景光勝
(山東省沂水縣果茶服務(wù)中心,山東 沂水 276400)
根癌病也稱冠癭病,是一種世界性細(xì)菌病害,世界各地均有發(fā)生,危害櫻桃、桃樹(shù)、葡萄等多種果樹(shù)。在我國(guó)大櫻桃產(chǎn)區(qū)根癌病普遍發(fā)生。近十年來(lái),由于大櫻桃的種植效益遠(yuǎn)高于其他作物,促使其種植面積迅速擴(kuò)大,但是根癌病的存在給大櫻桃生產(chǎn)造成較大的損失,部分地區(qū)已嚴(yán)重威脅大櫻桃種植業(yè),急需采取有效措施進(jìn)行防治。
大櫻桃根癌病是由根癌土壤桿菌引起的一種細(xì)菌性病害,可侵染93科331屬643種高等植物[1],全世界廣泛發(fā)生。大櫻桃根癌病主要發(fā)生在樹(shù)的根頸部,偶爾發(fā)生于側(cè)枝,呈球狀或不規(guī)則扁球形瘤狀。初生時(shí)乳白色至乳黃色,逐漸變?yōu)榈种辽詈稚?。病瘤有大有小,表面凹凸不平,龜裂,每株?shù)根的病瘤少則3~5個(gè),多則數(shù)10個(gè)。多年生病瘤直徑可達(dá)10cm,有時(shí)幾個(gè)瘤連接成大的瘤。鮮病瘤橫剖面核心部堅(jiān)硬,呈木質(zhì)化,腫瘤皮厚度1~2mm,皮和核心之間有空隙[2]。
植株患病后,影響營(yíng)養(yǎng)和水分的正常吸收運(yùn)輸,導(dǎo)致生長(zhǎng)緩慢,發(fā)育受阻,樹(shù)勢(shì)衰弱,嚴(yán)重時(shí)造成大量死樹(shù)。側(cè)根及支根的根瘤不至于馬上引起死樹(shù),若栽培條件改善,往往自行大量脫落,不再影響植株發(fā)育。根癌病發(fā)病輕時(shí),可正常開(kāi)花結(jié)果,且坐果率高,但花期較晚,展葉亦遲,果個(gè)變小,果實(shí)品質(zhì)差。
根癌土壤桿菌(Agrobacteriun tumefaciens)為農(nóng)桿菌屬,也稱土壤桿菌屬和根瘤菌屬,是不同于根瘤菌科的革蘭氏陰性菌。土壤桿菌屬根據(jù)致病性分為4個(gè)種:根癌農(nóng)桿菌 (A.tumefaciens)、放射性農(nóng)桿菌 (A.radiobactor)、毛根農(nóng)桿菌(A.rhizogenes)和懸鉤子農(nóng)桿菌(A.Rubi)。根癌農(nóng)桿菌為櫻桃根癌病的病原菌,又分為根癌土壤桿菌(生物Ⅰ)、發(fā)根土壤桿菌(生物Ⅱ)和葡萄土壤桿菌(生物Ⅲ)3個(gè)生物型,其致病性由所攜帶的質(zhì)粒來(lái)決定,帶Ti質(zhì)粒導(dǎo)致根癌,帶Ri質(zhì)粒引起發(fā)根,不帶治病質(zhì)粒則無(wú)致病性。
根癌土壤桿菌為短桿狀細(xì)菌,具有1~6根周生鞭毛,有運(yùn)動(dòng)性。該菌發(fā)育最適溫度為25~28℃,最高37℃,最低0℃,致死溫度為51℃。發(fā)育最適pH值7.3,耐酸堿范圍為pH值5.7~9.2。相對(duì)濕度60%最適宜病瘤的形成[3]。
根癌土壤桿菌對(duì)受傷植株的分泌物有趨化性,菌體可以游向并附著到植物細(xì)胞表面,在傷口部位存活超過(guò)16h才能誘發(fā)腫瘤。在細(xì)菌的附著過(guò)程中,有毒的及若干無(wú)毒的土壤桿菌,互相競(jìng)爭(zhēng)植物細(xì)胞表面上數(shù)量有限的附著位點(diǎn)。競(jìng)爭(zhēng)中,如果無(wú)毒的土壤桿菌先于有毒的土壤桿菌接觸到創(chuàng)傷部位,就不會(huì)形成腫瘤,反之則會(huì)形成腫瘤。K84菌株防治根癌病的機(jī)理就是由于它搶先占領(lǐng)了果樹(shù)傷口位點(diǎn),在其上定植并產(chǎn)生農(nóng)桿菌素,阻止其他病菌從傷口侵入。因此,它的作用是預(yù)防而不是治療。
根癌土壤桿菌附著到植物細(xì)胞壁上之后,便會(huì)產(chǎn)生出細(xì)微的纖絲而將自身縛在壁的表面,同時(shí)別的細(xì)菌也會(huì)被包陷在由這種細(xì)絲組成的網(wǎng)絡(luò)之中,從而最終在植物細(xì)胞壁上出現(xiàn)細(xì)菌集結(jié)。隨后,根癌土壤桿菌便將它的一種遺傳信息片斷導(dǎo)入因創(chuàng)傷而被“調(diào)節(jié)”的植物細(xì)胞內(nèi),并使正常的植物細(xì)胞轉(zhuǎn)化成腫瘤細(xì)胞,進(jìn)而形成冠癭瘤。
冠癭瘤的形成是由根癌農(nóng)桿菌細(xì)胞中存在的Ti質(zhì)粒所致[3]。冠癭瘤細(xì)胞具有異常的失控生長(zhǎng)能力。它能夠合成稱為冠癭堿的化合物。這是一類正常植物細(xì)胞不能合成的低分子量化合物。根瘤土壤桿菌選擇性的利用這些化合物作為自己唯一的能源、碳源和氮源。所以冠癭瘤會(huì)影響水分和養(yǎng)分的運(yùn)輸,導(dǎo)致寄主生長(zhǎng)減緩,甚至出現(xiàn)病態(tài),嚴(yán)重的整株死亡。
病原細(xì)菌在發(fā)病組織和土壤中越冬。土壤中有寄主組織存在的情況下,病菌能存活1年以上,2年內(nèi)若遇不到新的寄主便會(huì)失去生活能力。病菌主要靠灌溉和雨水傳播,多從傷口侵入寄主組織,嫁接口、蟲(chóng)傷口、機(jī)械傷口均能為病菌感染。根癌病的發(fā)病期較長(zhǎng),6—10月均有病瘤發(fā)生,7—8月為發(fā)病盛期,10月下旬終止發(fā)病。土壤濕度大、高溫、管理水平差,樹(shù)勢(shì)生長(zhǎng)弱,有利于該病發(fā)生。土壤堿性、粘重、排水不良發(fā)病重。土壤pH值<6時(shí)極少發(fā)病。不同的砧木類型發(fā)病不同,山東大窩婁葉、大青葉和萊陽(yáng)矮櫻作砧木較抗病,東北山櫻作砧木則發(fā)病重。
抗病砧木可以選用大青葉、大窩婁葉、吉塞拉系列等。育苗圃地不能重茬。不用病樹(shù)上的接穗做繁殖材料,改用組織培養(yǎng)法繁育無(wú)病毒苗木。
嚴(yán)禁從病區(qū)引進(jìn)苗木和接穗,若發(fā)現(xiàn)病株要徹底剔除、燒毀。栽植前可用1%硫酸銅溶液浸根5min,或用5%多菌靈500倍液浸根 2 min、根癌靈(K84)30倍液浸根5min。
建立大櫻桃園要選擇土壤通透性良好、不積水的地片。栽植時(shí)選擇根系完整、發(fā)達(dá),嫁接口愈合良好的優(yōu)質(zhì)壯苗,起大壟栽培。老果園更新,不可立即建櫻桃園,可種植豆科作物2年后再建園。
在施足底肥的基礎(chǔ)上,每年秋季多施有機(jī)肥,適當(dāng)增施酸性化學(xué)肥料,抑制根癌菌生長(zhǎng)。除草、施肥時(shí)盡量防止造成根系傷口。冬季清理甜櫻桃的枯枝落葉、雜草和刮除枝干翹皮,集中燒毀。發(fā)現(xiàn)病株及時(shí)刨除并清理所有病根。雨季來(lái)臨時(shí)及時(shí)排水,降低土壤濕度。及時(shí)防治地下害蟲(chóng),如蠐螬等,防止樹(shù)體根部傷害,造成病菌侵染。
對(duì)已患病植株,可用利刀將病瘤切除干凈,傷口處貼附吸足30倍液的根癌靈(K84)藥棉,并灌以適量藥液于根部。但灌施根癌靈后,嚴(yán)禁灌施殺菌劑。在配制藥液時(shí)一定要用涼水、避免陽(yáng)光直射,以早晨或傍晚灌施較好。
[1]Clare B G,Kerr A,Jones D A.Characteristics of the nopaline catabolic plasmid in Agrobacteriun strains K84 and K1026 used for biological control of crown gall disease[J].Plasmid,1990,23:126-137.
[2]李愛(ài)華,張承安,王來(lái)平.甜櫻桃根癌病的綜合防治技術(shù)[J].落葉果樹(shù),2011,43(6):30-31.
[3]周曉航,劉洪章.根癌農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)基因的分子機(jī)制[J].吉林農(nóng)業(yè)科學(xué),2007,32(1):19-25.