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我國蘋果主要病害研究進(jìn)展與病害防治中的問題

2013-01-27 15:53
植物保護(hù) 2013年5期
關(guān)鍵詞:輪紋病褐斑病枝干

(青島農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)與植物保護(hù)學(xué)院,山東省植物病蟲害綜合防控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,青島 266109)

據(jù)國家蘋果產(chǎn)業(yè)體系的統(tǒng)計(jì)資料,我國的蘋果 栽培面積已達(dá)222萬hm2,年產(chǎn)量達(dá)3 370萬t。在蘋果高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培中,病害是制約蘋果產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要因子。據(jù)《蘋果病蟲志》記載,我國的蘋果病害有117種,近年來又陸續(xù)出現(xiàn)一些新的病害,如炭疽葉枯病、套袋果實(shí)的“黑點(diǎn)病”,等等。近年來,危害較為嚴(yán)重的病害包括腐爛病、輪紋病、早期落葉病、套袋果實(shí)黑點(diǎn)病、病毒病等。作者結(jié)合近年來的研究,回顧了近幾年來在蘋果病害研究方面的進(jìn)展,闡述對(duì)某些問題的認(rèn)識(shí)、理解與觀點(diǎn),借以促進(jìn)蘋果病害研究的發(fā)展和病害管理水平的提高。

1 枝干病害

蘋果樹腐爛病和蘋果輪紋病是危害枝干的兩大主要病害。腐爛病主要危害主枝主干,導(dǎo)致死枝死樹,嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致毀園。輪紋病的危害主要是削弱樹勢,最終導(dǎo)致樹體衰弱死亡。兩種病菌都能在枝干病部存活多年,且能不斷繁殖侵染,在流行學(xué)上屬典型的積年流行病害。

1.1 腐爛?。╒alsa mali)

流行與危害:腐爛病于1887年首先在日本北海道一帶發(fā)生,歐美國家未見有關(guān)蘋果樹腐爛病的報(bào)道。我國于1916年最先在遼寧省南部地區(qū)發(fā)現(xiàn)蘋果樹腐爛病,至今該病在我國已有過4次大流行,造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。目前,腐爛病仍是蘋果樹上的第一大病害。2008年國家蘋果產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系調(diào)查顯示,全國范圍內(nèi)蘋果樹腐爛病的總體病株率為52.7%,部分地區(qū)發(fā)病率高達(dá)85%以上[1]。2011年,山東煙臺(tái)產(chǎn)區(qū)腐爛病再次猖獗發(fā)生,盛果期果園具有新病疤的病株率為68.20%,死株率為2.76%[2]。目前,我國蘋果樹正面臨腐爛病第5次大流行的威脅。

病原學(xué):蘋果樹腐爛病菌屬于子囊菌亞門的黑腐皮殼屬(Valsa),其無性世代為半知菌亞門的殼囊孢屬(Cytospora)。1903年,日本的宮部和山田將蘋果樹腐爛病菌定名為ValsamaliMiyabe&G.Yamada。1972年,小林享夫根據(jù)子囊菌分類系統(tǒng),結(jié)合無性世代的研究結(jié)果,將V.mali與V.ceratosperma(TodeexFires)Maire視為同一個(gè)種[3],此后腐爛病菌的學(xué)名一直沿用V.ceratosperma。近年來,黃麗麗課題組通過形態(tài)學(xué)觀察和rDNA-ITS等序列分析,明確了我國蘋果樹腐爛病菌由3個(gè)種組成,即V.mali、V.malicolaZ.Urb 和V.persoonii。V.mali種下又可以劃分為兩個(gè)不同的變種,即V.malivar.mali(Vmm)和V.malivar.pyri(Vmp),其中Vmm是我國蘋果樹腐爛病最主要的致病菌[4-5]。蘋果樹腐爛病菌的不同菌株之間存在豐富的遺傳多樣性,不同地理區(qū)域種群體間的差異相對(duì)較?。?]。

根據(jù)Valsa屬真菌的核糖體DNA內(nèi)部轉(zhuǎn)錄間隔區(qū)(ITS)保守序列和Vmm種的特異性序列各設(shè)計(jì)了一對(duì)屬內(nèi)和種內(nèi)特異性引物,利用上述引物進(jìn)行巢式PCR擴(kuò)增,可在不同的蘋果組織中特異性檢測到蘋果樹腐爛病菌[5-6]。

侵染機(jī)制與致病機(jī)理:用腐爛病菌分生孢子接種受傷的蘋果枝條,接種后6 h分生孢子開始膨脹,16 h萌發(fā)長出芽管,20 h菌絲進(jìn)入寄主組織,15 d菌絲在木質(zhì)部導(dǎo)管內(nèi)定殖,并在潰瘍部位形成分生孢子器。病菌菌絲主要在寄主細(xì)胞壁間擴(kuò)展,導(dǎo)致組織浸解和細(xì)胞壞死[7]。

腐爛病菌除能從傷口、壞死的皮層組織、葉痕、果柄痕、皮孔和芽眼等部位侵染外,在自然條件下主要從剪鋸口侵染[2,8]。2011年,王彩霞等調(diào)查記錄的967塊新病疤中,源自剪鋸口的病疤占80%[2]。本課題組發(fā)現(xiàn),腐爛病菌能從剪鋸口的木質(zhì)部侵染,并在木質(zhì)部內(nèi)生長擴(kuò)展。從木質(zhì)部侵染的病菌,當(dāng)年一般不會(huì)引發(fā)腐爛癥狀,而于第2或第3年在剪鋸口處引發(fā)腐爛癥狀(待發(fā)表)。剪鋸口的齡期對(duì)腐爛病菌的侵染具重要影響[9]。曹克強(qiáng)等通過解剖發(fā)現(xiàn),腐爛菌在樹體木質(zhì)部內(nèi)擴(kuò)展距離遠(yuǎn)長于在皮層內(nèi)的擴(kuò)展距離。作者在刮除腐爛病斑時(shí)也發(fā)現(xiàn),腐爛病菌在主干木質(zhì)部內(nèi)的擴(kuò)展距離可達(dá)1.5 m。腐爛病菌侵入樹體的主干或主枝后,能在木質(zhì)部內(nèi)不斷生長擴(kuò)展,難以鏟除,能否致病關(guān)鍵取決于病菌的生長速度。

腐爛病菌是一種弱寄生菌,病菌侵入活體組織后能產(chǎn)生一系列毒素和酶類物質(zhì),殺死寄主活體細(xì)胞,降解活體組織,使皮層壞死腐爛[10-11]。腐爛病菌在侵染致病過程中可產(chǎn)生5種細(xì)胞壁降解酶,其中木聚糖酶活性最高,對(duì)蘋果愈傷組織的浸解能力最強(qiáng),纖維素酶活性最低[10]。

病害防治:清除侵染菌源,保護(hù)枝干不受侵染是控制腐爛病危害的根本措施。及時(shí)刮治病斑,除防止病斑進(jìn)一步擴(kuò)展造成更大的危害外,還是鏟除侵染菌源的重要措施。培養(yǎng)樹勢、促進(jìn)傷口愈合、延緩發(fā)病是防治腐爛病的重要措施,但不是根本措施。通過化學(xué)藥劑鏟除枝干上潛伏的病菌,能降低腐爛病的發(fā)病率,但無法從根本上控制腐爛病的發(fā)生,不能作為防治腐爛病的主導(dǎo)措施。

對(duì)腐爛病菌的侵染時(shí)期目前還不是特別明確,用藥保護(hù)抓不住關(guān)鍵的時(shí)間點(diǎn);所用保護(hù)劑持效期短,不能在病菌的侵染時(shí)期全程保護(hù)枝干;生產(chǎn)上缺少對(duì)腐爛病防治技術(shù)和防治藥劑的科學(xué)評(píng)估方法與標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致防治藥劑混亂;對(duì)腐爛病的防治還存在很多誤區(qū)。這是目前腐爛病難以得到有效控制的主要原因。

1.2 輪紋?。˙otryosphaeria dothidea)

病原學(xué):1911年,Grossenbacher和Duggar發(fā)現(xiàn)一種侵染醋栗枝蔓的病原菌,定名為BotryosphaeriaribisGrossenb.&Duggar。Putterill等隨后發(fā)現(xiàn)該菌能侵染蘋果枝干和果實(shí),50年代以后,成為美國東南部蘋果產(chǎn)區(qū)的重要病害[12-13]。1954年,von Arx和 Müller整理Botryosphaeria屬時(shí),認(rèn)為B.ribis是B.dothidea(Moug.)Ces.&De Not.的異名。1975年,二人對(duì)雙囊壁子囊菌進(jìn)行再研究時(shí),指出B.ribis與B.dothidea有所不同,應(yīng)是B.berengerianaDe Not.的異名,此后蘋果干腐病菌一直沿用該學(xué)名[14]。

蘋果輪紋病于1907年在日本興津園藝試驗(yàn)場發(fā)現(xiàn)。1933年,野瀨直毅在朝鮮發(fā)現(xiàn)該菌的有性世代,將其命名為PhysalosporapyricolaNose。1984年,小金澤碩城等認(rèn)為蘋果輪紋病菌與干腐病菌病原菌在形態(tài)特征上非常相似,應(yīng)該為同一個(gè)種,但二者之間的致病性有差別,建議將蘋果輪紋病病原菌作為一個(gè)專化型,定名為B.berengerianaf.sp.pyricolaKogan.&Sakuma。

本課題組通過交叉接種發(fā)現(xiàn),教科書上所描述的“干腐病”和“輪紋病”不是兩種病害,而是同一種病原菌在不同條件下引起的兩種癥狀。當(dāng)輪紋病菌侵染正常生長枝條時(shí)形成病瘤;當(dāng)樹體受干旱脅迫或樹體衰弱時(shí),侵染病菌在皮層組織內(nèi)迅速擴(kuò)展,形成潰瘍斑,即干腐癥狀(待發(fā)表)。將采自中國的輪紋病菌與模式菌株比較后發(fā)現(xiàn),在中國引進(jìn)枝干“病瘤”、“粗皮”、“干腐”和果實(shí)“輪紋”的病原菌應(yīng)是Botryosphaeriadothidea(Moug.)Ces.&De Not[15]。

輪紋病菌存在豐富的遺傳多樣性,且與地理分布無顯著的相關(guān)性。不同的菌株之間存在致病性的差異[13,16-18]。

侵染與發(fā)病機(jī)制:輪紋病菌主要從皮孔和氣孔侵染[19-20]。病菌從皮孔侵入皮層活體組織后,能夠刺激寄主皮層細(xì)胞增生和木栓化。增生與木栓化細(xì)胞進(jìn)而抑制了菌絲的生長和擴(kuò)展。因此,病瘤組織內(nèi)的菌絲粗壯,是PDA培養(yǎng)基上生長的菌絲的3~5倍,且被木栓化細(xì)胞包圍,頂端平截。病瘤的形成實(shí)際上是菌絲刺激皮層細(xì)胞增生與木栓化的結(jié)果。在病瘤的發(fā)展后期,病瘤外圍細(xì)胞木栓化,將病組織與健康組織隔離,被隔離的皮層壞死脫落,形成“馬鞍”翹起[21]。當(dāng)枝條因受干燥脅迫,葉片開始萎蔫時(shí),病瘤和皮孔受抑制的菌絲能很快突破寄主的防御,在皮層迅速擴(kuò)展,殺死皮層細(xì)胞,形成潰瘍斑,進(jìn)一步發(fā)展為典型的干腐癥狀。

輪紋病菌除能從自然孔口侵染外,更容易從傷口,尤其是從剪鋸口侵染。從傷口侵染的輪紋病菌能沿皮層擴(kuò)展,在傷口和剪鋸口周圍形成大小不等的潰瘍斑。潰瘍斑在雨季能大量產(chǎn)孢侵染其他部位。蘋果苗嫁接口上部的枯死樁內(nèi)潛伏有大量輪紋病菌。苗木定植后,若水分供應(yīng)不足,枯死樁內(nèi)的輪紋病菌能迅速擴(kuò)展形成干腐癥狀,導(dǎo)致幼樹死亡??菟罉秲?nèi)的病菌在雨季能大量產(chǎn)孢,侵染主干形成粗皮,并向上蔓延。

產(chǎn)孢與孢子釋放:輪紋病的侵染菌源主要來自枝干,尤其是枝干上的壞死皮層。在枝干上,干腐病斑產(chǎn)孢量最大,其次是病瘤周圍的壞死組織,輪紋病瘤產(chǎn)孢量很少。輪紋病菌產(chǎn)孢的最適溫度為25~30℃,當(dāng)病斑被雨水潤透后,病組織內(nèi)的輪紋病菌即可發(fā)育產(chǎn)生分生孢子。6、7月份,蘋果枝條形成潰瘍病斑,10 d內(nèi)可形成分生孢子器,30 d內(nèi)便能釋放大量孢子(待發(fā)?。?。輪紋病菌菌絲在60日齡的蘋果幼果上,能產(chǎn)生大量分生孢子[22]。

輪紋病菌從4月份蘋果萌芽開始釋放孢子,直到11月份蘋果落葉果園內(nèi)仍能捕捉到大量輪紋病菌的孢子。其中,8月份捕捉到的孢子數(shù)量最多,其次是7月份和9月份。降雨和高濕條件是孢子釋放的必要條件。輪紋病菌的子囊孢子自9月初開始形成,直到次年6月份干腐病枝上仍能檢測到子囊孢子。然而,7-8月份干腐病枝上檢測不到子囊孢子(待發(fā)表)。

流行學(xué)研究:人工接種試驗(yàn)結(jié)果表明,‘富士’蘋果的枝條自5月初開始生長至10月底蘋果落葉前,都可受到輪紋病菌的侵染。新生枝條在6-7月份對(duì)輪紋病菌最敏感,5-8月份的次之,9月份以后枝條的抗病性明顯增強(qiáng)。8月底之前侵染枝條當(dāng)年可以顯癥,8月底之后侵染的病斑于次年蘋果萌芽后開始顯癥。7-8月份接種的蘋果枝條發(fā)病最快,潛育期最短為25 d。侵染枝條的輪紋病菌發(fā)病歷期很長,大量病斑于次年顯癥(待發(fā)表)。

降雨是輪紋病菌孢子傳播和侵染的必要條件。自由水不是輪紋病菌孢子萌發(fā)的必要條件,在相對(duì)濕度大于90%的條件下孢子即可萌發(fā)。輪紋病孢子的萌發(fā)速度很快,在25℃下,分生孢子遇水1 h后即可萌發(fā)產(chǎn)生芽管。據(jù)此推測,能使枝干流水、使樹皮濕潤超過3 h的降雨,就能導(dǎo)致輪紋病菌孢子傳播與侵染(待發(fā)表)。

幼嫩枝條對(duì)輪紋病菌較為敏感,枝條完全木栓化,皮孔發(fā)育成熟后,抗性明顯增強(qiáng),與多年生枝條沒有明顯差異[23]。輪紋病菌主要從皮孔侵染,枝條上的皮孔密度、結(jié)構(gòu)、細(xì)胞的木栓化程度以及木栓化細(xì)胞的排列方式與蘋果對(duì)輪紋病菌的抗病性密切相關(guān)。

病害防控:保護(hù)枝干不受輪紋病菌侵染是防治輪紋病的主要措施,而且該措施需從苗期和幼樹期開始實(shí)施,以防病菌在枝干上逐年積累。病原菌一旦侵入寄主體內(nèi),任何藥劑都難以鏟除[24]。

春季蘋果樹修剪后,噴施或涂刷黏附性強(qiáng)、殘效期長的藥劑,如100倍的波爾多液,是防治枝干病害的重要措施。它可以在剪口皮層形成愈傷組織之前,保護(hù)剪口不受輪紋病菌和腐爛病菌的侵染。

6、7、8月份雨季是輪紋病的侵染高峰期,在病原菌的侵染高峰期噴藥或涂藥保護(hù)枝干是防治枝干輪紋病的另一項(xiàng)重要措施。6月中下旬用波爾多漿(CuSO4∶CaO∶H2O=1∶3∶16,并加入1%的植物油、動(dòng)物油或豆粉)涂干防治幼樹枝干輪紋病,連續(xù)實(shí)施3年,可有效控制幼樹園的枝干輪紋病,涂過干的樹體上沒有再形成新的病瘤,老的病瘤隨著樹體的生長也逐漸脫落[25]。對(duì)于無法涂干的結(jié)果樹,每次噴施殺菌劑都使枝干均勻著藥,也可以保護(hù)枝干不受輪紋病菌的侵染。該項(xiàng)措施連續(xù)實(shí)施幾年后,可有效控制輪紋病,為蘋果的脫袋栽培打下良好的基礎(chǔ)。

2 果實(shí)病害

蘋果果實(shí)的營養(yǎng)豐富,能侵染枝干和葉片的病原菌幾乎都能侵染果實(shí)。處于幼果期的果實(shí),表皮層薄,抗病性差,易受強(qiáng)寄生菌,如輪紋病菌、炭疽病菌、銹病菌、疫腐病菌的侵染。隨果實(shí)的生長,表皮層變厚,對(duì)病原菌的抗侵染能力增強(qiáng),但可塑性變差,當(dāng)果實(shí)迅速膨大時(shí),易形成微小的裂口,為病害菌的侵染提供了新的孔口,導(dǎo)致“黑點(diǎn)病”、褐腐病的發(fā)生。霉心病菌主要通過花器侵染。果實(shí)上常見的病害有輪紋病、炭疽病、“黑點(diǎn)病”、霉心病,個(gè)別年份疫腐病、褐腐病也危害較重。

2.1 果實(shí)輪紋?。˙otryosphaeria dothidea)

果實(shí)輪紋病在環(huán)渤海灣和黃河故道蘋果產(chǎn)區(qū)的危害尤為嚴(yán)重。侵染果實(shí)的輪紋病菌全部源自枝干?!皇俊麑?shí)自5月份謝花至9月份果實(shí)膨大都能受到輪紋病菌的侵染,其中7-8月份的果實(shí)最敏感,接種后果實(shí)發(fā)病率最高,9月份以后果實(shí)的抗病性逐漸增強(qiáng)。5-6月侵染的果實(shí),于8月上中旬開始發(fā)病,發(fā)病高峰期出現(xiàn)在8月下旬,潛育期長達(dá)96 d;7月份侵染的果實(shí)也于8月上中旬開始發(fā)病,發(fā)病高峰期出現(xiàn)在9月上旬;8、9月份侵染的果實(shí),經(jīng)6~24 d的潛育開始發(fā)病。在果實(shí)上輪紋病的最短潛育期只有6 d(待發(fā)表)。

輪紋病菌侵染果實(shí)也能導(dǎo)致果肉細(xì)胞木栓化。8月份之前,果實(shí)以細(xì)胞代謝旺盛,受病菌刺激后很快木栓化,木栓化細(xì)胞進(jìn)而抑制了病菌的生長與擴(kuò)展,因此,輪紋病菌在幼果上處于潛伏狀態(tài)。然而,進(jìn)入8月份以后,果實(shí)生長以細(xì)胞膨大為主,細(xì)胞的木栓化程度明顯減弱,難以阻止菌絲擴(kuò)展,菌絲因此在果實(shí)內(nèi)迅速擴(kuò)展形成輪紋爛果癥狀(未發(fā)表)。

目前生產(chǎn)上對(duì)輪紋病的防治以套袋保護(hù)為主。由于蘋果套袋成本逐年上漲,蘋果的無袋栽培已成為必然趨勢。果實(shí)輪紋病是蘋果無袋栽培首先要解決的問題,尤其是對(duì)輪紋病非常敏感的‘富士’品種。

2.2 果實(shí)炭疽病

蘋果果實(shí)上的炭疽由膠孢炭疽菌[Colletotrichumgloeosporioides(Penz.)Penz.&Sacc.]和尖孢炭疽菌(C.acutatumJ.H.Simmonds)兩種炭疽菌侵染所致,其中膠孢炭疽菌所占比例較高?!吕病贩N(‘Gala’)對(duì)炭疽病菌較為敏感。

蘋果炭疽病菌主要以菌絲在蘋果樹上的小僵果、死果臺(tái)、粗皮、爆皮枝等部位越冬。翌年,5-7月份遇持續(xù)時(shí)間較長的降雨,即可大量產(chǎn)孢,隨雨水濺散傳播侵染幼果,6~10 d后初侵染果實(shí)發(fā)病,并大量產(chǎn)孢進(jìn)行再侵染,7-8月份為果實(shí)炭疽病菌侵染與發(fā)病的高峰期[26]。

由于炭疽病菌的產(chǎn)孢量大,存活時(shí)間長,侵染能力強(qiáng),潛育期短,流行速度極快。目前,生產(chǎn)上對(duì)于果實(shí)炭疽病沒有特別有效的防治藥劑或方法,而主要通過套袋,或在初侵染期和初發(fā)期噴藥保護(hù)果實(shí)不受侵染。在6-8月份的高溫多雨季節(jié),果實(shí)的發(fā)病率超過3%就難以控制。

2.3 套袋果實(shí)黑點(diǎn)病

隨著蘋果套袋栽培技術(shù)推廣,出現(xiàn)了一種果實(shí)新病害,稱為“黑點(diǎn)病”,是套袋蘋果上的重要病害,每年造成的產(chǎn)量損失5%~30%,病重果園高達(dá)80%。

目前,對(duì)于套袋蘋果黑點(diǎn)病的發(fā)生誘因和機(jī)制尚不清楚。郝寶鋒等發(fā)現(xiàn)亂附線螨(Tarsonemus confusus)在套袋蘋果上能引起黑點(diǎn)病。從黑點(diǎn)病斑上已經(jīng)分離到紅聚端孢[Trichotheciumroseum(Pers.)Link]、點(diǎn)枝頂孢(AcremoniumstrictumW.Gams)、柱 盤 孢 霉 (CylindrosporiumpomiC.Brooks)、莖點(diǎn)霉(PhomapomiSchulzer&Sacc.)等病原菌[27-30]。

本課題組根據(jù)病斑的顏色、大小及表皮下組織的病變,將黑點(diǎn)病的病斑分為4種類型:黑斑型、褐斑型、黑點(diǎn)型和內(nèi)變型。黑斑型病斑為黑色或深褐色,或病斑內(nèi)有黑色組織,病斑大,采收后能繼續(xù)擴(kuò)展。黑斑型病斑主要發(fā)生在果實(shí)生長后期,與鏈格孢菌(Alternaria)的侵染有關(guān)。褐斑型病斑為紅褐色或淺褐斑,病斑內(nèi)無黑色病變組織,病斑大,采收后也能繼續(xù)擴(kuò)展。褐斑型病斑也發(fā)生在果實(shí)生長后期,與枝頂孢(Acremoniumspp.)、粉紅單端孢(T.roseum)、鐮刀菌(Fusariumspp.)等病菌的侵染有關(guān),并發(fā)現(xiàn)Acremoniumalternatum能在蘋果的生長后期導(dǎo)致紅褐色壞死斑,是黑點(diǎn)病的重要致病菌。黑點(diǎn)型病斑黑色或褐色,較小,病組織干枯,病斑外緣的寄主細(xì)胞木栓化,果實(shí)生長后期不再擴(kuò)展。黑點(diǎn)型病斑是果實(shí)生長前期受病原菌侵染、機(jī)械傷害、蟲害、藥害、日灼傷害等所致,病斑表層細(xì)胞壞死,外圍細(xì)胞木栓化。內(nèi)變型病斑凹陷,果肉硬化或變褐壞死,病斑表皮完好或部分壞死。內(nèi)變型病斑主要是由于果實(shí)的生理病變所致,與病菌侵染的關(guān)系不大。

黑點(diǎn)病的發(fā)生與降雨、果實(shí)生長速度等多個(gè)因子有關(guān)。蘋果生長發(fā)育后期,果實(shí)若膨大過快,導(dǎo)致果實(shí)表面形成大量微小裂口,尤其在連續(xù)陰雨期間,袋內(nèi)濕度高,傷口不易愈合,果實(shí)表面真菌迅速生長,并從傷口侵入,從而導(dǎo)致黑點(diǎn)病的發(fā)生。

平衡施肥,合理灌溉,避免果實(shí)膨大過快和果實(shí)表面形成微小裂口,促使裂口細(xì)胞木栓化,都能有效控制黑點(diǎn)病的發(fā)生。

2.4 疫腐?。≒hytophthora cactorum)

近年來,果實(shí)疫腐病發(fā)生頻率有所上升,危害也逐年加重。疫腐病菌主要在土壤中生活,孢子囊主要隨雨水飛濺傳播侵染果實(shí),地表的孢子囊是初侵染和再侵染的唯一來源。疫腐病菌的最適侵染溫度為25℃,5-6月份是果實(shí)疫腐病的侵染發(fā)病高峰期。一般大雨過后5~7 d,果實(shí)大量發(fā)?。?1]。地面覆草、覆膜能有效阻止病菌的傳播,對(duì)疫腐病有較好的防治效果。甲霜靈、三乙膦酸鋁等殺菌劑,能使土壤中的惡疫霉菌體失去活性,抑制孢子囊和卵孢子的產(chǎn)生[31-33]。

3 葉部病害

葉部常見的病害有褐斑病、銹病、斑點(diǎn)落葉病、炭疽葉枯病、白粉病等,其中褐斑病危害較重。除蘋果白粉病外,葉部病害的病原菌傳播與侵染都與雨水有關(guān),雨季是葉部病害侵染和發(fā)病的高峰期。對(duì)于葉部病害主要采用雨前噴藥保護(hù)和雨后噴藥治療的措施,其中雨前噴藥保護(hù)是主要的防治措施。

3.1 褐斑?。―iplocarpon mali)

褐斑病是導(dǎo)致蘋果早期落葉的主要病害,廣泛分布于我國的各蘋果產(chǎn)區(qū),流行年份重病園8、9月的落葉率高達(dá)80%~100%。

病原學(xué):蘋果褐斑病最早于1903年在美國威斯康星州發(fā)現(xiàn),定名為AscochytacoronariaEllis&Davis。1914年,根據(jù)植物命名法規(guī)更名為Marssoninacoronaria(Ellis&Davis)Davis(蘋果盤二孢)。1974年,日本首次報(bào)道蘋果褐斑病菌的有性世代,并根據(jù)有性態(tài)定名D.maliY.Harada&Sawamura。1979年,在山東萊陽發(fā)現(xiàn)褐斑病菌的有性世代[34]。褐斑病菌存在一定的遺傳分化,具有遺傳多樣性,多樣性與地理分布沒有關(guān)系,但與癥狀有一定的相關(guān)性,導(dǎo)致相似癥狀的菌株可以聚為一類。

越冬與初侵染:褐斑病菌以未成熟的子囊盤、分生孢子器、菌索、菌絲在落地的病葉上越冬,病菌越冬后能產(chǎn)生子囊孢子的擬分生孢子。蘋果謝花后,當(dāng)日均溫接近或超過15℃時(shí),再遇24 h以上的陰雨過程,子囊盤便開始發(fā)育形成子囊孢子,直到6月底落地的病葉上仍能檢測到子囊孢子。子囊孢子主要通過氣流傳播侵染樹體上部葉片,是褐斑病后期流行的主要初侵染菌源。擬分生孢子的產(chǎn)生需要高濕條件,將越冬病葉濕潤或直接置于相對(duì)濕度97%以上的環(huán)境中,病菌在6 h內(nèi)產(chǎn)生大量擬分生孢子。蘋果萌芽之前,果園內(nèi)落地的病葉上就有大量擬分生孢子。擬分生孢子主要通過雨水飛濺侵染樹體下部葉片[35]。

侵染條件與動(dòng)態(tài):褐斑病的發(fā)生與流行與降雨關(guān)系密切。降雨是褐斑病菌孢子釋放、傳播和侵染的必要條件。子囊孢子和分生孢子的萌發(fā)與侵染都離不開自由水。降雨期間的高濕條件能促進(jìn)病斑顯癥和大量產(chǎn)孢。超過2 mm的降雨就能使病菌孢子傳播到健康葉片上。傳播到健康葉片上的孢子,在適宜的溫度下(20~25℃),只需葉面持續(xù)結(jié)露7 h,即可完成全部的侵染過程,導(dǎo)致葉片發(fā)病。葉面結(jié)露持續(xù)時(shí)間越長,病原菌的侵染量越大[36]。依據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)可以預(yù)測一個(gè)降雨過程中是否有褐斑病菌侵染,及侵染量的多少。

蘋果褐斑病一年有多次再侵染,其周年流行動(dòng)態(tài)可劃分為四個(gè)階段:4-6月份為初侵染期,其中自蘋果落花至6月底是子囊孢子的侵染期,也是防治褐斑病的第一個(gè)關(guān)鍵時(shí)期。7月份是病原菌累積期,初侵染病斑于7月份發(fā)病,并大量產(chǎn)孢,進(jìn)行再侵染,不斷積累侵染菌原,該期是防治褐斑病的第二個(gè)關(guān)鍵時(shí)期[37]。8、9月份是褐斑病的盛發(fā)期,7月底當(dāng)病原菌累積至一定數(shù)量,再遇連續(xù)陰雨,可導(dǎo)致病原菌的大量侵染,引起嚴(yán)重落葉。10-11月份是病原菌的越冬準(zhǔn)備,病菌在病葉內(nèi)不斷生長擴(kuò)展,并產(chǎn)生一種小型孢子[37]。10月底,果園內(nèi)的病葉數(shù)量直接決定了越冬病菌的數(shù)量[36]。

侵染過程與品種抗性:褐斑病菌分生孢子在葉片表面形成附著胞和侵染絲,直接穿透角質(zhì)層侵入葉肉細(xì)胞,在葉肉細(xì)胞間和細(xì)胞內(nèi)擴(kuò)展,并在葉肉細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生吸器。隨著菌絲擴(kuò)展,寄主細(xì)胞均出現(xiàn)細(xì)胞壁加厚、降解,質(zhì)壁分離,葉綠體內(nèi)淀粉粒、嗜鋨顆粒積累,葉綠體基粒片層瓦解,線粒體空泡化等現(xiàn)象。在不同抗性的蘋果品種上,分生孢子萌發(fā)率差別不明顯,但芽管分枝率、附著胞形成率和侵入后病菌在不同抗性品種葉片組織內(nèi)的發(fā)育進(jìn)程具有顯著差異[38-39]。

蘋果的不同品種間抗病性有明顯的差異,品種的抗性表現(xiàn) 在 抗 侵 入 和 抗 擴(kuò) 展 兩 個(gè) 方 面[38,40-42],但目前還沒有發(fā)現(xiàn)免疫品種。

病害防治:蘋果萌芽前清除越冬病葉,初侵染期和病原累積期依據(jù)降雨情況噴藥,將病葉率終始控制在2%之內(nèi),是控制褐斑病的主要策略。三唑類藥劑是防治褐斑病的有效藥劑,在褐斑病菌侵染后1周內(nèi)使用(潛育期10 d),治療效果可達(dá)99%[43-45],越接近發(fā)病期,治療效果越差。

3.2 銹?。℅ymnosporangium yamadae)

銹病是蘋果生長前期的重要病害,除危害葉片外,還危害果實(shí)、幼梢及所有幼嫩組織,造成蘋果早期大量落葉。近年來,隨著城市、道路的綠化,銹病的危害逐年加重。

侵染循環(huán):蘋果銹病菌主要在針葉型檜柏的葉、綠莖和木莖上越冬,形成球形或半球形小而堅(jiān)硬菌癭,次年蘋果萌芽前產(chǎn)生冬孢子角[46-47]。冬孢子角遇雨萌發(fā)產(chǎn)生擔(dān)孢子侵染周圍的蘋果和海棠。蘋果銹病菌的銹孢子器于9-10月份形成。梨銹?。℅.asiaticum)與蘋果銹病不同。梨銹病菌在檜柏上不形成球形菌癭,銹孢子器于6-7月份形成,不侵染蘋果,主要侵染梨、貼梗海棠、木瓜、杜梨、山楂、榅桲等。

侵染條件:蘋果銹病菌的冬孢子角在水中浸泡1 min即可萌發(fā),在適宜的溫度下(15~20℃)經(jīng)3 h可萌發(fā)產(chǎn)生擔(dān)孢子。擔(dān)孢子的萌發(fā)需要自由水。在15~20℃下,葉面結(jié)露持續(xù)3 h,擔(dān)孢子可完成萌發(fā)侵染的全部過程,受侵染葉片7~12 d后發(fā)?。ㄎ窗l(fā)表)。蘋果萌芽后的60 d內(nèi)是蘋果銹病的主要侵染期,此后因冬孢子全部萌發(fā)和寄主抗性增強(qiáng),很少再有銹病菌侵染。因此,在蘋果萌芽后的60 d內(nèi),若遇降雨量超過2 mm,持續(xù)時(shí)間超過6 h的降雨,即可有銹病菌侵染,降雨持續(xù)時(shí)間越長,離菌源地越近,病菌的侵染量越大[48]。

病害防治:砍除果園周圍柏樹,徹底清除侵染菌源是防治蘋果銹病的根本措施。若無法清除侵染菌源,在蘋果萌芽后的60 d內(nèi),隨同其他病蟲害的防治噴施2~3次保護(hù)性殺菌劑;若遇雨量大于20 mm持續(xù)時(shí)間超過24 h的降雨,降雨前5 d內(nèi)沒有噴施保護(hù)性殺菌劑,降雨后的5 d內(nèi)需噴施一次內(nèi)吸性殺菌劑;若遇雨量大于10 mm、持續(xù)時(shí)間超過12 h的降雨,若降雨前的7 d內(nèi)沒有噴施殺菌劑,需于降雨后的5 d內(nèi)噴施內(nèi)吸性殺菌劑;若遇降雨,但雨量和持續(xù)時(shí)間達(dá)不到上述標(biāo)準(zhǔn),或雖達(dá)上述標(biāo)準(zhǔn),但沒有及時(shí)噴藥,需在降雨后的第6~12 d,每天檢查葉片正面上有無銹病斑(紅色小點(diǎn))出現(xiàn),如果出現(xiàn)病斑,且病葉率超過5%,應(yīng)在癥狀出現(xiàn)的當(dāng)天噴施內(nèi)吸性殺菌劑。

三唑類殺菌劑若在擔(dān)孢子侵染后5 d內(nèi)使用(潛育期8 d),對(duì)銹病的治療效果可達(dá)97%以上,越接近發(fā)病期防治效果越差[48]。

3.3 炭疽葉枯?。℅lomerella cingulata)

由炭疽病菌引起的葉部病害,因8月份高溫季節(jié)導(dǎo)致葉片大面積變黑枯死而得名。炭疽葉枯病最早于1988年由巴西報(bào)道[49],1999年美國也發(fā)現(xiàn)有炭疽菌引起的葉枯病[49-50]。我國于2010年首次在江蘇的豐縣發(fā)現(xiàn)炭疽葉枯病[51]。目前,山東、河南、江蘇、安徽等蘋果產(chǎn)區(qū)都有發(fā)生。

癥狀與診斷:炭疽葉枯病菌主要侵染‘嘎啦’、‘金冠’、‘秦冠’、‘喬納金’、‘陸奧’等品種,導(dǎo)致蘋果早期大量落葉,受害嚴(yán)重的果園7月底落葉率達(dá)100%?!皇俊ⅰt星’等品種高抗炭疽葉枯病。

葉片感病,初為黑色小點(diǎn),逐漸擴(kuò)展為邊緣模糊的病斑,高溫高濕條件病斑迅速擴(kuò)展形成大型枯死斑,導(dǎo)致葉片變黑枯死。病葉保濕后,正面形成黑色分生孢子盤,并產(chǎn)生橘黃色分生孢子。當(dāng)溫度較低或天氣干燥時(shí),病斑擴(kuò)展較慢,葉片上形成很多大小不等的褐色至黑色的枯死斑,小病斑直徑不超過1 mm,大病斑直徑達(dá)2~3 cm,枯死斑周圍葉組織逐漸變黃,最終脫落。果實(shí)染病,初為紅褐色小點(diǎn),后發(fā)展為圓形或近圓形直徑1~2 mm紅褐色凹陷斑[51-52]。果實(shí)的病斑量很大,單個(gè)果實(shí)上多達(dá)幾百個(gè)病斑。

發(fā)生與流行:對(duì)蘋果炭疽葉枯病的發(fā)生規(guī)律還不十分清楚。調(diào)查發(fā)現(xiàn)葉枯炭疽病菌能在果苔枝和一年生的瘦弱枝上越冬,葉部病斑最早于6月份可見,8月中下旬達(dá)發(fā)病高峰,10月份隨氣溫下降,發(fā)病減緩。25℃是葉枯炭疽病菌孢子侵染、菌絲生長和產(chǎn)孢的最適溫度。葉枯炭疽病菌的孢子萌發(fā)需要自由水。在最適溫度下,分生孢子完成全部的侵染過程導(dǎo)致葉片發(fā)病僅需3 h的露時(shí),從接種病菌到初顯病斑僅需要48 h(待發(fā)表)。葉枯炭疽病菌在病葉上不但能產(chǎn)生分生孢子,而且能產(chǎn)生子囊孢子[52],子囊孢子能隨氣流遠(yuǎn)距離傳播,侵染周圍的果樹。

病害防治:定期噴施波爾多液控制病斑產(chǎn)孢和病菌侵染,能有效控制炭疽葉枯病的發(fā)生與流行。自6月份至9月份連續(xù)噴施4~5次波爾多液,能有效控制蘋果的早期落葉。三唑類藥劑,如咪鮮胺、戊唑醇等在室內(nèi)雖有較好的抑菌效果,但田間使用時(shí)仍達(dá)不到理想的防治效果。

4 根部病害

根部病害的病原菌都是腐生菌很強(qiáng)的病菌,能在土壤中長期營腐生生活,而且寄主范圍很廣。當(dāng)蘋果樹樹勢衰弱,根部生長不良,或因受傷害,如澇害、線蟲危害等,抗病性減弱,大量病原菌侵入根部,并沿根部擴(kuò)展,造成根部壞死、腐爛,影響根部的吸收功能,導(dǎo)致樹勢衰弱,嚴(yán)重時(shí)造成死樹。常見的根部病害有根朽病(Armillariellatabescens)、白紋羽病(Rosellinianecatrix)、紫紋羽病(Helicobasidium mompa)、白絹?。⊿clerotiumrolfsii)、圓斑根腐病(Fusariumspp.)、根癌?。ˋgrobacteriumtumefaciens)等。降雨較多的年份,莖基部的疫腐?。≒hytophthoracactorum)時(shí)有發(fā)生,且有逐年加重的趨勢[32,53-54]。蘋 果 銀 葉 病 (Chondrostereumpurpureum)在江蘇豐縣、安徽碭山等地發(fā)病嚴(yán)重。銀葉病菌主要通過根部傳染,與根部病害具有相似的發(fā)生規(guī)律。

白絹病和疫腐病主要危害莖基部,病斑環(huán)繞根莖部后,樹體很快死亡。在幼樹上危害嚴(yán)重。清除莖基部的腐殖質(zhì),培高莖基部土壤,6月份雨季到來前在莖基部撒施混有硫酸銅和硫酸鋅的生石灰可預(yù)防2種病害的發(fā)生。

5 病毒病

在我國蘋果樹上常見的病毒病有:銹果?。ˋpple scarskinviroid,ASSVd)、花葉病(Applemosaicvirus,Ap MV)和3種潛隱病毒,即褪綠葉斑病毒(Applechloroticleafspotvirus,ACLSV)、蘋果莖溝病毒(Applestemgroovingvirus,ASGV)、蘋果莖痘病毒(Applestempittingvirus,ASPV)[55-56]。

發(fā)生現(xiàn)狀:銹果病在各蘋果產(chǎn)區(qū)均有發(fā)生,且有擴(kuò)展蔓延的趨勢。1985年,遼寧省蘋果園內(nèi),病株率僅為0.2%~0.3%,而近幾年病株率上升至12%~13%。近年來,推廣的新品種中,銹果病的發(fā)病株率高達(dá)80%?;ㄈ~病在各蘋果園中發(fā)生普遍,據(jù)蘋果產(chǎn)業(yè)體系2010年的調(diào)查,北京、山西果園蘋果花葉病的病株率為8%~71.1%,個(gè)別新建果園的病株也高達(dá)70%;2012年,冀志蕊等對(duì)我國13省23市采集的327份樣品進(jìn)行檢測,蘋果花葉病毒的帶毒率為80.1%[57]。3種潛隱病毒的帶毒率普遍。近年新建矮化密植園,3種潛隱病毒的帶毒率為60%~80%,且多為復(fù)合侵染。

病毒防控:培育和栽植無病毒苗木是控制蘋果病毒病傳播、蔓延和危害的最經(jīng)濟(jì)有效措施。世界先進(jìn)的蘋果生產(chǎn)國家和地區(qū),早在20世紀(jì)60年代就開始推廣蘋果無毒化栽培,到80年代已全部實(shí)現(xiàn)無毒化栽培。我國自20世紀(jì)80年代初,開始對(duì)果樹病毒病進(jìn)行系統(tǒng)研究,制訂了蘋果無病毒苗木行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、蘋果無病毒母本樹和苗木檢疫規(guī)程,實(shí)現(xiàn)了多種病毒的免疫檢測和分子生物學(xué)檢測,建立了一批無病毒苗木采穗圃,并繁育了一大批無病毒的苗木[56]。

然而,我國無病毒苗木的栽培面積不足總面積的2%。蘋果無毒化栽培明顯落后于美國、日本等世界先進(jìn)的蘋果生產(chǎn)國家。影響我國蘋果無病毒苗木繁育、栽培和推廣的最根本原因:一是技術(shù)人員和果農(nóng)對(duì)蘋果病毒病的危害認(rèn)識(shí)不足;二是國家在蘋果無病毒苗木繁育、推廣領(lǐng)域缺乏立法和有效管理。

某些化學(xué)藥物,如病毒抑制劑、施果多等[58],能夠鈍化病毒粒體,或干擾病毒和類病毒的復(fù)制與增殖代謝,或者促進(jìn)植物本身的正常生理代謝,達(dá)到緩解病毒病癥狀與危害的目的。然而,這些化學(xué)藥劑難以徹底清除樹體內(nèi)的病毒粒體。條件適宜時(shí),病毒仍可增殖,并造成嚴(yán)重危害。

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