广东省橘园黄龙病发生与危害的影响因素研究

程保平， 彭埃天， 宋晓兵， 凌金锋， 崔一平， 陈 霞

广东省农业科学院植物保护研究所，广东省植物保护新技术重点实验室，广东 广州 510640

广东省橘园黄龙病发生与危害的影响因素研究

程保平， 彭埃天*， 宋晓兵， 凌金锋， 崔一平， 陈 霞

广东省农业科学院植物保护研究所，广东省植物保护新技术重点实验室，广东 广州 510640

【目的】柑橘黄龙病是世界柑橘生产上的毁灭性病害。探明广东省橘园黄龙病发生与危害的影响因素，可为该病的科学防控提供依据。【方法】在广东省惠州、肇庆、云浮、江门、阳江、清远、韶关等柑橘产区，调查了不同柑橘品种、不同气候和地理条件、不同种植模式和不同管理水平果园的黄龙病发病率，并以常规PCR和实时荧光定量PCR对样品进行了分子检测。【结果】不同柑橘栽培品种发病率：红江橙为78.05%，马水橘为76.04%，砂糖橘为73.20%，贡柑为69.30%，年橘为63.00%，沙田柚为58.68%，柠檬为56.96%；砧木品种发病率：酸橘为15.30%，枳壳为6.57%，柠檬为4.43%；低纬、高温、多台风地区果园的黄龙病发病率较高；山地果园的黄龙病发病率低于平地果园；连片种植果园的黄龙病发病率高于零散种植果园；管理不善的果园中黄龙病发病率高于管理较好的果园。【结论】除了自然因素(低纬、高温、多台风、平原地形)外，聚集种植和管理不善等因素也有利于黄龙病的发生与流行。因此，有针对性地安排果园布局和加强果园管理可以减轻黄龙病的危害。

黄龙病； 发病率； 流行规律； 柑橘品种

柑橘黄龙病是世界柑橘生产上的毁灭性病害，柑橘被侵染后，品质大大降低(许美容等，2016; Bové,2006)。该病在亚洲、非洲和美洲的近50个国家(地区)均有发生。据美国国家科学研究委员会报道，至2010年，世界上约有1亿株柑橘树被黄龙病摧毁。2006—2010年，该病已在美国佛罗里达州造成了36.3亿美元的损失 (Gottwald，2010)。目前,佛罗里达州柑橘染病率已达80%以上。我国有9个柑橘主产省受到该病的危害。其中,广东省有24万hm2橘园，目前有1/3以上感染该病，年损失达上百亿元(程保平等，2016； 李韬和柯冲，2002； 林亚玉等，2012； 谢钟琛等，2009； 熊红利等，2011； 杨余兵，1989； 赵学源等，1979)。

目前,所有商业柑橘品种对黄龙病菌均不表现抗病，但不同的柑橘品种对黄龙病菌的耐病性有一定差异(刘登全等，2014； Halbert & Manjunath，2004； Hung，2001; Miyakawa & Zhao，1990; Shokrollahetal.，2009)。如Shokrollahetal.(2009)利用嫁接的方法向不同品种柑橘树接种了黄龙病，结果表明，橘和橙的一些品种(Citrusreticulata,Citrussinensis,Citrusreshnicv.Cleopatra)严重发病，金柑、冀橙和莱檬的一些品种(Fortunellasp. cv.KasturiChinai,Citrusmacrophylla,Citrusmicrocarpa)中度发病，而枸櫞、酸橙和粗柠檬的一些品种[Citrusmedica,Citrusaurantifolia,Citrussp. (natural biotype),Citrusjambhiri]则轻度发病。但是，有关广东省不同柑橘品种在田间的实际发病率尚缺乏详细的调研数据。

黄龙病的发生与危害与柑橘产区的环境有一定的关系。环境因素一方面直接影响黄龙病菌的传播虫媒——柑橘木虱Diaphorinacitri(Kuwayama)的生存繁殖，另一方面通过影响柑橘的抽梢而影响虫媒的食源 (程保平等，2016； 李韬和柯冲，2002； 谢钟琛等，2009； 杨余兵，1989； 赵学源等，1979)，进而影响黄龙病的发生与流行。但有关广东省不同柑橘产区的环境条件与黄龙病发生与危害的关系尚无具体的调研分析。此外，关于果园病虫草防控措施、栽培习惯、水肥管理等人为因素对黄龙病发生与危害影响的研究较少。

本研究在田间调查的基础上，探索柑橘品种、果园环境和栽培管理等对广东省橘园黄龙病发生与危害的影响，以期为广东省柑橘黄龙病的防控提供更多的依据。

1 材料与方法

1.1 调查时间与调查地概况

于2013—2014年，在广东省肇庆、湛江、清远、揭阳、阳江、云浮、江门、韶关和惠州的柑橘产区，根据不同实验需求选择果园进行调查。

广东省不同柑橘产区的气候和地理条件有一定差别。根据广东省农村统计年鉴的数据，江门、阳江为沿海平原地区，常年多台风，纬度为21°27′-22°51′，年均相对湿度78.9%，年均温度22.60 ℃，年均降雨量1939.91 mL，年雨日148 d；而肇庆、云浮不临海且多山脉，纬度为22°22′-23°30′，年均相对湿度72.0%，年均温度22.52 ℃，年均降雨量1625.54 mL，年雨日148 d；清远、韶关也不临海且多山脉，纬度为23°30′-25°31′，年均相对湿度75.4%，年均温度19.92 ℃，年均降雨量1766.00 mL，年雨日156 d。

1.2 叶片样品采集及处理

田间采样时，采用5点取样法，每棵树东、南、西、北各选择1根枝条，每根枝条的顶部和基部各采集2片老熟叶，每棵树共采集16片叶，将采集的叶片置于塑封袋，再保存于冰盒，尽快带回实验室处理。制样时，清洗并晾干柑橘叶片，然后剪取叶片中脉并放入灭菌研钵中，加入液氮研磨成粉状。取200 mg样品，按爱思进公司试剂盒说明书提取样品的总基因组作为模板，使用常规PCR和荧光定量PCR对样品的发病率进行检测。

1.2.1 常规PCR 上游引物OI1：5′-GCGCGTATGCAATACGAGCGGCA-3′，下游引物OI2c：5′-GCCTCGCGACTTCGCAACCCAT-3′ (Jagoueixetal.,1996) 。引物对由广州英俊公司合成。PCR 缓冲液、Taq 酶等购自大连宝生物公司。基因组DNA提取试剂盒等购自爱思进公司。使用仪器为Molecular Imager Gel Doc XR+型凝胶成像系统。50 μL 反应体系：Premix Taq 25 μL，10 μmol·L-1上、下游引物各2 μL，DNA 模板1 μL，补水至50 μL。扩增反应程序：94 ℃预变性3 min，94 ℃ 30 s，55 ℃ 30 s，72 ℃ 1 min，共35 个循环，72 ℃延伸10 min。

1.2.2 荧光定量PCR 引物序列参见Lietal.(2006),由广州英俊公司合成。参照程保平等(2014a，2014b)和Lietal.(2006)的方法进行检测。20 μL反应体系，引物终浓度250 nmol·L-1，探针终浓度150 nmol·L-1，缓冲液参照Takara探针法实时荧光定量PCR试剂盒说明书。PCR反应程序：95 ℃预变性20 s，然后95 ℃ 5 s，58 ℃ 40 s，40个循环。使用仪器为Roche，LightCycler®480II型实时荧光定量PCR。

所有的PCR实验均以本研究室保存于防虫网内的健株柑橘叶脉DNA为阴性对照，以保存于防虫网内的感染黄龙病的柑橘叶脉DNA为阳性对照。

1.3 调查内容

1.3.1 不同柑橘品种的黄龙病发病率 (1)栽培品种。针对广东省的7种常见栽培品种——红江橙、马水橘、砂糖橘、贡柑、年橘、沙田柚和柠檬，在肇庆、湛江、清远、揭阳、阳江、云浮、江门、韶关和惠州的柑橘产区共随机选择112个环境和栽培管理条件相似的果园，从每个果园采集叶片样品，检测其黄龙病发病率。(2)砧木品种。针对广东省的3种常见砧木品种——酸橘、柠檬和枳壳，在肇庆、湛江、清远、揭阳、阳江、云浮、江门、韶关和惠州的柑橘产区共随机选择31个育苗条件相似的露天苗圃园，从每个苗圃园采集叶片样品，检测其黄龙病发病率。

1.3.2 黄龙病症状 柑橘受黄龙病菌侵染后，生长减缓，病叶常表现为均匀或斑驳黄化，叶脉黄化肿大，病果变小或畸形，常出现“红鼻子果”症状，这些典型症状是田间诊断和识别黄龙病的重要依据(许美容等，2016)。然而，在1.3.1田间样品的采集过程中，找到了5种不属于典型黄龙病症状的病样。每种病样随机选择20份，进行实时荧光定量PCR检测，以确定其是否感染黄龙病菌。

1.3.3 不同环境果园的黄龙病发病率 (1)不同气候和地理条件。在江门、阳江、肇庆、云浮、清远和韶关产区(气候和地理条件见1.1)共随机选择194个土壤和栽培管理条件相似的砂糖橘果园，从每个果园采集叶片样品，检测其黄龙病发病率。(2)不同地形。广东省柑橘产区同时具有大量平地和山地橘园：平地果园周边5～10 km有较为开阔的平地，环境比较开放；而山地果园一般位于山坡或紧靠的两山之间，环境相对封闭。在肇庆、惠州、清远、云浮和韶关共随机选择199个环境和栽培管理条件相似的平地和山地砂糖橘果园，从每个果园采集叶片样品，检测其黄龙病发病率。(3)不同种植模式。广东省柑橘主产区中有些果园聚集连片分布，有些果园零散分布，距离其他果园5～10 km。在肇庆、惠州、清远、云浮、阳江和韶关产区共随机选择157个环境和栽培管理条件相似的聚集和分散种植的砂糖橘果园，从每个果园采集叶片样品，检测其黄龙病发病率。

1.3.4 不同管理水平果园的黄龙病发病率及产量 根据大量调研，管理较差的果园表现：苗木来自于露天育苗的私人苗圃场；种植户为个体，1～3年柑橘种植经验；一年施用化学肥料3～4次、有机肥0～1次、叶面肥1～2次、杀虫剂3～4次，使用化学杀梢剂和除草剂，果树环割重。管理较好的果园表现：苗木来自于政府制定的无毒苗木苗圃场；种植户有10年以上的柑橘种植经验；一年施用肥料4～6次，其中，有机肥用量占总用肥量的50%以上，自建灌溉井，天旱时保证充足水分，一年施用叶面肥4～5次、杀虫剂5～7次，使用物理杀梢或营养控梢，机械除草，果树环割轻。

在肇庆、惠州、清远、云浮和阳江的柑橘产区共随机选择154个环境条件相似而栽培管理水平不同的果园，从每个果园采集叶片样品，检测其黄龙病发病率。另采用5点取样法随机选择5棵柑橘植株，在果实成熟季节，采集每棵树上的所有成熟果实并称其总质量。进一步在这5个柑橘产区各选择4个环境条件相似、栽培管理较好的无病果园，使用同样的方法采集果实并称其总质量，作为对照。

1.4 数据分析方法

利用SPSS 19.0对数据进行统计分析，并用T-test分析其差异显著性。

2 结果与分析

2.1 不同柑橘品种的黄龙病发病率比较

由表1可知，广东省柑橘产区7个常见栽培品种的发病率有所不同，表现为红江橙>马水橘>砂糖橘>贡柑>年橘>沙田柚>柠檬。统计分析表明，红江橙、马水橘和砂糖橘的黄龙病发病率之间无显著差异(P>0.05)，且这些品种的发病率均显著高于沙田柚和柠檬(P<0.05)。

由表1还可知，广东省常见的3种柑橘砧木(酸橘、柠檬、枳壳)均可感染黄龙病菌。样品发病率表现为酸橘>枳壳>柠檬。统计分析表明，酸橘砧木的黄龙病发病率显著高于枳壳和柠檬砧木(P<0.05)。

2.2 不同症状叶片的检测结果

除了典型的黄龙病叶片斑驳及红鼻子果症状外，其他5种类型的病症见图1。利用荧光定量PCR对这5种病症样品的检测发现，3种病症(图1C、D、E)的阳性检出率均达100%，其余2种病症(图1B、F)的阳性检出率均为90%。

表1 不同柑橘品种的黄龙病检测Table 1 Detection of the citrus greening disease pathogen on different citrus cultivars

同列数据后附不同小写字母者表示不同栽培品种或砧木品种间在0.05水平上差异显著。

Different lowercase letters in the same column indicate significant differences among different cultivars atP=0.05 level.

A:健康叶片;B:叶肉明显黄化，叶脉不变色;C:叶脉和叶肉均匀黄化;D:叶脉黄化，叶肉不变色;E:叶片上半部黄化，下半部为绿色;F:叶脉不变色，叶缘变黄。A: Healthy leaf; B: Mesophyll turns yellow while the vein remains normal; C: Mesophyll and vein turn yellow; D: Vein turns yellow while the mesophyll remains normal; E: Upper part turns yellow while the lower remains normal; F: Margin turns yellow while the vein remains normal.图1 柑橘叶片感染黄龙病的不同症状Fig.1 Citrus leaves displaying various symptoms of the citrus greening disease

2.3 不同环境果园的黄龙病发病率比较

由表2可知，江门和阳江橘园的黄龙病发病率最高，达90.01%，显著高于肇庆和云浮橘园的发病率(74.74%，P<0.05)；肇庆和云浮橘园的发病率也显著高于清远和韶关橘园的发病率(62.35%，P<0.05)。

表2 不同气候和地理条件果园的黄龙病检测Table 2 Detection of the citrus greening disease pathogen in orchards with different climatic and geographical conditions

同列数据后附不同小写字母者表示在0.05水平上差异显著。

Different lowercase letters in the same column indicate significant differences atP=0.05 level.

表3表明，平地果园的发病率普遍高于山地果园。平地果园的黄龙病发病率总计为84.72%，显著高于山地果园(65.97%，P<0.05)。表4表明，聚集种植果园的黄龙病发病率普遍高于分散种植果园。聚集种植果园的黄龙病发病率总计为76.14%，显著高于零散种植果园(58.41%，P<0.05)。

表3 不同地形果园的黄龙病检测Table 3 Detection of the citrus greening disease pathogen in orchards with different topography

同一地区的2类果园相比，不同小写字母表示在0.05水平上差异显著。

Different lowercase letters indicate significant differences between two orchard types in the same area atP=0.05 level.

表4 不同种植模式果园的黄龙病检测Table 4 Detection of the citrus greening disease pathogen in orchards with different planting patterns

同一地区的2类果园相比，不同小写字母表示在0.05水平上差异显著。

Different lowercase letters indicate significant differences between two orchard types in the same area atP=0.05 level.

表5显示，管理较差果园的黄龙病发病率普遍高于管理较好的果园。管理较好果园的黄龙病发病率总计为71.18%，显著低于管理较差的果园(87.28%，P<0.05)。

产量调查显示：管理较好果园的产量显著高于管理较差的果园(P<0.05，表5)。管理较好果园的总计产量为无病园的75.02%，而管理较差果园的总计产量为无病园的52.26%。

以上实验均使用常规PCR和实时荧光定量PCR 2个方法对样品进行了检测，结果显示，常规PCR检测阳性数均大大低于实时荧光定量PCR检测的阳性数，说明实时荧光定量PCR对田间样品的检测效果好于常规PCR。

表5 不同管理水平果园的黄龙病检测Table 5 Detection of the citrus greening disease pathogen in orchards with different management levels

同一地区的2类果园相比，不同小写字母表示在0.05水平上差异显著。

Different lowercase letters indicate significant differences between two orchard types in the same area atP=0.05 level.

3 讨论与结论

3.1 柑橘品种对黄龙病发生的影响

已有室内接种实验表明，不同的柑橘品种对黄龙病菌的耐病性有一定差异(Hung,2001; Miyakawa & Zhao,1990)。本研究开展了大田实际调查，结果显示，广东7种常见柑橘栽培品种的田间发病率各不相同：红江橙、马水橘、砂糖橘的田间发病率最高，贡柑、年橘发病率次之，沙田柚和柠檬发病率最低。对苗圃园3种常见砧木品种的发病率调研显示，酸橘的发病率最高，枳壳与柠檬较低。因此，田间种植时应考虑各品种的耐病性。

3.2 果园环境对黄龙病发生的影响

黄龙病的流行和危害与柑橘所在产区的环境有一定的关系(谢钟琛等，2009； 杨余兵，1989； 赵学源等，1979)。本研究通过田间调研显示：在具有相似地理条件的产区中，清远、韶关产区的黄龙病发病率显著低于肇庆、云浮地区，可能是由于前者平均湿度、降雨量和雨日更大，而气温更低，柑橘发梢量相对少，不利于木虱生存；江门、阳江虽然有相对更大的湿度和降雨量，但其黄龙病发病率显著高于肇庆和云浮地区，可能是由于其沿海平原的地理特性与常年多台风的气候加速了柑橘木虱的长距离传播，而肇庆与云浮地区由于内陆位置及多山脉的地形削弱了台风的影响，减少了柑橘木虱的传播。本研究还显示：环境相对开放的平地果园的黄龙病发病率显著高于环境相对封闭的山地果园，集中连片的柑橘种植区的发病率显著高于零散种植区域，可能都与柑橘木虱的传播便利性有关。因此，有针对性地安排果园布局有望减轻黄龙病的危害。

3.3 黄龙病发病症状

本研究表明，由于田间条件复杂，柑橘黄龙病除了表现典型症状外，其他类型的病症也极为丰富。选取5种其他常见症状的病样进行检测，结果显示，检出黄龙病菌的概率很大。这说明5种其他类型的常见病症也可为黄龙病的诊断提供参考。

3.4 管理水平对黄龙病发生的影响

本研究显示，果园管理水平对黄龙病的发生有一定影响：管理水平较高的果园的黄龙病发病率显著低于管理水平较低的果园。管理水平高主要体现为果农柑橘种植经验丰富，苗木质量把关较严，合理增施有机肥与叶面肥，科学使用杀虫剂，慎用化学杀梢剂与化学除草剂，减轻果树环割(宫庆涛等，2012； 兰成忠等，2011; 孙丽霞等，2012)。一方面，较好的果园管理可减少木虱种群数量，降低黄龙病传播速度；另一方面，较好的果园管理可以减少树体和根系损伤，维持果树的营养平衡，延缓树势衰退，使树体保持一定的抗病性和抗逆性，从而在一定程度上抵御和减轻黄龙病菌对树体的危害。因此，有针对性地加强栽培管理可以减轻黄龙病危害。

广东省存在一定数量的染病果园，全部砍除有助于黄龙病的防控(Bové,2006)。然而，很多病园前期已投入巨资，尚未收回成本，且很多病树仍可盈利，因此，砍除病树的阻力很大；此外，一旦黄龙病发病率超过一定阈值，砍除病树所承担的后果巨大，难以实行。基于此种现状，应积极劝说农户加强对该病害的防治，同时加强病园的木虱防控(Luetal.,2015)，防止病害扩散，并尽快筛选抗(耐)病品种和探索转基因抗病品种。

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(责任编辑:杨郁霞)

Factors affecting the incidence and damage caused by Huanglongbing in the orchards of Guangdong Province, China

CHENG Baoping， PENG Aitian*， SONG Xiaobing, LING Jinfeng, CUI Yiping, CHEN Xia

GuangdongProvincialKeyLaboratoryofHighTechnologyforPlantProtection,PlantProtectionResearchInstitute,GuangdongAcademyofAgriculturalSciences,Guangzhou,Guangdong510640,China

【Aim】 The Huanglongbing (HLB), caused byCandidatusLiberibacter asiaticus is one of the major diseases in citrus. Exploring the influence factors of HLB occurrence and harm in Guangdong Province can provide the basis for scientific prevention and control of this disease. 【Method】 The incidence and distribution of HLB were investigated by a real-time PCR and conventional PCR for various citrus cultivars grown under different climatic, environmental and geographical condition and culture practices in citrus production areas, including Huizhou, Zhaoqing, Yunfu, Jiangmen, Yangjiang, Qingyuan and Shaoguan in Guangdong Province, China. 【Result】 The incidence of HLB on different cultivars were: Hongjiangcheng 78.05%, Mashuiju 76.04%, Shatangju 73.20%, Gonggan 69.30%, Nianju 63.00%, Shatianyou 58.68%, Ningmeng 56.96%, and the incidence of this disease on different root stocks were: Suanju 15.30%, Zhike 6.57%, Ningmeng 4.43%. Other factors such as low latitude, high temperature, more typhoons, location near the mountain, high density planting, and poor disease management were also associated with high incidence. 【Conclusion】 Apart from natural causes (low latitude/high temperature/more typhoons, plain terrain), several management-dependent factors were conducive to the prevalence of HLB. It is possible to mitigate the damage by improving orchard management practices.

Huanglongbing; incidence; epidemic regularity; citrus cultivar

2017-02-18 接受日期(Accepted)： 2017-03-16

广东省重大科技计划专项(2014B020203003)； 广东省自然科学基金(2014A030310198)； 广东省现代农业产业技术体系建设专项(2016LM1077)； 广东省科技计划项目(广东省农作物病虫害绿色防控技术研究开发中心建设)； 广东省农业标准化项目(粤财农[2016]310号); 广东省科技计划重点实验室项目(2014B030301053)

程保平， 男， 助理研究员。 研究方向: 南方果树病害综合防控。 E-mail: baopingcheng@qq.com

*通信作者(Author for correspondence), E-mail: pengait@163.com

10.3969/j.issn.2095-1787.2017.03.008