劉湘林,方毅,畢勇,李小春,胡艷波
(1.湖北三峽職業(yè)技術(shù)學(xué)院,湖北宜昌 443000;2.長(zhǎng)陽(yáng)土家族自治縣林業(yè)局)
獼猴桃細(xì)菌性潰瘍病(Pseudomonassyingaepv.actinidiae,以下簡(jiǎn)稱(chēng)潰瘍病)為毀滅性病害,會(huì)造成嚴(yán)重的產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)損失。國(guó)內(nèi)外對(duì)該病的防控技術(shù)已有大量的研究報(bào)道,包括種苗、土壤、施肥、合理負(fù)載、修剪等農(nóng)業(yè)防治措施和化學(xué)、生物農(nóng)藥防治。筆者歸納總結(jié)了潰瘍病的綠色防治措施,包括抗?jié)⒎N苗、生物農(nóng)藥(包括拮抗菌、植物源和抗生素農(nóng)藥)兩方面。
首先應(yīng)明確獼猴桃對(duì)潰瘍病菌的抗性機(jī)理,對(duì)砧木和品種的抗病性選育做出預(yù)判。培育高抗?jié)儾〉墨J猴桃苗木,包括高抗砧木和高抗接穗(品種)的選擇。
獼猴桃形態(tài)結(jié)構(gòu)與抗病性。李庚飛[1]、李聰[2]、張小桐[3]等研究,獼猴桃一年生枝條皮孔的長(zhǎng)度、密度與抗病性呈顯著負(fù)相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為0.915、0.919。一年生枝條皮孔長(zhǎng)度小、分布稀疏、突起較少是抗病的重要形態(tài)標(biāo)志。李聰[2]對(duì)葉片的氣孔長(zhǎng)度和分布密度研究也得出相同的結(jié)論。
獼猴桃的生理生化特性與抗病性。①獼猴桃抗氧化酶活性與抗病性。李淼[4]研究不同品種自然感染潰瘍病菌前后一年生枝條、葉片的抗氧化酶活性變化發(fā)現(xiàn),感染潰瘍病菌前,抗病品種一年生枝條、葉片中的過(guò)氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、超氧化物歧化酶(SOD)、過(guò)氧化氫酶(CAT)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性均低于感病品種;感染潰瘍病菌后,抗病品種和感病品種的5種酶活性均升高,抗病品種的增加幅度遠(yuǎn)高于感病品種。石志軍[5]認(rèn)為枝條韌皮部和葉中POD、SOD、CAT活性與病情指數(shù)呈正相關(guān)。張小桐[3]認(rèn)為抗病品種抗氧化酶活性低。李庚飛[1]認(rèn)為獼猴桃的POD、SOD酶活性高而抗病性低的結(jié)論與李淼的研究結(jié)論一致。②酚類(lèi)物質(zhì)與抗病性。李庚飛[1]發(fā)現(xiàn)獼猴桃的抗病能力與枝條韌皮部的酚含量呈正相關(guān);李聰[2]認(rèn)為獼猴桃品種的抗病性越強(qiáng),葉片中的酚類(lèi)物質(zhì)含量越高。③可溶性蛋白、可溶性糖與抗病性。石志軍[5]認(rèn)為獼猴桃韌皮部和葉片內(nèi)可溶性蛋白含量與病情指數(shù)呈負(fù)相關(guān),可溶性糖含量與病情指數(shù)呈正相關(guān)。而李淼[6]發(fā)現(xiàn)抗病品種健株枝條、葉片中的可溶性蛋白含量顯著高于易感品種,枝條中可溶性蛋白含量與品種抗性呈正相關(guān)。李聰[2]認(rèn)為獼猴桃葉片中可溶性蛋白含量越高,抗病性越強(qiáng)。獼猴桃對(duì)潰瘍病的抗性與體內(nèi)可溶性蛋白含量成正相關(guān),與可溶性糖含量呈負(fù)相關(guān)。
獼猴桃四倍體與抗病性。張弛[7]利用秋水仙素誘導(dǎo)紅陽(yáng)形成四倍體,四倍體株系表現(xiàn)抗熱性、抗旱性均強(qiáng)于二倍體;POD、SOD酶活性分別是二倍體的4.5倍和2.2倍;離體葉片接種潰瘍病菌后,四倍體株系表現(xiàn)比二倍體更抗病。
目前,中國(guó)一般使用野生的中華獼猴桃、美味獼猴桃或秦美、米良1號(hào)實(shí)生苗作砧木,專(zhuān)門(mén)進(jìn)行獼猴桃砧木育種研究比較少。段眉會(huì)[8]從野生美味獼猴桃資源中選育出抗?jié)ⅱ裉?hào)、抗?jié)ⅱ蛱?hào)2個(gè)砧木品種。雷玉山[9]以秦美為材料育出生長(zhǎng)快、嫁接親和力高、嫁接苗潰瘍病抗性高的砧木。陳錦永[10]從砧木的應(yīng)用、親和性、對(duì)接穗的影響及砧木抗逆等方面進(jìn)行了系統(tǒng)的歸納,可為砧木選育借鑒。
李聰[2]田間調(diào)查發(fā)現(xiàn)毛花高抗?jié)儾。恍煜?、金魁、金農(nóng)2號(hào)、海沃德中抗;秦美、金香中感;楚紅、黃金果高感。張小桐[3]得出金魁最抗,早鮮次之,魁蜜中抗,華美、海沃德中感,秦美、金豐感病,其中金豐最感病。石志軍[5]對(duì)不同品種枝條人工接種潰瘍病病原菌,華特和徐香表現(xiàn)高抗;迷你華特、金魁、綠肉優(yōu)系(G-HZ201201) 和毛雄抗??;紅陽(yáng)、黃肉優(yōu)系11-7、大紅、早鮮、早艷和黃肉優(yōu)系Y-HZ201201高感。李淼[11]用聚類(lèi)分析得出:中華軟、美味硬免疫;早鮮、金魁高抗;魁蜜中抗;華美2號(hào)、海沃德為中感品種;金豐、秦美為感病品種。
對(duì)潰瘍病抗性由強(qiáng)到弱依次為毛花獼猴桃(Actinidiaeriantha)、美味獼猴桃(Actinidiadeliciosa)、中華獼猴桃(Actinidiachinensis);從品種角度,抗?jié)儾〉挠腥A特、徐香、金魁等,紅陽(yáng)表現(xiàn)最不抗病。
獼猴桃潰瘍病生物防治涉及面極廣,僅從生物農(nóng)藥的拮抗菌(菌類(lèi)活體)和生物代謝產(chǎn)物-抗生素制劑兩方面進(jìn)行歸納總結(jié)。
EM菌的防治效果。EM菌(Effective Microorganisms)是以光合細(xì)菌、乳酸菌、酵母菌和放線(xiàn)菌為主的10個(gè)屬 80余種微生物復(fù)合而成的一種微生物活菌制劑。作用機(jī)理是EM菌與病原微生物爭(zhēng)奪營(yíng)養(yǎng)逐漸占據(jù)優(yōu)勢(shì),形成有益微生物菌優(yōu)勢(shì)群落,從而控制病原微生物的繁殖和對(duì)作物的侵襲。楊清平[12]將5年生紅陽(yáng)潰病病斑刮除后,分3次涂EM菌泥、EM菌50倍液、200倍農(nóng)用鏈霉素和沼液,其防治效果依次為EM菌泥>EM菌50倍液>200倍農(nóng)用鏈霉素>沼液,EM菌稀釋倍數(shù)不高于50倍時(shí)防治效果較好。焦紅紅[13]用EM菌劑涂干和灌根預(yù)防獼猴桃潰瘍病效果高于60%。
拮抗細(xì)菌的篩選。崔麗紅[14]從絞股藍(lán)根及其根際土中篩選出3個(gè)細(xì)菌菌株,進(jìn)行皿內(nèi)拮抗?jié)儾』钚栽囼?yàn)和盆栽試驗(yàn),表現(xiàn)出較強(qiáng)的拮抗活性。邵寶林[15]從土壤中分離出25株芽孢桿菌,經(jīng)篩選得到蠟樣芽孢桿菌(Bacilluscereus)B2菌株對(duì)潰瘍病拮抗作用最強(qiáng),用該菌株發(fā)酵原液稀釋成1×109cfu/mL發(fā)酵液,選擇50倍稀釋液噴霧、100倍稀釋液涂抹能有效降低獼猴桃潰瘍病的危害。郭睿文[16]從湖南、江西、四川等地采集獼猴桃的健康株和疑似病株,進(jìn)行內(nèi)生細(xì)菌的分離、純化、鑒定,篩選出拮抗作用較好且穩(wěn)定的6個(gè)菌株,經(jīng)過(guò)16S rDNA測(cè)序和 GenBank分析,假單孢菌(Pseudomonassp.)3株、梭形芽孢桿菌屬(Lysinibacillussp.)3株。
拮抗真菌的篩選。燕金宜[17]從紅陽(yáng)健康植株枝條中分離出1株黑孢菌屬(Nigrosporasp.)內(nèi)生真菌J2菌株,對(duì)獼猴桃細(xì)菌性潰瘍病病原菌有較好的抗性,其抑菌圈大小為15mm,繼代7次后抑菌圈大小為12mm,有較好的遺傳穩(wěn)定性,具有開(kāi)發(fā)成生物防治菌株的潛力。
拮抗放線(xiàn)菌的篩選。田雪蓮[18]從獼猴桃根際土壤中分離、篩選出鏈霉菌屬(Streptomyces) 的NA-TXL-1菌株,采用預(yù)防法、治療法進(jìn)行盆栽實(shí)驗(yàn),發(fā)酵原液的防治效果分別為73.1%、55.6%。朱海云[19]從健康獼猴桃植株中篩選出肉桂地鏈霉菌(Streptomycescinnamonensis) M109菌株,抑菌效果 MIC值為0.91mg/mL,采用噴霧法和注干法防治獼猴桃潰瘍病,防效分別為72.1%、 84.6%。宋曉斌[20]從西藏土壤中分離、篩選出鏈霉菌屬X22菌株,對(duì)獼猴桃潰瘍病病原細(xì)菌具有良好拮抗作用,抑菌圈大小為11.5mm;通過(guò)在植株上噴菌株懸液48小時(shí)后接潰瘍病菌表現(xiàn)出較好防治效果。對(duì)潰瘍病菌具有抑制作用的放線(xiàn)菌多屬于鏈霉菌屬。王芳[21]使用鏈霉菌屬SY-L12菌株為材料,采用液體共培養(yǎng)法和含菌抑菌圈法研究菌株對(duì)潰瘍病菌的生長(zhǎng)抑制作用,菌株在培養(yǎng)24小時(shí)后其發(fā)酵原液對(duì)病原菌的生長(zhǎng)抑制率達(dá)94.0%,在28℃、150r/min培養(yǎng)8~9天,最利于活性物質(zhì)的生產(chǎn),發(fā)酵產(chǎn)物對(duì)潰瘍病的盆栽防效為85.4%,優(yōu)于對(duì)照藥劑氫氧化銅,可作為生物農(nóng)藥開(kāi)發(fā)應(yīng)用。
獼猴桃潰瘍病噬菌體的研究。雷慶[22]于2007年首次報(bào)道獼猴桃潰瘍病菌噬菌體。從獼猴桃潰瘍病病枝中分離到一株噬菌體,測(cè)定該噬菌體在65℃下10分鐘內(nèi)即可全部失活、在pH值4~ 9范圍內(nèi)可穩(wěn)定存在、紫外線(xiàn)照射12分鐘幾乎全部失活;該噬菌體的最佳感染復(fù)數(shù)(感染時(shí)噬菌體與細(xì)菌數(shù)量的比值)為0.1,感染潰瘍病菌的潛伏期約60分鐘、爆發(fā)期約70分鐘、裂解量為123。
目前用于防治潰瘍病的植物源農(nóng)藥主要有多羥基雙萘醛(WCT)和乙蒜素兩種。
多羥基雙萘醛。是從錦葵科(Malvaceae)植物篩選出來(lái)的一種活性化合物,對(duì)植物病毒復(fù)制有很好的抑制作用。 WCT稀釋50倍液對(duì)獼猴桃潰瘍病田間防治效果為58.5%,效果好于菌毒清;對(duì)潰瘍病的田間防治效果為69.3%,傷口平均愈合率為45.68%;接種WCT和潰瘍病原菌后,WCT預(yù)防處理的PPO和POD活性均較其他處理高[23]。WCT防治潰瘍病的機(jī)理是WCT能顯著提高抗氧化酶活性和誘導(dǎo)產(chǎn)生抑菌蛋白。
乙蒜素。從大蒜中提取,為大蒜素的乙基同系物,不但能抑制多種真菌、細(xì)菌,而且有促進(jìn)生長(zhǎng)的作用。黃露[24]對(duì)22種殺菌劑進(jìn)行室內(nèi)毒力測(cè)定,乙蒜素的EC50為20.1mg/L。高蓬明[25]發(fā)現(xiàn)乙蒜素對(duì)潰瘍病的抑菌效果明顯,田間防治以800倍液防效較好,可作為防治潰瘍病的有效藥劑在生產(chǎn)上應(yīng)用。80%乙蒜素10倍液涂干和1000倍液噴施防效分別為79.3%、89.5%[26]。
抗生素是由微生物(包括細(xì)菌、真菌、放線(xiàn)菌屬)或高等動(dòng)植物在生活過(guò)程中所產(chǎn)生的具有抗病原體或其他活性的一類(lèi)次級(jí)代謝產(chǎn)物,能干擾其它生活細(xì)胞發(fā)育功能的化學(xué)物質(zhì)。
農(nóng)用鏈霉素。尹春峰[27]發(fā)現(xiàn)72%農(nóng)用鏈霉素田間防效85.3%。不同獼猴桃品種[28]的使用效果會(huì)有差異。
中生菌素。尹春峰[27]發(fā)現(xiàn)3%中生菌素1000倍液噴霧對(duì)獼猴桃潰瘍病的防效62.8%,3%中生菌素50倍液刮除病斑涂抹防效73.8%。3%中生菌素600倍液噴灑可作為防潰瘍的輔助藥劑[29]。
土霉素。崔永亮[30]從13種藥物中篩選出鹽酸土霉素抑菌效果最好,樹(shù)干注射1.0%鹽酸土霉素加0.005%吲哚乙酸加0.5%NH3NO3加0.5%KNO3加0.2%KH2PO4,病斑愈合率72.3%。龍友華[28]用90%鏈·土霉素可濕性粉劑涂抹獼猴桃潰瘍病病斑具有較好的防治效果,病斑愈合率82.5%。
四霉素。歐志升[31]試驗(yàn)0.3%四霉素田間防效71.1%。江景勇[32]將0.15%四霉素800 倍液加80%代森錳鋅800倍液作為防治獼猴桃潰瘍病組合藥劑之一,具有較好的效果。
春雷霉素。歐志升[31]采用20%葉枯唑可濕性粉劑(細(xì)寶)加20%噻唑鋅懸浮劑加農(nóng)用有機(jī)硅、1.5%金霉唑噻霉酮加2%細(xì)銼春雷霉素、50%多抗·喹啉銅加3%中生菌素加靚麗素、0.5%潰腐靈加0.5%靚果胺4組藥劑防治紅陽(yáng)潰瘍病,防治效果分別為75.2%、71.6%、66.2%、59.9%。春雷霉素相關(guān)研究較少,還需要進(jìn)行室內(nèi)毒力測(cè)定和田間防效試驗(yàn),可以作為輔助藥劑在生產(chǎn)中使用。
防控獼猴桃潰瘍病最關(guān)鍵的措施是培育高抗?jié)儾〖藿用纾瑧?yīng)從以下方面選擇:①形態(tài)特征指標(biāo)。一年生枝條皮孔長(zhǎng)度小、分布稀疏、突起較少。②生理生化指標(biāo)。一年生枝條POD、PPO、SOD、CAT、PAL等酶活性健康時(shí)低,感病后活性大幅度增加;枝條和葉片中酚類(lèi)物質(zhì)和可溶性蛋白含量高、可溶性糖含量低的品種。③多倍體抗性強(qiáng)。④明確不同種類(lèi)和品種的抗性。毛花獼猴桃>美味獼猴桃>中華獼猴桃,華特、徐香、金魁抗性較高,紅陽(yáng)表現(xiàn)最不抗病。
同時(shí)開(kāi)展防控措施研究,篩選拮抗菌,加強(qiáng)植物源農(nóng)藥和抗生素農(nóng)藥的研究。EM菌用于涂干對(duì)潰瘍病有較好的防治效果。其他還有細(xì)菌、真菌、放線(xiàn)菌、病菌噬菌體等菌株,對(duì)潰瘍病菌有較強(qiáng)的拮抗作用,應(yīng)加大研究力度。多羥基雙萘醛和乙蒜素兩種植物源農(nóng)藥對(duì)潰瘍病防治有一定的效果,可以在生產(chǎn)中適量選用??股剞r(nóng)藥對(duì)潰瘍病有較好防治效果的有農(nóng)用鏈霉素、土霉素、四霉素3種,生產(chǎn)中可以較大量選用;中生菌、春雷霉素2種有一定的防治效果,生產(chǎn)中可適量選用。