蔬菜是一种易富集硝酸盐的作物。研究表明，人体摄入的硝酸盐有70％~80％来自蔬菜。硝酸盐本身对人体无害或毒性相对较低，但现代医学证明硝酸盐在人体内经微生物作用可被还原成有毒的亚硝酸盐，亚硝酸盐可使血液的载氧能力下降，从而导致高铁血红蛋白低氧血症，婴幼儿尤其如此；另一方面；亚硝酸盐可与人体内的次级胺(仲胺、叔胺、酰胺及氨基酸)反应，在胃腔中(pH=3)形成强力致癌物--亚硝胺，从而诱发消化系统癌变。这对人类的健康形成了潜在的威胁。早在1907年，Richdson就发现了新鲜蔬菜中的高硝酸盐含量问题。从此以后，国内外的研究者对硝酸盐在蔬菜中的积累机制、还原规律和调控方面进行了许多研究工作。
1 植物对NO3-的吸收、运转和还原 大多数植物从土壤中吸收的氮素主要是硝态氮，由于硝态氮中的氮呈高度氧化态，而体内氨基酸、蛋白质等含氮有机物中的氮则是还原态。因此进入植物体内的硝态氮在参与合成体内含氮有机化合物之前，必须先还原成氨，这个过程称为硝酸盐的还原。硝酸盐的还原可在根中，也可在茎叶中进行，两者还原所占的比重因植物种类、年龄和硝酸盐供应水平等因素而异。一般来说，植物根系在逆电化学势梯度(170~250 mv)下，主动吸收土壤或栽培介质中的硝酸盐。硝酸盐以共质体途径进入根部，这一过程需消耗能量。一般认为，根细胞膜上存在NO3-的专性载体--透过酶(载体蛋白)。这种载体借助与质膜上ATP酶水解ATP所形成的质子驱动力，把NO3-运入膜内。进入植物根部的N03-部分被同化为氨基酸、蛋白质。而大部分的NO3-则通过蒸腾拉力以硝酸根离子的形式经由木质部输送到植物地上部，并分布在细胞的液泡和原生质中，呈现出区域化分布。而硝酸还原酶主要存在原生质中，这部分NO3-在硝酸还原酶(NR)和亚硝酸还原酶的作用下，还原同化为NH4+。反应式为 NO3-+NAD(P)H+H+=NO2-+NAD(P)+H2O NO2-+Fdred+8H+=NH4++Fdox+2H2O 由硝酸还原形成的氨，或植物直接从外界吸收的氨，在植物体内不能积累(氨可使氧化磷酸化和光合磷酸化解偶联，对植物有毒害)，它必须进一步同化为有机氮化合物。植物体内参与有机氮化合物形成的过程称为氨同化作用。氨同化形成的最初有机氮化合物是谷氨酸和谷氨酰胺，谷氨酸常被称为领头氨基酸，它再经转氨基作用形成其他的氨基酸。谷氨酰胺既是植物运输和储存氨的形式，也是解除氨毒的一条主要途径。反应如下 酮戊二酸+NH3+NADH=谷氨酸+NAD++H2O 谷氨酸+NH+：谷氨酰胺+H2O 谷氨酸+-酮戊二酸：丙酮酸+丙氨酸 由氨基酸进一步合成蛋白质是在生物基础模板DNA的指导下进行，DNA通过复制、转录和翻译，合成蛋白质。这一过程分为五个阶段：氨基酸的活化、氨酰tRNA的合成、肽链合成的起始、肽链的延伸、肽链合成的终止和释放。氨基酸的降解则转变成糖或脂肪酸的高分子化合物。由于硝酸盐的还原和氨的同化所需的能量和还原剂来自光合作用或呼吸代谢，因此硝酸盐的同化与光合作用和呼吸作用之间存在着密切的联系。
2 NO3-积累的生理机制 Heimer和Filner最早提出硝酸根存在的两个库，即代谢库与储藏库，代谢库位于细胞质内，储藏库位于液泡内。只有代谢库内的硝酸根离子才可诱导产生NR并参与还原。因为糖酵解是在细胞质中进行，它的产物就是氨反应的底物，亚硝酸根离子生成的停止是由于代谢库内的硝酸根离子耗尽所致。组织内剩余的硝酸根离子即为储藏库内硝酸根离子的含量，代谢库中的NO3-只占细胞内含量的一小部分，而大部分则存在于液泡，因为成熟植物细胞中的液泡体积占总体积的90％。液泡中的NO3-与细胞中的NR在细胞中存在的这种非一致性，可能是造成硝酸盐在植物体内积累的一个重要原因。但也有不少学者认为植物体内硝酸盐的积累是一种奢侈消耗问，植物在氮素供应过剩时，以超过自身需要的速度吸收硝态氮，并将多吸收的硝态氮贮存起来，以便在氮素供应不足时，维持正常生长需要。Chapin等认为积累在液泡中的NO3-有其重要的生理意义，在营养充足的情况下，植物过量(超过还原能力)吸收N03-是为了保证介质在N03-供应下降时，液泡中的NO3-进入细胞中，维持植物的生长需要。NO3-除了作为合成蛋白质的氮源外，在液胞内还是重要的渗透物质，尤其在弱光条件下，植物体内碳水化合物合成减少，液胞内有机物含量下降，NO3-可以替代其渗透调节作用，而且需要的能量也低。这就决定了植物在生长过程中势必要积累一定的NO3-，只是量的多少又取决于植物的遗传及生物学特性、环境因子等因素。 其次，认为蔬菜硝酸盐的吸收速度与还原速度的不-致，是硝酸盐积累的另一原因。据报道，芜菁硝酸盐累积是由于硝酸盐吸收速度快，而胡萝卜则是由于还原速度过低所致。Margaretha也指出，莴苣品种间累积硝酸盐的差异不仅仅是实际还原能力具有差异的缘故。所以，蔬菜吸收和还原硝酸盐速度的不一致，也是不同种类或品种积累差异的原因。这样凡是影响NO3-的吸收、还原、运输能力及硝酸还原酶活性(NRA)的因素，都影响着硝酸盐的积累。
3 硝酸盐积累的影响因子
3．1 内部因子 影响蔬菜硝酸盐含量的主要内部因子有蔬菜种类、品种、部位及其生长阶段。 ①不同种类与品种 近年来国内外对蔬菜体内硝酸盐含量进行了大量的研究。结果表明，一般叶菜类蔬菜含量较高，根菜类次之，果菜类硝酸盐含量较低，同一种蔬菜不同品种间硝酸盐积累量也存在着较大的差异，其变化范围是1．4-20．8倍。这主要是因为不同植物类型对硝酸盐有着不同的亲和力。Cacco等假设了在硝酸盐吸收过程中不同基因型植物的4种情况。a．高Vmax(离子吸收的最大速度)和高Km(离子与载体的亲和程度)的基因型植物能够适应高浓度的养分条件。b.高Vmax和低K。值的基因型植物能适应较广泛的营养条件。c．低Vmax和低Km值的植物比较适合低浓度的养分条件。d．低Vmax和高Km值的植物在任何浓度下都难以生存。高祖明等人研究也表明，不同遗传类型植物间的Km值和Vmax有明显的差异。根据不同蔬菜对NO3-的亲和程度，除个别Km值较小的专性喜硝蔬菜外，对兼性喜硝蔬菜或Km值较大的蔬菜，可考虑用NO3-N、NH4+-N混合供肥，或大部分用 NH4+一N，以降低蔬菜硝酸盐的积累，提高蔬菜的品质和商品性。 其次，不同基因型植物间的NRA也存在差异。这些差异不仅取决于植物的遗传特性，而且与植物自身代谢水平及对外界环境变化的适应性调节密切相关。一方面，NRA高的植物品种具有高效率的硝酸盐诱导系统。其体内具有较高的酶蛋白，较高的酶蛋白合成速率及高水平而稳定的mRNA。另一方面，不同基因型植物的硝酸还原酶受硝酸盐诱导后，其活性变化的速率和幅度不同。由于硝酸盐还原需要消耗能量，所以，在不同环境条件下，植物根据自身的代谢需要、能量及中间产物的供应情况来调控NRA，从而影响硝酸盐的还原和积累。但是，也存在着争议，有人认为随着栽培介质中硝酸盐浓度的不断升高，不同基因型植物对硝酸盐吸收和还原的关系，将会变得不明显。这可能认为硝酸盐的积累主要与外界条件有关。 ②不同部位 蔬菜不同部位硝酸盐含量大小顺序一般为：根和茎部较高，叶其次，且叶柄高于叶片，外叶(下部叶)高于内叶(上部叶)，花和果实较低。因为叶片富含叶绿素，在光合作用中能形成大量的辅酶I(FADH)、辅酶Ⅱ(NADPH)等辅酶，而这些辅酶正是硝酸还原酶和亚硝酸还原酶的主要电子传递体，从而加快催化硝酸盐及亚硝酸盐的还原。而缺少叶绿素的根、茎只能靠呼吸作用产生的还原能量来进行还原。所以，植物体内硝酸盐累积的不均匀性，可能跟NRA及NR分布有关，积累硝酸盐部位还原酶活性低，担负运输或合成机能的组织专化程度不同，硝酸盐由储备态向还原态转化受阻等都与之有关。但蔬菜NRA与硝酸盐含量的关系较为复杂，研究结果不一，有的研究者认为二者高度相关，但也有人认为二者相关关系不密切。当过量使用氮肥后，蔬菜吸收的NO3-增加，NRA也随着提高，但并未降低积累的硝酸盐，可能蔬菜对硝态氮吸收的增加大于还原能力的升高。 ③不同生长阶段、时期 一般的蔬菜生长旺盛期的硝酸盐含量高于生长后期和成熟期，据报道施肥两周以后采收为安全期。王景安的实验表明，叶菜不同生育期硝酸盐含量的变化呈N形，苗期根系还没有充分发育，吸收硝酸盐的能力较低，苗期硝酸盐含量较低。随着根系的发育，根吸收硝酸盐的能力增强，使体内硝酸盐含量升高，由于植株光合能力的增强，使体内的还原量大于根系的吸收量，体内硝酸盐降低。植株衰老，叶片叶绿素破坏，光合还原能力减弱，NRA下降，又使硝酸盐在体内积累，含量升高。
3．2 外部因子 ①光 光作为重要的环境生态因子，通过调节硝酸盐的吸收、基因表达和NRA来调节氮的代谢。强光下，NR活性强，硝酸盐的积累少。又因为NR还原需要能量，而在细胞中只能靠糖酵解途径产生能量，但是又与苹果酸的合成所竞争，于是只能通过磷酸二羟丙酮／磷酸甘油酸的穿梭作用，用以把叶绿体中光反应生成的NADPH转变为细胞质中的NADPH，供硝酸还原反应过程中NR对H+的需要。弱光下，NA活性弱，硝酸盐积累也多。因为，光通过光合产物调节酶蛋白基因的表达，通过NADH来调节酶的活性，把植物从光中转移到黑暗条件下，由于细胞内合成的碳水化合物减少，NADH瞬时降低，NR活性降低，从而降低硝酸还原反应的速率，使硝酸盐积累在细胞中。 ②温度 温度的高低影响植物对硝酸盐的吸收速率。在适温范围内，随着温度的升高，植物生长速度加快，根系对硝酸盐的吸收也加快，促进植株地上部生长，NRA也随着提高，使得植株体内硝酸盐积累减少。温度降低，根系吸收硝酸盐能力减弱，限制了植物地上部生长，同时，NRA也因温度的降低而减弱，以致硝酸盐的积累量增加。但在持续的高温下，则使NRA降低。 ③水分 硝态氮的吸收、运输与水分的运动密切相关。质流是水分驱动的物质运动，而质流对作物吸收硝态氮的贡献率达到70％~90％。蒸腾作用的持续进行，使溶解于水中的硝态氮向植物体内各处移动，分布于不同器官的组织内部及外部空间的水分中。另一方面，硝态氮的代谢过程也离不开水分。干旱情况下，蔬菜的硝酸还原酶的合成受阻，分解加快。总的结果是植株体内NR的含量下降，活性降低，硝态氮的积累显著增加，这与大部分抗旱研究结果相一致。在许多情况下，收获前几天进行灌水可使硝酸盐含量下降。因此，合理灌水是调控蔬菜硝态氮含量的重要手段。 ④氮肥的供应 因为蔬菜大部分为喜硝态氮的作物，于是，人们为追求高产而盲目的追施硝态氮肥。但是，氮肥用量高时，蔬菜的生长受到抑制，生长量有下降趋势，N03-含量却随氮肥用量增加而不断升高，两者呈显著正相关(R=0．933~0．957)。可能是过多的使用氮肥，使吸收的硝态氮不能及时被还原。并且有人认为，在一定的氮水平下，合理搭配使用不同形态的氮肥，有利于硝酸盐的降低。如朱祝军实验表明，对不结球白菜来说，硝态氮与氨态氮的比例为5：5或7：3为好。任祖淦等的实验表明，氯化铵和硫酸铵能大大降低植株硝酸盐的含量，这由于氯离子对硝酸根离子有拮抗作用和取代效应;同时氯离子的存在可以减弱土壤中硝化细菌活性，抑制硝化作用进行，从而使土壤中可供植物吸收的硝酸盐减少。促进氨基酸含量增加并合成蛋白质，从而降低植株硝酸盐含量。又有人报道是因为氯促进液胞中的硝酸盐外流，从而得以还原。 ⑤矿质元素 矿质元素中的磷、钾不仅参与植物蛋白质合成及光合磷酸化等许多生理生化过程，而且直接影响着植物的生长发育。同时，也直接或间接地影响NO3-的积累。何天秀等报道，介质中钾浓度与蔬菜硝酸盐含量呈极显著负相关，其回归模型为指数曲线方程，F=4 709(0．018 2)x。当蔬菜中的钾含量每递增0．1％时，NO3-含量平均下降约33．0％。高祖明等指出，N、K比过大是造成叶菜N03-积累的重要原因，且缺磷比增氮更易引起叶菜组织内NO3-积累闽。因此，在一定氮肥水平下，通过增施P、K不仅能够降低蔬菜中的硝酸盐含量，而且增产效果也显著。 有不少报道表明使用微肥、稀土元素及硝化抑制剂等对降低硝酸盐的含量都有一定的作用。如增加钼肥和锰肥，可使植株体内硝酸盐含量降低，因为钼是硝酸还原酶的组成部分，锰是多种代谢酶的活化剂。也有不少报道指出，当植物硫营养不足时，植物体内硝酸盐含量增高。Friedrich报道玉米幼苗缺硫后，NR活性下降。王正银的试验表明，莴笋用不同的硝化抑制剂赤霉素、钼酸铵、双氢胺组合处理后，产量提高了3．2％-11．7％，NO3-含量降低12．4％-40．6％。 ⑥收获时期 光照和温度条件影响作物体内蛋白质和NR的合成，从而影响植株体内硝酸盐的积累。因此，可以通过调节采收期达到降低硝酸盐的目的。比如，在强光照条件下，菠菜的硝酸盐含量比弱光照低，所以在收获菠菜时应当选择午后光照较强时。而对于生菜，高温会降低NRA，生菜对硝态氮的积累增加田，所以生菜的收获宜在气温低的早晨进行。另外，施肥一周以后再采收，避开硝酸盐积累的高峰期，也有利于降低硝酸盐含量。
4 蔬菜硝酸盐积累的调控研究 以往的调控主要是研究环境因子对硝酸盐积累的影响，或者是氮素的供应情况等外在的影响，很少从它内部的主要的环节进行研究。由于作物的营养特性由其遗传性状决定，因此，我们可以利用这一特性，通过现代育种手段，筛选培育出NRA强、植物体内硝态氮积累低的蔬菜品种。据报道，细胞分裂素与NR的mRNA的转录水平有关。早在70年代，Kulaeva认为BA诱导麦仙翁的胚形成NR，而BA对rRNA和tRNA形成无关，因此认为BA似乎能促进mRNA的形成。汤玉玮也指出CTK促进NR的前体形成，然后NO3-再去活化这个前体最后形成NR。有不少报道认为NO3-对NR的活性反应在mRNA转录水平上。近年来Alberto已证明这一论点，并且定位了调节硝酸盐吸收与还原有关的基因。随着现代分子生物技术的发展，我们应从分子水平研究于硝酸盐积累的有关基因，这也是利用基因工程选育低富积NO3-品种的发展方向。
延伸阅读
蔬菜作物多倍体育种研究进展
据统计，自然界中30％-35％的被子植物，70％的禾本科植物属于多倍体，它们是推动植物进化的一个重要因素，是物种形成的途径之一。目前农业生产上广泛栽培的小麦(异源六倍体)、大豆(异源四倍体)、花生(异源四倍体)等重要作物，都是多倍体育种的杰作。而以营养器官或多汁多肉果实供食的蔬菜作物，通过利用多倍体的巨大性，更具特殊意义，是蔬菜优质高产育种的重要途径之一。 自1937年勃莱克斯利(Blakeslee)和艾弗瑞(Avery)发现秋水仙素(Colchicine)诱导染色体加倍的效果以后，掀起了用秋水仙素诱变多倍体育种的热潮。1937年也被称为多倍体新时代的开始。现已经在1 000多个植物种中获得了人工多倍体。蔬菜作物多倍体的栽培利用是以四倍体和三倍体为主，到目前为止，人工诱导获得多倍体的蔬菜作物有：西瓜、甜瓜、黄瓜、番茄、马铃薯、不结球白菜、花椰菜、芹菜、萝卜、莴苣、菠菜、辣椒、大白菜、丝瓜、石刁柏、生姜、茄子、黄花菜、菜薹、莳菜等，但在生产上大量推广应用的只有西瓜、白菜、马铃薯等。
1 蔬菜多倍体的获得途径研究
1．1 自然突变产生多倍体 一些自然现象如雷电、空气、温度剧变致使植株创伤等有时能诱发四倍体。自然界四倍体形成主要有两条途径：其一是原种或杂种所形成的未减数的配子的受精结合；其二是原种或杂种的合子的染色体加倍。关于自然出现四倍体的频率，多年生植物高于一年生植物，因为多年生植物开花结实的机会更多；白花授粉植物出现多倍体的频率高于异花授粉植物，因异花授粉植物与它株(二倍体)授粉产生三倍体种子而绝种。此外能够自己进行无性繁殖的植物同源四倍体出现的频率高于有性繁殖植物，因此大部分蔬菜作物的四倍体自发突变频率较低。Nugent和Ray从栽培二倍体甜瓜品种'Planters Jumbo'中田间发现了自然突变C899-J2后绿标志的四倍体甜瓜品系，用此四倍体做母本生产出无籽甜瓜。
1．2 人工整体植株诱导获得四倍体 利用一定的物理和化学的方法可以进行四倍体的人工诱发。最早诱发的四倍体是在番茄上通过打顶等机械损伤方法而实现的。利用化学方法诱导主要利用化学试剂如秋水仙素、苯乙烷、吲哚乙酸、苯及其衍生物、有机砷制剂、有机汞制剂、磺胺剂及其他植物碱。人们主要用秋水仙素诱导植物生长点的办法获得同源四倍体。通过此方法，目前在瓜类、茄果类、根菜类、叶菜类、花菜类等方面都通过此途径获得同源四倍体、三倍体品系。
1．3 通过离体组织培养获得四倍体 随着植物组织培养技术的发展，染色体加倍可通过离体组织培养获得多倍体。通过离体培养获得四倍体可以提高再生植株群体中四倍体的频率，并容易控制实验条件，减少或避免异倍性嵌和体。离体组织细胞染色体加倍有以下途径。 ①利用植物组织培养过程中出现四倍体无性系变异获得四倍体再生植株。Adelberg、Rhodes，Ezura等、Zhang等、马国斌等、何欢乐等用西瓜和甜瓜的未成熟子叶、子叶和真叶作为外植体进行离体培养，利用诱导再生植株过程中发生染色体数目变异，获得了较高频率的四倍体变异。Kunitake等报道石刁柏和胡萝卜的组织培养过程很容易产生四倍体。袁华玲等就利用组织培养获得四倍体石刁柏试管苗。郭启高等在西瓜芽再生培养基中仅添加BA，即可产生高频率的四倍体变异。 ②在培养过程中，用秋水仙素溶液处理培养材料。周朴华等在黄花菜组织培养中，用秋水仙素溶液处理愈伤组织，获得同源四倍体黄花菜新品系。张建军等对于叶菜类的白菜和莴苣，用含秋水仙素的固体培养基处理带3-4片真叶的再生苗，再从中诱导出相应的四倍体。马国斌等对8天左右苗龄的茎尖，在含有0．1％秋水仙素和较低浓度细胞分裂素的液体培养基中处理24-48 h，很好地诱导出四倍体。此外还发现几种除草剂(Trifluralin，Oryzalin等)也具染色体加倍的功能，甚至效果更好。
1．4 有性杂交培育多倍体 指原种或杂种所形成的未减数配子的产生和融合(有性多倍化sexnal polyploidization)。未减数配子即2n配子，它是染色体数目和体细胞相同的花粉或卵。通过单向多倍化(双亲之一为产生2n配子的类型)或双向多倍化(双亲均能产生2n配子)均能提高杂交后代的倍性水平。王子欣报道以秋水仙素处理诱发产生的结球白菜四倍体为母本与二倍体结球白菜杂交，获得了新的同源四倍体。新四倍体的获得是二倍体未减数配子(2n配子)与四倍体的正常2n配子受精结合的产物。这种方法，很可能是改良人工诱发的四倍体的一条有希望的途径。利用2n配子可便利地转移抗性基因。马铃薯细菌性萎蔫病是发生在湿热条件下的严重病害，四倍体栽培种的抗性较弱。Watanabe等(1992)用抗病的二倍体与感病的四倍体杂交，获得了抗病的四倍体后代。通过2n配子，在二倍体水平上杂交，可直接获得三倍体而不需四倍体亲奉。
2 蔬菜多倍体植株的形态特征研究 当染色体组成倍增加之后，其细胞核与细胞质的比例关系发生变化，各染色体在减数分裂过程中有可能发生不均衡分配、基因的剂量效应和基因的互作效应等都会破坏原有的生理生化功能的平衡，致使植株发生一系列变化。
2．1 多倍体檀株性状的巨大性 染色体的同源倍数越多，细胞核和细胞的体积越大，叶片大小、厚度、气孔和花粉粒大小、花和种子大小、茎的粗度也随之递增，这种特征称为多倍体的巨大性。多倍体植物的巨大性不是绝对的，不同倍性不同器官表现不同。如柴兴容等等通过秋水仙素诱导甜瓜植株获得的各种甜瓜四倍体，薄皮甜瓜、厚皮甜瓜、哈密瓜等的四倍体，果实反而比二倍体变小，长形和大型果实变小程度更加明显；果肉增厚，种腔变小；其他植株性状仍然呈巨大性。
2．2 多倍体檀株的生长发育一般比二倍体慢 开花且成熟较迟，分枝能力减弱，但适应性增强。生长发育缓慢与细胞分裂缓慢有关，生长素含量少也是重要因素，此外，因细胞体积增大，细胞的表面积与体积之比相对减少，从而引起一系列的代谢过程，如呼吸强度、蒸腾作用降低，使发育延缓。刘文革等测定西瓜四倍体的植株叶片的单位重量光合色素含量比相应的二倍体低，但叶比重、叶片叶面积、单位叶面积上的光合色素含量是随着染色体倍性的增加而增加。近年来随着转基因研究和对基因互作的深入研究提出了基因沉默和共抑制假说，从另外一个角度解释了植物的性状并不一定随着倍性的增加而增大的原因。
2．3 同源四倍体的低稔性和同源三倍体的不育性 李爱华等对同源四倍体的黄花菜的减数分裂行为及其育性的研究得出，减数分裂的不正常，形成配子的染色体数目不平衡，是造成部分不育的细胞学原因。Quadt等对番茄四倍体研究发现细胞增大和稔性降低间的相关，稔性和染色体配对情况也无明显相关，认为稔性主要受基因型控制。邹道谦等认为四倍体番茄稔性低的主要原因是胚珠受精率低。谭素英等以西瓜四倍体和二倍体为试材，从授粉、受精和胚胎发育的角度进行研究得出，花粉萌发率低、胚囊受精率低、胚乳过早解体、大多数胚在发育过程中败育，是同源四倍体西瓜低稔性的胚胎学原因，孕性也受环境因素的限制。 同源三倍体的无籽西瓜和自然形成的三倍体香蕉和黄花菜，一般是高度不育的，没有种子。有些作物4X和2X杂交，得不到成熟的3X种子。刘学岷等、胡金良等对4X和2X的小白菜的胚胎学研究表明，4X和2X的受精和早期胚胎发育正常，由于胚乳过早解体，胚发育到球形原胚时发生退化，因而无法获得成熟的3X种子。Malepszy等对黄瓜的研究，由于4X和2X的正反交无法得到成熟种子，就通过对其进行胚挽救，得到3X植株，但正反交得到的3X植株特征并不一样。Ezura等通过胚挽救获得三倍体甜瓜。张成合等队为引起异倍体间杂交不稔的原因主要是胚胎在发育过程中发生败育，胚乳提前退化。
2．4 生物化学和次生代谢成分增加 由于生长缓慢，代谢强度改变，多倍体的化学成分，如氮、碳水化合物、维生素、植物碱含量增加。例如，一些药用植物如罂粟的多倍体所含的吗啡比二倍体多。三倍体的西瓜和甜瓜的含糖量、四倍体番茄和甘蓝的Vc含量比相应的二倍体含量高。刘选明等对获得的同源四倍体黄花菜进行分析得出，四倍体的蛋白质含量、总糖含量等比相应的二倍体大幅度提高。
2．5 多倍体植株的抗逆性 许多研究表明，植物多倍体的抗逆性比相应的二倍体高。三倍体和四倍体西瓜对枯萎病有较强的抗性，可连种多茬。四倍体的萝卜对普通根肿病的抗性比二倍体高。张建军等对莳莱四倍体的抗热性研究表明．植株的巨型性是耐热四倍体增产的主要因素。刘惠吉等对不同倍性不结球白菜的体细胞质壁分离状况研究表明，四倍体白菜细胞的原生质水合度变化小，粘滞性强，因而受逆境的胁迫变化小，从而导致抗性增强。刘文革等用NaCl琼脂固定法对蜜枚西瓜的二倍体、三倍体、四倍体在不同浓度。NaCl胁迫下发芽种子成苗率、下胚轴长、根长、侧根数等比较，当NaCl浓度在90 mmol／L以上时，不同倍性之间有明显差异，四倍体耐盐性明显比二倍体强。
2．6 产生多倍体优势的内在原因 ①重复基因的剂量效应。由于不同染色体组之间往往具有一定的同源性，这就使得一些具有相同功能的基因产生剂量效应，由此表现出优于亲本的优势。 ②基因的遮盖作用或上位效应。由于不同染色体上的同功基因在表达上是一致的，其中如有一不良基因也会因其它基因的遮盖而对整体表现难以产生大的影响，使机体能正常的生长。 ③重复基因的显性与超显性作用。位于不同染色体组上控制同一性状的基因可以与同源染色体上的等位基因一样产生显性与超显性作用。 ④等位基因间的互作。由于多倍体中不同染色体组上重复基因的相互影响，同源染色体上等位基因的杂合性可以在选择中得到长期保持。 ⑤非等位基因的互作。一般而言，一个性状往往是由不同的代谢途径控制的。多倍体的遗传体系较为复杂，这种情况就更容易出现。如果一个染色体组上控制某一性状的基因表达受阻，不仅同一组内的非等位基因可以补替，其他染色体组的基因也会补替而使性状得以表达。
3 蔬菜多倍体研究的应用 多倍体育种在蔬菜上的应用已有70多年，科学家们培育出很多种类和类型的多倍体蔬菜品种，蔬菜作物多倍体能提供人们比二倍体更多或更优良的水果、蔬菜类型。
3．1 利用多倍体的巨大性获得大的果实或营养器官产品，使蔬菜作物增产 日本于20世纪40年代育成的四倍体美浓早生萝卜，性耐寒，生长旺，肉质根长而大，呈白色，多汁味甜，生食或熟食，产量提高20％左右，抽薹晚。在瑞典，芜菁已经用四倍体品系来加以改良。刘惠吉等选育第一个不结球白菜四倍体品种南农矮脚黄小白菜四倍体品种，其表现比二倍体，叶色变深，叶片变厚增大。其产量较二倍体增加20％-30％。抗逆性明显提高，已大面积应用于生产。在60年代末和70年代初，前苏联和日本诱导出的同源四倍体南瓜(包括中国南瓜、两葫芦和笋瓜)，它们的产量明显超过二倍体，增幅达105％~300％。
3．2 利用多倍体可孕性低来获得无籽或少籽的果实 无核果实在商业上具有特别的价值，三倍体无籽西瓜是目前在生产上利用同源多倍体面积最大的植物品种之-。三倍体无籽西瓜是三倍体水平的杂交一代西瓜，具有多倍体和杂交一代的双重优势，其适应性和抗逆性更强，含糖量高，无籽，耐贮运，产量高，深受消费者和种植者欢迎。蜜枚无籽一号、黑蜜无籽二号、郑抗无籽、雪峰无籽、洞庭无籽等已经成为我国西瓜的主栽品种。其他瓜类的三倍体无籽植株也已获得，但还没有在生产上应用。李树贤等选育的同源四倍体茄子品种新茄一号，其平均单果种子数324粒，仅为二倍体品种六叶茄的9．5％，为少籽高营养品种。
3．3 利用多倍体营养成分和品质的提高，成为蔬菜优质育种的主要途径之一 刘惠吉等培育的四倍体不结球白菜南农矮脚黄，Vc增加30％，还原糖增加24％，粗纤维却减少12．7％。氨基酸总量增加4．14％，Ca、P、Fe三种矿质元素的含量成倍或数倍增加。综合品质为嫩、鲜、甜。瓜类蔬菜四倍体的可溶性固形物含量一般较二倍体高10％~30％。同源四倍体茄子品种新茄一号的果实Vc、脂肪、蛋白质含量分别较对照二倍体品种增加了74．38％，31．30％和34．22％。
3．4 利用多倍体蔬菜抗逆性强，扩大栽植区域和栽植周期 在长江流域，夏季炎热，主要叶菜类蔬菜由于抗性较差，在夏季经常出现短缺，刘惠吉等利用四倍体抗逆性，选育出一系列的抗热白菜四倍体品种，如南农矮脚黄、热优二号等，由于抗病性、抗热性品质明显优于二倍体，正好弥补了叶菜夏淡状况，'寒优一号'又适合冬季栽培，这些品种很快得到推广，目前栽培面积已超过20万公倾。在南方种二倍体西瓜，遇到雨季，容易生病烂果，常给瓜农造成很大损失，三倍体无籽西瓜由于抗病耐湿耐热，在南方很快得到推广。
3．5 利用染色体多倍体化克服远缘杂交不孕不实性 利用多倍体做亲本，高染色体倍数水平有利于远缘杂交。例如甘蓝和野油菜作为二倍体相互不能杂交，但是，作为诱导成四倍体后可杂交。K．Szteyn(1959)报道秘鲁番茄和多腺番茄杂交中，如将母本植株先诱导成同源四倍体，结籽率比以二倍体为母本的增加80倍。
3．6 利用染色体加倍人工创造新的作物类型 Karpechenk等进行了萝卜与甘蓝不同属间的杂交，由杂种的染色体加倍而育成了异源多倍体萝卜甘蓝，论证了人丁创造新种的可能。日本园艺试验场在60年代育成了大白菜与甘蓝的远缘杂交新人工合成种白蓝，它是采用有性杂交后的杂种胚再进行染色体加倍的，是异源四倍体。其品质和风味与莴苣相似，多汁味甜，可做生食、腌渍、榨汁等利用，另外对软腐病的抗性超过双亲。目前，白蓝已在日本的东海地区已有所栽培。但自然形成的异源多倍体的蔬菜很少，如芥菜、欧洲油菜等。
3．7 利用多倍体可以创造非整倍体，如三体、单体添加系等 Bemis通过对南瓜的栽培种和野生种的加倍、杂交、回交创造所需的三体。Struss等用黑芥(BB)、芥菜(AABB)、阿比西尼亚芥(BBCC)等不同来源的Brassica属的种间杂种的B染色体转到甘蓝型油菜(AACC)的加拿大品种Andor上，得到单体添加系(AACC+IB)，用RAPD等手段标记了B组染色体，将10个引物的12个标记分别定位在6条B染色体上，促进了染色体遗传图谱的建立。申书兴等对同源四倍体大白菜游离小孢子培养，获得109个三体株系，克服大白菜二倍体与四倍体杂交不育，不能通过三倍体获得三体的困难，为大白菜三体系的创建提供了新的途径。
3．8 染色体加倍是物种演变的重要途径之一 根据物种染色体的倍性变化来说明物种的进化。Harlan(1975)在研究植物多倍体起源的基础上，认为自然界多倍体形成的主要路线是有性多倍化。芸薹属Brassica物种间的关系可以说明杂交与染色体加倍及物种形成的密切关系，即经典的U三角关系。这6个物种为中国油菜(AA，n＝10)、黑芥(BB，n＝8)、甘蓝(CC，n＝9)、芥菜(AABB，n=18)、欧洲油菜(AACC，n＝19)、阿比西尼亚油菜(BBCC，n＝17)。Waters等(1996)发现这些异源多倍体种同时具有两个二倍体祖先的植物核rDNA重复序列，而且在欧洲油菜和阿比西尼亚油菜中，两个亲本rDNA序列的摩尔数相等，表明其中rDNA未发生同步进化。
4 需要解决的关键问题
4．1 克服蔬菜多倍体的低稔性 刚诱导成功的四倍体其孕性是很低的，笔者在诱导西瓜同源四倍体过程中发现，由于植株受到秋水仙素的毒害，生长异常缓慢，雌花出现很少，自交坐果很困难，往往坐不住果。坐果后，种子很少，有时只有10粒左右或更少。随着种植世代的增加，其孕性慢慢恢复。但四倍体西瓜种子最多也只有100粒左右，仍是二倍体种子数的1／5-1／10，采用适当的育种方法如混合选种、品种间杂交等措施也可使孕性提高。很多试验证明采用增施磷、钾和镁、硼等微量元素促进同化物质的运转等栽培措施可以提高孕性。
4．2 通过大量的四倍体原始材料进行选择 人工刚诱导成的多倍体只能代表未成熟的多倍体，其基因型是未经选择的而且是不平衡的，应该在大的多倍体群体上进行有效选择，才能获得理想的多倍体。不要刚诱导出的少数多倍体性状不好，就否定多倍体的优势。当然此项工作是很艰苦的。
4．3 确定合适的倍性为育种目标 每一物种有它能忍受的最适宜的染色体数目，超过或低于这个适宜的数目，表现常常是不好的。有时是三倍体最合适，而不是四倍体或二倍体。
4．4 对不同倍性蔬菜，采取相应的栽培方式 三倍体无籽西瓜的栽培，主要存在三低(采种量低、发芽率低、成苗率低)，但通过异地采种、破壳高温催芽、人工授粉等措施，使无籽西瓜容易栽培，并得以大面积推广。在美国，无籽西瓜的面积已经占西瓜总面积的30％左右，发展势头迅猛。
茄子体细胞融合与遗传转化研究进展
茄子是一种重要的作物，在蔬菜中排名第四。为害茄子的两大病害是黄萎病与青枯病，黄萎病20世纪50年代初仅在东北局部地区发生，随着茄果类蔬菜面积扩大而迅速蔓延；80年代中期以来，北方部分地区发病田块达40％-100％，发病范围日益南扩。青枯病主要发生在长江流域，一般可致减产20％-30％，严重时可损失50％-60％。由于这些病害的影响，使得茄子产量和品质降低，而且，至目前为止，还没有发现有效的杀菌剂。尽管轮作可起到一定的防治作用，但实施比较困难，所以经济、有效的对策是选育抗病品种。但抗病育种也存在两个问题：一是栽培品种中没有抗源基因，野生种虽有抗性基因，但与栽培品种有性杂交较难，即使能有性杂交，也会引起杂种不育、不稔等问题；二是用常规育种的方法转育抗病基因，转育时间较长。通过生物工程技术的手段，如体细胞融合能越过有性杂交的障碍，将目的基因直接或间接转入茄子的基因组内等，为解决这些问题提供了新的途径。本文就茄子在体细胞融合和遗传转化等方面的研究进展作一个综述。
1 体细胞融合 在茄子的野生种及近缘种中，有许多具抗病、抗虫、抗逆等优良性状的材料，利用潜力大，但它们与茄子的栽培品种杂交时，存在许多问题，如有性杂交困难，或虽能进行有性杂交，但杂种不育或不稔。离体胚培养对克服合子胚形成后的胚胎发育障碍发挥了积极作用，但对合子胚形成前的受精障碍等则无法解决。此外，有性杂交很难形成细胞质杂种以实现胞质基因控制的有益性状，如雄性不育、除草剂抗性的转移。因此，体细胞融合技术为解决茄子生产上的上述问题带来了希望，开辟了新途径。 最早进行茄子体细胞融合试验的是S．Cleddie (1986)，他获得了26个非整倍体杂种再生株，经检测，杂种株对根结线虫具高度的抗性，也具有抗螨的潜能。但由于杂种的高度不育性，其在育种实践上无应用价值。之后又获得了抗根结线虫和螨、抗细菌及真菌性枯萎病、有除草剂抗性的体细胞杂种。而且有的杂种株有非常高的果实产量，达到9 kg／株，是其亲本的3-4倍。 近来，属间体细胞杂交获得了成功。Toki(1990)用带有三个突变的烟草与茄子作了尝试，之后，Guri(1991)在番茄与茄子之间进行体细胞杂交，只在愈伤组织上获得了叶原基，后来，其中一个亲本的原生质体在融合前经-射线处理后，再进行融合，获得了正常的再生植株。
1．1 体细胞融合的技术 PEG法是应用最多的一种化学诱导方法，茄子的原生质体融合多采用此方法，近年来此方法经过改进，发现在PEG诱导液中加入二甲基亚砜(DMSO)可提高诱导频率。 电场融合是目前最流行的物理诱导方法，此法在茄子中的应用也较多。此法的优点在于避免了化学药剂的毒害，且大大提高了融合频率。近年来发湖南农业大学园艺园林学院展的物理诱导法，如聚集的微束激光技术，需要特殊设备，因而在茄子的体细胞融合中应用较少。
1．2 杂种细胞的筛选 目前在茄子体细胞融合的杂种细胞的筛选上，一般采用以物理或化学特性的差异来辨别和筛选的方法。Gleddie等(1986)根据两融合亲本的物理化学特性的差异，即一个亲本具氮尿嘧啶(AU)的抗性，另一亲本在含ZT的再生培养基上分化的芽能产生花青素，而选出既具氮尿嘧啶抗性又能在芽分化时产生花青素的组织，即体细胞杂种。Guri等(1988)也是根据两亲本的差异，即一亲本在KM诱导培养基上不能分裂，而另一亲本在芽分化时能产生独特的淡绿色的物质来筛选杂种细胞。
1．3 体细胞杂种的鉴定 目前茄子体细胞的鉴定大多采用生化和分子生物学的方法，最常用的生化方法是同工酶分析，杂种的同工酶谱往往同时表现两亲本的特征酶谱，或出现两亲本所没有的新谱带。Guri等(1988)通过PGI和GOT的同工酶分析进行杂种鉴定。Gleddie等也成功地分析了杂种的AAP、6-DPGH和LAP同工酶。 常用的分子生物学方法有Southern印迹杂交、RFLP和RAPD等几种方法，Cecile Collonnier(2001)还采用过叶绿体微卫星分析的方法。用得最多的是Southern印迹杂交，用于杂交的DNA包括核DNA、叶绿体DNA(cpDNA)及线粒体DNA(mtDNA)。一般来说，在进行杂种鉴定时，为获得确切证据，往往需在生化分析(主要是同工酶分析)的基础上，同时进行分子生物学的分析。 在茄子的体细胞融合中，通常出现的问题是：体细胞杂种不育或育性较低，这限制了其在育种实践中的应用。在融合亲本的亲缘关系较远时，往往引起不对称的融合，但不对称融合有可能产生可育的体细胞杂种，这一点值得考虑。C.J. Jarl的结果证实了这一观点。
2 遗传转化 基因工程为茄子育种提供了一个新的工具，通过插入编码人们所期望性状的基因，使现存的品种得到改良或创造新的种质。由于茄子离体再生系统比较完善，对植株再生途径(即经过体胚还是经过愈伤组织器官化成苗)比较容易控制，而且转基因植株的再生效率能通过TDZ(0．1 m)、抗生素(如augmentin300g／ml、kanamycin 50 g／ml)提高，再者，茄子对以农杆菌为介导的共和载体(cointegrate vector)和双价载体(binary vector)的反应都很好，所以，茄子非常适合于这种技术的应用。自Guri(1988)成功地将NptⅡ基因转入茄子的基因组，获得转基因植株以来，茄子的转基因工程发展较快。 茄子在基因工程上所取得的成就主要体现在两个方面：一是抗CPB(Colorado Potato Beetle)。CPB是欧洲和北美的一个主要害虫，为得到CPB的抗性，将编码鞘翅目昆虫特定毒蛋白的基因导入茄子体内，但其表达量相当低，不能有效控制CPB。后来，Arpaia(1997)将经诱变得到的基因CryⅢB成功导入，表达量较高，经DAS-ELISA分析，93株中的57株叶片中有Cry Ⅲ B毒素，在测试的44株中有23株对CPB的幼虫有抗性，而且其自花授粉后代也显示了同样的抗性。转入工合成的基因CryIAb及CryⅢA也获得了相似的结果。 另一个方面就是得到了转基因的单性结实品系。Rotino等(1997)将单性结实基因iaaM置于特定于子房表达的启动子Def H9的控制下，导入茄子基因组内，结果表明，在未授粉、无外源激素、甚至在低温下，这种转基因茄子都能长出单性结实的无籽茄子，且其大小、重量与对照无差别。当授粉时，能结正常有籽的茄子。Donzella(2000)在未加温温室进行了试验，认为带单性结实基因的杂种茄子比未转基因的对照明显高产，在商业上有应用价值。 近来，Frijters等(2000)通过插入来自番茄的Mi-1基因，获得了对根结线虫具稳定抗性的转基因植株，另外，A．Szasz(1998)等成功地将黄瓜花叶病毒外壳蛋白基因导入茄子基因组内。
2．1 转化的受体类型 在茄子的基因工程中，大多使用无菌苗的嫩叶片作受体，其次就是胚轴、子叶，也有用茎作受体的。
2．2 转基因植株的检测 常用的检测方法主要有三种：一是对基因的表达产物的分析，如酶活性的分析、Western blot、DAS-ELISA，或是对基因表达产物毒蛋白进行毒性分析，或是对GUS等基因的表达产物所产生的颜色进行分析；二是应用分子生物学的方法对基因的转录产物的分析，如Northern blot；三是用分子生物学方法对基因本身的序列进行分析，常用的方法有PCR、Southern blot，也有用DNA slot blot、DNA dot blot。 对转基因植株的检测一般是上述几种方法的结合，有时还需进行田间试验，或者对转基因植株后代进行分析。
3 主要问题及展望
①茄子种间、属间的体细胞融合都获得了成功，得到了具野生种优良抗性的体细胞杂种。但存在的一个主要问题是：体细胞杂种的育性较低。虽然在这方面进行过一些尝试，如融合前的原生质体用射线、x射线照射，及通过不对称融合曾经获得了可育的体细胞杂种。今后宜探索新的物理化学方法或生物技术手段，以提高体细胞杂种的育性。另外，融合亲本也从种间扩展到属间，用具优良抗性的属间甚至是科间作为融合亲本，扩大应用的亲本范围，这一点值得考虑。
②茄子基因工程在其遗传育种、品质改良上的应用前景十分乐观，且已经取得了较大的进展，转基因茄子已经在生产上得到应用，但依然有许多不容忽视的问题存在。
a．目前已从茄子的幼苗外植体、原生质体和花粉(花药和小孢子)培养建立了再生体系，但用于遗传转化的只有幼苗外植体再生体系。从原生质体和花药和小孢子培养两条途径需进一步探索，特别是单倍性的小孢子或单倍性的愈伤组织和胚作为受体值得考虑。
b．采用的转化方法单一。基因转移的方法很多，如PEG法、载体法、电激法及基因枪法、浸种法和直接导入法。目前，在茄子中仅用载体法及直接导入法进行基因转移，为提高转化效率，今后可尝试其他的基因转移方法。
c．目前在茄子遗传转化方面取得较大成功的主要是抗虫及单性结实，但困扰茄子生产的还有真菌、细菌及线虫等病害，特别是茄子的青枯病及黄萎病两大病害，每年给茄子生产造成巨大损失。今后需扩大目的基因谱，使茄子遗传转化多方向展开，提高实际应用水平。
番茄根结线虫病的研究概况
根结线虫是番茄重要病害之一，随着保护地蔬菜生产面积增加，特别是日光温室大面积推广以来，复种指数增加，加之重茬严重，导致根结线虫危害日趋严重，一般可造成减产10％-20％，严重可达30％-40％，甚至绝产。目前国内尚无抗线虫番茄品种用于生产，防治该病害多采用化学防治和农业防治，效果不太理想。本文就国内外该领域研究进展予以综述。
1 番茄根结线虫的种类及为害症状
1．1 为害症状 番茄是对根结线虫最为敏感的作物之一，线虫主要侵害番茄的根部，受害后侧根根尖形成绿豆或小米大小串球状瘤状物及小根结(根瘤)，根结上丛生小须根，根结初期黄白色，圆形，微透明，后期变褐色，严重时多个根结连在一起，形成直径大小不一的肿瘤，晚期粗糙易腐烂，根结上不再产生小侧根。根结线虫破坏了根组织的正常分化和生理活动，水分和养料的运输受到阻碍，导致植株矮小瘦弱，近底部的叶片极易脱落，上部叶片黄化，类似肥水不足症状。同时线虫侵染后留下的伤口有利于土传病害的侵入，常与蔬菜枯萎病、黄萎病、立枯病等土传病害共同发生，形成复合病害加重损失。
1．2 种类及小种 到目前为止，已报道侵染番茄的线虫有19个属，70个种，且还有不同生理小种报道，其中南方根结线虫4个生理小种，花生根结线虫2个生理小种。从现有报道看，为害我国番茄的主要是南方根结线虫1号生理小种(优势种)，其次为爪哇根结线虫、花生根结线虫。徐建华(1994)对江苏省大棚蔬菜寄生线虫种类的研究情况表明，南方根结线虫是目前蔬菜生产上最严重的病原线虫，样本发生率20％~60％，占3种主要根结线虫的90％，爪哇根结线虫、花生根结线虫发生率较小。王明祖鉴定了湖北省根结线虫的情况，结果表明该省根结线虫有3种，南方根结线虫为优势种，样本发生率为100％，爪哇根结线虫为15％，花生根结线虫为1％。陈锦才等鉴定了海南省蔬菜田根结线虫情况，南方根结线虫(优势种)占总样本数的86．78％，爪哇根结线虫占总样本数的7．19％，花生根结线虫占总样本数的6．03％。于秋菊(1998)鉴定表明，黑龙江的番茄根结线虫主要为南方根结线虫。
1．3 鉴定 番茄根结线虫种和生理小种的鉴定，有形态特征鉴定法、同工酶表型鉴定法、利用寄主反应的鉴定法、分子生物学鉴定法、细胞遗传学鉴定法等。分子生物学鉴定法准确度高、精确度高、速度快，常用于种以下根结线虫分类，可在只有二龄幼虫，而无法获得雌虫的情况下进行鉴定；同工酶表型鉴定法可用于单个雌虫的种的鉴定，但不能用于单个二龄幼虫；细胞遗传学鉴定法操作难度较大。国内常用形态特征鉴定法，国际根结线虫协作组(IMP)常用形态特征鉴定和寄主反应鉴别的综合鉴定方法。
2 番茄抗线虫鉴定技术
2．1 田间病圃鉴定 将鉴定的番茄种子或种苗种植于被根结线虫感染的田间病圃，数周后，将根拔起调查根部发病情况，此法简单易行，但费时占地，且难以对线虫的繁殖情况进行定量统计。该法适于材料的初选。
2．2 室内人工接种鉴定 ①卵地接种 在已消毒的基质中播种番茄种子，2-3周后，将幼苗定植在直径10 cm的钵中，钵中底部1／3处装有已感染的土壤，其上2／3为消毒土壤，2个月后将植株连根拔起，调查根部受害情况。确定抗性的指标即根结指数或卵块指数，及根系上根结或卵块的数量，采用分级标准：0级(无侵染)1级(极轻微感染，可见少量根结或卵块)；2级(轻微感染，可见少量根结或卵块)；3级(中度感染，大部分根系有根结或卵块)；4级(严重感染，根结或卵块几乎遍布根系各部)。其中0-2级为抗病级。 ②卵液接种 将一定数目的虫卵液接种于植株根部，调查其发病情况。由于该法可对线虫的繁殖情况进行定量统计，结果较为准确，所以目前国外多采用此法鉴定番茄的抗线虫能力。主要采用苗期接种鉴定。先播供试材料于已装有消毒基质的育苗盘中，2片真叶时，移苗于花盆(装有消过毒的基质)中，分苗2周后(苗龄25-45天)，即可用虫卵悬浮液或二龄幼虫接种，每棵接种量2 000-5 000条，40-50天后调查发病情况。据于秋菊(1999)报道，以接种苗龄30天，接种量5 000条／棵，接种时间50天，接种深度10 cm为最佳。确定抗病指标有：根结指数(Gall．index,GI)即根系上根结线虫为害形成的根结数量；卵块指数(Eggmass)即根系上根结线虫的卵块数量。根结线虫病的分级标准为：0级(没有根结)；1级(1％-15％根系有根结)；2级(16％-25％根系有根结)；3级(26％-50％根系有根结)；4级(51％-75％根系有根结)；5级(76％以上的根系有根结)。
3 番茄抗线虫育种
3．1 抗病资源 据IBPGR．1987年报道，全世界共收集到番茄种质材料32 000份，到1990年则超过了40 000份，我国自20世纪80年代以来也组织了2次大规模的种质收集工作，共收集到各种番茄材料1 912份。种质资源是育种的基础，据Rick(1995)调查，几乎所有严重的番茄病害，在番茄近缘野生种中都可找到相应抗源，其中近半数已找到并加以利用，其中包括番茄根结线虫病抗源，是在近缘野生番茄秘鲁番茄、智利番茄、多毛番茄、醋栗番茄等中发现的，国外已利用这些抗源育出抗性品种。20世纪40年代在秘鲁番茄中发现抗番茄根结线虫基因，可对除北方根结线虫以外的3种主要根结线虫及其生态型均有抗性。20世纪80年代Pilowsky和Alexended分别鉴定出多毛番茄也存在抗根结线虫基因，Veremis等(1996)在秘鲁番茄(L. peruvianaw.)中发现抗爪哇根结线虫的材料，我国柳李旺等在智利番茄、醋栗番茄中也发现了抗根结线虫基因。
3．2 育种进展 国外育种专家早在1930年就开始进行番茄抗根结线虫的选育工作。以美国为中心育成了许多抗根结线虫的品种，大部分是Smith．Pa 1944年从秘鲁番茄和栽培番茄杂交后代中选育的。20世纪40年代初由Frazier等在夏威夷农业试验场开始抗线虫番茄选育，并选育出HES4969、HES4846等品系。Gibert等继续研究指出，对番茄根结线虫的抗性是受一个显性基因支配，定名为Mi。并育出Pearl、Harbor等许多品种。其中Audlial被日本东京农业试验场用作亲本育成了抗根结线虫、抗凋萎病系统，到1974年已育出多个抗根结线虫病番茄品种。法国、荷兰等园艺大国都相继引入Mi基因选育出抗根结线虫的栽培番茄。而我国目前尚无这方面的专用品种。国内正在进行这方面研究，据于秋菊等报道已经筛选出了一批抗番茄根结线虫材料，其中对南方根结线虫免疫材料2个，高抗材料4个，强抗材料4个，中抗材料2个，并正在加以利用。华中农业大学也选择出一批抗番茄根结线虫材料，刘维信等报道筛选出3份对番茄根结线虫免疫的材料。 为了更多地将野生番茄种的抗病基因导人栽培番茄中，育种者不断采用各种高新技术，以克服远缘杂交的障碍。Ammati(1986)、Cop(1991)分别利用胚培养成功将抗病基因转入杂种中，并获得抗性植株。目前克隆Mi基因技术也趋成熟，Messeguer(1991)构建了Mi基因侧翼的9个高分辨的RFLP图谱。Aarts(1991)研究出与Mi紧密连锁的酸性磷酸酶-1(APS-1)座位的一个探针。Kaloshian(1998)等和Milligan(1998)等用定位克隆途径分离出Ni基因，用重组鉴定技术将Mi基因定位于番茄6号染色体上的一小段区域内。这些研究成果均使基因的导人成为可能。据Williamson报道，已成功将野生番茄的抗线虫基因转入到普通番茄中，转入的植株能抗根结线虫。
3．3 抗性基因及其利用 直到最近，在番茄抗根结线虫育种中，Mi基因抗性是目前唯一被鉴定和利用的抗性，这种抗性基因具有广谱性，能有效抵抗除北方根结线虫以外的其他3种主要根结线虫，其抗性特征表现为在寄主中引起过敏反应(HR)，使二龄侵染性幼虫头部植株细胞的局部坏死，阻止侵染，且抗性表现持久。但该基因不对北方根结线虫有抗性，且自然界存在可部分或全部打破Mi基因抗性的线虫群体叫，因此从野生番茄中寻找新的抗根结线虫基因显得很重要。Ammati(1985)报道在野生番茄中可能存在不同于Mi的新基因，这些新基因可抗南方、北方根结线虫及根结线虫属其他线虫，从测试的Lycopersicon种中，发现一些来源于野生番茄复合而与Mi抗源不同的附加系，拥有各种新的抗根结线虫基因，将以前发现的Mi表示为Mi-1，将又发现的另外7个抗根结线虫基因分别表示为Mi-2、Mi-3、Mi-4、Mi-5、Mi-6、Mi-7、Mi-8,已经从番茄中定位了其中3个抗根结线虫的基因(Mi-1、Mi-3、Mi-5，并发现Mi-3为单个显性位点与热稳定性的Mi-5连锁均抗南方根结线虫，定位于12染色体上远端，Mi-2与Mi-8连锁，Mi-6与Mi-7连锁，Mi-2、Mi-4、Mi-5、Mi-6耐高温，在土壤温度32℃下仍能对南方根结线虫有抗性，Mi-7、Mi-8在25℃下对南方根结线虫有抗性。这些新抗源基因的相互关系需进一步研究，且还没有研究它们对根结线虫的抗病机制，是否与过敏反应有关。另外随转基因研究的进展，可利用转入人工抗线虫基因使番茄获得对根结线虫抗性成为可能，如将有杀线虫效应能表达Bt内毒素的Crylab基因导入番茄，可使番茄上根结线虫卵块数量降低50％。
4 国内研究展望及现行防治方法
防治番茄根结线虫，最好的方法是选用抗性品种，这对减少农药使用，保护环境，确保人类健康尤为重要。而国外抗线虫番茄品种多为加工型或鲜食大红型，与国内喜鲜食、粉红型番茄不符，不能直接利用。现在最好是利用国内种质资源中抗线虫材料，并引进国外的抗性品种进行回交育种，选育出符合国内消费习惯的番茄品种。有条件的单位可以利用生物技术辅助选择研究转基因，将Mi基因转入符合我国消费习惯的番茄品种中，提高育种水平和效率。另外国内育种者可通过加强与国外多方位合作，引进国外先进种质资源，先进鉴定检测手段，以提高我国抗病育种水平，尽早培育出抗多种线虫的番茄新品种投入生产。 在无抗性品种可利用的现行情况下，国内番茄生产上可利用物理、化学、生物和农业防治等综合方法加以控制。①物理防治：阳光消毒，在炎热的夏季，每隔3~4周翻耕1次土壤，使深层土壤暴露于地表，经过阳光暴晒，可杀死线虫，温室大棚可在夏季休闲时进行；高温消毒，根结线虫致死温度是40℃，夏季休闲时采用双层薄膜覆盖土壤进行消毒，可使土壤温度达50℃以上，基本保障15 cm以内土壤无线虫污染。②农业防治：可用免疫或高抗作物如甘蓝、辣椒、蒜苗等进行轮作或套作，减少定植前线虫群数量；种植速生蔬菜(菠菜、青菜)诱集线虫，可减少下茬线虫毒害程度；消除病残体和田间杂草以减少下茬线虫基数，增施有机肥，保障蔬菜生产过程中良好的肥水供应，使其生长健壮。③化学防治：施用杀线虫剂仍是主要的措施，目前用溴甲烷熏蒸剂效果好，但由于其对环境和人体有害，施用时须严格按规定操作，其他杀线剂如益舒宝、好年冬、递灭威等，不管是内吸型还是触杀型，毒性都较高，易产生残留超标。从农业可持续发展，和创无公害绿色农产品方向说，化学杀线虫还是只在重病区科学施用为好。
茭白纹枯病研究进展
我国茭白( Zizania caduciflora Turcz．)栽培范围很广，长江中下游及其以南均有分布，尤以太湖流域栽培面积最为集中。茭白纹枯病在茭白栽培中普遍发生，主要为害植株的叶片和叶鞘。以前危害较轻，未引起人们的重视，近年来随着茭白栽培品种与栽培方式的改变及施肥水平的不断提高，茭白纹枯病发生日趋严重，一般田块病株率在10％-30％，有时高达60％以上，已成为茭白优质、稳产的严重障碍。在过去的10多年中，陆续有关于该病的研究报道，内容涉及病原鉴定、病害的发生规律及对产量的影响、病害防治、品种抗性等方面。本文综述近年来研究进展和展望未来的研究目标，以期推动今后的研究工作走向深入。
1 研究进展
1．1 纹枯病的病原物 李清铣(1985)在对茭白纹枯病病原鉴定研究中，确认病原菌无性阶段为立枯丝核菌(Rhizoctonia solani Kuhn)，属半知菌亚门，无孢目；有性阶段为瓜亡革菌(Thabatephorus cucumeris Frank．Domk)，属担子菌亚门，胶膜菌目。初生菌丝无色，老熟时变为褐色，菌丝有分枝、分隔；分枝与主枝多成锐角或近直角，分枝菌丝基部均有明显的缢缩现象，距分枝不远处有一横隔膜，菌丝直径为4-11 m；菌丝的每个细胞具有多个细胞核，为3-5个；病菌在PDA培养基上，菌落生长初期，菌丝稀疏，紧贴于培养基表面，初为白色，后逐渐变为淡褐色；3-4天后菌落表面有白色疏松球状菌丝团形成，后变为大小和形状不一的灰色或近黑色菌核，内部为褐色，比较一致；菌核分布于全皿，但常在皿的边缘菌落先形成，大小0．4-4．5 mm。 立枯丝核菌不产生无性孢子，以菌丝或菌核形态存在，具有形态学、生理学、生态学及致病性的差异和变化。刘立(1987)、梁继农(2002)在菌丝融合群及其致病性测定研究中，认为典型的茭白纹枯病菌和大多数水稻、玉米纹枯病菌同属立枯丝核菌的AGI-IA群，致病性强；梁继农(2002)将茭白纹枯病菌与水稻纹枯病菌交互接种后，发现其发病基本一致，认为两种作物的纹枯病菌为同一病原物。
1．2 影响病害发生的因素 一般而言，影响茭白纹枯病发病的因素可分为两类：一类为不可控因素，主要包括气象因子如温度、湿度、降雨等；另一类为可控因素，主要包括肥水管理、药剂控制、品种布局、减少初侵染源等。 从不可控因素方面看，病菌的发育与致病，适于25-32℃的温度范围和95％以上的相对湿度。在田间，植株内的小气候对病害发生的影响作用尤为明显。徐强(2002)认为，江苏7月中旬-8月中旬气温高、降雨多、田间湿度大，且植株生长旺盛、基部通风透光性比较差，是田间茭白纹枯病发生的主要时期。 在影响该病发生流行的可控因素中，以肥、水、菌的效应较为显著，主要表现在对初侵染、水平扩展速率、垂直扩展速率、茭白孕茭期病情指数等的影响。其中，以施氮量对上述几方面的影响最为显著，其次为菌核量、种植密度和灌溉方式。 徐强(2002)在对该病发生规律的研究中指出，不同茭白品种类型影响着该病的发生与流行。一般而言，植株比较矮小、分蘖多、生长势弱的品种，在重施氮肥和密植的情况下，有利于纹枯病的水平扩展和垂直扩展。不同熟性的品种，对纹枯病发生的影响也不一样，表现为早熟品种比晚熟品种更有利于病害的发生。 尽管茭白品种间对纹枯病的抗性有一定差异，但目前尚未发现高抗品种，一般说来二熟茭比一熟茭较抗病。
1．3 病害对产量的影响 茭白产量是由有效分蘖数、单茭重构成的。徐强(2002)在对茭白纹枯病产量损失测定研究中认为，病害对产量的影响主要是有效分蘖数的降低，其次是对单茭重的影响；病株率、病指愈高，有效分蘖数损失率愈大，产量损失相应也愈大；不同的病级之间单茭重有着显著或极显著的差异，单茭重损失率与病级之间存在着极显著的线性关系。 不同茭白品种类型间，由于生长期的长短、生长势的强弱不一样，病害的危害程度及造成的损失也不一样。一般来说，一熟茭由于植株比较矮小，生长势弱、生长期短，抗病性较差，发病较快，病害所造成的损失较大。而作为二熟茭的不同品种之间，差异也很明显，如在江苏，无锡型品种长势相对较弱，所以病害危害较重，损失较大，而苏州型品种则由于生长势较强，故病害危害较轻，损失也较小。
1．4 病害的防治 尽管选育和推广抗病品种是防治病害的根本途径，但目前茭白纹枯病的防治主要靠合理的栽培措施，并配合必要的药剂加以控制。 有关防病栽培措施的研究报道较多，可归纳为如下方面。 ①实行合理轮作，对难以轮作的老茭田，加强田园清理工作，增施石灰，降酸增钙等。目的是尽量减少田间有害病菌，控制纹枯病初侵染量和水平扩展速率。 ②实行品种的合理搭配，改单一品种为多类型合理种植。 ③保持二定的栽植密度，避免过度密植。一般而言，种植密度维持在每穴0．71 m2左右时，能较好地控制病害的发生和扩展。 ④按不同的生育间阶段加强水分管理，适时、适度晒田。这对降低茭白纹枯病的垂直扩展速率、减轻纹枯病的危害有积极作用。 ⑤肥料管理上，施足基肥，及早追肥，增施磷、钾肥，避免过施和偏施氮肥，提高茭白抗性，减轻危害。 在化学防治方面，很多试验表明，药剂防治关键是把握防治适期，药剂保护重点应放植株上部的几片功能叶上。由于构成产量损失的主要因素是有效分蘖数、单茭重的降低，所以防治适期应在分蘖期和孕茭前期。 过去防治纹枯病的主要药剂是砷制剂如稻宁、田安等，但砷制剂药害较重，孕茭前期难以应用。目前防治纹枯病的药剂主要是井冈霉素，另外还有多菌灵、托布津、纹枯利、担菌宁、禾穗宁、氟担菌宁、苯来特、稻瘟净、克瘟散、地茂散、百菌清等药种。利用拮抗性微生物进行生物防治是控制纹枯病的有效手段之一。逗年来，很多专家研究发现了一些对水稻纹枯病菌有拮抗性的真菌和细菌。有理由相信，这些研究成果将有利于对茭白纹枯病的防治，这对于保护农业生态系统、实现蔬菜的无污染生产具有深远的意义。
2 研究展望 茭白纹枯病的研究，虽然取得了一定的进展，但与其他作物的病害研究相比，仍有较多领域有待进一步展开。
2．1 病原物研究方面 进一步开展对病原物生长习性的研究，如病原菌在田间的初侵染源、生长繁殖、越冬；不同的碳源、氮源等营养条件以及不同的温度条件、pH值对病原菌培养的影响等。开展此方面的研究，可以判明该病菌与其他作物纹枯病是否属于不同的培养型、生理型。另外，将病原菌与有关作物和常见杂草进一步进行人工接种及开展田间自然感病调查，明确病原物与其他作物病害的关系，以利于实现对该病的综合防治。
2．2 品种的抗性和遗传研究方面 尽管目前尚未发现高抗或免疫的品种，但必须加强茭白抗病种质资源的鉴定和筛选，并利用辐射诱变、生物技术等手段创造新的变异，为抗病育种服务。茭白属于无性繁殖，目前主要靠田间定向选择选育新品种(品系)，但仍应开展相关性状的遗传研究，以探明种群抗性变异构成特征，为茭白抗病新品种的选育奠定理论基础。
2．3 寄主的抗性机制研究方面 寄主对病原菌侵染有多方面的抵抗能力，如形态结构对病菌的不适应，生理代谢对病原菌的限制以及抗病物质的产生等。就茭白纹枯病抗性机制研究而言，可从如下几方面展开。 ①植株的形态结构、生理年龄与病害侵染、发生的关系 植物病害的发生和流行往往与植株的形态结构和生理年龄有关，如叶鞘的抱合程度、叶片的开张度，植株的各生长发育阶段等。有关水稻纹枯病在该方面的研究表明，纹枯病菌的菌丝体是从叶鞘内侧侵害稻株组织，而幼龄稻株叶鞘紧包茎基部，但随着株龄的增加，叶鞘变得疏松，菌丝体较易侵入；在抽穗期前，低位叶鞘比高位叶鞘易受侵害，而抽穗之后，高位叶鞘也会受侵染；叶片和叶鞘的感病性以及病斑的大小，随其年龄的增加而增加，通常在抽穗前，低位叶片和叶鞘比高位的易感病，但在孕穗后，较高位的叶片和叶鞘也会感病。茭白纹枯病菌的侵染与发生，是否存在类似的现象，有待于研究，这对于抗病品种的选育、进行合理的栽培管理意义深远。 ②植物组织结构与抗性的关系 植物抗性高低往往与植物组织结构有关，如植株表面蜡质层、硅化细胞、木质素、叶绿素等。植株表面蜡质层、硅化细胞是抵抗和延迟病原菌侵入的一种机械障碍，往往可以作为衡量品种抗感性的指标，也可以作为鉴别品种抗性的一种快速手段。 ③植物组织中的一些酶类活性、病原相关蛋白(PRs)与抗性的关系 如作为氧化酶系统的过氧化物酶(PO)、多酚氧化酶(PPO)，植物次生物质代谢系统中比较关键的苯丙氨酸解氨酶(PAL)等。再则，植物体内游离氨基酸、糖分等的含量高低与作物抗性的关系等等。上述这些，目前在茭白纹枯病的研究中仍属空白，有待于展开。
2．4 病原菌的致病机制研究方面 健康植物的细胞和组织进行着正常有序的代谢活动。病原侵入后，寄主植物细胞的正常生理功能就遭到破坏。病原生物对奇主的影响，除了夺取寄主的营养物质和水分外，还对植物施加机械压力以及产生对寄主的正常生理活动有害的代谢产物，如酶、毒素和生长调节物质等，诱发一系列病变，产生病害特有的症状。开展这方面的研究工作，对于探明茭白纹枯病菌的致病机制，具有重要意义。
辣椒疫病防治研究进展
辣椒疫病是由Phytophthora capsici Leon．所引起的一种毁灭性病害，可经雨水、土壤、气流等多种途径传播，除了引起大面积死秧外，还可造成叶片枯萎、果实腐烂、茎秆出现坏死斑，以及整株萎蔫死亡等多种症状。该病于1918年首次在美国新墨西哥洲发现，现已在世界各辣椒产区普遍发生。近年来，国内很多地方都有大面积发生的报道，损失严重，给辣椒生产带来了很大的影响。由于该病原菌的传播途径多样，病害的发生常呈现暴发性，因此单一的防治方法往往达不到应有的效果，须采取多种措施相结合的综合防治策略。
1 选用、培育抗病品种防治辣椒疫病 由于辣椒疫病的传播途径多，病原菌的卵孢子在土壤中能长期存活，所以在适宜的温湿度情况下，很容易造成辣椒疫病的暴发流行，使辣椒在短期内大面积枯死。而适宜辣椒生长的季节其温湿度也非常适合于疫霉病菌的生长和繁殖，因此，对辣椒疫病的防治措施中重要的一项工作就是选育抗病品种。1960年Kimble等首次报道辣椒对疫霉菌的抗性，后来研究发现辣椒对疫霉菌的抗性表达受多种因素如温度、水分、接种体浓度、接种时间、接种菌株、接种方法和辣椒生育期等的影响。我国辣椒抗疫病育种研究工作起步较晚，但经过广大科研人员的努力，已建立了一些行之有效的鉴定辣椒抗病品种的方法，并对辣椒抗疫病的机制进行了探讨。黄风莲等研究发现，辣椒抗疫病的性状与植株体内的多酚氧化酶PPO活性、苯丙氨酸裂解酶PAL活性及可溶性蛋白的含量呈正相关，与过氧化物酶POX的活性呈负相关。王兰兰等对16份辣椒材料在6叶期进行苗期人工接种，有3份材料接种后的病情指数低于30，占18，75％，最低的病情指数为22．2，没有高抗品种。刘建华等在1991~1995年间对1 079份辣椒资源进行幼苗6叶期抗性鉴定，以茄门辣椒作感病对照，根据相对抗病性指数(IRR)，得到抗病材料60份，占鉴定资源总数的5．56％，耐病、感病、高度感病的材料分别占27．06％、60．24％、7．14％。国外辣椒抗疫病育种工作取得了较大的成绩，鉴定出的SCM334、Perennial等品种具有较好的抗疫病能力，可以作为抗源材料。但总的说来，辣椒抗疫病材料并不丰富，很多只是中抗或耐病品种，很少有高抗品种，更谈不上有免疫品种。另外，辣椒疫霉病菌有很多不同毒力的菌株，在某地被认为是抗病的品种可能在其它地方又成为感病品种。此外，根据国内外有关学者对辣椒抗疫病遗传机制的研究，发现辣椒抗疫病的遗传规律相当复杂，可以说不同的研究者有不同的结论，有的认为是由单基因控制，有的认为是由寡基因控制，但更多的人认为是由多基因控制的。1999年Walker等研究辣椒对辣椒疫霉菌Phytophthora capsici所引起的根腐和叶片枯萎两种症状的抗性遗传时，用两个感病品种Keystore和Earty Jalaperio分别与抗病品种CM334杂交，得到F1代全部表现为抗病。但来源于Earty Jalaperio的F2代对根腐抗性和叶片枯萎抗性的分离比例均为9：3：3：1(r．r／f．r：r．r／f．s：r．s／f.r：r．s／f．s，下同)，表明有一个独立的显性基因控制根腐抗性，另外还有一个独立的显性基因控制叶片枯萎抗性。而来源于Keystore的F2代对根腐和枯萎的抗性分离比例为7：2：2：5。出现这样的分离比例，作者认为需要有一个显性基因控制根腐抗性，还有一个不同位点的显性基因控制叶片枯萎抗性，另外在这两个基因中至少有一个基因的等位基因作为第3个基因参与根腐和叶片枯萎抗性的表达。 Hwang等研究了辣椒抗疫病与细胞质雄性不育(CMS)和核雄性不育(GMS)的关系，发现用CMS-A与6个抗疫病材料杂交都可育，表明这些抗疫病材料带有恢复基因型N(s) MsMs。
2 利用栽培技术等农业措施防治辣椒疫病 防治植物病害的主要任务是营造出有利于植物生长发育而不利于病原物生长发育的环境条件，因此可以采用一些农业防治措施来达到这个目标。
2．1 选择合适的肥料 Forster等在温室中用水培法测定磷酸盐和亚磷酸盐作为磷肥对辣椒生长及辣椒疫病的影响，发现用亚磷酸盐作磷肥时，辣椒植株生长矮小，表现出缺磷的症状，而用磷酸盐作肥料时，植株生长正常且辣椒疫病的发生率要低得多。也有报道施用2％的硅肥和硼肥可提高辣椒的抗病性，而锌肥却没有这种效果。
2．2 选择适当的灌溉方式 采用小水沟灌，杜绝大水漫灌，有条件的地方可进行滴灌。Xie等报道1995-1996年在新墨西哥州测定每天滴灌、每3d(天)滴灌和沿沟漫灌3种方式对辣椒品种Newner06-4产量和疫病的影响，发现每天滴灌可以使土壤的湿度适合于辣椒生长而不适合于疫病的发生。
2．3 改进栽培措施 高畦深沟地膜覆盖栽培，北方地区可采用与小麦套作和玉米间作方式，深施有机农家肥。吕和平等经多年调查发现，起垄覆膜栽培、轮作倒茬、合理套作、浅灌控水等措施对防治辣椒疫病有明显的控制作用，在重病区采取这些措施可使病株率降低73．9％，产量提高13％。
2．4 采用嫁接方法 程子林等从10余个辣椒、茄子等材料中筛选出3个对辣椒疫病菌有较强抗性的品种作为砧木，采用靠接、劈接等方法，嫁接成活率达90％-98．7％，防效达95．3％~96％，可增产23％~25％，且辣椒果实外观无明显变化。不过，可能由于商业秘密方面的原因，该文并没有报道用作砧木的品种名称。
2．5 运用生态学方法 Ristaino等认为以生态为基础的有害生物管理(ecologically based pest management，EBPM)策略是防治有害生物最安全、最易操作和可持续发展的一种方法，提出可以从选择适宜的种植地、适时移栽、合理灌溉、注意轮作、及时晒地和补充有机肥、精选抗病品种等诸多方面防治辣椒疫病的发生和为害。
3 化学药剂防治辣椒疫病 由于辣椒疫病的病原菌可在土壤中长期存活，因此辣椒疫病的发生主要与气候、品种抗病性等关系较为密切。病害发生多从侵染根部开始，当地上部分表现症状时，再用化学药剂进行防治可能达不到应有的效果。因此用化学方法防治辣椒疫病也要系统用药，不要等疫病大面积发生才开始用药。具体来说在辣椒育苗时，结合防治苗期的猝倒病、根腐病等病害，喷施1~2次800倍液58％甲霜锰锌可湿性粉剂或1 000倍69％安克锰锌可湿性粉剂；定植后，可用35％霜霉威水剂300倍液、58％甲霜锰锌可湿性粉剂500倍液、80％乙磷铝可湿性粉剂400倍液、69％安克锰锌可湿性粉剂1 000倍液灌根；始花期，每隔10d(天)左右，用58％甲霜锰锌可湿性粉剂500倍液、72％克露可湿性粉剂400倍液、69％安克锰锌可湿性粉剂1 000倍液灌根，连续4-5次，也可进行喷雾，但重点应喷施到根部和茎基部才能有较好的效果。 现有的防治疫病的主要药剂甲霜灵、霜脲氰、乙磷铝等内吸性杀菌剂属于特异性位点抑制剂，对病原菌的作用位点单一，只对病原菌的单一代谢环节起作用，一旦此位点发生突变，药剂即不能与其产生作用，从而导致病菌产生抗药性。因此监测疫霉病菌对甲霜灵、乙磷铝等药剂的抗性及了解病菌的抗性遗传特点、筛选新的药剂成为化学防治疫病的主要目标。罗赫荣等研究发现辣椒疫霉对甲霜灵的抗性由不完全显性基因控制，对霜脲氰的抗性由完全显性基因控制，二者不存在连锁遗传关系，因此可轮用或混用这两种药剂来防治辣椒疫病。目前发现的野生辣椒疫霉菌株已有55．6％存在抗药性，甲霜灵与恶唑烷酮、甲呋酰胺间存在交互抗性，与霜霉威间没有交互抗性。Pennisi等1998年报道从意大利南部地区分离到60个辣椒疫霉病菌菌株，体外测定对杀菌剂甲霜灵的敏感性，筛选到一些不敏感的菌株。 由于现有防治辣椒疫病的主要化学药剂都存在被病原菌克服毒性的可能，因此筛选新的对辣椒疫霉有效的药剂成为一种要求。目前已发现有许多化学物质如碳酸氢钠、氯化钠、硫酸钙、氯化钙等对疫霉菌的生长和病害的发展都有刺激作用，杨君丽在室内测定了3种杀菌剂对辣椒疫病的抑制作用，发现克露(美国杜邦公司生产)的抑菌能力最强，速克灵(日本住友公司生产)次之，利得最弱。Neshev对不同辣椒品种Kurtovska kapiya 1969、Kalinkov 800／7、Albena、Sofia's kapiya、Bucketen进行人工接种，苗期喷施辣椒疫霉菌游动孢子104个/mL。移栽50-60d(天)开始处理，用不同药剂Ambis和Ridomil防治辣椒疫病，然后每15d(天)记载发病率、茎高和产量，发现只有Ambis效果最好，施药1个月后辣椒疫病的发生率仅2／150，产量也最高。ethaboxam是韩国开发的第一个拥有自主知识产权的杀菌剂，于1998年登记，Kim等测定了这种新杀菌剂对黄瓜霜霉病、马铃薯晚疫病和辣椒疫病的防治效果，发现均能控制病害的发生，且优于对照药剂甲霜灵。杨宇红等通过室内和田间试验，筛选出辣椒重茬剂A，对辣椒疫病、白绢病的防效达86．3％，增产25％以上。
4 利用生物技术方法防治辣椒疫病
4．1 筛选拮抗微生物来防治辣椒疫病 从不同生态、植被的土壤中采集样品，筛选拮抗微生物，朱宗源等发现在测定的7425株菌株中，有347株菌株对P. capsici有较好的抑制作用，其中细菌15株，真菌15株，放线菌317株，其中防疫I号和防疫Ⅱ号对辣椒疫病的相对防效分别为80％和60％，更有意义的是防疫I号和防疫Ⅱ号还能促进辣椒植株生长，增加鲜质量，发现防疫工号在土壤中有较强的生存能力。Jubina等从印度不同黑辣椒(Piper nigrmn)产区分离根际细菌进行体内外生物防治试验，发现在194个菌株中，有8个在室内可减少辣椒疫霉病菌孢子的产生，田间试验表明这些根际细菌能有效地控制病害，死亡率为43．5％，而对照为100％，有3种菌株施用90d(天)后还有很好的效果。有人从拮抗菌Pseudomonas aeruginosa B5中提取一种醣酯类抗生素rhamnolipid，室内测定表明该物质在10g/mL时可抑制疫霉菌(Phytophthora capsici)、尾孢霉(Cercospora kikuchii)、枝孢霉(Cladosporium cucumerinum)、炭疽菌(Colletotrichum orbicular)、稻瘟菌(Magnporthe grisea)的生长，显微镜检查发现辣椒疫霉的游动孢子出现裂解，在25g/mL，时可抑制游动孢子萌发，50g/mL时可抑制菌丝生长。另外，从一串红植物根际分离到Serratia marcescens，发现该菌能产生抗生素，对疫霉菌有较强的抑制作用，并利用转座子插入技术诱导该菌发生突变，再通过乙醇、氯仿、硅胶柱层析等步骤将其代谢物纯化，得到灵菌红素(prodigisin)，该物质能抑制疫霉休眠孢子的萌发和菌丝的生长。Lee等在室内单独用诱抗剂-氨基丁酸(DL--ammino-n-butyricacid，BABA)1 000g/mL或联合根际细菌BurkhoMeria cepacia N9523菌株，对辣椒疫病均有很好的防效，BABA在田间也有良好的作用。然而单独用Burkholderia cepacia或联合BABA在田间无明显作用。用拮抗菌Pseudomonas aeruginosa)菌株950923-29联合BABA在田间有良好的作用，单独用二者效果更加好。哈茨木霉Trichoderma harzianum抓在控制辣椒疫病上也有显著的作用。
4．2 利用生物诱导辣椒抗病性 Lee等先接种TMV辣椒菌株，再接种辣椒疫霉的游动孢子，发现辣椒疫病的严重度和病斑均小于对照，从接种叶片中分离到PRl和PR5蛋白，表明接种TMV后诱发辣椒产生系统获得抗性(system acquired resistance，SAR)。用辣椒疫霉菌的冻干菌丝和培养滤液激发抗病品种Smith-5、感病品种Americano和Yolo Wonder的反应，发现它们的电导率发生改变、出现褐变现象以及产生辣椒素和积累病程相关蛋白如葡聚糖酶(EC3．2．1．39)和几丁质酶(EC3．2．1．14)，但抗病品种表现出比感病品种的应急反应更快，用冻干菌丝接种后18小时辣椒素积累最快，用培养滤液接种后12h(小时)辣椒素积累最快。发现从疫霉属的4个不同种中分离出4种激发子(elicitin)：cactorein、 eapsicein、parasiticein和coyptogcein，能激发植株的防御反应。Nespoulous等通过层析和电泳技术从辣椒疫霉Phytophthora capsici的培养滤液中分离出具有高磷酸酯酶B活性的两个同功酶，分子量分别是X和32Kd，与辣椒疫霉Phytophthora capsici的激发子capsicein有很高的同源性。
4．3 利用基因工程技术防治辣椒疫病 由于辣椒对疫病的抗性是由多基因控制的，因此分离和克隆抗病基因相当困难。但可以将广谱抗真菌基因转化到辣椒植株上，也会得到较好的效果。Sripmsertsak在1999年报道将苯丙氨酸氨基裂解酶基因与编码GUS的报告基因构建一个融合质粒，并用农杆菌介导的叶盘法转化到烟草植株，通过接种致病菌和非致病菌来检测成熟叶片中PSPAL2启动子中GUS的表达情况，用非致病菌Phytophthora capsici接种能检测到过敏性反应HR周围叶片中有GUS表达，尤其是在PSPAL2-FL和PSPAL2-FLdl的转化植株中表达更强烈。
5 今后的发展方向 由于化学药剂对环境污染以及生物多样性的影响，防治植物病害最有效的方法是利用抗病品种，同时给植物一个健康向上的生长环境，即植物健康管理(plant health management，PHM)。植物健康管理比有害生物综合治理(integrated pest management，IPM)的提法年轻，同时PHM建立在IPM基础之上且包括IPM，但不能取代IPM。当今，倡导科技以人为本，在植物种植过程中，是否也可提出以植物为中心的策略来防治植物病虫害呢?答案是肯定的。因此，防治辣椒疫病的关键是提高辣椒的抗病性。可以从三个方面着手：从辣椒栽培品种或野生品种中筛选出高抗的品种；从烟草、黄瓜等其它植物中筛选出对疫霉菌具有高抗或免疫的品种；从微生物中筛选能降解疫霉菌毒素的物种，然后通过品种杂交或基因工程技术将抗病基因或抑菌基因转移到农艺性状优良的辣椒品种中，得到新的抗病品种。其次，充分利用植物资源，从植物中筛选出对病原菌有强烈抑制或杀伤作用的物质，达到人与自然的和谐。
