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2020年广西象州县柑橘木虱爆发的原因分析及柑橘黄龙病菌检测

2021-08-12蒙文考黄奕蔓李宜爽朱文倩任立云廖咏梅

农业研究与应用 2021年2期

蒙文考 黄奕蔓 李宜爽 朱文倩 任立云 廖咏梅

摘 要:田间调查发现,2020年广西象州县百丈乡砂糖橘上柑橘木虱的发生有2个高峰期,第1高峰期在夏梢嫩梢期,最高虫口密度为1330头/百梢;第2高峰期在秋梢嫩梢期,最高虫口密度为1050头/百梢。定期喷施化学药剂不能显著降低柑橘木虱的虫口密度。2020年柑橘木虱的大发生与2019年暖冬、2020年暖春及少雨有关。在3个乡镇的9个砂糖橘果园中均有柑橘黄龙病菌阳性样品,其中失管果园的阳性率最高达到90 %,但3个黄皮果园的样品均呈阴性。可见,砂糖橘生育期和气象条件是柑橘木虱爆发的重要因素,在田间存在砂糖橘黄龙病的情况下,应根据气象条件,加强柑橘木虱的发生预测与防治,减缓砂糖橘黄龙病的蔓延。

关键词:柑橘木虱 虫口密度 砂糖橘 气象因素 柑橘黄龙病菌

中图分类号:S436.66            文献标识码:A

Cause Analysis of Diaphorina citri Outbreak in Xiangzhou County of Guangxi in 2020 and Detection of Candidatus Liberibacter asiaticus

MENG Wenkao1,HUANG Yiman1,LI Yishuang2,ZHU Wenqian1,

REN Liyun1,LIAO Yongmei1

(1 College of Agriculture, Guangxi University, Nanning, Guangxi 530004,China;

2 Liuzhou Meteorological Bureau,Liuzhou, Guangxi 545001,China)

Abstract: Field investigation showed that there were two occurrence peaks of Diaphorina citri on Citrus reticulata ‘Shatangju in Baizhang Township, Xiangzhou County, Guangxi Zhuang Autonomous Region in 2020. The first peak was at the tender summer shoots stage, with the highest population density of 1330 Diaphorina citri per hundred shoots; the second peak was at the tender autumn shoots stage, with the highest population density of 1050 Diaphorina citri per hundred shoots. Regular spraying of chemicals could not significantly reduce the population density of Diaphorina citri. The outbreak of Diaphorina citri in 2020 was related to warm winter in 2019, warm spring and less rain in 2020. The positive samples of Candidatus Liberibacter asiaticus were found in 9 Shatangju orchards in 3 towns, and the highest positive rate was up to 90% in orchards without management, but all samples from 3 orchards of Clausena lansium were negative. Growth period of Shatangju and meteorological conditions contributed to the outbreak of Diaphorina citri. Aiming at the Candidatus Liberibacter asiaticus in the field, the occurrence prediction and control strategy of Diaphorina citri should be strengthened according to the meteorological conditions to slow the spread of the disease.

Key words: Diaphorina citri; population density; Citrus reticulata ‘Shatangju; meteorological factors; Candidatus Liberibacter asiaticus

柑橘是廣西的重要经济作物。据报道,2019年广西柑橘栽培面积55.5万hm2,产量1124.52万t[1]。象州县是广西的柑橘新兴产区,柑橘面积由2016年前的266.7 hm2发展至2019年的2.7万hm2,其中3-5年树龄的面积占50 %,3年以下树龄占40 %,5年内树龄的种植面积总计占比达90 %[2]。据报道,2020年广西柑橘木虱(Diaphorina citri)的发生量同期相比偏高,其中桂北、桂中地区发生较重,正常管理果园多为中等偏重发生,失管果园多为大发生;桂南地区同期相比稍重;桂东地区中等发生,局部中等偏重发生;桂西地区发生同期相比持平[3]。桂中地区的鹿寨县、武宣县、象州县的正常果园中柑橘木虱偏重发生,局部大发生,虫株率7.1 %~60 %,同比增长3.1 %~12 %,虫口量0.4~221头/百梢,同比增长14.3 %~38 %;失管果园柑橘木虱大发生,虫株率72 %~90 %,同比增长2.8 %~39 %,虫口量30~2168头/百梢,同比增长8 %~1950 % [4]。柑橘木虱是柑橘黄龙病的重要传播介体,如果柑橘种植区存在黄龙病植株,柑橘木虱的大发生势必引起黄龙病的快速蔓延。为了预测柑橘新区—象州县砂糖橘黄龙病的发生趋势,本文选择象州县百丈乡为调查点,系统调查柑橘木虱的发生动态;同时,下载近3年的气象资料,分析柑橘木虱发生与气象因素的相关性;同时在百丈乡及其相邻的寺村镇和中平镇采集砂糖橘黄化植株叶片及与砂糖橘园邻近的黄皮果树叶片,检测柑橘黄龙病菌(Candidatus Liberibacter asiaticus)的携带情况,为提出控制砂糖橘黄龙病进一步蔓延的方案提供依据。

1 材料与方法

1.1 柑橘木虱的系统调查

在象州县百丈乡长安村一果农的砂糖橘园(约0.07 hm2)开展柑橘木虱的系统调查。于2020年5月下旬夏梢期开始调查,至11月下旬秋梢老熟期。用五点取样法进行调查,每点调查1株,每株调查2个新梢,调查每个新梢上的所有成虫和若虫数量。每10 d左右调查1次。调查期间正常管理,按计划喷施农药。

1.2 砂糖橘黄化植株和黄皮果植株叶片的采集

于2020年11月24日分别在象州县百丈乡、寺村镇和中平镇各选择3个黄化植株较多的砂糖橘果园,每个果园采用五点取样法取样,每点选择2株砂糖橘黄化植株,在每1株的东西南北四个方向各采集2个梢,每个梢上选择1-2张叶片用于柑橘黄龙病菌的检测。同时在每1个乡镇的砂糖橘采样果园附近选择1个黄皮果园,按同样的方法采集10株黃皮果的叶片用于柑橘黄龙病菌的检测。

1.3 柑橘黄龙病菌的检测

用Biospin Plant Genomic DNA Extraction Kit(杭州博日科技有限公司),根据其说明书提取样品叶片总DNA,用柑橘黄龙病菌的特异引物HLBF468/ HLBR877[5]进行PCR检测。引物的核苷酸序列为:HLBF468(5-GCGATTAAGTTAGAGGTGA-3),HLBR877(5-TACCATCTCTGATATCGTCCTATA -3),预期扩增片段长度为433 bp。PCR扩增体系为20 μL,其中DNA模板2.0 μL(30 ng/μL)、正反向引物各0.5 μL(10 μmol/L)、Dream Taq Green PCR Master Mix(2×)10 μL、ddH2O补足至20 μL。PCR扩增循环参数:预变性95 ℃ 3 min,变性95 ℃ 30 s,55 ℃退火30 s,延伸72 ℃ 30 s,40个循环,终延伸72 ℃ 5 min,4 ℃保存。阳性对照模板为经PCR检测已确定柑橘黄龙病菌为阳性的砂糖橘叶片的总DNA。PCR扩增完成后,取5.0 μL PCR产物,用1 %琼脂糖凝胶电泳,凝胶成像系统下观察。

1.4 气象资料的获取

由广西柳州市气象局提供象州县2018~2020年的气温、雨日、雨量、相对湿度及日照时数的数据。

1.5 数据整理

采用Excel进行数据整理及绘制柱状图。

2 结果与分析

2.1 柑橘木虱的发生动态

自夏梢期开始至秋梢老熟期,调查点砂糖橘上的柑橘木虱虫口密度有2个高峰期,第1高峰期在7月下旬至8月上旬,其中7月28日的虫口密度达到1330头/百梢,8月9日的虫口密度为1180头/百梢,第2高峰期在9月中下旬,9月16日的虫口密度为1050头/百梢,9月27日的虫口密度为880头/百梢(图1)。

在柑橘木虱虫口密度调查期间,砂糖橘果园喷施杀虫剂情况见表1。

表1可见,果园中大约每月喷施杀虫剂1次,防治对象包括绣线菊蚜(Aphis citricola)、柑橘蓟马(Scirtothrips citri)、柑橘潜叶蛾(Phyllocnistis ctrella)、柑橘全爪螨(Panonychus citri)、柑橘木虱、稻棘缘蝽(Cletus punctiger)、堆蜡粉蚧(Nipaecoccus vastalor)、星天牛(Anoplophora chinensis)、柑橘凤蝶(Papilio xuthus)、棉铃实夜蛾(Helicoverpa armigera)等,但每次喷施农药的重点防治对象不同,表1的防治对象一栏中,排在前面的是防治的重点对象。结合图1可见,柑橘木虱的发生高峰期和嫩梢期关系密切,和是否施用化学药剂关系不大。在调查点中,柑橘木虱的第1个高峰期为7月28日至8月9日,该时期为夏梢嫩梢期;第2高峰期为9月16-27日,为秋梢嫩梢期,尽管该时期也喷施化学药剂,但并不能显著降低柑橘木虱的虫口密度。

2.2 气候条件与柑橘木虱虫口密度的关系分析

2019年12月日平均气温高于2018年同期,2020年1-2月的日平均气温高于2018年和2019年同期,说明暖冬和次年暖春利于柑橘木虱成虫的越冬(图2)。

除了2月和6月,2020年度的10个月的雨日均少于2018年同期;除了9月份,2020年11个月的雨日均少于2019年同期。说明少雨利于柑橘木虱的活动和繁殖(图3)。

2020年7-8月是调查点柑橘木虱发生的第1个高峰期,日雨量低于2018年及2019年同期,2020年9月是调查点柑橘木虱发生的第2个高峰期,日雨量虽与2019年基本持平,但明显低于2018年同期。由于有7-8月的虫口基础,9月的秋梢期遇上少雨天气,导致柑橘木虱的大发生(图4)。

2.3 柑橘黄龙病菌的检测

用柑橘黄龙病菌的特异引物对HLBF468/ HLBR877扩增砂糖橘和黄皮果叶片样品总DNA,感染黄龙病菌的样品可扩增出433 bp的特异条带(图5)。图5为寺村镇砂糖橘叶片样品的PCR电泳图,其中第1果园的10个样品中有3个呈阳性,第2果园有1个样品呈阳性,第3果园有9个样品呈阳性。第3果园为失管果园,共13.3 hm2。黄皮果的10个叶片样品均呈阴性。

Maker:2000 bp DNA分子标记;S1-1~S1-10:寺村镇砂糖橘第1果园的1~10号样品;S2-1~S2-10:寺村镇砂糖橘第2果园的1~10号样品;S3-S10:寺村镇砂糖橘第3果园的1~10号样品;SH1~SH10:寺村镇黄皮果园的1~10号样品;阳性:柑橘黄龙病菌阳性对照。

B1-2:百丈乡第1果园第2株砂糖橘,黄龙病菌呈阴性;B1-5:百丈乡第一果园第5株砂糖橘,黄龙病菌呈阳性;S1-3:寺村镇第1果园第3株砂糖橘,黄龙病菌呈阴性;S1-9:寺村镇第1果园第9株砂糖橘,黄龙病菌呈阳性;Z1-9:中平镇第一果园第9株砂糖橘,黄龙病菌呈阴性;Z1-10:中平镇第1果园第10株砂糖橘,黄龙病菌呈阳性;BH2:百丈乡第2株黄皮果;SH2:寺村镇第2株黄皮果;ZH4:中平镇第4株黄皮果。

图6可见,柑橘黄龙病菌PCR检测呈阳性的样品和呈阴性的样品的症状并无明显差异。在表现黄化症状的黄皮果叶片中均未检测到柑橘黄龙病菌。

采自3个乡镇的砂糖橘及黄皮果叶片样品中柑橘黄龙病菌的PCR检测结果见表2。

所采集样品的9个砂糖橘果园中均有黄化现象,其中寺村镇的砂糖橘果园3(第3果园)为失管果园,黄化植株比例最高,达到66.7 %;中平镇砂糖橘果园3(第3果园)的黄化植株比例为62.5 %,百丈乡砂糖橘果园1(第1果园)的黄化植株比例为50.0 %。在9个砂糖橘黄化果园中,有7个果园检测到黄龙病菌,其中寺村镇失管果园(砂糖橘果园3)的黄龙病菌检出率最高,达到90 %,其次是中平镇砂糖橘第3果园(砂糖橘果园3),黄龙病菌的检出率为80 %。在3个黄皮果果园中所采集的叶片样品均未检测到黄龙病菌。

3 小结与讨论

3.1 小结

田间调查发现,2020年广西象州县和广西其他县市一样,是柑橘木虱的爆发年,在定期喷洒杀虫剂的情况下,柑橘木虱虫口密度最高峰仍达到1000頭/百梢以上。柑橘木虱的发生与夏梢秋梢的嫩梢期关系密切。对照近3年的气象条件,2020年柑橘木虱爆发和气温、雨日和雨量关系密切,上1年暖冬及当年暖春利于柑橘木虱成虫的越冬;在柑橘生长季节,少雨利于柑橘木虱的生长与繁殖。经PCR检测,象州县3个乡镇的砂糖橘果园均检测到柑橘黄龙病菌,在9个果园中,有7个果园检测到黄龙病菌,样品阳性率在20 %~90 %之间,其中寺村镇1个13.3 hm2失管果园的样品阳性率达到90 %。但3个黄皮果园的黄皮果叶片样品均未检测到黄龙病菌。

3.2 讨论

近年来由于柑橘的盲目扩种,导致柑橘果品价格逐年下降,加上2019年底及2020年初,因为新冠病毒疫情而导致的物流不畅,使成熟果实滞销,果农没有收益,失管果园面积不断加大。广西象州县虽是柑橘的新区,但柑橘黄化现象较普遍,砂糖橘黄化植株的黄龙病菌的检出率也较高,因此,如何控制柑橘黄龙病的进一步蔓延,是目前迫在眉睫需要解决的问题。

广西象州县2019年12月至2020年1-2月属于暖冬暖春型气候,利于柑橘木虱成虫的越冬;同时,2020年度10个月以上的雨日和日雨量均低于2018年及2019年同期,少雨利于柑橘木虱的活动和繁殖。暖冬暖春及少雨是与柑橘木虱大发生相关的重要气象因素。生产上应该结合气象条件,加强柑橘木虱发生的预测预报,提前做好防治工作。

在所检测的叶片样品中,黄龙病菌阳性样品和阴性样品的症状差异并不显著。张培等(2011)报道[6],利用 TaqMan 实时荧光定量 PCR 技术对砂糖橘斑驳叶片和黄化叶片进行黄龙病菌检测。结果表明,斑驳症状叶片的黄龙病菌阳性检出率为 91.8 %,而黄化叶片黄龙病菌阳性检出率为 52.0 %,但斑驳叶片往往表现在老熟叶片上。本文所检测样品均为刚成熟的新梢黄化叶片,未出现典型的斑驳症状,如果黄化叶片的阳性检出率仅为50 %左右,那么本文中采样地的黄龙病植株可能在数量上还会偏多,因此需要更广泛地开展调研,同时采用有效措施控制柑橘黄龙病的蔓延。

针对柑橘黄龙病的防控,目前主要推行的措施是“三板斧”,即种植无病苗木,防控柑橘木虱和砍伐病树。其中防控柑橘木虱是控制已发病果园中病害蔓延的重要措施。仅依靠喷施农药并不能完全控制柑橘木虱,如本文调查数据显示,9月5日喷施农药后,9月16日又出现1次虫口高峰期,该时期是象州县砂糖橘的秋梢嫩梢期,利于柑橘木虱的产卵繁殖,同时由于9月5日所施农药主要防治柑橘全爪螨,兼防柑橘木虱,因此未能有效控制柑橘木虱的虫口密度。柑橘木虱在南宁地区九里香植株上1年可繁殖11代,有世代重叠现象,完成1个世代的发育只需15~20 d,以第11代成虫越冬(黎海霖,2019)[7]。因此,果园中只要有嫩梢存在,就可以观察到柑橘木虱。生产上应配合其他的措施防控柑橘木虱,如在果园中挂黄板。赵政等(2018)报道[8],黄板对柑橘木虱有很好的诱集效果,以南面方位、高150 cm处及间距4~5 m为诱集柑橘木虱的最佳悬挂方式。本文作者在温室悬挂黄板诱集柑橘木虱,在成虫羽化期,诱集效果达到90 %以上(未发表资料)。

张艳璇等(2013)报道[9],捕食螨(胡瓜新小绥螨Neoseiulus cucumeirs)可以捕食柑橘木虱的卵和低龄若虫,并具备搜寻柑橘木虱的能力。2007年张艳璇等[9]在广东省高要市、德庆县、封开县等地调查发现,连续释放胡瓜小绥螨3 年以上的柑橘园,黄龙病的发病率低于常规的化学防治果园,同时发现不少健康树与相邻黄龙病树相处几年也不被感染。在开展“以螨治螨”(捕食螨防治柑橘全爪螨)生物防治的果园,农药使用次数减少了60 %~70 %,改善了柑橘园的生态环境、自然天敌生存条件得到明显改善,柑橘木虱在自然天敌控制下不发生或少发生,从而减缓柑橘黄龙病蔓延的速度。

广西象州县百丈乡、寺村镇和中平镇是传统的黄皮果种植区,发展柑橘产业后,仍继续保留黄皮果种植习惯,柑橘与黄皮果均是柑橘木虱的寄主,调查发现柑橘与黄皮果混种现象较普遍,也观察到黄皮果上有柑橘木虱为害;虽然所采集的黄皮果叶片样品均未检测到柑橘黄龙病菌,生产上仍应加强黄皮果上柑橘木虱的防治。

参考文献

[1]      种好果.  邓崇岭:2020柑橘产业迎来前所未有大洗牌,未来需多方合力才能迎来新契机 [EB/OL].(2020-08-03)[2021-2-10].https://xw.qq.com/cmsid/20200803A 0P0ZH00.

[2]     章四平,张雪怡.将质量兴农落到实处!广西象州柑橘产业情况大调研,为产业持续健康发展赋能[EB/OL] .(2019-04-08)[2021-2- 10].农财网柑桔通,http://static.nfapp.south cn.com/content/201904/08/c209 1831.html.

[3]      南方农村报.柑橘木虱处高发期广西多地发生较重[N/OL] .(2020-08-11)[2021-2- 10].http://epaper.nfncb.cn/nfnc/content/202

00811/Articel08005MT.htm.

[4]      广西壮族自治区植保站.  切实做好柑橘木虱监测防控工作[EB/OL].(2020-07-30)[2021- 2-10].http://www.gxny.gov.cn/xwdt/zhyy jgl/t618096.html.

[5]      梁亮,田志清,胡雪芳,等.柑橘黄龙病常规PCR检测技术研究与初步应用[J] .植物保护,2018,44(2):149-153.

[6]      张培,关磊,刘蕤,等.砂糖橘红鼻子果与韧皮部杆菌侵染相关性研究[J] .热带作物学报,2011,32(4):738-742.

[7]     黎海霖.  柑橘木虱成虫的繁殖及飞行扩散行为研究[D].南宁:南宁广西大学,2019.

[8]     赵政,夏长秀,姚志超,等.不同色板和悬挂方式对柑橘木虱的诱集效果[J]. 果树学报,

2018,35(5):596-601.

[9]     张艳璇,孙莉,林坚贞,等.柑橘木虱及分泌物对胡瓜新小绥螨的吸引作用研究[J].应用昆虫学报,2013,50(2):447-453.