西瓜甜瓜根結(jié)線蟲病研究進(jìn)展

摘要：對西瓜甜瓜根結(jié)線蟲的危害癥狀、病原種類、鑒定技術(shù)、生活史、傳播途徑、抗病育種以及防治方面的研究進(jìn)展做了詳細(xì)介紹，對研究中存在的問題做了初步探討，并對以后的研究提出了一些建議。

關(guān)鍵詞：西瓜；甜瓜；根結(jié)線蟲；抗病育種

我國是西、甜瓜生產(chǎn)和消費(fèi)第1大國，2007年西、甜瓜種植面積達(dá)到178.5萬hm²，西、甜瓜產(chǎn)業(yè)在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占據(jù)著重要地位，在農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收中發(fā)揮著重要作用。隨著重茬年限的增加，西、甜瓜根結(jié)線蟲蟲體數(shù)量積累日益增多，危害程度呈上升趨勢。生產(chǎn)上因根結(jié)線蟲危害造成的損失為20％～30％，有的地方在50％以上甚至絕產(chǎn)。根結(jié)線蟲病對我國西、甜瓜產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展已構(gòu)成嚴(yán)重威脅。

1 西瓜甜瓜根結(jié)線蟲病危害癥狀

西、甜瓜根結(jié)線蟲病主要為害西、甜瓜根部，刺激根組織畸形生長，形成大大小小的瘤狀根結(jié)。初期侵染時根瘤較少，對植株生長影響不大，再侵染不斷發(fā)生，根瘤越來越多，使整個根系畸形呈雞爪狀，隨著老熟根瘤不斷腐爛，病根大量死亡，地上部呈現(xiàn)生長衰退、葉色變黃，葉片變小，瓜蔓枯黃短小，似缺水缺肥狀，發(fā)病中后期，病瓜蔓蓋不過1/3畦面，且提早開花結(jié)果，但花容易脫落，果實(shí)小，易畸形。另外，受害根系吸收功能受阻，生長衰弱，整個植株抗病性下降，易感染枯萎病、炭疽病、花葉病毒病等，造成復(fù)合侵染，加重發(fā)病，甚至幾天內(nèi)植株整株死亡。

2 西瓜甜瓜根結(jié)線蟲病病原種類及其鑒定技術(shù)

2．1 病原種類

1855年Berkeley首次發(fā)現(xiàn)了黃瓜上的根結(jié)線蟲，但是一直未給這種病原物命名，直到1887年，Geldi對咖啡樹的根結(jié)線蟲做了詳細(xì)研究，并把這種病原Meloidogyne exigua叫做根結(jié)線蟲。到1990年根結(jié)線蟲屬中報(bào)道的種類已超過80種，在西、甜瓜上普遍危害的主要有5種：南方根結(jié)線蟲[M.incognita(Kofoid and White)Chitwood]、爪哇根結(jié)線蟲[M.javanica(Treub)Chitwood]、花生根結(jié)線蟲[M.arenaria(Neal)Chitwoodl、北方根結(jié)線蟲(M.haplaChitwood)、高弓根結(jié)線蟲(M.acrita Chitwood)]。

2．2 鑒定技術(shù)

對根結(jié)線蟲種類的鑒定方法很多，包括形態(tài)學(xué)、鑒別寄主試驗(yàn)、細(xì)胞遺傳學(xué)、生物化學(xué)以及分子生物學(xué)等，這些方法在番茄、三七根結(jié)線蟲種類鑒定應(yīng)用廣泛。目前西、甜瓜根結(jié)線蟲種類的鑒定方法主要包括形態(tài)學(xué)、鑒別寄主試驗(yàn)。張學(xué)煒等通過形態(tài)學(xué)鑒定、鑒別寄主試驗(yàn)，確認(rèn)危害鄭州地區(qū)西瓜的南方根結(jié)線蟲、花生根結(jié)線蟲為2號寄主小種。生物化學(xué)和分子生物學(xué)鑒定方法作為新近發(fā)展的鑒定方法目前在西、甜瓜根結(jié)線蟲上的鑒定很少報(bào)道，這些新技術(shù)新方法在西、甜瓜根結(jié)線蟲上的應(yīng)用還有待進(jìn)一步的探索。

3 西瓜甜瓜根結(jié)線蟲的生活史與傳播途徑

西、甜瓜根結(jié)線蟲在土壤中的生活周期受溫度影響很大。在適宜的溫度(27～30℃)下，根結(jié)線蟲完成1代只要17d左右。低于10℃或高于36℃不能侵染。在溫暖的地區(qū)根結(jié)線蟲1年可以繁殖5～10代。影響根結(jié)線蟲生存的另外一個重要因素是濕度，根結(jié)線蟲靠土壤水分維持其生活和各種活動，當(dāng)土壤空氣濕度接近100％時，根結(jié)線蟲能長久活下去。另外，土壤結(jié)構(gòu)、土壤酸堿度、土壤含氧量都會影響根結(jié)線蟲的活動，當(dāng)土壤中土壤顆粒直徑與根結(jié)線蟲的長度比為1:3左右μpH值在4.0～8.0的范圍內(nèi)，含氧量21％左右時，比較適合根結(jié)線蟲的活動。根結(jié)線蟲的生活史起始于1個卵，西、甜瓜種植后，根結(jié)線蟲卵孵化，一齡幼蟲經(jīng)數(shù)小時后蛻皮孵出二齡幼蟲，離開卵塊的二齡幼蟲在土壤中移動尋找根類，由根冠上方侵入，定居在生長點(diǎn)內(nèi)，其分泌物刺激導(dǎo)管細(xì)胞膨脹，使根形成巨型細(xì)胞或蟲纓，即為根結(jié)。在西、甜瓜生長季節(jié)根結(jié)線蟲的幾個世代以對數(shù)增加，發(fā)育到四齡時交尾產(chǎn)卵，卵在根結(jié)內(nèi)孵化發(fā)育，二齡后離開卵塊，進(jìn)入土中再侵染。病土、帶病瓜苗和灌溉水都是該病的主要傳播途徑，人為耕作也可以傳播。

4 抗性品種和砧木選育

4．1 抗性品種選育

從現(xiàn)有種質(zhì)資源中篩選出抗病材料進(jìn)行育種是獲得抗性品種的最直接途徑，眾多學(xué)者在這方面進(jìn)行了研究。1959年Thomason等對34份甜瓜種質(zhì)進(jìn)行了抗南方根結(jié)線蟲、爪哇根結(jié)線蟲和花生根結(jié)線蟲鑒定，結(jié)果未發(fā)現(xiàn)抗性資源；1963年Fassuliotis等對1152份甜瓜資源進(jìn)行鑒定，也沒發(fā)現(xiàn)抗線蟲材料，此后不斷有人對各種甜瓜材料進(jìn)行抗根結(jié)線蟲鑒定，到目前為止在栽培甜瓜中仍未發(fā)現(xiàn)抗根結(jié)線蟲種質(zhì)資源。張學(xué)煒等通過對20個西瓜品種進(jìn)行抗根結(jié)線蟲鑒定，結(jié)果表明墨一74平均根結(jié)指數(shù)41.1，抗性最強(qiáng)；克倫生、11253、鋼皮、100號、中育1號、伊選次之。2007年沈鏑等時中國國家蔬菜種質(zhì)資源中期庫保存的13種主要瓜菜的444份地方品種進(jìn)行了抗南方根結(jié)線蟲抗性評價(jià)，也證明了甜瓜種質(zhì)資源中沒有抗南方根結(jié)線蟲材料，試驗(yàn)篩選出抗根結(jié)線蟲材料27份，其中5份抗根結(jié)線蟲西瓜材料分別是：三白西瓜、靈寶梅籽、火花西瓜、蜜枚、崇明老黑皮。從西瓜種質(zhì)資源中找到免疫或者高抗材料有一定的難度，但是西、甜瓜嫁接砧木來源廣泛，從西、甜瓜砧木中尋找抗性材料存在可能。

4．2 抗性砧木選育

據(jù)報(bào)道，日本已有93％的甜瓜栽培采用了嫁接技術(shù)，在我國有關(guān)西、甜瓜嫁接栽培研究日益受到重視，生產(chǎn)上應(yīng)用嫁接栽培面積也逐年增加。利用天然抗線蟲材料作砧木能夠抵抗根結(jié)線蟲對西、甜瓜的危害。目前生產(chǎn)上常用西、甜瓜近緣野生種、葫蘆、瓠瓜、黑籽南瓜等作為砧木。劉鳴韜等用云南黑籽南瓜作砧木嫁接黃瓜研究表明，云南黑籽南瓜的根系并不能抵抗根結(jié)線蟲侵入，但由于砧木發(fā)達(dá)的根系削弱了植株地上部癥狀的表現(xiàn)從而提高了植株整體耐病能力。1956年Winstead等發(fā)現(xiàn)西印度瓜(Cucumis anKurta)抗南方根結(jié)線蟲和花生根結(jié)線蟲；此外，在無花果葉瓜(C.ficifolius)、角瓜(C.metuliferUS)、七裂瓜(C.heptadaztylus)中也發(fā)現(xiàn)抗南方根結(jié)線蟲材料，這為抗性砧木的選育提供了材料。

Siguenza等采用盆栽方法對以角瓜和南瓜作砧木嫁接的感線蟲甜瓜品種進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)以南瓜作砧木的嫁接苗比非嫁接苗根結(jié)率低，但線蟲密度高，并且嫁接苗后期感染線蟲的水平并不比非嫁接苗低，說明南瓜作砧木嫁接感病甜瓜只是耐線蟲而不是抗線蟲，但嫁接角瓜能顯著降低根結(jié)，并且在果實(shí)成熟期感染的線蟲水平仍然很低，因此認(rèn)為用角瓜作甜瓜砧木可以防治甜瓜根結(jié)線蟲病。

5 綜合防治技術(shù)

5．1 輪作

有條件的地區(qū)可以在收獲甜瓜后種植禾本科作物3年以上輪作或水旱輪作，實(shí)行水旱輪作可以大大減少土壤中的線蟲數(shù)量。如果所選地塊地勢較高、水源不便，不適合種植水稻，可以改種其他與西、甜瓜相差較大的作物，如十字花科蔬菜等葉菜類。實(shí)行輪作換茬，不僅可以降低土壤中線蟲數(shù)量，而且可以提高土地利用率，增加收入。

5．2 曬土

種瓜前對大棚土壤深翻暴曬，每2周耕翻1次，每次暴曬6～7d.耕翻2～3次，即可取得較好的防治效果。如果有條件可進(jìn)行土壤浸泡，浸泡期間地塊始終保持淹水狀態(tài)，一般持續(xù)15～20d。此法防治效果較好，但較為浪費(fèi)水資源。

5．3 培育無病苗

育苗時盡量采用新鮮基質(zhì)，如果采用種植過其他作物的基質(zhì)則應(yīng)進(jìn)行消毒處理，同時使用有機(jī)肥時應(yīng)保證充分腐熟，確保基質(zhì)和有機(jī)肥等不帶根結(jié)線蟲。施用麥糠、花生餅、菜籽餅等腐熟有機(jī)肥，對西、甜瓜生長有明顯促進(jìn)作用，而且對根結(jié)線蟲病有較好的控制效果。

5．4 藥劑土壤殺蟲

種植前在病田開溝，溝深20cm，溝間距30cm，667m²用35％線克水劑3～4kg，對水300～400kg。均勻施于溝內(nèi)，隨即蓋土踏實(shí)，15d后翻耕透氣，即可播種或移栽瓜苗。也可在定植時，每667m²穴施10％力滿庫顆粒劑5kg或3％米樂爾顆粒劑2～3kg，集中殺死幼苗根際的線蟲。

5．5 藥劑灌根

西、甜瓜生長期間，發(fā)現(xiàn)根結(jié)線蟲病株，要及時刨出根系，挖出病士，清除病殘?bào)w，對病穴及無病植株用1.8％齊螨索乳油3000～5000倍液灌根，間隔15～20d1次，連灌2～3次，每株用藥液100～200mL。也可以結(jié)合澆水，在根際撤施5％力滿庫顆粒劑，每株4～5 g，撒施深度2～10cm，可有效控制根結(jié)線蟲病的發(fā)生。但是化學(xué)藥劑防治由于成本高，藥劑毒性高，對環(huán)境污染嚴(yán)重，殘留量大，不能滿足無公害和綠色有機(jī)生產(chǎn)的需要，所以不能普遍使用。

6 展望

西、甜瓜根結(jié)線蟲是世界性的西瓜甜瓜重要病害之一，也是我國西、甜瓜生產(chǎn)的主要病害之一。我們只有在了解我國各個西、甜瓜產(chǎn)區(qū)根結(jié)線蟲危害種類和發(fā)生流行規(guī)律的基礎(chǔ)上，篩選和利用有益的生物資源，加強(qiáng)抗病品種的選育和利用，開展生物防治研究，才能不斷提高對根結(jié)線蟲病的防治效果。