，散生或聚生；该菌在培养基上菌落呈白色，绒毛状，后逐渐变为灰黑色，气生菌丝发达。

小穴壳菌属(sp.)分生孢子为单孢，梭形，无色，大小为(5～10)×(13.75～30)μm；其分生孢子器不规则形，单生、双生或聚生在子座内，黑色，大小为(53～318)×(53～477)μm；其菌落呈放射状向四周扩展，随着菌丝生长菌丝颜色逐渐变深，最后变为灰色或黑色菌落近圆形，边缘整齐，菌丝茂密，气生菌丝发达，湿度较大时有乳白色分生孢子角溢出。

3 石榴干腐病综合防治研究进展

果业在带来巨大经济效益的同时也可带动当地经济的发展，因此，产业界对石榴干腐病的防治尤为关切。作为一种真菌性病害，石榴干腐病可在果树整个年生长周期潜伏、传播并扩散，具有侵染早、潜伏期长、危害时间长等特点，使之成为石榴产业较难防治的主要病害，也为其有效防治增加了难度。目前，在实际生产中，石榴干腐病的防治主要以化学防治占主导地位，同时结合栽培管理、生物防治等多种防治手段联合管控，从而达到有效防治的目的。

3.1 栽培管理

在石榴栽培管理过程中，首先应选择抗病性好的石榴树品种，配方施肥，增施有机肥，加强水肥管理，改善土壤排水，提高果树自身抗病能力；其次，适时整形修剪，尽量减少机械伤口，可在伤口处喷施保护剂预防感染；再次，适时套袋，及时防止病原菌对果实的侵染，提升果实品质；最后，做好清园工作，及时除去病枝、病果及落叶，减少侵染源。

3.2 化学防治

自18世纪中叶开始采用化石硫合剂和硫酸铜混合液进行植物病害化学防控以来，越来越多的化学杀菌剂在生产实践中得以广泛应用，但是关于石榴干腐病防治的相关研究很少。目前，化学防治仍是石榴干腐病防治的主要手段，常见的化学杀菌剂如异菌脲(Iprodione)、戊唑醇(Tebuconazole)、嘧菌酯(Azoxystrobin)、苯醚甲环唑(Difenoconazole)、多菌灵(Carbendazim)、咪鲜胺(Prochloraz)、甲基硫菌灵(Thiophanate methyl)等均可用于石榴干腐病防治，相关药剂使用方法见表1。

表1 石榴干腐病常见化学防治药剂使用方法Tab.1 The application method of the main chemical control agents of pomegranate dry rot

通过分析不同化学杀菌剂对病原菌的有效终浓度(Median effective concentration，EC50)可知杀菌剂对病原菌的毒力效应。已有的研究表明，不同杀菌剂对石榴干腐病的毒力效应不同，相关研究结果见表2。从研究结果可知，25%嘧菌酯浮剂对菌丝生长抑制效果较好，而对病原菌菌丝的抑制效果不明显；50%异菌脲可湿性粉剂、43%戊唑醇悬浮剂、60%咯菌氰(Fludioxonil)悬浮剂等均可作为石榴果实干腐病防治的优良候选药剂。此外，在实验室离体条件下采用菌丝生长速率法和对峙培养法研究测定不同化学杀菌剂对石榴果实干腐病的抑制效果，结果表明，45%咪鲜胺、25%丙环唑(Propiconazole)、30%苯醚甲环唑、10%氟硅唑(Flusilazole)、20%三唑酮(Triadimefon)和40%百菌清(Chlorothalonil)对石榴果实干腐病抑制效果较好，可作为石榴果实干腐病病菌防治药剂的备选药剂。国外相关研究也表明，咪鲜胺、戊唑醇及甲基硫菌灵对采后石榴果实干腐病防治效果较好。

表2 不同化学杀菌剂对石榴干腐病病原菌菌丝的毒力效应Tab.2 The toxicity efficacy of different fungicides on the mycelia of pomegranate dry rot

同时，不同化学杀菌剂的田间防治试验研究结果表明，戊唑醇对石榴干腐病防效可达67.81%，苯醚甲环唑对石榴干腐病防效可达65.74%，1000倍25%嘧菌酯悬浮剂稀释液对石榴干腐病防效可达81.91%，1500倍25%嘧菌酯悬浮剂稀释液对石榴干腐病防效可达70.4%，2000倍液50%多菌灵防效可达54.91%。因此，多菌灵、苯醚甲环唑、戊唑醇、嘧菌酯对石榴干腐病有较好的田间防治效果，在生产中可用于防治石榴干腐病。

3.3 生物防治

虽然在石榴种植产业中，仍主要通过化学杀菌剂进行干腐病防治，但相关有效杀菌剂种类非常有限。与此同时，化学杀菌剂的长期使用也会带来病原菌的耐药性及食品安全等一系列问题。因此，采用生物防治技术或选用天然产物和植物提取物并结合下游技术将其开发成特定的生防产品进行石榴干腐病防治成为一种新的发展方向。

芽孢杆菌()因其对多种植物病原微生物具有拮抗作用且大多数对人畜无害等特点，成为国内外选育生防菌的主要来源，用于逐步替代传统的化学药剂进行植物病害防控。目前，国内外的相关研究仅局限于活性菌的筛选工作。李永庆等从石榴叶内分离得到2株对石榴干腐病()具有拮抗作用的内生细菌；马耀华等从石榴根际土壤中分离获得一株生防解淀粉芽胞杆菌Z2对石榴果实干腐病()的病斑抑制率达31.27%～81.89%；胡婕等筛选得到一株木霉菌株PZ1对石榴果实干腐病()的抑菌率为63.5%，也可作为防治石榴干腐病的生防菌资源；余水等也对贝莱斯芽孢杆菌MT310及其挥发性物质对石榴干腐病菌(sp.)的抑制活性进行了检测，为其田间生防应用奠定了基础。

Tekiner等也筛选得到3株对石榴果实干腐病()具有抑制活性的芽孢杆菌，其抑制率分别为66.67%、64.29%和60.71%。因此，高活性拮抗菌株和提取物的获得不仅为石榴干腐病的防治工作提供了新的思路，也为后续田间防治试验的开展、抗菌活性成分分析及生防农药的开发奠定了基础。此外，也有研究表明植物精油对石榴干腐病菌丝生长及分生孢子萌发均有一定的杀菌活性，其中，罗勒精油和牛至精油对干腐病具有较好的防效，可完全抑制孢子萌发。

4 结论

目前，我国石榴栽培区域集中分布在陕西、安徽、山东、四川、新疆、河南、云南等地。随着果品产品产量和数量的增加，石榴种植由过去的零星栽培变为集约连片栽培。种植密度加大及气候变化加剧了石榴干腐病的发生，而传统的疾病管理策略往往表现出控制效率的局限性并存在多种缺陷。因此，及时开展石榴干腐病的防治意义重大。

虽然，国内外关于石榴干腐病已开展了相关研究，但关于石榴干腐病病原菌的相关报道仍存在较大分歧，因此，仍需针对不同种植区域及不同病灶深入开展病原学研究，明确不同发病区域枝条/果实干腐病病原菌种类；其次，建立适用于生产的石榴干腐病病原菌快速检测方法，进一步明确不同产区的发病菌群及发病特征，为开发石榴干腐病高效防治制剂提供理论依据和技术支持；基于此，应及时建立有针对性的防治技术，进行药效试验，明确对石榴干腐病的防效，为该病害的防治提供科学依据。

近年来，针对石榴干腐病防治方面仍然是以应用化学杀菌剂为主。虽然化学杀菌剂成本低、易于使用，但化学杀菌剂的大量连续应用不仅会对环境和人类健康构成威胁，且易产生抗药性，对果业的健康发展造成危害。因此，研究石榴干腐病对化学杀菌剂的抗药性风险评估和抗药性分子机制亦具有重要意义，可为杀菌剂对病害的持续性控制、合理使用以及延缓耐药性出现提供理论基础。在生态环境中，微生物可通过多种机制联合抑制其他微生物的生长被应用于植物病原菌的生物防治研究中，因此，开发新的生物防治剂逐步替代化学杀菌剂日渐受到关注。目前，针对石榴干腐病生物防治研究工作仍处于实验室活性菌株筛选及活性评价的初步研究阶段，因此，加强微生物菌剂研究，开发适应多种应用环境的高活性菌剂是推动生防菌从实验室研究走向应用的关键环节。同时，相关研究应更多地致力于研究石榴干腐病病原菌、植株和环境之间的相互作用，为开发石榴干腐病生防制剂提供理论依据和技术支持。此外，防治效率是生产应用中评价生防菌剂优劣的重要指标，因此，可通过改良或引入合成抑菌物质的相关基因，使用高表达的宿主菌进行抑菌物质的高效表达，提高目标次级代谢产物的产量，最终达到提高对植物病原菌防治效果的目的。最后，通过改良果园种植环境、提升果实品质也是评价其防治效果的一个重要指标。