姚姿婷　贤小勇　李瑞芳等

关键词 火龙果溃疡病； 新暗色柱节孢；发病及危害；防控技术

中图分类号： Ｓ４３２ 文献标识码： Ａ DOI：１０．１６６８８／ｊ.ｚｗｂｈ．２０２２２５３

火龙果也称红龙果、仙蜜果，属于仙人掌科Ｃａｃ’tａｃｅａｅ量天尺属Hylocereus或者Selenicereus，是近年兴起的热带、亚热带水果。其果实中富含花色苷、植物白蛋白、维生素及膳食纤维等，具有较高的营养价值和经济价值。当前，全球规模化生产火龙果的国家仅２０多个，主要是越南、中国、泰国、马来西亚和菲律宾等亚洲国家。２０１８年，越南火龙果产量居世界首位，中国火龙果产量仅次于越南，种植面积５万ｈｍ，产量１０２万ｔ［１］。在中国，火龙果主要产于广西、广东、云南、贵州、海南、台湾和福建７省（区）。目前主要种植的火龙果是红皮红肉火龙果Hylocereus Polyrhizus和红皮白肉火龙果H.undatus，另外黄皮白肉火龙果H.megalanthus也有种植。火龙果已经成为我国一种重要的热带亚热带经济作物。

随着火龙果栽培面积的不断扩大，各种病害也随之发生。由新暗色柱节Neoscytulidium dimidiatum引起的溃疡病发病面积大，严重时可造成果园绝收，成为火龙果生产上最严重的真菌病害。我国广西、广东、海南、贵州和台灣等地均有火龙果溃疡病的发生［２６］。国内主栽品种均可感染火龙果溃疡病［４］。世界其他火龙果主要生产国也有该病高发的报道［７１１］。目前国内外学者主要对火龙果溃疡病的病害症状、病原菌的形态特征和生物学特性、病原菌与火龙果的互作、流行规律以及防治措施等方面进行了研究，本文对其研究进展作一综述。

１火龙果溃疡病症状、发生及分布

１．１病害症状

新暗色柱节孢主要侵染火龙果肉质茎和果实。溃疡病发病初期，火龙果幼嫩的茎上出现圆形凹陷的褪绿病斑，随后病斑逐渐转为橘黄色，接着在圆形斑中央出现红褐色针状点，逐渐扩大形成褐色突起斑。发病后期，空气干燥时，病斑呈灰白色木栓化突起；湿度大时，茎部腐烂，干燥后形成圆形穿孔病斑。火龙果果实发生溃疡病初期，果实表面及其鳞片均出现圆形凹陷的褪绿病斑，随后病斑逐渐转为橘黄色。天气干旱时，随着果实成熟，橘黄色病斑转为突起的灰白色溃疡斑，其上产生子实体。如遇雨水，病斑迅速蔓延至整个果实，且病斑上布满黑褐色的子实体。

１．２病害发生和分布

火龙果主要种植在热带、亚热带暖湿区域，这些区域均有溃疡病发生。２００８年，马来西亚的所有火龙果种植园均出现溃疡病，发病率２％～４２％，２００９年，在以色列中部地区发现火龙果溃疡病，果实发病率达５０％，之后蔓延到以色列全境［８，１０］。２０１５年，溃疡病成为美国佛罗里达州南部最主要的火龙果病害，且果实溃疡病发病率高于茎溃疡病发病率，最高达７０％［１２］。２０２０年，波多黎各报道火龙果溃疡病发病率高达８０％［１１］。２０２１年，泰国南部也暴发了火龙果溃疡病［７］。在我国，２０１２年，台湾地区首次报道新暗色柱节孢导致火龙果茎溃疡病，随后在广东、海南、广西和贵州也陆续暴发了茎溃疡病和果实溃疡病［２６］。

２火龙果溃疡病病原学研究

２．１病原菌的分子生物学鉴定

火龙果溃疡病最初在中国、马来西亚和美国等地出现，从这些国家的火龙果果园分离获得的病原菌，经核糖体内转录间隔区（ｉｎｔｅｒｎａｌｔｒａｎｓｃｒｉｂｅｄｓｐａｃｅｒ，ＩＴＳ）序列比对，及／或构建系统发育树，均确定为新暗色柱节孢［２３，１０，１２］，隶属于葡萄座腔菌科Ｂｏｔｒｙｏｓｐｈａｅｒｉａｃｅａｅ。

随着溃疡病不断出现，为了提高鉴定准确率，研究者们增加了鉴定分类的基因。如Ｈｏｎｇ等基于ＩＴＳ、beta-微管蛋白基因（β-Tub2）和翻译延伸因子基因（TEF１-α）３段序列的比对结果，将佛罗里达州南部分离的溃疡病病原菌鉴定为新暗色柱节孢［９］。Ｄｙ等基于ＩＴＳ、β-Tub2和核糖体大亚基基因（LSU）构建多基因系统发育树，将泰国南部分离的溃疡病病原菌菌株ＰＳＵ-ＳＣ０２也鉴定为新暗色柱节孢［７］。

２．２病原菌的形态特征

新暗色柱节孢在ＰＤＡ 培养基上生长迅速，２５℃培养３ｄ，菌落直径可达９ｃｍ。其气生菌丝为白色，长绒毛状，菌丝有分支和隔膜，培养３～４ｄ后菌丝逐渐变黑。病原菌的孢子有３种类型：节孢子（ａｒｔｈｒｏｓｐｏｒｅ）、厚垣孢子（ｃｈｌａｍｙｄｏｓｐｏｒｅ）和分生孢子（ｃｏｎｉｄｉｏｓｐｏｒｅ），孢子均为单细胞。节孢子由菌丝脱节后形成，无色到浅褐色，形态多样，有柱状、球状或腰鼓状，有些节孢子相连成为节孢子链，节孢子大小为（２．１１～７．３７）μｍ×（５．２６～１２．６３）μｍ。

节孢子细胞壁加厚形成厚垣孢子，深褐色，近球状。

新暗色柱节孢在寄主上产生子实体，单生，球形，产生的分生孢子无色透明，椭圆状或长椭圆状，大小为（５．５０～５．９１）μｍ×（１０．５０～１６．３１）μｍ［１３１６］。

２．３ 病原菌的生物学特性国内不同地区的新暗色柱节孢菌株的生物学特性有差异，可能与其适应所处的生存环境有关。为有效防治火龙果溃疡病，需要充分了解新暗色柱节孢的生物学特性。温度是影响菌丝生长和孢子萌发的重要条件，从纬度越低的地区分离到的新暗色柱节孢菌株的最适温度越高。菌丝在５～４５℃内可生长，最适温度为２８～３２℃［１３，１５，１７］。新暗色柱节孢的节孢子萌发时，多数在一端形成芽管，少数在中央形成芽管。孢子在１５～４０℃内可萌发，最适萌发温度为３０～３５℃［１５，１８］。相对湿度越高，越有利于孢子萌发，相对湿度高于９８％，孢子萌发率可达１００％［１５］。

新暗色柱节孢的菌丝生长、产孢和孢子萌发也受环境ｐＨ 影响。广东湛江分离菌株菌丝生长的ｐＨ 范围为４～１０，最适合ｐＨ 为８；最适合产孢的ｐＨ 为７；孢子萌发的ｐＨ 范围为４～９，最适合孢子萌发的ｐＨ 为７［１５］。广东惠东分离菌株菌丝生长的最适ｐＨ 为４～６，海南琼海分离菌株菌丝生长的最适ｐＨ 为５，可能与菌株适应这两地的偏酸性土壤环境有关［１３，１９］。

培养基成分对新暗色柱节孢菌丝的生长也有影响。碳源以蔗糖和葡萄糖最适合其菌丝生长和产孢，含核糖和木糖的培养基最不适合其菌丝生长和产孢；氮源以酵母膏最利于菌丝生长，而菌株不能在以尿素为氮源的培养基上生长；菌株在以甘氨酸为氮源的培养基上产孢最多［１３，１５］。

光照对不同地区分离菌株的影响差异较大。光照可促进广东湛江分离菌株菌丝的生长，但对其孢子萌发有一定的抑制作用，在２４ｈ黑暗条件下，该分离菌株的孢子萌发率最高［１５］。光照对贵州镇宁分离菌株的菌丝生长有一定的抑制作用［１７］；但对广东惠东分离菌株和海南琼海分离菌株的菌丝生长没有影响［１３，１９］。

不同地区分离菌株的致病力有差异。郑运锋对从广东的广州、湛江、惠东以及海南分离的４株菌株进行了致病力检测，海南菌株的致病力最强，湛江菌株的致病力最弱［１９］。

２．４病原菌的基因组分析

目前已有２个新暗色柱节孢菌株完成了核基因组序列分析。首个新暗色柱节孢核基因组序列分析在２０１６年完成，测序菌株ＵＭ８８０来自马来西亚，它的核基因组大小约为４２．６９ Ｍｂ，ＧＣ 含量为５４．３％，含１１０个ｓｃａｆｆｏｌｄｓ。序列分析结果显示该菌株为ＭＡＴ１-１交配型，提示新暗色柱节孢为异宗配合型真菌［２０］。值得注意的是，Ｙｕ等比较了包括新暗色柱节孢在内的葡萄座腔菌科的１９个种的基因组，发现新暗色柱节孢ＵＭ８８０的协同转运蛋白超家族（ｍａｊｏｒｆａｃｉｌｉｔａｔｏｒｓｕｐｅｒｆａｍｉｌｙ，ＭＦＳ）的基因数量最少，只有１６个［２０］。ＭＦＳ是目前已知最大的膜转运蛋白超家族之一，在次级代谢产物转运过程中起着重要作用，与真菌毒素的产生相关。葡萄座腔菌Botryosphaeria dothidea的ＭＦＳ的基因数量多达６２ 个［２１］。第２ 个完成测序的菌株为ＵＣＲ-Ｎｅｏ１，核基因组大小约为４２ Ｍｂ，含４７８ 个ｓｃａｆ-ｆｏｌｄｓ［２２］。Ｇａｒｃｉａ等也比较了包括新暗色柱节孢在内的葡萄座腔菌科１７个种的基因组，发现新暗色柱节孢ＵＣＲ-Ｎｅｏ１ 比其他种存在更多的ＧＨ７６ 和ＰＬ３蛋白。这些蛋白主要是甘露聚糖酶、α-葡萄糖苷酶和果胶酸裂解酶，它们可能与新暗色柱节孢可以特异侵染一些寄主的果实和软组织有关［２２］。

２．５病原菌寄主互作的分子机制

目前，关于新暗色柱节孢火龙果互作的研究，Ｘｕ等［２３］通过转录组学方法对比了红皮红肉火龙果健康株和感染溃疡病植株的基因表达谱差异，发现多数差异表达基因显著富集到植物-病原菌互作和ＲＮＡ 转运等通路上。其中，富集到植物-病原菌互作通路的差异表达基因主要编码钙离子依赖的蛋白激酶、环核苷酸门控通道蛋白、钙调蛋白和ＷＲＫＹ家族转录因子等。此外还在红皮红肉火龙果中鉴定到２３３个富含亮氨酸重复序列（ｌｅｕｃｉｎｅ-ｒｉｃｈｒｅｐｅａｔ，ＬＲＲ）蛋白编码基因以及４个病程相关蛋白（ｐａｔｈｏｇｅｎｅｓｉｓ-ｒｅｌａｔｅｄｐｒｏｔｅｉｎ，ＰＲ）编码基因的表达响应新暗色柱节孢的侵染。Ｘｕ等选了４个含最长编码区的ＬＲＲ 基因进行了表达模式分析，发现这４ 个ＬＲＲ基因在红肉火龙果中的表达水平在病原菌侵染后３～４ｄ达到峰值，而在白肉火龙果中的表達水平在病原菌侵染后４～６ｄ达到峰值，说明不同火龙果品种可能表现出不同的抗性［２４］。Ｘｕ等还选了３个ＰＲ基因进行表达模式分析，发现它们表达峰值出现的时间在被病原菌侵染的红皮红肉和红皮白肉火龙果间有差异，其中ＨｐＰＲ１差异表达倍数最大，推测ＨｐＰＲ１是响应溃疡病病原菌侵染的关键基因。通过酵母双杂交试验，进一步筛选到与ＨｐＰＲ１蛋白发生互作的蛋白，它们是仙人掌抑制类蛋白、仙人掌病毒Ｘ 分离物Ｒｅｐ／（ＴＧＢ１，ＴＧＢ２，ＴＧＢ３）／ＣＰ、甘露醇脱氢酶、半胱氨酸蛋白酶等［２５］。Ｐａｎ等通过蛋白组学方法对比了火龙果溃疡病发生前后的蛋白谱差异，发现病原菌侵染后丰度增加的蛋白中，近一半定位在线粒体和叶绿体，推测线粒体和叶绿体受病原菌的影响最大。差异表达蛋白主要是与光合作用、植物激素活性、活性氧平衡和致病性防御反应相关的蛋白。其中，生长素和脱落酸的含量在病原菌侵染后显著增加，活性氧平衡相关蛋白的含量发生显著改变，均是与防御新暗色柱节孢侵染相关［２６］。

３病害流行规律

高温多雨是适宜新暗色柱节孢生长繁殖的条件，此条件下溃疡病发生最为严重。海南是经常发生高温、高湿天气及台风的地区，全年均容易大面积暴发火龙果溃疡病。在海南，害虫全年活跃也是诱发火龙果溃疡病的一个重要原因［６］。广东、广西和贵州全年都会发生溃疡病，其中，广东每年４月－１０月溃疡病发生严重，广西在７月－９ 月高温高湿季节发生最严重，贵州每年６月－９月是高温多雨季节，田间溃疡病症状最为明显［４５，２７２８］。广西黏土易积水也是当地溃疡病发生重的重要原因［５］。贵州多为山地，且很多果园靠近河区，果园湿度大，有利于当地溃疡病暴发［４］。由于病原菌主要侵染幼嫩茎和幼果，在幼龄火龙果园，幼嫩茎抗逆性差，如若再遇上冷害造成伤口，极易被病原菌侵染导致发病［５］。

４病害防治措施

４．１选用优良抗病品种

选用优良抗病品种是防治火龙果溃疡病的基础。据报道，‘白玉龙’和‘湛江３号’对火龙果溃疡病有抗病表现，其茎部可溶性糖、过氧化物酶与多酚的含量均与抗病等级呈正相关，而气孔密度和丙二醛含量与抗病性呈负相关［２９］。卢芳在对国内２１份材料进行抗病性鉴定时发现，‘黑龙’表现抗病，‘红水晶’‘华农２号’‘黑珍珠１号’‘黑珍珠２号’表现中抗。这些抗病品种茎部的过氧化物酶和苯丙氨酸解氨酶与抗病等级呈正相关，气孔密度与抗病性呈负相关［３０］。

４．２农业防治

定期对果园消毒。要定期使用杀菌剂喷淋土壤表面以杀死土壤中的病原菌。雨后容易滋生病害，更加要注意雨后及时对果园进行杀菌消毒。

合理修剪枝条。日常进行修剪以改善通风透光条件。病原菌主要侵染火龙果的幼嫩茎，因此需要定期修剪幼嫩茎和患病果茎。将剪下的带病茎及时运到园外集中深埋或焚毁，防止病原菌的广泛传播。

合理施肥。及时滴灌水肥，增加磷钾肥的比例，提高植株抗性，避免偏施氮肥。用宇花灵１ 号进行根淋，可促进植株生长发育，提高植株抗病抗虫能力。在６月－１２月份的开花坐果期、成熟期用宇花灵１号进行根淋，提高坐果率，促进果实膨大，提高品质及产量［３１］。

避雨栽培。在園区增加避雨栽培设施，可有效控制病原菌传播。

４．３化学防治

火龙果溃疡病目前以化学防治手段为主。火龙果茎秆表面光滑且蜡质层厚，一般防治药剂难以被植株吸收。具有内吸活性强、耐雨水冲刷的杀菌剂才能起到较好的防治效果。贤小勇等［３２］利用２５０ｇ／Ｌ吡唑醚菌酯乳油２５０．０ｍｇ／ｋｇ在田间施药３次后，对茎溃疡病和果实溃疡病的防效分别超过８０．０％和８５．０％。林珊宇等［３３］田间试验结果表明，４２．４％唑醚·氟酰胺悬浮剂对茎溃疡病和果实溃疡病的田间最高防效分别达８９．０７％和９２．７２％。蓝国兵等［３４］报道，具有较强内吸活性的戊唑醇、异菌脲、氟硅唑、丙硫菌唑、丙环唑等杀菌剂，大田试验的防效均达到７０％以上。对这些药剂进行轮换用药，可延缓病原菌产生抗药性。

在火龙果溃疡病高发区域，应以预防为主。韦洁玲等［３５］研究了２５％吡唑醚菌酯·毒氟磷悬浮剂对火龙果溃疡病的田间防控效果，其预防性和治疗性防效分别为７３％和５２％，预防效果优于治疗效果。张耀良等［３６］发现，在火龙果栽培过程中，每１５ｄ喷施１５ｍｇ／Ｌ臭氧水１次，对溃疡病的抑制效果较好，甚至优于常规化学防治。

４．４生物防治

张振华等［３７］筛选到两株对火龙果溃疡病的室内防效达到４８％和５０％的细菌菌株。皮氏类芽胞杆菌Paenibacillus peoriae及多黏类芽胞杆菌Paenibacillus Polymyxa对火龙果溃疡病菌具有较好的拮抗效果，田间防效有待进一步确定［３８３９］。从番木瓜叶片中分离的罗氏青霉Penicillium rolfsii 菌株Ｙ１７能有效抑制新暗色柱节孢的生长，２５％的Ｙ１７发酵液对新暗色柱节孢的菌丝生长抑制率为７０．８７％［４０］。Ｒａｔａｎａｐｒｏｍ 等［４１］发现，枯草芽胞杆菌Bacillus subtilis 液体培养物离心后获得的上清液可直接抑制新暗色柱节孢的生长，当将上清液稀释１ 倍时，对新暗色柱节孢的菌丝生长抑制率仍达１００％。

４．５利用植物诱导抗性防治

利用植物抗病诱导剂调节植物的代谢，诱导植物启动免疫系统，增强植物的广谱抗病、抗逆能力。李界秋等［４２］发现５％氨基寡糖素水剂８３．３３ｍｇ／Ｌ和２％香菇多糖水剂３３．３３ｍｇ／Ｌ对火龙果溃疡病的诱导抗性效果分别达到８９．８１％和８７．７９％，抗病效果高于使用对照杀菌剂２５０ｇ／Ｌ吡唑醚菌酯水乳剂。Ｒａｔａｎａｐｒｏｍ 等［４１］发现１％碳酸氢钠对新暗色柱节孢的菌丝生长抑制率达１００％，而将５０％枯草芽胞杆菌培养上清液和１％碳酸氢钠联合使用，每周喷施１次，连续喷施４个月，对火龙果溃疡病的室内防效达１００％。

５展望

目前，对火龙果溃疡病的研究取得了一些成果，但仍有许多问题亟须解决。关于火龙果溃疡病的抗病育种、病原菌致病机理和生物防治研究极少，尚无法应对火龙果生产上的问题。建议今后加强以下研究：１）开发抗病相关分子标记，用于抗溃疡病分子育种。２０１９年，全国火龙果种质资源保存数量已达６００余份（中国热带作物种质资源信息网，ｈｔｔｐ：∥ｃｔｃｇｒｉｓ．ｃａｔａｓ．ｃｎ／ｃｏｎｔｅｎｔ-１４２．ｈｔｍｌ），但尚未全面开展火龙果溃疡病抗性精准评价。可通过高通量、高精度的溃疡病抗性鉴定，筛选出具有稳定抗病性的优异种质资源，从而挖掘抗病基因资源和开发抗病相关分子标记。２）开展新暗色柱节孢的遗传多样性和致病机理研究，挖掘重要致病相关基因和效应蛋白，深入认识病原菌的侵染特性，从而有针对性地、高效地解决病害防控的关键问题。３）开发针对性强、低成本、高药效且对环境友好的火龙果溃疡病防治药剂或生防菌剂，以减少化学农药的施用。