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核桃黑斑病病原菌及防治研究进展

2019-02-12赵玉梅王瑞金杜进兴

山东林业科技 2019年3期
关键词:单胞黑斑病核桃

赵玉梅,王瑞金,王 鹏,杜进兴,李 杰

(1.高密市自然资源与规划局,山东高密261500;2.高密市林业发展服务中心,山东高密261500;3.高密市行政审批局,山东高密261500;4.山东省药乡林场,山东泰安271000)

核桃(Juglans regia L.)是重要的经济林树种[1,2],名列世界著名的四大干果之一[3]。 近年伴随核桃栽培由山岭瘠薄地粗放管理向平原集约化栽培经营转变,核桃立地生态条件发生改变,核桃病害发生呈加重趋势。 核桃黑斑病是其中最主要的病害,发病范围广,国内主要核桃产区均有发生[4-7];危害严重,患病率高[4,8],导致核桃栽培经济效益大幅降低,挫伤核桃生产者的积极性,成为制约核桃产业发展的瓶颈问题[6]。 现将核桃黑斑病方面研究进展进行整理,以期对广大研究者、生产者有所裨益,现综述如下。

1 核桃黑斑病病原菌的鉴定

核桃黑斑病是由多种病菌复合侵染的结果。 核桃黑斑病的致病菌为黄单胞杆菌属的专化寄生核桃生理小种, 也有研究者对核桃黑斑病病斑物培养,发现核桃黑斑内除单胞杆菌外,还有培养出成团泛菌、链格孢菌等,因此一般认为核桃黑斑病为害是多种病菌复合侵染、协同作用的结果。

1.1 主致病菌

现在研究表明,核桃黑斑病致病核桃黑斑病病原菌为黄单胞杆菌 (Xanthomonas campestris pv.juglandis)属黄极毛杆菌,细菌性病害,是专化寄生核桃属的病原细菌[9]。 陈善义[12]等、王瀚[15]等采集田间典型病斑的叶片与病果,进行病原菌分离、纯化,采用形态学和16SrDNA 序列分析,完成柯赫氏法则验证,认为北京地、甘肃陇南核桃产区主要病害核桃黑斑病病原菌为革兰氏阴性, 黄单胞杆菌(Xanthomonas campestris);张永强等[13]采集典型果实标本,经甘肃农业大学植保系魏勇良、陈秀蓉教授鉴定,菌株在PDA 培养基上形成圆形菌落,初期白色, 后变成桔黄色, 表面光滑、革兰氏阴性、端生一根鞭毛菌体短杆状、大小1.25~3 .1×0.3~0.4 μm, 根据果实上的症状特征及培养特性, 病原被确定为Xanthomonas campestris pv. Juglandis Pierce。日本学者泽田宏之[16]等研究认为核桃黑斑病致病菌为核桃黄单胞杆菌。

1.2 伴生致病菌

核桃黑斑病的发生除了核桃黄单胞杆菌致病外, 还与其他一些典型的伴生病原菌相关。KALUNA M 等[18]研究显示, 成团泛菌(Pantoea agglomerrans)、核桃黄单胞杆菌和链格孢(Alternaria spp.) 复合侵染是引起核桃黑斑病和褐色顶端坏死病的主要原因。 王瀚等从核桃黑斑病病叶上分离得到典型菌株, 经形态学和16SrDNA 序列分析鉴定为成团泛菌(Pantoea agglomerans),其致病力极强,发病时间较短,对于黑斑病的传播具有极强的推动作用[17]。 肖波等[6]研究得到190 个致病菌株,153 个属成团泛菌,37 个属核桃黄单胞杆菌, 两个病菌对叶片的致病力差异不大,但对幼果的致病力核桃黄单胞杆菌高于成团泛菌,这与与万韩等的研究结论不同。

2 核桃黑斑病防治研究

2.1 典型症状

核桃黑斑病主要危害核桃果实、叶片、花及嫩梢,以果实受害最为严重。 花蕾受害病健交界处有水渍状晕圈,幼果受害无明显边界;病斑在潮湿环境下有细菌溢脓现象,这是核桃黑斑病特征[19]。受害枝条均在来年的病斑部位附着白色沉淀, 是核桃细菌性黑斑病危害后鉴别的典型症状[20]。

2.2 化学药剂的筛选

目前,化学防治仍是核桃细菌性黑斑病防治的最主要措施。 研究认为树体雌花显现期是防治核桃细菌性黑斑病的关键时期;含铜、锰、锌制剂和链霉素、春雷霉素等抗生素类制剂对核桃黑斑病细菌具有很好的防治效果。 赵宝军[21]等研究表明6%春雷霉素可湿性粉剂1 200 倍液+80%代森锰锌可湿性粉剂600 倍液是防治核桃细菌性黑斑病的最有效药剂组合。 张永强[22]等研究利用锌铜波尔多液(0.3∶0.5∶1∶200)防治效果最好,而石硫合剂、甲基托布津、多菌灵等效果较差。 王国伟[23]用72%农用链霉素1000~2000 倍+2%硫酸铜(或0.4 草酸铜),防治核桃黑斑病取得较好效果。 范锐[24]等单用6%春雷霉素、波尔多液、65%代森锌72%农用链霉素、 青霉素钾盐、 喹琳铜防治黑斑病效果病果率分别为41%、49%、 21%、51%、56%、26%, 对照病果率为57%,代森锌与喹啉铜表现出很好的防治效果。 因此,有研究认为铜制剂+代森类药剂组合和抗生素类+代森类药剂组合是防治核桃细菌性黑斑病可选择的有效化学防治方案[21]。

2.3 生物及综合防治研究

利用菌株间拮抗作用达到作物避病是农业生产常用的措施。 大樱桃生产中通过给新栽苗木根系接种k84,达到防治大樱桃根瘤的目的。 王瀚[26]等以陇南核桃黑斑病病原菌Xanthomonas campestris pv.Campestris 为靶细菌, 通过平板对峙法从核桃树根际土壤中筛选到拮抗效果较好的5 株细菌。 其中节杆菌Arthrobacter sp. 及莫海威芽孢杆菌Bacillus mojavensis 拮抗效果最佳, 其抑菌率分别达94.3%和92.3%,具有潜在的开发利用价值。

2008年核桃黑斑病普遍爆发流行,与栽培地由山区、丘陵瘠薄地向平原区转移,集约栽培,树体立地生态环境恶化有关。 优化果园生态环境,实现果园生态平衡,达到树体健壮,病害减轻的目的。 杜春花[25]等在核桃林下间作苕子、豌豆、蚕豆、大豆等豆科植物,改善果园小气候,发挥绿肥植物所形成的生物物理屏障作用,从空间上阻断了病菌繁殖体的传播; 同时豆科绿肥植物具有固氮培肥地力的特点,能够提供核桃生长所需要的氮素营养,绿肥植物的固氮菌等有益菌群可以排斥核桃树病原菌的作用, 试验实施3a, 发病株率由70%-80%降低到10%-12%,产量增加45%-65%。 是一种有效可行的综合性防治措施。

3 品种抗病性研究

核桃黑斑病的发生除与气候、 栽培管理有关外,还与品种本身的抗性有关,不同品种间抗黑斑病的能力不同。 石进昌[27]等在甘肃天水地区调查发现不同品种对核桃黑斑病的抗性不同, ‘清香’、‘元林’、‘温185’、‘辽核4 号’、‘晋龙1 号’ 这5 个品种对核桃黑斑病有较高的抗性,而香玲、丰辉、辽核一号感病率较高。 牛亚胜[25]等研究发现,陇32 和西林2 品种对黑斑病高抗,中林3 和香玲品种为黑斑病高感品种。李晓阳和刘亚东[26]研究发现,对核桃黑斑病抗病性较强的品种为礼品2 号, 其次为辽5号、辽1 号、礼品1 号,新纸皮品种对黑斑病抗病性较差;孙俊[24]研究发现,辽5 号、辽1 号、礼品1 号号品种对核桃黑斑病抗性最好,发病率最低, “30301”品种发病率高达74.17% ;王勇[29]等调查黑斑病发病率表明,辽4 号品种抗病能力最强,中林1 号品种抗病能力最差。董贝[30]在供试品种中,辽核4 号的抗病能力最强,其次是香玲、辽核1 号、中林5 号,中林1 号的抗病能力最差。 一般而言,“寒丰”、“拥津26 号”、“礼品1、 2 号”、“陕核1 号”、“陇32号”、“西林2 号”、 “辽4 号”、 “辽5 号”等品种都具有较强的抗病能力[23]。但因为核桃栽培区域广阔,不同地区环境条件各异,栽培水平不同,同一品种的抗性在不同区域表现不同,例如“辽1”孙俊研究其抗黑斑病能力高,而石进昌认为其高感,不同的表现可能是区域环境条件不同引起的。

4 问题与讨论

核桃黑斑病的发生除与病原菌和品种有关外,还与栽培条件、气象条件、田间管理等因素密切相关。 当前我国核桃生产正发生由零星、粗放栽培向规模、集约发展,核桃立地生态发生改变,管理技术普及滞后,导致核桃黑斑病发生越来越重[4],甚者绝产[31]。黑斑病风险评估值高,属于高度危险的林业有害生物[32]。

核桃黑斑病是有两种及以上病菌同时复合侵染所致,还是一种单病原侵染后,引起另一种病菌侵染,需要进一步研究。

不同核桃栽培区有其适宜的推广的抗病性品种组合,各地推广发展核桃产业时,要稳步推进,搞好品种试验与适应性等方面的论证,选择适应本地区的优良品种,是优质、高效的前提。 核桃栽培与育种, 要更多地挖掘适宜当地生态型的品种资源,降低病害防治成本,从而减轻环境污染压力。

当前核桃病害的防治主要措施是化学药剂防治,无机铜制剂(波尔多液、铜锌波尔多液)与有机铜锌制剂(代森锌、喹啉铜、代森锰锌)和抗生素类农药(春雷霉素、农用链霉素)交替使用是有效目前有效防治黑斑病的方案。 黑斑病始发温度低,抓住早春萌芽展叶期与雄花序伸长期这个关键节点[20];要注意细菌性病害、真菌性病害、主要虫害综合防治,提高防治效果。

化学防治,成本高,污染重,筛选高效拮抗菌株和选育抗病品种、变革栽培制度(林草间作),是核桃产业集约化栽培的发展方向。

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