樱桃根癌病药剂防治研究进展
2021-11-29李昕田长平孙庆田吴国兀
李昕 田长平 孙庆田 * 吴国兀
(1烟台大学生命科学学院,烟台 264005;2山东省烟台市农业科学研究院,烟台 265500;3烟台市福山区回里镇农业综合技术服务中心,烟台265509)
根癌病危害桃、苹果、樱桃和李等多种果树,主要发生在根部,也可发生在地上部。在发病部位形成大小不等的肿瘤,初期幼嫩,后期木质化,严重时整个根或枝被肿瘤包围,严重阻碍了病株对营养和水分的吸收和运输,致使病株生长迟缓,产量下降,最终死亡。樱桃根癌病较难防控且传染性强,加之生产中盲目用药,防治效果不理想,筛选出对樱桃根癌病有效的药剂具有重要意义。
1 致病机理
樱桃根癌病是一种细菌性病害,由根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)所致,通常被分为根癌土壤杆菌(原生物型Ⅰ)、发根土壤杆菌(原生物型Ⅱ)和葡萄土壤杆菌(原生物型Ⅲ)3个种。刘保友等[1]研究表明引起烟台地区大樱桃根癌病菌的菌株主要为A.tumefaciens生物型Ⅱ,其次为生物型Ⅰ。在致病过程中,根癌农杆菌通过伤口侵入,将自身T-DNA插入到樱桃的基因组中并稳定表达,使寄主细胞疯狂复制生长,最终形成肿瘤。
2 发病条件
植株受伤是病原菌侵染与发病的先决条件,人为或害虫造成根系伤口后会加重病原菌的侵染传播。其次,病原菌侵染、发病与土壤性状有关,当土壤湿度在60%、温度在18~22℃、pH在6.2~8.0、土壤质地黏重时最易形成肿瘤。病菌主要通过雨水和灌溉水传播,携带病原菌苗木的远距离调运也是主要传播途径之一。
3 预防措施
刮除根瘤、涂抹药剂防治樱桃根癌病,会对根造成严重损伤,致使植株成活率低,且成活植株仍会发病[2]。因此,根癌病的防治重点在于做好定植前准备。选用无病菌苗木、抗病砧木,在非重茬、无病地块建园,栽植前使用药剂预防均能显著降低樱桃根癌病的发病率。
4 药剂防治
4.1 化学合成杀菌剂防治
4.1.1 无机杀菌剂防治 高锰酸钾、硫酸亚铁、次氯酸钠、石硫合剂,硫酸铜、波尔多液等在樱桃根癌病防治上效果不错,冯瑛等[3]刮除根瘤后涂抹波尔多液发现治愈率可达到78%,且治疗效果优于石硫合剂。
4.1.2 有机杀菌剂防治 有机氯类 (五氯硝基苯等)、有机硫类(代森锌、代森锰锌、福美双、福美锌等)、有机磷、砷类(乙磷铝、甲基立枯磷等)、取代苯类(如百菌清、甲基托布津等)、唑类(如多菌灵、恶霉灵、龙克菌)都是防治樱桃根癌病常用的药剂,多种药剂的组合比单一药剂的防治效果更好。冯瑛等[3]试验测得,将0.5%高锰酸钾与0.25%五氯硝基苯按1∶1比例组合,喷洒在病株上,病瘤的失活率达到56%。
4.2 生物物质杀菌剂防治
主要有农用抗生素和植物杀菌素两种,农用抗生素是微生物分泌的能抑制或杀死病原菌的代谢物质,市场产品大多是放线菌的产物,如井冈霉素、春雷霉素(又名加瑞农)、多抗霉素、农用链霉素、抗霉菌素120、四霉素等;植物杀菌素是高等植物体内含有的能抑制或杀死病原菌的化学物质,这类杀菌剂的主要代表是大蒜素,以及人工合成的同系物乙基大蒜素(又名抗菌剂 402、康稼)。
生物物质类杀菌剂对樱桃根癌病的防治效果普遍优于化学合成类杀菌剂。黄青华[4]试验测得,刮除根瘤后涂抹乙蒜素、四霉素都表现出较好的防效,比化学杀菌剂福美双的效果好。冯瑛等[3]试验测得,将0.1%农用72%链霉素和0.2%乙蒜素按1∶1比例配置,喷洒在病株上,病瘤的失活率高于化学药剂处理,达到58%。这类杀菌剂的特点是使用浓度低、用量少、防效高;残效期比较短,对人、畜和植物比较安全。
4.3 生防菌剂防治
生防菌制剂指含有活性微生物的特定制品。20世纪70年代,澳大利亚科学家kerr发现了1株与致病菌亲缘相近的菌株,即放射土壤杆菌K84,其产生的土壤杆菌素A84对该病有专一拮抗作用。张洪胜等[5]用K84菌液蘸根后再种植,有效地控制了根癌病,且长势健壮。“根瘤宁3号”是国内生产的类似K84的生物菌剂,李淑平等[6]试验表明,栽植前用“根瘤宁3号”蘸根处理,可显著降低樱桃根瘤病的发病率。
冯瑛等[3]试验测得,刮除根瘤后涂抹生防菌制剂“台湾5号”“贝博”,治愈率可分别达到87%、85%,显著高于化学药剂的治愈效果。范昆等[7]通过室内毒力试验测得,对樱桃根癌病菌的抑菌效果最为明显的药剂是1 000亿活芽孢/g的枯草芽孢杆菌可湿性粉剂,其次才是农用抗生素和化学杀菌剂,可见生防菌剂治愈樱桃根癌病的效果强于化学药剂。这主要是因为生防菌株通过抢先定植在伤口位点并产生抗生素,阻止了根癌农杆菌的侵染。
葛宏蔓等[8]试验表明,将樱桃病株刮除根瘤后用“根苗壮”(含放射线菌、芽孢杆菌等2亿个/kg)蘸根对根癌病有较好的防治效果,治愈率达到78.57%~100%。黄书涛[9]研究表明,“宗悦168”(又名“蔡18”菌,能分泌2种以上抗生素和4种以上植物生长激素)具有防控樱桃根癌病、增产、优质的效果,但其效果不如芽孢杆菌类菌剂(含地衣芽孢杆菌的“奥瑞根”、含多粘芽孢杆菌的“碧健”、含解淀粉芽孢杆菌的“清净”)。马雪莉等[10]研究发现,生物菌剂ZZ-11(枯草芽孢杆菌及其代谢产物)对大樱桃根癌病具有较好的治疗效果。
5 前景
芽孢杆菌生防菌剂在防治樱桃根瘤病方面具有显著效果。目前生防菌剂逐渐从单一菌剂向复合菌剂发展,我们要筛选对樱桃根癌病病原菌有抑制作用的多种芽孢杆菌,并构建复合生防菌剂,以期达到更好的防治效果。