赣南柑桔木虱发生动态与携带黄龙病菌变化研究
2022-01-28陈慈相谢金招余海中习建龙宋志青
陈慈相,胡 燕,谢金招,余海中,习建龙,李 航,宋志青
(1 江西省赣州市果树技术推广站,江西赣州,341000;2 江西省脐橙工程技术研究中心,江西赣州,341000;3 赣南师范大学生命科学学院,江西赣州,341000)
柑桔黄龙病(Citrus Huanglongbing,HLB)是柑桔产业上的一种毁灭性病害,能为害几乎所有柑桔品种[1]。柑桔木虱(Diaphorinacitri)是田间传播柑桔黄龙病的主要媒介昆虫,主要为害柑桔嫩梢,其田间发生量和携带黄龙病菌(CandidatusLiberibacter asiaticus,Las)率是柑桔黄龙病发生蔓延的决定性因素[2-4]。赣南最早于1979年发现有柑桔黄龙病和柑桔木虱发生,至今已有40余年的历史。2013年,受暖冬、脐橙价格低迷后部分果农弃管等因素影响,赣南柑桔木虱数量激增,导致柑桔黄龙病出现大暴发[5]。虽然近年来通过采取一系列综合防控措施使疫情得到了明显控制,但因缺乏有效的治疗药剂,该病仍然是当前对赣南脐橙产业威胁最大的病害。目前,防治柑桔木虱是防控柑桔黄龙病的关键措施,了解柑桔木虱种群数量及其携带黄龙病菌情况对疫情防控具有重要意义。本研究于2016—2020年定点、定时监测了赣南柑桔木虱发生动态,分别于2018年和2020年检测了正常管理果园和失管果园柑桔木虱成虫带菌率变化,以期为柑桔黄龙病和柑桔木虱的防控提供参考。
1 材料与方法
1.1 柑桔木虱田间发生动态监测
1.1.1 监测地点
2016—2020年,在赣南柑桔产区的安远县、信丰县、大余县、会昌县、崇义县、上犹县、南康区、于都县、兴国县、宁都县10县(区),选择20个[信丰、会昌各3个,于都、安远各1个,其余6县(区)各2个;品种均为纽荷尔脐橙,树龄8~25年]正常管理的柑桔果园进行柑桔木虱田间发生动态监测。
1.1.2 监测方法
1—2月每月15日和30日(2月为28日)各调查一次;3—12月每隔5 d调查一次,每月调查6次,即每月5日、10日、15日、20日、25日、30日为调查日。每个果园按五点取样法,每次随机选5株树,每株树按东、南、西、北、顶5个方位各调查2枝共10枝新梢(或新芽)上柑桔木虱成虫数量,每个监测果园每次共调查50枝新梢(或新芽)[6]。
1.2 柑桔木虱携带黄龙病菌变化调查
1.2.1 柑桔木虱采集
2018年9月和2020年9月,在龙南市、寻乌县、安远县、信丰县、会昌县、崇义县、瑞金市、上犹县8县(市)选择53个正常管理果园(2018年20个,龙南、寻乌、会昌各2个,安远、信丰、崇义各3个,瑞金4个,上犹1个;2020年33个,上犹1个,寻乌、崇义各2个,龙南、安远、瑞金各4个,信丰7个,会昌9个)和32个失管果园(2018年5个,龙南、寻乌各2个,安远1个;2020年27个:龙南、寻乌各1个,崇义、上犹各2个,瑞金、信丰各3个,安远4个,会昌11个)采集柑桔木虱成虫,带回实验室。正常果园,2018年共采集了134头成虫,2020年共采集了354头成虫。失管果园,2018年共采集了18头成虫,2020年共采集了379头成虫。
1.2.2 柑桔木虱DNA提取
用动物组织直接PCR试剂盒(福际)制备单头柑桔木虱的DNA(方法参照试剂盒说明书),制备产物直接用于PCR反应或置于-20 ℃保存。
1.2.3 实时荧光定量PCR检测
采用SYBR GreenⅠ荧光染料法,利用引物对CQULA04F/CQULA04R[7]进行黄龙病菌检测。反应体系为:2×SYBR GreenⅠMaster 5μL,10 μmol/L上下游引物各0.3 μL,无菌水3.4 μL,DNA模板1 μL。反应在实时荧光定量PCR仪(Roche LightCycler®480 II,384)上进行。扩增程序为:95 ℃ 5 min;95 ℃ 10 s,60 ℃ 10 s,72 ℃ 10 s,45个循环;95 ℃ 5 s;65 ℃ 1 min,97 ℃ 1 s;37 ℃ 30 s。每个样品3次重复,每次扩增分别设1个阳性对照,1个阴性对照和1个空白对照。
1.3 柑桔黄龙病病株率调查
在采集柑桔木虱的同时,从正常管理果园中再选择10个果园(龙南、寻乌、安远、信丰、会昌、上犹各1个,崇义、瑞金各2个),根据柑桔感染黄龙病后叶片斑驳黄化、黄梢和“红鼻果”等典型症状进行发病调查,并计算病株率。
1.4 数据分析
试验数据采用SPSS 17.0软件进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 赣南柑桔木虱发生动态变化
通过对20个正常管理果园进行定点、定时监测,结果表明,赣南柑桔木虱成虫年度发生规律相似。1—2月,成虫处于越冬状态,发生数量较低;3月随着气温上升和春梢萌发,成虫量开始逐渐增多,发生高峰期主要集中在5月下旬至10月上旬,下半年发生量明显高于上半年,与前期研究结果一致[6]。2016—2019年,柑桔木虱成虫年度发生最高峰平均虫量依次为84头/百梢(8月5日)、81头/百梢(9月10日)、57头/百梢(7月10日)、25头/百梢(9月25日),发生数量呈逐年降低趋势。尤其是2018年和2019年下降明显,与上年相比分别下降29.63%和56.14%;但2020年柑桔木虱发生数量较前几年明显增加,最高峰平均虫量达93头/百梢(8月30日)(见图1)。
图1 2016—2020年赣南正常管理果园柑桔木虱成虫发生动态
2.2 柑桔木虱携带黄龙病菌变化
2.2.1 正常管理果园
对采集的柑桔木虱成虫进行单头木虱Las检测的结果表明,2018年带菌柑桔木虱为27头,带菌率为20.15%,带菌木虱的平均CT值为27.75±2.44(平均值±标准差,下同);2020年带菌柑桔木虱为46头,带菌率为12.99%,带菌木虱的平均CT值为28.06±1.54。这表明,总体上,2020年赣南正常管理果园柑桔木虱带菌率较2018年有所下降,带菌木虱体内带菌量(以平均CT值表示)差异无显著(p>0.05)。不同区域正常管理果园柑桔木虱带菌率存在一定差异,2018年从高到低依次为崇义>龙南>寻乌>会昌>安远>瑞金>上犹>信丰,2020年依次为崇义>会昌>安远>上犹>寻乌>瑞金>信丰>龙南。除安远、信丰和上犹外,其他5个县(市)2020年柑桔木虱带菌率均较2019年有所下降(见图2)。
图2 正常管理果园柑桔木虱成虫带菌变化情况
2.2.2 失管果园
对采集的柑桔木虱成虫进行单头木虱Las检测的结果表明,2018年带菌柑桔木虱为15头,带菌率为83.33%,带菌木虱的平均CT值为24.50±4.40;2020年带菌柑桔木虱为196头,带菌率为51.72%,带菌木虱的平均CT值为28.20±2.94。可见,2020年柑桔木虱带菌率较2018年有所下降。同一区域,失管果园柑桔木虱成虫带菌率大多明显高于正常管理果园(见图3)。
图3 2020年同一区域正常管理果园与失管果园柑桔木虱成虫带菌率对比
2.3 柑桔木虱带菌率与黄龙病病株率关系
10个正常管理果园的病株率,2018年为(7.197±4.405)%,2020年为(5.931±4.576)%。对柑桔黄龙病病株率(x)和柑桔木虱带菌率(y)进行相关回归分析的结果表明,总的线性回归方程为y= 2.893 5x+ 5.888 8,R2= 0.619 9(p<0.001);2018年的相关方程式为y=2.761 6x+0.074 6,R2=0.763 5(p<0.001);2020年的回归方程式为y=3.470 2x+9.232 4,R2=0.815 8(p<0.001)(见图4)。即,柑桔黄龙病病株率和柑桔木虱带菌率呈极显著正相关。
图4 正常管理果园2018年(左)和2020年(右)柑桔木虱带菌率与黄龙病病株率关系
3 讨论与结论
柑桔木虱是柑桔新梢害虫,柑桔木虱成虫只产卵于新梢嫩芽,没有新梢则不产卵繁殖。在赣南地区,柑桔木虱全年发生高峰期集中在5月下旬至10月上旬,与柑桔夏梢、秋梢、晚秋梢抽发期吻合;不同年份的具体发生高峰期存在差异,可能与当年的气候因素导致柑桔抽梢期变化有关。自2013年柑桔木虱大发生以来,赣南把柑桔木虱列为最重要的害虫进行防治,推广了抓“五个关键时期”高效药剂防治、大区域统防统治和小区域“中心户长制”联防联控,以及抹除夏梢、晚秋梢等综合防控措施,取得了良好的防控效果。因此,2016—2019年赣南正常管理果园柑桔木虱发生数量逐年下降。2020年柑桔木虱发生数量明显增加的原因,推测可能是受新冠肺炎疫情影响,果农冬季、早春清园工作无法正常进行,导致越冬虫口基数增多;加上5—6月赣南地区降雨多而频繁,促使夏梢大量抽发且不整齐,导致6月底柑桔木虱虫口数量明显增加,于8月底秋梢期发生量到达全年最高峰。
秋冬季节柑桔叶片和果实更易表现出典型的柑桔黄龙病症状,植株内病菌含量较高,柑桔木虱的获菌率和体内病菌浓度也随之增高。有研究结果表明,单头柑桔木虱含菌量在4—7月处于较低水平,随后开始上升,9—12月柑桔木虱体内含菌量较高[8-9]。但10月中旬后由于气温降低和秋梢老熟,田间柑桔木虱虫口数量较低[6]。因此,本研究选择在秋季9月采集田间柑桔木虱进行Las检测。检测结果表明,2020年正常管理果园和失管果园柑桔木虱带菌率均低于2018年,失管果园柑桔木虱带菌率远高于正常管理果园。通过对柑桔木虱带菌率与果园病株率进行相关回归分析,发现柑桔木虱带菌率与果园黄龙病病株率呈极显著正相关关系,这与余继华等[3]的研究结果一致。由此推测,2016—2019年赣南柑桔木虱带菌率降低可能与赣南地区柑桔黄龙病平均发病株率逐年下降有关;失管果园由于树势弱,抽梢不整齐,加上长期不打药防治柑桔木虱,黄龙病发病株率较高,因此柑桔木虱的带菌率也更高。
针对赣南柑桔木虱发生动态及其携带黄龙病菌情况,建议在柑桔木虱防治中重点加强下半年的柑桔木虱防治力度,尤其是夏梢、秋梢、晚秋梢萌发期的防治;同时要及时清除正常管理果园中的病树,并彻底清理失管果园,从而减少黄龙病传染源。