揭示南方根结线虫（Meloidogyne enterolobii）与镰刀菌（Fusarium sp.）在番石榴萎蔫复合病中的协同致病机制

为解决番石榴萎蔫病严重危害产业的问题，研究人员开展南方根结线虫（M. enterolobii）与镰刀菌（Fusarium sp.）互作机制研究。发现线虫提前14天接种可导致100%萎蔫率，显著抑制植株生长并加剧根腐病，同时镰刀菌会抑制线虫繁殖。该研究揭示了病原协同致病机制，为综合防控提供理论依据。

　　

番石榴作为重要的热带经济作物，被誉为"穷人的苹果"，但其产业发展正遭受萎蔫病的严重威胁。在印度多个地区，该病导致产量损失高达5%-80%，成为制约番石榴生产的主要生物因素。以往研究表明，萎蔫病并非由单一病原引起，而是由真菌和线虫复合侵染导致的复杂病害体系。其中南方根结线虫（Meloidogyne enterolobii）作为一种新发现的病原线虫，在泰米尔纳德邦首次报道后正在印度迅速蔓延，与镰刀菌（Fusarium sp.）共同形成病害复合体，但二者间的相互作用机制尚未明确。

为了揭示这一复杂的病原互作机制，来自印度园艺科学大学植物病理学系的Shravani等研究人员开展了系统性研究，成果发表在《Scientific Reports》期刊。研究团队通过温室盆栽实验，采用完全随机设计，设置8个不同接种处理组合，包括病原单独接种、不同时序的先后接种以及同时接种等方式，系统评估了病原互作对植株生长、萎蔫发生率、线虫繁殖和根腐病严重度的影响。

研究采用了几项关键技术方法：从表现萎蔫症状的番石榴植株根际土壤和根系样本中，使用标准组织分离技术和单孢分离法获得镰刀菌纯培养，通过形态学特征进行鉴定；采用Cobb筛析沉淀法和Baermann漏斗技术分离根结线虫，利用会阴花纹分析进行种类鉴定；使用高粱沙培养基进行镰刀菌大规模扩繁，同时在蕹菜植物上培养南方根结线虫保证接种体充足；接种150天后全面评估植物生长参数、萎蔫发生率、线虫繁殖指标和根腐病严重程度。

交互作用对番石榴幼苗萎蔫发生率的影响

研究结果显示，接种时间顺序对萎蔫发生率具有决定性影响。在线虫提前两周接种的处理（T6）中，90天时萎蔫率就达到100%；而线虫提前一周接种（T4）在150天时也呈现100%萎蔫率。同时接种处理（T7）的萎蔫率为83.33%，显著高于真菌提前接种的处理。这表明南方根结线虫在病害发展中起关键先导作用，为镰刀菌的侵染创造了有利条件。

镰刀菌与南方根结线虫对番石榴幼苗生长参数的交互影响

植物生长参数的测定结果进一步证实了病原协同作用的破坏性。线虫提前两周接种处理（T6）表现最严重的生长抑制，地上部和根部长度仅分别为7.50厘米和3.77厘米，鲜重和干重也显著降低。同时接种处理（T7）与线虫提前一周接种处理（T4）的生长抑制程度相近，而真菌提前接种的处理（T3、T5）影响相对较轻。单独接种任一种病原的处理生长受影响较小，对照组植株生长正常。

镰刀菌与南方根结线虫对线虫繁殖和根腐病的交互影响

有趣的是，病原互作对线虫繁殖产生了显著抑制效应。单独接种线虫处理（T2）的虫瘿数（270.67个/株）、雌虫数（58.00个/克根）和卵块数（43.00个/克根）均最高，而在线虫提前两周接种且后续接菌的处理（T6）中，这些参数显著降低。与之相反，根腐病严重度在线虫先接种的处理中显著加剧，T6处理的根腐指数高达9.00，表明镰刀菌在已受线虫损害的根系中更具破坏力。

研究结论表明，南方根结线虫与镰刀菌之间存在显著的协同致病作用。线虫侵染通过破坏根系结构完整性，改变根系分泌物组成，为真菌入侵创造通道并增强其定殖能力，从而加剧萎蔫病发展。这种"先导-强化"的致病模式在植物病原互作中具有重要意义：线虫作为先导病原削弱植物防御机制，真菌作为次级病原强化病害发展。

另一方面，镰刀菌的定殖对线虫繁殖产生抑制作用，这可能源于真菌代谢产物对线虫发育的直接毒性作用，或由于根系严重腐烂导致线虫缺乏必要的营养来源。这种相互制约又协同致病的复杂关系，揭示了病害复合体中病原互作的双重特性。

该研究不仅阐明了番石榴萎蔫复合病的致病机制，也为其他作物类似病害研究提供了范式。研究结果强调，在病害管理策略中必须同时考虑多种病原的互作效应，仅针对单一病原的防治措施可能效果有限。未来研究需要进一步解析气象条件对病害复合体发展的影响，阐明宿主-病原互作的分子和生化基础，并筛选抗病砧木品种，为番石榴产业的可持续发展提供综合解决方案。