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柑桔黄龙病研究进展与防控对策

2016-04-12邱卓荣肇庆市种子管理站广东肇庆526040

韶关学院学报 2016年6期
关键词:病树木虱黄化

邱卓荣(肇庆市种子管理站,广东肇庆526040)

柑桔黄龙病研究进展与防控对策

邱卓荣
(肇庆市种子管理站,广东肇庆526040)

柑桔是世界第一大水果,柑桔在世界和我国具有重要的产业和经济地位.中国是柑桔主要原产地和主产国之一,种植面积居世界首位,产量世界第二.但当前国内外的主产区正面临黄龙病的严重威胁,成为柑桔产业发展最具毁灭性的病害.目前,柑桔黄龙病蔓延迅猛,在尚未发现根治的有效药物、抗原和抗黄龙病基因型的情况下,纵观近百年来柑桔黄龙病发生历程,归纳各国科研人员、特别是我国科研人员对柑桔黄龙病病原性质、传播、发生流行和蔓延规律的研究成果,结合自身工作实践和调查成果,提出了柑桔黄龙病的综合防控对策,包括一些新观点和改进的做法,为当前柑桔黄龙病防控提供参考.

柑桔;黄龙病;防控;对策

柑桔是世界第一大水果,全世界柑桔种植面积740万hm2,产量1亿多t.全球有135个国家和地区生产柑桔,有40多个国家主产柑桔.而中国是柑桔主要原产国和主产国之一,中国柑桔产业在20世纪80年代后迅猛发展,到2004年生产面积达到263万hm2,居世界第一位;产量1 495.8万t,成为世界第二生产国[1].全国有19个省区(市)生产柑桔,其中福建、浙江、四川、湖南、广西、广东、湖北、江西和重庆等9个省区(市)为主产区,占总产量的95%[2].目前,我国大多数柑桔主产区不断爆发柑桔黄龙病,严重威胁着柑桔产业的发展[3],还对我国柑桔种质资源的保护构成严峻的威胁[4].目前,尽管柑桔黄龙病研究较多,但仍未有有效药物、抗原和抗病品种用于柑桔黄龙病防治,无法全面根治[5].但生产实践中,应用现有研究成果,制订和严格落实综合措施,在柑桔黄龙病预防和控制上仍然有效.虽然目前柑桔一旦感染黄龙病还不可治,但只要措施得当、严格落实,柑桔黄龙病仍然是可防可控的.1996年柯冲[6]报导,1980-1985年在福建省闽候、永春、三明、宁德等地建立的示范果园,迄今10~15年生的几万株柑桔树尚未发现黄龙病.作者在2007年调查中,发现广东怀集县上爱岭果园在1976年种植的柑桔树未现黄龙病,虽然前几年因柑桔生产效益持续走低而部分已改种其它作物,但至今仍然保留存活的40年树龄、连片种植的180多株砂糖桔和其它柑桔均未发现黄龙病,广西在荔蒲地区开展的柑桔黄龙病综合防控示范也取得较好效果.可见,在目前的情况下关于柑桔黄龙病可防可控未可治的提法仍然是较为客观的.

为了柑桔产业的可持续发展,在当前柑桔黄龙病无法治疗的情况下,贯彻“预防为主,综合防治”的植保方针,制订对策综合防控措施是非常有必要的.

1 柑桔黄龙病研究进展

1.1柑桔黄龙病病原

关于柑桔黄龙病的发生原因,1956年前有水害病、缺素病、镰刀菌病、病毒病等多种猜测,是病原生物引起还是生理病害,均没有得到证实,直到1956年林孔湘教授报导[7].陈其儤早在1937-1943年芽嫁接试验结果就认为柑桔黄龙病是传染病,林孔湘1949-1953年的芽嫁接试验和调查结果,进一步证明了柑桔黄梢(黄龙)病是传染性的,并推断柑桔黄梢(黄龙)病病原是病毒[7].随着科技进步和研究条件的改善,柯冲等通过电子显微镜研究,进一步认为柑桔黄龙病病原为类菌体(MLO)[8].随着研究的深入,柯冲等对柑桔黄龙病病原形态、病原细胞壁结构以及寄主细胞内病原菌数量进行研究,确认我国柑桔黄龙病病原和印度青果病病原同属于一种革兰氏阴性的细菌[9].1995年第十三届国际柑桔病毒学会(IOCV)会议正式命名柑桔黄龙病为黄龙病(Huanglongbing,HLB)[4].目前普遍认为黄龙病病原菌Candidatus Liberibacter是一种革兰氏阴性菌,属根瘤菌科[10].迄今,柑桔黄龙病病原尚无法人工分离培养[4],给黄龙病研究带来严重困难,目前还未找到治疗柑桔黄龙病的有效药物和抗原.尽管柑桔种质资源丰富,但到目前为止尚未发现任何抗黄龙病的基因型[10].

1.2柑桔黄龙病危害

疑似柑桔黄龙病症状早在18世纪的印度就有记载,我国最早于1919年在广东潮汕地区发现了类似病害,当地称为“黄龙病”.目前,该病在亚洲、非洲、美洲等柑桔主产区泛滥成灾,有40多个国家相继发生病害,严重威胁着全球柑桔业的发展.1996年,我国19个柑桔种植省、市中有11个受到黄龙病侵染,占柑桔总栽培面积的70%左右,占柑桔总产量的60%以上[6];2009年受害面积占总栽培面积的80%,占总产量的85%左右;2016年程保平等报导,广东有24万hm2柑桔园,年产值约250亿元,现约1/3桔园感染该病,年损失上百亿[3].柑桔黄龙病发展蔓延迅猛,有的地区大面积连片受害,已形成灾害,失去栽培价值的果园中有成熟期的、也有新种的,有些果农或场主放弃或丧失管理.失管果园病虫害滋生更加严重,黄龙病病原存量大量增加,形成恶性循环.

1.3柑桔黄龙病的传播和流行规律

陈其儤芽嫁接研究和调查后认为柑桔黄龙病是传染性的[7].林孔湘芽嫁接研究和调查进一步证实了柑桔黄龙病是传染病,认为病树的芽有传染黄梢(黄龙)病的能力,用病树的芽接种或嫁接可以传染.认为苗木能够带病,带病的苗木定植后在果园中成为蔓延中心.还认为该病还能够由某些自然媒介传染,并推断自然传染媒介最大的可能是昆虫[7],随后也得到了各地科学研究的进一步证实.我国黄龙病和亚洲青果病的病原属于耐热型,在27~32℃的气温环境下引起寄主植物表现明显病状[9].

南非MeClean在1965年首次证明了柑桔木虱非洲种是传播柑桔黄龙病的传播媒介,1967年印度Capoor等证明柑桔木虱亚洲种是柑桔黄龙病的传播媒介[3].我国对柑桔木虱传病的机制和规律的研究进行了深入研究,发现柑桔木虱成虫和高龄若虫会传病,单个成虫的传病率可高达70~80%[6].柑桔木虱在广东一年可发生11~14代,田间世代重叠;在8℃以下时成虫静止不动,14℃时可飞能跳,18℃时开始产卵繁殖.在一年中,柑桔受木虱为害秋梢最重,其次是夏梢.每次柑桔抽梢,木虱就会发生一次高峰.近几年来,部分地区黄龙病成灾,一些果农放弃了丧失经济价值果园的管理,黄龙病发生更加严重、木虱虫口密度更高.程保平等在广东柑桔果园调查结果显示,失管果园的黄龙病发病率80%以上,紧邻失管果园的正常管理果园的发病率30~50%,距离失管果园2 000 m以上的正常管理果园的发病率20%以下;失管果园柑桔木虱发生量较大,管理好的果园柑桔木虱发生量较少;荒芜(失管)果园柑桔木虱的带菌率最高,管理好的果园柑桔木虱的带菌率相对低[10].

程春振等认为,柑桔黄龙病的植物寄主主要是柑桔属及其芸香科柑桔亚科近缘属植物,而柑桔黄龙病主要通过嫁接的接穗传染和苗木带病传播[10].广东调查表明,柑桔黄龙病猖獗的主要原因是带毒苗木,繁殖接穗大量来自于黄龙病树,同时也有部分在在苗圃育苗过程中发生感染.

大量研究显示,柑桔黄龙病的蔓延与流行,取决于传染源的多寡和重复侵染频率的高低,与侵染源密度、带菌木虱密度、木虱活力、木虱天敌和气象因素等有密切关系,黄龙病传染源主要是病株、带病苗木、带病木虱和野生寄主[4].

2 柑桔黄龙病鉴别和田间诊断

2.1柑桔黄龙病鉴别方法

柑桔黄龙病有症状诊断、指示植物鉴定、电镜观察、血清学检测、PCR检测、淀粉-碘反应检测、高光谱检测等鉴别方法.PCR检测法是利用聚合酶链式反应的检测技术,又称DNA扩增技术,此法又分为常规PCR、巢式PCR、定量PCR和实时荧光PCR 4种.但由于受检测成本、耗时、检测条件、准确性等因素影响,目前生产上常用方法是简便的症状诊断、常规PCR.症状诊断法是依据黄龙病典型症状鉴别,因简单、快捷、成本小而被广泛应用,但对不明显或难辨的症状就无法确定.常规PCR对设备和技术条件要求不高,较为实用.但实时荧光PCR检测技术具有快捷、特异、敏感和重复性好等优势,也逐渐取代其它PCR检测方法.

2.2柑桔黄龙病田间症状和诊断

柑桔一旦感染黄龙病,在每次新梢期都可以发病,但主要在夏梢和秋梢居多,其次是春梢,幼龄树的冬梢也会发病.黄龙病的田间叶片表现有斑驳状黄化型、均匀黄化型和缺素状黄化型3种症状,果实出现畸形、发育不全、“红鼻子果”等症状.

柑桔感染初期,叶片显症为斑驳状黄化型,是新梢上的叶片在转绿后,从叶片基部和靠近基部的边缘开始,逐渐退绿,变成浅黄色至黄色,形成不规则黄斑,呈黄绿相间症状,叶质硬化成革质.这一症状在柑桔不同品种的春、夏、秋梢都可以发生,在病树前期、中期、后期都可以看到.这是柑桔黄龙病的典型症状,是田间诊断的重要依据.

染病柑桔至发病的中、后期,叶片会出现均匀黄化型和缺素状黄化型症状.均匀黄化型呈现叶片均匀黄化或淡黄色,质地硬而脆,容易脱落.这种症状与柑桔受水淹、缺氮、病虫危害等的黄化相似,因而一般不作为田间诊断柑桔黄龙病的重要依据.缺素状黄化型一般发生在植株发病后期,症状表现为叶脉附近保持绿色,而叶肉黄化,此症状通常与缺锌、缺锰的叶片黄化相似,容易混淆,所以,也不作为田间诊断柑桔黄龙病的重要依据.

“红鼻子果”是柑桔感染黄龙病后发病的典型症状,其病果呈畸形,果皮着色异常、变软、无光泽,种子粒小、发育不全,果实酸涩.染病的砂糖等宽皮柑桔的果实常表现为果蒂和果肩周围先褪绿转色,其它部位仍然为青绿色,且因蜡质形成受阻而无光泽,果农称之为“红鼻子果”或“红肩果”[10].这是柑桔黄龙病果实的典型症状,也是田间诊断的重要依据.

近年的田间诊断还采用淀粉-碘反应法,但准确性较低,检测结果只作参考.生产实践中,以叶片斑驳状黄化型、“红鼻子果”两种典型症状作为田间诊断依据.但是,均匀黄化型、缺素状黄化型两种叶片症状和淀粉-碘检测结果仍然是田间黄龙病鉴别的重要参考依据,一旦发现显症,将作为重大疑似病株作进一步检测确诊.对疑似病株要尽快采用PCR技术检测复查,一旦确诊立即处理.

田间诊断要定期巡查和日常田间管理相结合.柑桔黄龙病可引起柑桔全株死亡,发病最适宜温度25~30℃.实践和调查表明,入秋后,随着气温下降、田间湿度降低,柑桔黄龙病田间症状表现逐渐明显.在广东、广西于10月(寒露)至翌年1月(大寒)期间巡查、普查果园,诊断判别效果更好,特别在雨后叶片、果实表面湿润时的病状色泽、纹理更加清晰易辨.

3 柑桔黄龙病防控对策

林孔湘继陈其儤发现黄龙病是传染病之后,总结提出了加强采取检疫控制、培育种植无病苗、新区与病隔离、砍除病株消灭传染源等建议[7],至今仍然有效.明确病源和传播媒介之后,柯冲又补充了防治虫媒柑桔木虱和加强田间管理,形成综合防控措施,于1980-1985年在福建多地建立了示范果园,取得较好成效,充分说明了综防效果[6].作者调查发现广东上爱岭果园40年树龄未现显症病株,也见证了综合防控的效果.此外,在广西荔蒲柑桔黄龙病防控示范工作也取得较好成效.但是,现实的柑桔黄龙病防控总体效果却不尽理想.从生产实践方面,究其原因主要是:一是产区未能持之以恒地坚持全面贯彻落实综合防控措施,二是各地没有统一制订针对柑桔黄龙病防控的苗木生产经营管理制度、管理上未形成全力,三是在发展柑桔生产时未能严格规划、隔离种植,四是对柑桔木虱防治分散、未达总体效果.因此,需要进一步完善措施,持之以恒地全面落实.

3.1科学规划,分区种植

纵观各地柑桔产区,都是自由发展、连片种植,未有针对黄龙病发生蔓延规律科学规划布局、分区种植,一旦感染黄龙病,如火烧连营,一发不可收拾.建议在发展柑桔种植时,根据地形、地貌,利用天然屏障、树木林带甚至城镇、村落等进行隔离,分区种植.新区必须与病区远隔,以防黄龙病蔓延[7].没有屏障、隔离条件的,规划1 500 m以上距离间隔,分区种植.间隔区种植柑桔类芸香科以外的其它作物.形成间隔和分区种植后,有效防止柑桔木虱的扩散、串飞,阻断黄龙病的田间传播,有利于控制柑桔木虱发生和黄龙病蔓延;同时,一旦种植区内发生黄龙病流行也容易组织封锁和扑杀,直至全区淘汰,防止黄龙病向区外蔓延,确保其它种植区生产安全和产业发展安全.

3.2加强检疫

严格执行既有植物检疫制度,同时针对柑桔黄龙病建立行之有效的具体制度加以落实.切实落实苗木流入地、流出地和中途检疫措施,从时间和空间上形成不间断的全天候检疫格局,做到带病苗木产地流不出、用种地流不入、交通运输流不过,构筑强有力的防疫防线,禁止带病苗木流动,确保用种安全.

3.3培育、推广使用无病苗

建立无病毒苗木繁育体系,广泛推广使用无病毒苗木对黄龙病的综合防控至关重要[10].推广种植无病苗木是柑桔黄龙病综合防控的关键环节.对柑桔产业和黄龙病防控的特殊性要有统一认识.建议从国家层面依据《中华人民共和国种子法》建立全国统一的柑桔苗木生产经营制度和管理规范,规定柑桔苗木生产必须是无病苗木生产、禁止非无病苗木生产,杜绝无证生产经营柑桔苗木,确保供种安全.柑桔苗木生产要严格执行《柑桔无病毒苗木繁育规程》(NY/T 973-2006),无病苗圃用40目纱网构建的网室.繁殖材料采取脱毒技术获得无病原始材料后,用40目纱网构建网室保存、繁殖.繁殖苗木所用的砧木不带病,繁殖苗木所用接穗全部来自无病毒采穗圃网室内或无病毒母本园网室内.总结经验教训,引入研究新成果,及时修订完善《柑桔无病毒苗木繁育规程》(NY/T 973-2006),并创造条件使《柑桔无病毒苗木繁育规程》(NY/T 973)由推荐性标准提升为强制性标准,成为强化黄龙病防控的重要手段,推动柑桔黄龙病防控.

3.4统防统治柑桔木虱

目前未有根治黄龙病的有效药物、抗原和抗病基因型的情况下,控制柑桔木虱是柑桔黄龙病综合防治最重要的技术措施[4].防治控制柑桔木虱,有效防止木虱传播黄龙病病原,不失为柑桔黄龙病综合防控的重要环节.目前柑桔木虱防治仍然以化学防治为主[4].要发挥农作物病虫监测体系的作用,加强柑桔木虱和黄龙病的全国联网监测预报,共享信息资源.柑桔产区内设置监测网点,定期收集柑桔木虱和黄龙病发生动态信息,病虫监测预报机构(农作物病虫测报站)即时分析预报,及时发报信息到管理、技术部门和柑桔生产者.应用柑桔木虱和黄龙病测报成果,规划柑桔木虱和黄龙病防控区域,以防控区域为单位实行统防统治.防控区域内统一时间、统一用药、统一方法措施,全面防治柑桔木虱,清除防治“漏网”和死角,确保园内防治效果和防控区域的总体防治效果双达标.日常管理中,田间采取挂放黄板捕虫等物理防治措施,间种套种驱虫植物(番石榴等)等生物防治措施,也是防控柑桔木虱的有效措施.

3.5及时清除病树

柑桔黄龙病破坏力巨大,目前还没有根治此病的方法[5].国内外实践证明,林孔湘在病区范围内尽早砍除病株消灭传染源的主张,仍然是目前有效防控黄龙病的重要手段[7].田间诊断以典型症状为依据,以田间诊断与室内检验相结合、定期田间巡查与日常田间管理相结合、突出重点与普查相结合开展田间检查鉴定,一旦确认病树立即清除.及时处理重病果园、放弃、失管果园以及病树,特别要清除放弃、失管果园[6].对幼小病树连根挖除.对大棵病树要从地面锯掉后在树桩涂上草甘膦等杀灭药物,并盖上黑膜、覆土,防止树桩发芽复活.病树要集中清理消毁.挖除病树或锯病树前,要对病树和病树周边植株喷洒杀虫剂杀灭木虱,防止木虱从病树向周围转移.杀虫配方采用吡虫啉或速灭威等对柑桔木虱有特效的药剂,适当加大药剂浓度和剂量.喷洒药剂时,先喷周围的健康树,再喷病树,确保不“漏网”,防止柑桔木虱扩散到附近的健康树上.清除病树后补种的苗木必须是无病苗.

3.6强化健康栽培

加强田间管理,科学合理用水、用肥、用药,创造柑桔生长发育的良好生态环境[6],加强树体管理[10],确保柑桔植株健康生长,防止叶片黄化现象发生.这也是柑桔黄龙病综合防控的重要环节.

3.7加强攻坚,尽快解决重大技术问题

目前尚未有有效根治黄龙病的药物和抗原,也未发现任何抗黄龙病的基因型[10],生物防治柑桔木虱效果不大.当前柑桔黄龙病防控急待解决的重大问题,包括开发利用丰富的柑桔种质资源,筛选、培育抗病基因型,加快抗病品种研究;进一步开展黄龙病病原及其致病机理、发生流行规律研究,筛选、发明有效根治黄龙病的杀菌药剂和抗原;研究天敌生物资源,开发生物防控柑桔木虱和黄龙病新途径等.突破这些技术难题,为柑桔产业可持续发展增添更大希望.

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Research and Countermeasures on Huanglongbing(HLB)of Citrus

QIU Zhuo-rong
(Zhaoqing Seed Administration Station,Zhaoqing 526040,Guandong,China)

The citrus is one of the world's largest fruits.Therefore,Citrus has an important status on industry and economic in the world.China is one of the major countries of citrus and the main producing countries.Planting area of citrus in China ranks first in the world and its yield is the world's second.The main producing areas at home and abroad are facing the serious threat of Huanglongbing.Huanglongbing of citrus had become the most devastating disease on developments of the citrus industry.Currently the damage of Huanglongbing of citrus was enormous,and the disease spread rapidly.There were no curative effective drug,antigen and anti genotype on Huanglongbing of citrus.The author put forward the comprehensive control measures of Huanglongbing of citrus based on occurrence of Huanglongbing of citrus in recent 100 years,and the research results of national and international scientists on pathogenic characteristics,transmission and the law of occurrence and spread,combined with their own work practice and survey results.Some of the new ideas and the improvement of the practice would provide reference for the prevention and control of citrus yellow shoot disease.

Citrus;Huanglongbing(HLB);prevention and control;countermeasures

S432

A

1007-5348(2016)06-0048-05

(责任编辑:邵晓军)

2016-04-28

中央农业技术推广与服务补助资金项目(财农[2013]226号,粤农财[2014]19号).

邱卓荣(1962-),男,广东云浮人,肇庆市种子管理站高级农艺师;研究方向:农作物育种、栽培和农业技术研究与推广.

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