番茄青枯病綜合防治研究進展

謝秀明 ，沈虹 ，孫錦

（1.南京農業大學＜宿遷＞設施園藝研究院，江蘇宿遷223800；2.南京農業大學園藝學院，江蘇南京210095）

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

目前有關番茄青枯病的研究主要集中在抗病品種選育、生防菌的應用、土壤消毒、農藥防治和土壤微生物互作等方面。本文系統地介紹了番茄青枯病的病原與侵染、發病規律、癥狀診斷，在此基礎上闡述該病的農業防治、生物防治和化學防治技術研究進展，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，條件適宜時，在維管束內迅速繁殖，并沿導管向上擴展，侵入鄰近的薄壁細胞組織，致使導管堵塞、輸導器官破壞，莖葉得不到水分供應而萎蔫[1]。

1.2 發病規律

番茄青枯病多發生在開花現蕾后，苗期發病較少，棚室內溫度穩定在30～36℃時，出現發病高峰；茄科作物連作的地塊、管理粗放、通風排水不良、定植時傷根、施用未腐熟的有機肥、地下害蟲發生嚴重、高溫高濕等均可增加病菌的侵染機會，加快病害的傳播速度，為青枯病的發生和發展創造條件[2,3]。

1.3 癥狀診斷

植株發病時，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，后變為褐色的1～2 cm斑塊，病莖維管束變為褐色。橫切病莖，用手擠壓，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別特征[4]。發病初期，植株白天萎蔫，傍晚恢復，病葉變淺。發病后，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1周后枯死，但葉片仍保持綠色或稍淺。

2 農業防治

2.1 選用抗病品種

栽培抗病品種是控制植物病害較為經濟、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良的番茄品種。然而實際生產中則發現，隨著環境的變化，國內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病菌的致病型，因地制宜，合理規劃抗病品種的布局，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，采用土壤處理技術為番茄的生長提供無菌的環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對土壤進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節土壤的酸堿度，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。據報道，土壤中添加有機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，大幅度降低植株發病率90%以上[7]。

土壤改良劑具有促進土壤養分平衡、改善土壤微生物結構、提高農產品品質等諸多優點，現已有將各類土壤改良劑應用于番茄青枯病防治的研究。例如，礦物粉能夠改善土壤結構，提高土壤保水保肥能力，使青枯病防效達到89.99%。殼聚糖可抑制土壤中的有害細菌，海藻殘余物可有效防治番茄的病蟲害[8,9]。據報道，施用土壤改良劑還可顯著地降低番茄青枯病的發生，最高防效可達98.3%，比對照推遲19 d發病，據此推論土壤改良劑可以起到調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，增強土壤微生物生態系統的穩定性，從而達到防病的目的[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生。土壤溫度低于20℃時，病害較少發生，隨著溫度升高，病害加重。因此，通過調整播種期，春季早播早收，秋季則適當推遲播種期，避開高溫季節，有利于降低青枯病的發生幾率。輪作倒茬可有效降低棚室內病原菌的數量，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、有效的技術之一，不僅能提高蔬菜的抗病性，而且還能增強蔬菜對非生物因子脅迫的抗性，目前已在生產中廣泛應用。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、勇士對番茄青枯病均有一定的抗性，且嫁接苗的生長勢強[11-13]。接穗應根據市場需求和栽培條件，選用生產適應性較強的主栽品種。

3 生物防治

青枯病的生物防治技術主要是采用無致病力青枯菌菌株、拮抗細菌、抗生素（四環素、井岡霉素等）、生態有機肥等方法來防治。

3.1 利用無致病力青枯菌進行防治

無致病力菌株是利用病菌的近緣無致病力的種或菌系產生的細菌素來抑制致病菌。鄭雪芳等[14]研究發現，青枯雷爾氏菌Tn5轉座子突變菌株有3種致病力類型，強致病力菌株接種番茄15 d后植株發病率為66.33%～100%，無致病力菌株接種番茄15 d，植株發病率為0，構建的色譜效價指數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。陳慶河等[15,16]研究認為青枯無致病力菌株不能恢復番茄致病力，但可在番茄植株上定殖和繁殖，產生對致病菌有抑制作用的抑菌物質，而且產生誘導抗性的機制可能是植物本身的抗病代謝過程被激活。康耀衛等[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于自發突變無毒菌株，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突變株之間。王羽[18]發現自發突變的無致病力青枯菌突變株，對青枯病的防效達到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，且生物學特性穩定的菌株，防效可分別達到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致病力測定結果表明，FJAT-91接種4 d番茄植株開始發病，10 d發病率達100%；FJAT-91Δhrp B和FJAT-91Δhrp B-P接種20 d均未發病，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 利用拮抗細菌進行防治

拮抗細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、植物等諸多環境中普遍存在，是繁殖快、營養簡單、耐熱、耐旱、耐鹽、抗紫外線的內生孢子，對多種植物病害具有較強的抑制作用，而且易于保存和運輸，相對于其他菌劑更有利于快速實現商品化生產，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個細菌菌株，其中以芽孢桿菌出現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的2個菌株均是芽孢桿菌屬。黎起秦等[22]從624株內生細菌菌株中篩選出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株細菌中共篩選到21株對番茄枯萎病和青枯病具有很強拮抗作用的菌株，其中拮抗細菌SY290對番茄青枯病防效最高，達到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，結果表明，菌株FJAT20261和FJAT19700防效最好，分別達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、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，保護植物根部。其中不少菌株還可產生拮抗病原菌的次生代謝產物，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70%～80%。蘇婷[27]利用離體拮抗效果較好的16株菌株進行番茄植株活體篩選，結果顯示F091對4種不同青枯菌生化型均有較強的拮抗能力，且在活體上具有穩定的防治效果，菌株鑒定為熒光假單胞桿菌。胡菁[28]研究發現惡臭假單胞菌A1能夠減輕青枯病的發生，與生防枯草芽孢桿菌K1沒有相互拮抗作用，混合施用后，增強了對番茄青枯病的防效，并對番茄成株期的生長有促進作用。

3.2.3 放線菌

放線菌中鏈霉菌屬的菌株能產生各類抗生素，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，國內外學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]發現AM真菌可抑制青枯病菌，影響土壤中青枯菌和其它細菌數量，可延緩番茄苗青枯病發生。國內外研究也表明，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量。另外，誘抗劑在番茄青枯病的防治方面取得了較快的進展，也為該病的防治提供了新的途徑。

4 化學防治

化學防治（農藥防治）是指通過使用化學藥劑對寄主植物或病原菌造成一定效應，使病原菌無法繼續進行侵染或傳播。化學藥劑因見效快、簡便等諸多優點，在農業生產中大量使用，但長期在一個區域內大范圍使用某一種農藥，容易導致該區域病原物對此藥劑產生抗藥性。目前，國內防治番茄青枯病的常用化學藥劑有77%可殺得可濕性粉劑、72%農用鏈霉素可溶性粉劑、14%絡氨銅水劑、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，農用鏈霉素殺菌效果最好，其次是細菌靈和立枯凈。生產上，可在植株發病初期用72%農用鏈霉素4000倍液灌根，每株灌藥液300～500 mL，每7 d灌1次，連續灌3～5次，或用冠軍銅對水150倍與農用鏈霉素生根粉混合，每株澆300～600 g，連續灌2～3次，并噴灑莖部、枝條及傷口、土壤。另有研究證明，農用鏈霉素與水合霉素以1:4混配、農用鏈霉素與立枯凈以4:1混配所得復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，番茄青枯病的發生、危害有日益加重之勢。目前，生產上主要依靠農藥來防治，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，而且防治成本高，對環境造成巨大污染，影響商品的品質。單靠農業防治不能從根本上抑制病情的發生和蔓延，只可在發病前起預防作用，發病期防治效力低。培育抗病新品種是一種經濟有效的方法，然而隨著病原菌不斷變異產生新的生理小種，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外學者研究的熱點，不少研究顯示，在試驗室內或小區試驗中具有很好的抑制作用。然而，因受多種因素的影響，目前為止生防產品由試驗室向大田推廣應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，而且田間應用時會受到土壤微生物、土壤性質、外界溫濕度等多種環境因素的影響，無法控制其防治效果，導致各區域防效差異較大。因此，加強生防菌作用機制的研究，探索生防菌在施用環境中與病原菌、植物的互作機制是發揮生防菌作用效果的重要途徑。