华南地区秋葵立枯病的病原鉴定：Rhizoctonia solani的生物学特性与杀菌剂敏感性分析

本研究针对华南地区秋葵苗期立枯病的严重危害，首次鉴定其病原为Rhizoctonia solani，通过形态学与分子生物学（ITS序列分析）确认其分类地位，测定其菌丝与菌核的致死温度分别为45℃和48℃，最适生长温度为28.22℃。体外杀菌剂敏感性试验表明，trifloxystrobin+tebuconazole（1:2）复配剂抑制效果最佳（EC50=0.43 mg·L-1），为病害防控提供了科学依据。

　　

秋葵（Abelmoschus esculentus）作为一种营养丰富的全球性蔬菜作物，近年来在华南亚热带地区种植面积迅速扩大，成为促进乡村振兴的重要经济作物。然而，苗期立枯病和枯萎病的暴发给秋葵生产带来了严重威胁，田间发病率高达35%，导致幼苗成片倒伏和死亡，制约了秋葵产业的健康发展。

为了明确病原并制定有效防控策略，广东海洋大学的研究团队于2022年从广东省湛江市发病秋葵幼苗中分离到5属真菌，包括木霉（Trichoderma）、丝核菌（Rhizoctonia）、根霉（Rhizopus）、壳球孢（Macrophomina）和根毛霉（Rhizomucor）。通过致病性测定发现，只有3株丝核菌分离物（ACCC 35247、ACCC 35460和ACCC 35461）能够诱发典型的立枯症状，抑制种子萌发并引起下胚轴坏死，与田间观察症状一致。

研究人员采用形态学观察、分子特征分析和ITS区系统发育分析，将病原鉴定为立枯丝核菌（Rhizoctonia solani，有性型：Thanatephorus cucumeris）。该病原菌丝和菌核的致死温度分别为45℃和48℃，最适生长温度（T_opt）为28.22℃。通过菌丝径向生长抑制法测定了病原对7种杀菌剂的敏感性，EC₅₀值分析表明，trifloxystrobin+tebuconazole（1:2）复配剂的抑制效果最佳（平均EC₅₀=0.43 mg·L^-1），而imazalil和prochloraz的抑制效果较差。

本研究首次在中国确认了Rhizoctonia solani引起秋葵立枯病的病原学地位，为病害的科学管理提供了关键依据，包括土壤高温消毒（48℃以上）、适时施用高效杀菌剂以及调整种植期避开病原最适生长温度等综合防控措施。

主要技术方法包括：从湛江市发病秋葵田采集样本进行病原分离；通过种子和幼苗接种实验验证致病性；结合形态学特征和ITS序列进行病原鉴定；采用热处理测定菌丝和菌核的致死温度；通过温度梯度培养测定最适生长温度；使用菌丝径向生长抑制法测定7种杀菌剂的EC₅₀值。

Disease symptoms

立枯病是一种破坏性病害，导致秋葵发芽种子腐烂和幼苗根腐，新出土幼苗萎蔫。患病幼苗茎基部出现褐色、水浸状、环绕茎部的病斑和腐烂，新出土幼苗迅速萎蔫，茎基部软化倒伏。感染5-10天的幼苗生长受阻，茎变暗褐色，后期感染时变得细长如丝。较老植株生长缓慢，逐渐萎蔫枯萎，最终死亡但仍保持直立状态。

Fungal isolation

从感染植株的症状组织中进行真菌分离，发现了5属真菌，其中丝核菌（Rhizoctonia sp.）是真菌群中的主要组别，占总分离物的90%以上。

Pathogenicity test

种子接种实验中，接种QK-1、QK-2、QK-3、QK-5和对照板的种子在接种后3天开始陆续出苗，而接种ACCC 35247、ACCC 35460和ACCC 35461的种子在接种后15天仍未出苗。发芽种子接种试验中，所有接种ACCC 35247、ACCC 35460和ACCC 35461的发芽种子在接种后2天胚根上出现深褐色病斑，而接种其他分离物和PDA插块的种子在接种后5天仍无症状。幼苗接种试验中，所有接种丝核菌分离物的4日龄幼苗在土壤水分不足条件下接种后10天出现轻微萎蔫症状，但浇水后恢复正常。接种后15天，仅在接种丝核菌分离物的幼苗上观察到深褐色病斑和丝状茎（下胚轴坏死）。所有接种的20日龄幼苗在接种后30天生长正常，无症状。

**

Pathogen identification

Morphological characteristics

在PDA上，病原分离物菌落初为浅白色，逐渐变为浅褐色，28℃黑暗培养7天后，菌丝生长速率达42.5 mm/天。培养7天后菌落表面产生不规则形状菌核，颜色从浅灰色逐渐变为褐色。年轻有隔多核菌丝透明，随年龄变褐。菌丝宽度范围5.8至9.1μm。菌丝分枝起源于远端桶孔隔膜，分枝点有缢缩。念珠状细胞大小15-25×8-13μm，形成链状并聚集成团。未观察到分生孢子、锁状联合和菌索。

**

Blast and phylogenetic analysis

ACCC 35247、ACCC 35460和ACCC 35461的ITS序列长度分别为679 bp、688 bp和672 bp。BLASTn分析显示序列与Rhizoctonia solani分离株RUPC95、RS5、RS2、G14和P4B3有98%以上同源性，分别属于融合群AG-2-2、AG-3、AG-4和AG-7。系统发育分析显示三个病原分离物与R. solani聚类，后验概率为1.00，平均 bootstrap值为100%。

Lethal temperatures and temperature-dependent mycelial growth

热敏感性测定表明，所有三个分离物的菌丝块（45℃或以上热处理）和菌核（48℃或以上热处理）在25-28℃PDA平板上培养4天后均无菌落生长，确定了热灭活温度为45℃（菌丝）和48℃（菌核）。温度响应回归分析显示三个分离物在不同温度梯度下的菌丝生长模式存在差异，但温度适应性无统计学显著差异。三个分离物的最适生长温度估计值分别为28.75、28.33和28.40℃，综合数据分析得到平均最适温度为28.22℃。

In vitro fungicide sensitivity

体外敏感性分析表明，R. solani分离物对7种测试杀菌剂敏感，不同杀菌剂对三个分离物的EC₅₀值存在显著差异。trifloxystrobin+tebuconazole（1:2）混合物敏感性变异最小，对R. solani分离物具有高杀菌活性，EC₅₀值分别为0.40、0.44和0.44 mg·L^-1，平均EC₅₀值为0.43 mg·L^-1。相比之下，imazalil和prochloraz的抑制效果明显较差，平均EC₅₀值分别为29.08 mg·L^-1和21.31 mg·L^-1。

研究结论表明，立枯病是由生物和非生物因素共同影响的世界性病害，其中土壤传播的真菌病原体如Rhizoctonia、Pythium、Phytophthora和Fusarium是主要的致病因子。本研究从患病秋葵植株中分离到5属真菌，但只有Rhizoctonia solani通过种子和幼苗接种试验证明了其致病性，确认了R. solani是华南地区秋葵立枯病的主要病原体。

Rhizoctonia solani物种复合体包含14个不同的融合群（AG1-AG13和AG-BI），基于菌丝融合相容性分类。本研究使用ITS序列进行系统发育重建显示，三个病原分离物与来自AG-2-2、AG-3和AG-7的参考菌株形成一个支持良好的聚类，突出了单基因座分析在AG划分中的有限分辨能力。

有效的病害管理需要有针对性的杀菌剂应用。体外试验确定trifloxystrobin+tebuconazole（1:2）是抑制R. solani菌丝生长最有效的药剂，这与其对番茄、花生和小麦相关病原体的有效性一致。因此，建议在农业环境中使用这种复配杀菌剂来防治立枯病。然而，田间验证对于评估实际效用至关重要，因为宿主、病原体和环境可能存在差异。

本研究通过结合传统形态学特征和rDNA-ITS序列分析的综合方法，最终确定R. solani是华南亚热带地区引起秋葵立枯病的主要病原体。该病原体表现出中等耐热性，菌丝最适生长温度为28.22℃，致死温度为45℃（菌丝）和48℃（菌核）。体外杀菌剂筛选表明，在七种测试杀菌剂中，trifloxystrobin+tebuconazole（1:2）混合物是最有效的处理（EC₅₀=0.43 mg·L^-1）。这些发现为制定三种可操作的管理策略提供了信息：①土壤太阳能消毒 above 48℃以降低菌核活力；②在高风险时期 targeted application of trifloxystrobin+tebuconazole；③温度调整种植计划以避开病原体最适生长温度。