大樱桃根癌病防治技术
2016-12-17景光胜
景光胜
(山东省沂水县果茶服务中心,山东 沂水 276400)
根癌病也称冠瘿病,是一种世界性细菌病害,世界各地均有发生,危害樱桃、桃树、葡萄等多种果树。在我国大樱桃产区根癌病普遍发生。近十年来,由于大樱桃的种植效益远高于其他作物,促使其种植面积迅速扩大,但是根癌病的存在给大樱桃生产造成较大的损失,部分地区已严重威胁大樱桃种植业,急需采取有效措施进行防治。
1 大樱桃根癌病的危害
大樱桃根癌病是由根癌土壤杆菌引起的一种细菌性病害,可侵染93科331属643种高等植物[1],全世界广泛发生。大樱桃根癌病主要发生在树的根颈部,偶尔发生于侧枝,呈球状或不规则扁球形瘤状。初生时乳白色至乳黄色,逐渐变为淡褐至深褐色。病瘤有大有小,表面凹凸不平,龟裂,每株树根的病瘤少则3~5个,多则数10个。多年生病瘤直径可达10cm,有时几个瘤连接成大的瘤。鲜病瘤横剖面核心部坚硬,呈木质化,肿瘤皮厚度1~2mm,皮和核心之间有空隙[2]。
植株患病后,影响营养和水分的正常吸收运输,导致生长缓慢,发育受阻,树势衰弱,严重时造成大量死树。侧根及支根的根瘤不至于马上引起死树,若栽培条件改善,往往自行大量脱落,不再影响植株发育。根癌病发病轻时,可正常开花结果,且坐果率高,但花期较晚,展叶亦迟,果个变小,果实品质差。
2 病原菌分类
根癌土壤杆菌(Agrobacteriun tumefaciens)为农杆菌属,也称土壤杆菌属和根瘤菌属,是不同于根瘤菌科的革兰氏阴性菌。土壤杆菌属根据致病性分为4个种:根癌农杆菌 (A.tumefaciens)、放射性农杆菌 (A.radiobactor)、毛根农杆菌(A.rhizogenes)和悬钩子农杆菌(A.Rubi)。根癌农杆菌为樱桃根癌病的病原菌,又分为根癌土壤杆菌(生物Ⅰ)、发根土壤杆菌(生物Ⅱ)和葡萄土壤杆菌(生物Ⅲ)3个生物型,其致病性由所携带的质粒来决定,带Ti质粒导致根癌,带Ri质粒引起发根,不带治病质粒则无致病性。
根癌土壤杆菌为短杆状细菌,具有1~6根周生鞭毛,有运动性。该菌发育最适温度为25~28℃,最高37℃,最低0℃,致死温度为51℃。发育最适pH值7.3,耐酸碱范围为pH值5.7~9.2。相对湿度60%最适宜病瘤的形成[3]。
3 病原菌的致病机理
根癌土壤杆菌对受伤植株的分泌物有趋化性,菌体可以游向并附着到植物细胞表面,在伤口部位存活超过16h才能诱发肿瘤。在细菌的附着过程中,有毒的及若干无毒的土壤杆菌,互相竞争植物细胞表面上数量有限的附着位点。竞争中,如果无毒的土壤杆菌先于有毒的土壤杆菌接触到创伤部位,就不会形成肿瘤,反之则会形成肿瘤。K84菌株防治根癌病的机理就是由于它抢先占领了果树伤口位点,在其上定植并产生农杆菌素,阻止其他病菌从伤口侵入。因此,它的作用是预防而不是治疗。
根癌土壤杆菌附着到植物细胞壁上之后,便会产生出细微的纤丝而将自身缚在壁的表面,同时别的细菌也会被包陷在由这种细丝组成的网络之中,从而最终在植物细胞壁上出现细菌集结。随后,根癌土壤杆菌便将它的一种遗传信息片断导入因创伤而被“调节”的植物细胞内,并使正常的植物细胞转化成肿瘤细胞,进而形成冠瘿瘤。
冠瘿瘤的形成是由根癌农杆菌细胞中存在的Ti质粒所致[3]。冠瘿瘤细胞具有异常的失控生长能力。它能够合成称为冠瘿碱的化合物。这是一类正常植物细胞不能合成的低分子量化合物。根瘤土壤杆菌选择性的利用这些化合物作为自己唯一的能源、碳源和氮源。所以冠瘿瘤会影响水分和养分的运输,导致寄主生长减缓,甚至出现病态,严重的整株死亡。
4 发病规律
病原细菌在发病组织和土壤中越冬。土壤中有寄主组织存在的情况下,病菌能存活1年以上,2年内若遇不到新的寄主便会失去生活能力。病菌主要靠灌溉和雨水传播,多从伤口侵入寄主组织,嫁接口、虫伤口、机械伤口均能为病菌感染。根癌病的发病期较长,6—10月均有病瘤发生,7—8月为发病盛期,10月下旬终止发病。土壤湿度大、高温、管理水平差,树势生长弱,有利于该病发生。土壤碱性、粘重、排水不良发病重。土壤pH值<6时极少发病。不同的砧木类型发病不同,山东大窝娄叶、大青叶和莱阳矮樱作砧木较抗病,东北山樱作砧木则发病重。
5 防治技术
5.1 选育抗根癌病的樱桃砧木,繁育无病毒苗木
抗病砧木可以选用大青叶、大窝娄叶、吉塞拉系列等。育苗圃地不能重茬。不用病树上的接穗做繁殖材料,改用组织培养法繁育无病毒苗木。
5.2 加强苗木检疫和消毒
严禁从病区引进苗木和接穗,若发现病株要彻底剔除、烧毁。栽植前可用1%硫酸铜溶液浸根5min,或用5%多菌灵500倍液浸根 2 min、根癌灵(K84)30倍液浸根5min。
5.3 避免重茬建园
建立大樱桃园要选择土壤通透性良好、不积水的地片。栽植时选择根系完整、发达,嫁接口愈合良好的优质壮苗,起大垄栽培。老果园更新,不可立即建樱桃园,可种植豆科作物2年后再建园。
5.4 加强栽培管理
在施足底肥的基础上,每年秋季多施有机肥,适当增施酸性化学肥料,抑制根癌菌生长。除草、施肥时尽量防止造成根系伤口。冬季清理甜樱桃的枯枝落叶、杂草和刮除枝干翘皮,集中烧毁。发现病株及时刨除并清理所有病根。雨季来临时及时排水,降低土壤湿度。及时防治地下害虫,如蛴螬等,防止树体根部伤害,造成病菌侵染。
5.5 病株防治
对已患病植株,可用利刀将病瘤切除干净,伤口处贴附吸足30倍液的根癌灵(K84)药棉,并灌以适量药液于根部。但灌施根癌灵后,严禁灌施杀菌剂。在配制药液时一定要用凉水、避免阳光直射,以早晨或傍晚灌施较好。
[1]Clare B G,Kerr A,Jones D A.Characteristics of the nopaline catabolic plasmid in Agrobacteriun strains K84 and K1026 used for biological control of crown gall disease[J].Plasmid,1990,23:126-137.
[2]李爱华,张承安,王来平.甜樱桃根癌病的综合防治技术[J].落叶果树,2011,43(6):30-31.
[3]周晓航,刘洪章.根癌农杆菌转基因的分子机制[J].吉林农业科学,2007,32(1):19-25.