Microsoft Word - 04蔡竹固01.doc

Transcription

1 植物保護學會會刊 48:31-40, Fusarium solani f. sp. cucurbitae 引起之甜瓜冠腐及基腐病 陳瑞祥 1 林宜螢 1 黃郁芬 1 蔡竹固 2 * 1. 嘉義市 國立嘉義大學生物科技研究所 2. 嘉義市 國立嘉義大學應用微生物學系 ( 接受日期 :2006 年 2 月 28 日 ) 摘 要 陳瑞祥 林宜螢 黃郁芬 蔡竹固 * 2006 Fusarium solani f. sp. cucurbitae 引起之甜瓜冠腐及基腐病植保會刊 48:31 40 在西元 年間調查台南市, 台南縣七股鄉 東山鄉及佳里鎮, 嘉義縣民雄鄉甜瓜田, 發現有矮化萎凋 冠腐及基腐 (crown and foot rot) 病株, 就其根部所分離之菌類, 以 Fusarium solani 和 Monosporascus cannonballus 為主, 莖冠腐部分僅分離得到 F. solani 菌株 經以 F. solani FS-6 菌株之人工病土測試對於不同甜瓜品種之病原性, 結果顯示在銀輝 金輝 新玉及農友香蘭品種可表現出冠腐及基腐病徵 利用不同菌株之孢子懸浮液接種於人工創傷之甜瓜果實, 皆可造成果腐病徵 由於本試驗分離所得之 FS-6 菌株能夠造成東方甜瓜 (Cucumis melo var. makuwa) 之果腐 冠腐及基腐病徵, 故推測本菌應為 Fusarium solani f. sp. cucurbitae 之生理小種 1 ( 關鍵詞 : Fusarium solani f. sp. cucurbitae 甜瓜 冠腐及基腐病 ) 緒 言 台灣栽培之甜瓜 (Cucumis melo subsp. melo L.) 種類主要有越瓜 (var. conomon Makino ) 東方甜瓜 (var. makuwa Makino ) 網紋甜瓜 (var. reticulatus Naud) 光皮甜瓜 (var. inodorus Naud) 及哈密瓜 (var. saccharinus Naud) 等變種 (varieties) (5) 近年來, 甜瓜萎凋病問題一直困擾著栽培業者, 目前已報導與萎凋型病徵有關之甜瓜病害共有蔓枯病 (10) 細菌性軟腐病 (9) 黑點根腐病 (27) (1, 蔓割病 8) (11) 炭腐病和黑腐病等 6 種 筆者自 1994 年起, 在台南及嘉義地區甜瓜田觀察之萎 * 通訊作者 [email protected]

2 32 植物保護學會會刊第 48 卷第 1 期 2006 凋病株, 發現呈矮化 冠腐及基腐 (crown and foot rot) 病徵, 而後陸續自網紋甜瓜 光皮甜瓜及哈密瓜栽培區採集根腐及萎凋病株, 進行罹病莖冠腐部及根部組織分離, 在所獲得之菌類中, 以 Fusarium solani (Mar.) Sacc. 最為普遍, 其次為 Monosporascus cannonballus Pollack & Uecker 及 F. oxysporum Schlechtend. : Fr. 等 在國外已報告瓜類冠腐及基腐病 (Crown and foot rot) 是由 F. solani 之一分化型 (forma specialis) 所引起 (18), 且具有寄主專一性 (host specificity) 在台灣, F. solani 引起的病害有豌豆根腐病 ( 由 F. solani f.sp. pisi 引起 ) (17) 百香果頸腐病( 由有性世代 Nectria haematococca Berk. & Br. 引起 ) (2) 日日春根腐病 (15) 萊豆根腐病 (6) 硃砂根基腐病 (7) 蒜頭乾腐病 柳橙果腐 (3) 病及馬鈴薯塊根乾腐病等, 但對瓜類 (Cucurbitaceae) 之病原性, 尚未有相關之報告 故本研究探討自甜瓜罹病組織分離所得到之 F. solani 菌株對甜瓜之病原性及生理特性, 以增進對甜瓜萎凋病害問題病因之瞭解 材料與方法 病原菌之分離 鑑定及供試菌株自甜瓜栽培區採集根腐及萎凋病株, 攜回實驗室切取根部之罹病組織片段, 切成約 0.3 cm 長之小片段, 並以 1% 次氯酸鈉 (sodium hypochloride) 消毒 1 分鐘後, 以無菌水漂洗, 經滅菌濾紙吸乾後, 隨即移入 2% 水瓊脂培養基 (water agar, WA, Difco, Detroit, USA) 平板, 待長出菌絲後, 切取菌絲尖端移入馬鈴薯葡萄糖洋菜 (PDA, Difco, Detroit, USA) 或 V-8 agar (10% V-8 juice, 0.02% CaCO 3 and 2% Difco agar) 試管斜面, 於置於 25 光暗各 12 小時恆溫培養箱中, 並定期更新培養, 做為供試菌株 鐮孢菌 (Fusarium spp.) (4) 之鑑定則依據黃及孫所述之鑑定方法 本次試驗用之 F. solani 共有 FOMU-11 FOMU-39 FSC-5 FS-6 FS-Y1( 自甜瓜莖基或根部分離 ) 及 FS-D3( 自鳳凰木 (Delonix regia (Boj) Raf.) 根部分離 ) 等 6 個菌株 ( 表一 ) 溫度對冠腐及基腐病菌之孢子發芽及菌絲生長的影響將供試 F. solani FSC-5 及 FS-6 菌株之菌絲塊分別移植於 PDA 平板, 置於 25 光暗各 12 小時定溫箱中, 經培養 7 天後, 加入無菌水混合調配成 spores/ml 之分生孢子懸浮液, 吸取 0.2 ml 滴於 WA 平板內塗抹均勻, 分別置於不同溫度, 每日照光 12 小時之恆溫培養箱中, 經過 15 小時之後鏡檢發芽率, 每個溫度 4 重複 表一 本試驗所採用之腐皮鐮孢菌株 Table 1. Fusarium solani isolates tested in this study Isolate Location of collection Host plant FOMU-11 Lutsao, Chiayi ( 嘉義縣鹿草鄉 ) Cucumis melo var. reticulatus FOMU-39 Paisha, Penghu ( 澎湖縣白沙鄉 ) Cucumis melo var. reticulatus FSC-5 Chiali, Tainan ( 臺南縣佳里鎮 ) Cucumis melo var. inodorus FS-6 Minhsiung, Chiayi ( 嘉義縣民雄鄉 ) Cucumis melo var. makuwa FS-Y1 Yichu, Chiayi ( 嘉義縣義竹鄉 ) Cucumis melo var. inodorus FS-D3 Chiayi City ( 嘉義市 ) Delonix regia

3 Fusarium solani f. sp. cucurbitae 引起之甜瓜冠腐及基腐病 33 將供試 F. solani FSC-5 及 FS-6 菌株之菌絲塊分別移植於 PDA 平板, 置於 25 光暗各 12 小時定溫箱中, 經培養 3 天後, 以 5 mm 打孔器切取同齡菌絲塊, 以含有菌絲之一面朝下貼在 PDA 平板的中央, 分別置於不同溫度, 每日照光 12 小時之恆溫培養箱中, 每日測量菌落的直徑, 每個溫度 4 重複 供試菌株病原性測定將培養於 PDA 上之供試菌株 F. solani FS-6, 挑取孢子堆移入無菌水混合, 配製成 spores/ml 之孢子懸浮液, 在每 500 ml 三角瓶消毒過 (121,15 lb,30 分鐘 ) 的芹菜莖培養基中, 加入 0.5 ml, 置於 25 光暗各 12 小時定溫箱中, 經培養 14 天後, 取出與經消毒 (100,100 分鐘 ) 之農友種苗公司的滿地王介質 ( 泥炭土 ) 均勻混合, 經過 7 天後, 再以網篩 (128 mesh) 篩過, 置於塑膠盆內陰乾後, 混拌後之含供試病菌土源所含菌量為 1 x 10 6 propagules/g soil 東方甜瓜銀輝 金輝及新玉和網紋甜瓜農友香蘭及秋蜜 光皮甜瓜蜜世界及哈密瓜新世紀等 7 品種之種子先以 1% 次氯酸鈉溶液浸泡 5 分鐘表面消毒, 經無菌水水洗 3 次, 置於 30 催芽 1 日後, 將催芽後甜瓜種子直播於裝有供試病土之育苗穴盤 (4.5 cm 直徑 4.5 cm 高 ) 中, 每穴栽種 1 顆種子, 每一品種以 5 株為一處理, 二重複計 10 株 ; 另外以未加病原菌之育苗穴盤為對照組 接種之後, 將植株放回塑膠布網室, 溫度維持在 之間, 定期地調查植株發生矮化 冠腐及基腐的株數或死亡的幼苗數 在接種後 14 天, 調查根乾重量 莖 根系長度及病原菌分離率 根乾重量乃將根系放在 40 烘箱中, 風乾 48 小時後秤重 同上述方法進行對南瓜之接種試驗, 選定南瓜 (Cucurbita spp.) 之食用南瓜共 15 品種如鳳凰 (Phoenix) 千歲 (Elixir) 如意 (Tender finger) 仙姑(Fairy) 萬福 ( High happiness) 芳壽(Permanent) 東英 (East elite) 東昇(Eastern rise) 白秋 (White fall) 吉祥(Early price) 大吉 (Grand luck) 一品(First taste) 砧用南瓜狀士 (Strong man) 共榮(Nutual boom) 夏南瓜吉美(Jemmy) 等, 催芽後之種子直播於裝有供試病土之育苗穴盤 (4.5 cm 直徑 4.5 cm 高 ) 中, 每穴栽種 1 顆種子, 每一品種以 5 株為一處理,2 重複計 10 株 以未加病原菌之育苗穴盤為對照組 接種之後, 將植株放回塑膠布網室, 溫度保持在 20-27, 定期調查植株發生矮化 冠腐及基腐的株數或死亡的幼苗數 果實接種部分, 分別由民雄 義竹取回之東方甜瓜 ( 銀輝品種 ) 光皮甜瓜( 蜜天下品種 ), 水洗及酒精擦拭後, 每一個果實以滅菌過之解剖刀在果實中間部位製造十字形長 3 cm 之傷口 用滅菌過之棉花沾菌株 FS-6 之 spores/ml 孢子懸浮液, 放置於果實傷口處 ; 對照組之棉花沾無菌水 每個處理果實為一重覆, 每一菌株共接種 5 個果實 每個果實以清潔的塑膠袋套袋, 經一日後去袋, 改套紗網袋以防蟲, 置於室溫下 5 天後去袋,5 天後調查各個果實形成果腐之情形 將上述發病果實以利刀剖開後, 再以無菌解剖刀自每個果實健病交接部分切取 4 mm 2 之組織塊, 放置於水瓊脂培養基 (WA) 中, 於 25 定溫箱培養, 待菌絲自果腐組織長出後, 切取各菌絲尖端, 並移入馬鈴薯葡萄糖培養基斜面, 於 25 定溫箱中培養, 並加以鏡檢鑑定 不同菌株對甜瓜幼苗發病之影響將 FS-6 FSC-5 FOMU-39 FOMU-11 F.S-D3 及 FS-Y1 等 6 種供試菌株培養於 PDA 上,10 天之後, 加入無菌水混合後洗出孢子, 配製成 spores/ml 孢子懸浮液 東方甜瓜銀輝和網紋甜瓜香蘭之種

4 34 植物保護學會會刊第 48 卷第 1 期 2006 子先以 1% 次氯酸納溶液浸泡 5 分鐘, 進行表面消毒後, 經無菌水水洗 3 次, 置於 30 催芽 2 日後, 將催芽後之種子直播於裝有蛭石之積木盒內, 待其長根 (5 日後 ), 將植株幼苗自蛭石中拔起, 水洗去除蛭石, 以 1 號昆蟲針於莖基部各製造 3 個傷口 (0.1 cm 深 ), 幼苗莖基和根部浸漬於孢子懸浮液 20 分鐘之後, 栽種於育苗穴盤中, 每穴栽種 1 顆植株, 每一菌株以 8 株為一處理,2 重複, 計 16 株 以浸漬無菌水為對照組 接種之後, 將植株放回塑膠布網室, 定期地調查植株發生矮化 冠腐及基腐的情形或死亡的幼苗數 在接種後 14 天時, 調查根乾重量 莖 根系長度及病原菌分離率 根乾重量乃將根系置於 40 烘箱中, 風乾 48 小時後秤重 連續浸漬接種法參考 Freeman & Rodriguez(1993) 測定甜瓜蔓割病菌病原性之方法 (16), 洋香瓜種子播在蛭石令其長根,5 日後, 將幼苗根系拔起且以自來水清洗後, 放入含有 18 ml 之 FS-6 菌株孢子懸浮液 ( conidia/ml) 的 20 ml 閃鑠瓶 (standard scintillation vials) 中, 每瓶放入 10 棵 每 5 天再增補含 0.05% 洋菜之無菌水, 置入 24 植物生長箱,R.H. 95%,12 小時光照 (3,600 Lux), 對照組為無菌水, 每天記錄子葉萎凋及黃化 (cotyledon wilting and yellowing) 及莖部壞疽情形, 罹病率的計算為處理組和對照組比較其幼苗死亡率 10 株為 1 處理, 共 4 重複 不同菌株造成之果腐情形從市場購買東方甜瓜銀輝品種及網紋甜瓜秋華二號品種之成熟果實, 水洗及酒精擦拭後, 每一果實以滅菌過之 7 mm 打孔器在果頂 (stem end) 及果端 (blossom end) 各製造一傷口, 並於中間部位製造四個傷 口 將傷口處果皮拿起後, 滴入 FS-6 FSC-5 FOMU-39 FOMU-11 FS-D3 FS-Y1 等菌株之 /ml 孢子懸浮液, 再放回果皮 每個處理果實為一重複, 每一菌株共接種三個果實 每個果實以清潔的塑膠袋加以套袋後, 置於 25 定溫箱 (12 小時光照及黑暗 ),24 小時後將塑膠袋拿掉, 繼續放置原定溫箱中, 每天觀察是否發生果腐, 以瞭解果實開始腐敗所需之時間,3 天後調查各個果實形成果腐之寬度, 所獲得之資料經由變方分析 (analysis of variance), 將平均值經 Fisher's 最小顯著差異性 (least significant difference, LSD, α = 0.05) 測驗, 以比較其差異性 結 果 病原菌之分離 鑑定及供試菌株在 1997 至 1999 年間調查台南市, 台南縣七股鄉 東山鄉及佳里鎮, 嘉義縣民雄鄉甜瓜田, 發現有矮化萎凋 冠腐及基腐 (crown and foot rot) 病株 在田間最先看到的是植株矮化或葉片呈枯萎失水狀, 嚴重者整棵植株萎凋且死亡 若將植株地際部土壤撥開, 冠部 (crown area) 和主根的上部出現明顯的壞疽性腐敗 (necrotic rot) 其腐敗部位先呈淡色水浸狀, 漸漸地加深顏色 ; 首先為害皮層組織, 造成皮層脫落, 甚至為害所有組織而只留下維管束 罹病株很容易自地際 (soil line) 下方 2-4 cm 處斷掉, 本菌只為害冠部, 除非土壤非常潮濕情況下, 並不為害主根的下部 莖部除了地際上方 2-4 cm 位置外, 並不被病原為害 植株表現病徵時, 靠近地際的莖部上出現白至粉紅色的菌絲體, 含有許多孢子叢 (sporodochia) 和大孢子 (macroconidia) 就其根部所分離之菌類, 以 F. solani 和 M. cannonballus 為主, 莖冠腐部分僅分離得到 F. solani 菌株 ( 表二 )

5 Fusarium solani f. sp. cucurbitae 引起之甜瓜冠腐及基腐病 35 表二 自東方甜瓜及光皮甜瓜罹病植株莖冠及根組織所分離之腐皮鐮孢菌比例 Table 2. Frequency of Fusarium solani isolated from diseased melons collected from local fields Fusarium solani isolated from 1) Location Variety/Group Crown Root Chiali ( 佳里 ) Cucumis melo var. inodorus 20/20 19/35 Minhsiung ( 民雄 ) Cucumis melo var. makuwa 15/15 26/30 1) Ten or more symptomatic plants from each field were collected, and the causal agents were isolated. 表三 不同甜瓜品種接種腐皮鐮孢菌 FS-6 菌株後發病情形之比較 Table 3. Comparison of disease development among different melon cultivars inoculated with Fusarium solani f. sp. cucurbitae isolate FS-6 Cultivar Dead plants Crown and foot Inhibition of length (%) 2) Inhibition of dry weight (%) 2) (%) rot (%) 1) Top 3) Root Top 3) Root Silver Light ( 銀輝 ) 20 a 4) 38.8 b bc 27.3 b 31.3 ab 77.5 a Golden Light ( 金輝 ) 0 b 60 a -6.8 a 60 a 0 b c 36.6 b Jade ( 新玉 ) 20 a 50 a 8.5 a 79.8 a 54.3 a 71 a Autumn Sweet ( 秋蜜 ) 0 b 0 c d 11.6 bc c -17 c Sun Rise ( 農友香蘭 ) 0 b 5 c cd 18.5 b -45 c d Honey World ( 蜜世界 ) 0 b 0 c ab d 25.5 ab -0.5 c New Century ( 新世紀 ) 0 b 0 c ab -2.7 cd c e 1) Crown and foot rot was evaluated 17 days after inoculation. 2) Inhibition of length/dry weight (%) = [(untreated plot - inoculated plot)/untreated plot] 100%. 3) Top, the above-ground part of a seedling. 4) Means in the same column of the same cultivar followed by the same letter do not significantly differ at p = 0.05 according to Fisher s least significant difference test. 溫度對冠腐及基腐病菌之孢子發芽及菌絲生長的影響甜瓜冠腐及基腐病菌各菌株經接種培養於 25,12 小時光照之 PDA 培養基, 菌落初期為白色, 後期為淺褐色 其中 FS-6 菌株大孢子為長柱型, 頂端較寬肥, 尾端有足細胞略微彎曲, 其中以具 3 隔膜數著居多, 亦有 5-7 隔膜者, 大小為 x µm, 平均 34.6 x 3.5 µm; 小孢子為卵圓形, 大小為 x µm, 平均 6.7 x 2.7 µm; 厚膜孢子球形或卵形, 自 菌絲頂端或於中間形成, 也可由大孢子中間或尖端形成, 大小為 6-11 μm, 平均 7.7 µm FS-6 菌株在 WA 上之孢子發芽溫度範圍為 15-35, 以 為適合溫度,5 時孢子不發芽 另外在 PDA 上之生長溫度範圍為 15-30, 以 30 為最適生長溫度,10 以下菌絲則停止生長 病原性測定以 FS-6 菌株 ( 分離自東方甜瓜銀輝

6 36 植物保護學會會刊第 48 卷第 1 期 2006 莖基部 ) 之人工病土測試對於不同品種甜瓜之病原性, 結果在銀輝 金輝 新玉及農友香蘭品種表現出冠腐及基腐病徵, 而秋蜜 蜜世界及新世紀品種則皆無冠腐 基腐或呈現萎凋病徵 ( 表三 ) 而對同屬東方甜瓜的銀輝 金輝 新玉等三品種甜瓜生長的抑制情形較其他品種明顯 ( 表三 ) 另外以 FS-6 菌株對南瓜之接種試驗顯示, 接種 14 天之後, 接種植株並不發生矮化 冠腐及基腐或死亡 ( 結果未示出 ) 利用 FS-6 菌株孢子懸浮液連續浸漬人工接種試驗, 結果顯示能夠造成銀輝及農友香蘭品種全數幼苗之根腐及萎凋 ( 表四 ) 經由孢子懸浮液浸根後移植之接種試驗, F. solani 之 FSC-5 菌株 ( 分離自光皮甜瓜蜜世界莖基部 ) 能夠造成網紋甜瓜天蜜品種植株矮化, 根系減少, 並不造成冠腐及 萎凋 ; 而在網紋甜瓜蜜蘭品種莖地際部則可造成冠腐 (crown rot), 但未見萎凋病徵 自鳳凰木根部分離得到 F. solani 之 FS-D3 及分離自甜瓜根部之 FOMU-39 FOMU-11 及 FS-Y1 等 4 個菌株, 對銀輝及農友香蘭品種幼苗皆無病原性 以 FS-6 菌株之孢子懸浮液接種於東方甜瓜銀輝及光皮甜瓜蜜天下品種人工創傷果實, 皆可造成果腐病徵 ( 表五 ), 自果腐組織皆可分離得到與原接種菌株相同之真菌菌落與孢子形態 除了 FS-6 菌株能夠造成甜瓜果腐之外, 分離自甜瓜根部之 FSC-5 FOMU-39 FOMU-11 及 FS-Y1 等 4 個菌株, 以及自鳳凰木腐爛根部分離得到 F. solani FS-D3 菌株亦可造成甜瓜果腐病徵, 不同菌株所造成甜瓜果腐病斑大小間, 並無差異 ( 表六 ) 表四 不同甜瓜品種幼苗根部連續浸漬腐皮鐮孢菌 FS-6 菌株孢子懸浮液後之發病情形 Table 4. Disease incidence of different melon cultivars inoculated with Fusarium solani f. sp. cucurbitae isolate FS-6 by the continuous dip method Cultivar Fungus Wilted plants 1) Silver Light ( 銀輝 ) FS-6 10/10 Untreated 0/10 Sun Rise ( 農友香蘭 ) FS-6 10/10 Untreated 0/10 1) Root rot and wilt were evaluated 8 days after inoculation. 表五 不同甜瓜品種創傷果實接種腐皮鐮孢菌 FS-6 菌株後之發病情形 Table 5. Fruit disease incidence of different melon cultivars inoculated with Fusarium solani f. sp. cucurbitae isolate FS-6 Cultivar Fungus Fruit rot 1) FS-6 5/5 Silver Light ( 銀輝 ) FOM-M9 5/5 Untreated 0/5 FS-6 5/5 Me-Ten-Shiah ( 蜜天下 ) FOM-M9 0/5 Untreated 0/5 1) Fruit rot was evaluated 7 days after inoculation.

7 Fusarium solani f. sp. cucurbitae 引起之甜瓜冠腐及基腐病 37 表六 不同甜瓜品種創傷果實接種腐皮鐮孢菌株後之果腐情形 Table 6. Fruit rot of different melon cultivars inoculated with different isolates of Fusarium solani Diameter of fruit rot (mm) 1) Isolate Silver Light ( 銀輝 ) Autumn Waltz ( 秋華二號 ) FOMU a 2) 15.9 a FOMU a 18.2 a FSC a 16.8 a FS a 11.6 a FS-Y a 10.7 a FS-D a 17.7 a Untreated 0 b 0 b 1) Fruit rot was evaluated 3 days after inoculation. 2) Means in the same column of the same cultivar followed by the same letter do not significantly differ at p = 0.05 according to Fisher s least significant difference test. 討 論 引起甜瓜根腐 / 萎凋病徵相關之菌類眾多, 在本次試驗中發現以 Fusarium solani 最為普遍 (41.69%), 其次為 Monosporascus cannonballus(27.04%) Fusarium oxysporum ( 13.68% ) Alternaria sp. ( 5.54% ) 與 Pythium sp.(2.61%) Mertely 等人亦指出 F. solani M. cannonballus Macrophomina phaseolina (Tassi) Goid 和 Stagonospora sp. 等四種菌類可常自病根分離得到, 此外較少分離到的菌類有 Pythium spp. Cephalosporium sp. 和 Fusarium oxysporum (19) 另外 Pivonia 等人報告, 以色列南部之甜瓜急性萎凋 (sudden wilt) 病株根部最常分離到 Monosporascus sp. Pythium aphanidermatum (Edson) Fitzp. Rhizoctonia solani Kuhn Olpidium sp. Fusarium solani 及 F. proliferatum (Matsushima) Nirenberg 等五種 (23) 在人工接種之病原性測定, 單獨接種時, 以 Monosporascus sp. 所造成之萎凋率 (73%) 較高, 其他四種菌類所造成之萎凋率 (0-23%) 較低 兩菌複合接種時, 都 較單獨接種者之萎凋率高, 且以含有 Monosporascus sp. 所造成之萎凋率 (80-97%) 最高 (23) 本次試驗中,FS-6 菌株之人工病土測試對於不同甜瓜品種之病原性, 結果僅在銀輝 金輝 新玉及農友香蘭品種表現出冠腐及基腐病徵 ( 表三 ), 可知 F. solani 對於甜瓜根腐 / 萎凋病的發生, 可能與其他病原菌共同扮演主要之致病角色 在文獻上記載 F. solani 造成了一些瓜類敗藤或萎凋的病害 在印度,F. solani 造成葉片黃化 落葉 根系維管束呈橘紅色, 且蔓延至莖部的一小段距離 (24) 在美國, Champaco 等人報導,F. solani 造成洋香瓜根部皮層紅斑 (13) ;Summer 報告 F. solani (Mart.) Sacc. f. sp. cucurbitae WC Snyder and HN Hans. 會造成南瓜的基腐病 (crown and foot rot) (25) 在美國之田間調查資料, 此病原菌只在夏南瓜 (summer squash) 和某些南瓜 (pumpkin) 品種栽培上造成問題 (18) ; 但在接種試驗結果顯示大部分瓜類 (cucurbits) 都感病, 其中包括南瓜 甜瓜 西瓜和用於抗胡瓜萎凋病及西瓜蔓割病之 (18, 22, 23, 黑子南瓜 (Cucurbita ficifolia) 根砧

8 38 植物保護學會會刊第 48 卷第 1 期 ) 在本試驗測試的甜瓜品種中, 除了東方甜瓜較為感病之外, 對洋香瓜及南瓜的病原性較弱或無病原性, 可能是栽培品種不同所致 至於台灣地區常見的瓜類品種對本病原菌之抗感性, 則有待進一步測試 F. solani f.sp. cucurbitae 已有兩個生理小種被報導, 生理小種 1(race 1) 造成根 莖和果實腐敗, 且分佈於全球, 而生理小種 2(race 2) 只會造成果腐且僅在美國加州和俄亥俄州發生 (22, 23, 26) 雖然本次試驗 FS-6 菌株僅對網紋甜瓜 (C. melo var. reticulatus) 少數品種有病原性, 但由於能夠造成東方甜瓜 (C. melo var. makuwa) 之果腐 冠腐及基腐, 故推測本菌應為 F. solani f. sp. cucurbitae 之生理小種 1 近年來, 將 F. solani f.sp. cucurbitae 兩個生理小種區分為不同的配對族群 (mating population), 且可能都是不同的種 (species) F. solani f. sp. cucurbitae 就像典型的鐮孢菌一樣能夠形成三型無性孢子 ( 小孢子 大孢子和厚膜孢子 ), 當碰到適當的配對型 (mating types) 時, 會產生有性世代 (sexual stage), 不過在自然界尚未發現其形成子囊殼 (perithecia) 一般 F. solani 的病原性菌株為異體結合 ( heterothallic), 具有 2 或更多種配對型 其完全世代 (telomorph) 為 Nectria haematococca(syn. Hypomyces solani(rke. & Berth.)W. C. Snyder & H. N. Hans.) F. solani f. sp. Cucurbitae 被發現有許多菌系 (strains), 所以本菌擁有高度變異性 (variability) (26, 28) 在台灣,F. solani 的 (2, 有性世代可在百香果頸腐病株上形成 3), 而有關 F. solani f.sp. cucurbitae 的有性世代發生情形, 則有待調查 Champaco 等人報導從德州 Lower Rio Grande Valley 之洋香瓜根腐及萎凋病株根部所分離到之 F. solani 菌株, 僅能夠造成果實腐敗, 而對於洋香瓜幼苗無病原性 且人工傷口接種之情況下,F. solani 菌株 較 Fusarium solani f.sp. cucurbitae race 1 和 Fusarium oxysporum f. sp. melonis race 0 能夠造成果實較大面積之腐敗 (14) 但本次試驗中, 不同菌株所造成甜瓜果腐病斑大小間, 並無差異 ( 表六 ), 可能是將果實置於 25 定溫箱, 較適合發病所致 經由幼苗浸根接種法 (root-dip inoculation) 之結果, 德州之洋香瓜品種 (cultigens) 對來自加州和阿肯色州之 F. solani f. sp. cucurbitae race 1 菌株都表現感病 (susceptible) (14) 本病在大部分地區均屬偶發性病害, 其罹病度受到土壤濕度和接種源密度 (inoculum density) 的影響 (21) 由於本菌只在土壤中殘存 2-3 年, 所以採用 4 年輪作計畫可以適當地防治本病害 (20) 種子處理殺菌劑 (fungicide-treated seeds) 亦能夠有效減少種子帶菌所引起的罹病度 (18) 在希臘, 以氰氮化鈣 (calcium cyanamide) 100 g/m 2 之劑量, 乾燥小麥稈碎片, 添加於土壤中, 覆蓋透明 0.05 mm 厚之聚乙烯塑膠布, 經過太陽能處理 (solarization)3-6 週之後, 可降低土壤中病原菌族群 99% 以上, 植株罹病率由 72% 降為 2.4-3% (12) 目前甜瓜冠腐及基腐病僅在本省少數地區發生, 可否採用添加氰氮化鈣, 再經過太陽能處理之防治方法, 尚待進行田間試驗加以評估 謝 辭 本試驗承蒙行政院農業委員會動植物防疫檢疫局 88 科技 檢 和 89 科技 檢 -63-(9) 經費補助, 謹此申謝 引用文獻 1. 周立瓴 孫守恭 1980 香瓜蔓割病之生態研究 植保會刊 22: ( 論文摘要 )

9 Fusarium solani f. sp. cucurbitae 引起之甜瓜冠腐及基腐病 林益昇 張宏仁 1982 百香果根腐病病因之研究 植保會刊 24: 孫守恭 黃振文 1996 台灣植物鐮胞菌病害 世維出版社 台中 170 頁 4. 黃振文 孫守恭 1997 台灣產鐮孢菌, 初版 世維出版社, 台中, 台灣,116 頁 5. 黃賢良 1995 園藝作物 ( 蔬菜 ) 果菜類一 甜瓜, 台灣農家要覽農作篇 ( 三 ), 第 頁 張武男編 豐年社 台北 500 頁 6. 郭章信 童伯開 1998 台灣萊豆病害之調查 嘉義技術學院學報 61 : 傅春旭 張東柱 1999 Fusarium solani 引起硃砂根的基腐病 台灣林業科學 14: 蔡竹固 陳瑞祥 童伯開 1999 台灣甜瓜蔓割病菌之生理小種 植保會刊 41: 蔡竹固 童伯開 1993 甜瓜病害的診斷及其防治 臺灣農業 29: 蔡竹固 童伯開 1995 臺灣南部瓜類蔓枯病之發生 嘉義農專學報 40: 蔡竹固 童伯開 1996 台灣發生之甜瓜炭腐病和黑腐病 植病會刊 5:199 ( 論文摘要 ) 12. Bourbos, V. A., Skoudridakis, M. T., Darakis, G. A., and Koulizakis, M Calcium cyanamide and soil solarization for the control of Fusarium solani f. sp. cucurbitae in greenhouse cucumber. Crop Prot. 16: Champaco, E. R., Martyn, R. D., Barnes, L. W., Miller, M. E., Amador, J. M., and Perez, A Root rot, a new disease of muskmelon in south Texas. Phytopathology 78: 626. (Abstract) 14. Champaco, E. R., Martyn, R. D., and Miller, M. E Comparison of Fusarium solani and F. oxysporum as causal agents of fruit rot and root rot of muskmelon. HortScience 28: Chung, W. C., Huang, J. W., and Sheu, J. C Fusarium root rot of periwinkle in Taiwan. Plant Prot. Bull. 40: Freeman, S., and Rodriguez, R. J A rapid inoculation technique for assessing pathogenicity of Fusarium oxysporum f. sp. niveum and F. o. melonis on cucurbirts. Plant Dis. 77: Lin, Y. S., Sun, W., and Wong, P. H Fusarium root rot and wilt of garden peas in Taiwan. J. Agric. Res. China 33: Martyn, R. D Fusarium Crown and Foot Rot of Squash, pp In: T. A. Zitter, D. L. Hopkins, and C. E. Thomas, [eds.], Compendium of Cucurbit Diseases, APS Press, Minnesota, U.S.A., 87pp. 19. Mertely, J. C., Martyn, R. D., Miller, M. E., and Bruton, B. D Role of Monosporascus cannonballus and other fungi in a root rot/vine decline disease of muskmelon. Plant Dis. 75: Nash, S. M., and Alexander, J. V Comparative survival of Fusarium solani f. sp. cucurbitae and F. solani f.sp. phaseoli in soil. Phytopathology 55: Palti, J., and Joffe, A. Z Causes of the Fusarium wilts of cucurbits in Israel and conditions favoring their development. Phytopathol. Z. 70: Paternote, S. J Pathogenicity of Fusarium solani f. sp. cucurbitae race 1 to courgette. Neth. J. Plant Pathol. 93:

10 40 植物保護學會會刊第 48 卷第 1 期 Pivonia, S., Cohen, R., Kafkafi, U., Ben Ze'ev, I. S., and Katan, J Sudden wilt of melons in southern Israel: Fungal agents and relationship with plant development. Plant Dis. 81: Sen, B., and Palodhi, P. R A disease of muskmelon caused by Fusarium solani (Mart.) Sacc. Curr. Sci. 48: Sumner, D. R Etiology and control of root rot of summer squash in Georgia. Plant Dis. Rep. 60: Tousson, T. A., and Snyder, W. C The pathogenicity, distribution, and control of two races of Fusarium (Hypomyces) solani f. sp. cucurbitae. Phytopathology 51: Tsay, J. G., and Tung, B. K The occurrence of Monosporascus root rot/vine decline of muskmelon in Taiwan. Plant Pathol. Bull. 4: Van Etten, H. D., and Kistler, H. C Nectria haematococca mating populations I and VI. p In: D. S. Ingram, and P. H. Williams, [eds.], Advances in Plant Pathology. Vol. 6. Academic Press, New York. ABSTRACT Chen, R. S. 1, Lin Y. Y. 1, Huang, Y. F. 1, and Tsay, J. G. 2 * Fusarium solani f. sp. cucurbitae as a causal agent of crown and foot rot of melon. Plant Prot. Bull. 48: ( 1 Graduate Institute of Biotechnology and 2 Department of Applied Microbiology, National Chiayi University, Chiayi 60004, Taiwan (ROC)) Crown and foot rot diseases on the Oriental melon (Cucumis melo var. makuwa), muskmelon, and winter melon were found in southern Taiwan from 1997 to Fusarium solani was the major species isolated from rotted tissues of the crown, foot, and root of these melons. Under greenhouse conditions, an FS-6 isolate of F. solani showed its pathogenicity to seedlings of different Oriental melon cultivars. All F. solani isolates used in this study were able to cause fruit rot both on Oriental melon and winter melon. Since the FS-6 isolate caused crown, foot, and fruit rot on the Oriental melon, it was postulated to be Fusarium solani f. sp. cucurbitae race 1. (Key words: Fusarium solani f. sp. cucurbitae, Cucumis melo, crown and foot rot) *Corresponding author. [email protected]