摘要:新西蘭是世界獼猴桃第三大生產(chǎn)國,第一大出口國,然而2010 年11 月起新西蘭發(fā)生的細菌性潰瘍?。≒seudomonas syringae pv.actinidiae) 正在對新西蘭獼猴桃產(chǎn)業(yè)帶來嚴重威脅。本文介紹新西蘭潰瘍病的發(fā)生現(xiàn)狀,其中包括:潰瘍病對新西蘭獼猴桃的危害、病菌發(fā)生的癥狀及特點和新西蘭對潰瘍病的應(yīng)對措施,分析并提出了新西蘭潰瘍病影響較大的可能原因。
關(guān)鍵詞:獼猴桃;新西蘭;細菌性潰瘍病
筆者2011年至今在新西蘭植物與食品研究院(新西蘭最大的獼猴桃科研機構(gòu),世界主要獼猴桃研究單位之一)訪問研究,借此之便,收集新西蘭獼猴桃細菌性潰瘍病發(fā)生、發(fā)展資料,整理介紹其發(fā)生現(xiàn)狀及新西蘭對潰瘍病的應(yīng)對措施,旨在為中國果樹產(chǎn)業(yè)及從業(yè)人員提供借鑒。
一、新西蘭獼猴桃產(chǎn)業(yè)概況
獼猴桃是新西蘭最主要的水果之一,2000 年后種植面積基本穩(wěn)定在1.0 萬~1.3 萬hm2 之間,產(chǎn)量在30 萬~40 萬t 左右,位居世界第三,其產(chǎn)量的90%以上用于出口,出口量居世界第一(表1)。主產(chǎn)區(qū)集中在豐盛灣(The Bay of Plenty)的Te Puke 等地,主栽綠肉Hayward(海沃德)和黃肉Hort16A(金果) 獼猴桃。
2010 年全國獼猴桃面積約1.3 萬hm2,其中0.24 萬hm2 是金果獼猴桃,超過一半的金果獼猴桃種植情況見表1。獼猴桃銷售依賴于全球最大的獼猴桃貿(mào)易公司新西蘭ZESPRI(佳沛)集團,它擁有ZESPRI TMGREEN (佳沛綠肉)、ZESPRITMGREEN ORGANIC(佳沛綠肉有機)和ZESPRITM GOLD(佳沛黃肉) 3 個獼猴桃品牌,占有全球獼猴桃市場份額的35%。2010 年新西蘭種植獼猴桃平均每公頃凈利潤為3.57 萬元,其中,綠果、有機果和金果每公頃的凈利潤分別為3.01 萬元新幣(1 元新幣約合5元人民幣,2011),3.94 萬元新幣和6.09 萬元新幣,金果利潤最高。
新西蘭獼猴桃產(chǎn)業(yè)不僅在世界獼猴桃產(chǎn)業(yè)中占據(jù)重要地位,在本國園藝產(chǎn)業(yè)中也有著舉足輕重的地位,2010 年獼猴桃出口價值居鮮果第一,比第二位的蘋果多出2 倍;在所有園藝產(chǎn)品中位居第二,僅次于葡萄酒。
二、獼猴桃潰瘍病在新西蘭的危害
自新西蘭發(fā)現(xiàn)獼猴桃潰瘍病至2012 年1 月25 日,全國已報告有961 個果園感染了潰瘍病,主要分布在豐盛灣地區(qū),其中主產(chǎn)區(qū)Te Puke 779 個(Te Puke 為重疫區(qū),約有1/4 的果園感染),Tauranga 77 個,Whakatane 47 個,Opotiki 29 個, Katikati 12 個,Waihi 12 個和Franklin 5 個。感病園占新西蘭獼猴桃果園數(shù)目的29%,面積的37%。51%的金果(面積) 和33%(面積)的綠果被感染。
(獼猴桃潰瘍病)
據(jù)新西蘭農(nóng)林業(yè)部估計:潰瘍病將使3 000 萬盒金果減產(chǎn)到2 000 萬甚至1 000 萬盒。預(yù)計2013 年3 月底出口將減少到8 900 萬盒,約減少21%,利潤將下降到8.62 億,約下降18%。預(yù)計2012 年Te Puke 僅有約40%的金果獼猴桃可以獲得產(chǎn)量。金果利潤最高,但金果也易于感染潰瘍病。自2010 年11 月起,潰瘍病嚴重影響了新西蘭的獼猴桃生產(chǎn),也對新西蘭的經(jīng)濟產(chǎn)生一定影響,如果進一步惡化,將會波及銷售、服務(wù)以及研究領(lǐng)域。
(獼猴桃潰瘍?。?/p>
三、獼猴桃潰瘍病在新西蘭的發(fā)病癥狀及特點
獼猴桃潰瘍病由Pseudomonas syringae pv actinidiae (Psa)細菌引起,病害可引起植株死亡,該病不影響人和動物。在新西蘭發(fā)現(xiàn)了2 種類型的Psa 病菌,其中Psa- LV(Less virulent, 弱毒系)在新西蘭廣泛存在;Psa-V (Virulent,強毒系),僅分布于Te Puke。發(fā)病多從莖蔓幼芽、皮孔、落葉痕和枝條分叉部開始,初期呈水漬狀,流出乳白色黏液,不久轉(zhuǎn)為紅褐色。病斑迅速擴展,皮層和髓部變褐,髓部充滿乳白色菌膿。病菌主要在病枝蔓上越冬,也可隨病殘體在土壤中越冬。早春病原菌從病部溢出,由植株的氣孔、水孔、皮孔和傷口等侵入,潛育期4~6 天,病斑迅速擴大,病斑皮孔中流出大量黃褐色液體,陰雨天更為嚴重,造成重復(fù)侵染。感病程度與獼猴桃品種有較大關(guān)系,如與美味獼猴桃種相比,中華獼猴桃種更易感病。幼株比老株更易被感染。此病來勢兇猛,具有隱蔽性、暴發(fā)性和毀滅性的特點。
(獼猴桃潰瘍?。?/p>
四、新西蘭對潰瘍病的應(yīng)對措施
新西蘭研究認為:潰瘍病菌在實驗室極易殺死,但殺死病菌而不傷害獼猴桃植株卻較難,當(dāng)病菌感染達到維管系統(tǒng)時,藥劑處理效果不明顯。一般的殺菌劑均可以殺死表面的潰瘍病菌,但是殘余的潰瘍病菌很快就通過分裂產(chǎn)生新的病菌,在很短時間內(nèi),病菌量又達到了處理前狀態(tài),加之此病菌借風(fēng)雨、昆蟲和植物材料及農(nóng)事操作過程和工具等傳播,傳播途徑無法控制不易切斷,持續(xù)的防護顯得十分重要,因此在防治Psa 的同時,新西蘭依據(jù)《生物安全法1993》(Biosecurity Act,1993)制定了一系列有關(guān)Psa 期間果園、包裝公司、研究機構(gòu)及從業(yè)人員條例,來限制Psa 傳播。
(獼猴桃潰瘍病病疫區(qū))
1.新西蘭防治措施
(1) 果園Psa 監(jiān)控及報告系統(tǒng)。
發(fā)布Psa 病癥照片及文字說明,提供感染初期及二期病癥,方便農(nóng)場主對果園反復(fù)檢查,重點檢查傷口、芽眼、枝條分支處,判斷是否感染Psa,粗查后由農(nóng)場主上報給包裝廠Psa 管理員,管理員將采集樣品并進行登記,并送上一級檢測。
為提高檢測的準確性和時效性,新西蘭使用PCR 分子檢測手段,30μl 反應(yīng)體系中含50~100ng待檢樣品DNA,10pmol 引物PsaF1(5’- TTTTGCTTTGCACACCCGATTTT- 3’) 和PsaR2 (5’- CACGCACCCTTCAATCAGGATG- 3’),200μMdNTP 和1 個單位i- TaqTM 酶,PCR擴增時必須使用陰性(水) 和陽性(已確定為Psa 陽性的DNA)對照,目標PCR 產(chǎn)物為280bp 的DNA 片段。使用引物BOXA1R(5’- CTACGGCAAGGC GACCTGACG-3’) 區(qū)分Psa 的菌株類型。這種方法除可以檢測出有癥狀和無癥狀的Psa 外,還可以區(qū)分出相似癥狀的葉片是否真正感染了Psa(Psa 感染葉片癥狀與其他生理或病菌癥狀相似)。
(獼猴桃潰瘍病感染特征)
(2) 農(nóng)業(yè)防治措施。
清除病源:Psa 期間,依據(jù)材料及感病情況采取不同的處理方式。種質(zhì)資源中個別發(fā)病輕者劃痕涂藥控制;嚴重者則剪除后涂藥控制或直接移除。生產(chǎn)園中感病植株不論發(fā)病輕重多砍除燒毀,以徹底清除為主,病枝鏟除后于固定位置集中燒毀或掩埋;未感染植株若因修剪或其他原因產(chǎn)生傷口,則均需立刻用油漆封閉傷口。實驗室使用植物材料(不論是否攜帶Psa) 必須經(jīng)申請后在固定地點使用,使用后丟棄前(包括未使用的材料)需高壓滅菌。
(獼猴桃潰瘍?。?/p>
使用農(nóng)藥及殺菌劑:建議分別或者協(xié)同采用銅劑化學(xué)農(nóng)藥、生物防治劑和誘導(dǎo)物等或者限制性地使用KeyStreptoTM (streptomycin,鏈霉素)防治,以減少病源對未感染植株產(chǎn)生危害。依據(jù)果園衛(wèi)生條例果農(nóng)可以申請使用噴霧機對果園進行全面噴灑消毒,至今已噴獼猴桃果園面積3 999hm2:全國獼猴桃總面積的71%、金果面積的73%、豐盛灣獼猴桃面積的89%均至少噴霧過一次藥水,使用最多的噴霧藥為LiquicopTM。
(獼猴桃潰瘍?。?/p>
2.管理措施
發(fā)生潰瘍病后,新西蘭展開了以政府(新西蘭農(nóng)林業(yè)部)牽頭,整合政府研究機構(gòu)(新西蘭植物與食品研究院)、大學(xué)(奧克蘭大學(xué)、奧塔哥大學(xué)等)和私人研究室、營銷企業(yè)、包裝及冷庫企業(yè)和生產(chǎn)者農(nóng)場主聯(lián)合參與的抗擊潰瘍病運動,利用網(wǎng)絡(luò)平臺www.kvh.org.nz (由Kiwifruit Vine Health Inc.主辦) 向相關(guān)人員發(fā)布Psa 最新消息及研究成果。
依據(jù)受Psa 的威脅程度新西蘭國將果園劃分為不同的區(qū)域:PZ區(qū)(Priority Zone):已感染Psa- V需優(yōu)先控制的區(qū)域;HRA 區(qū)(High Risk Area):PZ 包圍區(qū),面臨Psa- V 感染的高危險區(qū)域;MRA (Medium Risk Area):其他獼猴桃果園,面臨Psa- V 感染的中等危險區(qū)域。各果園依所處區(qū)域不同,采用不同的管理措施。
(1)果園管理措施。
《果園進出管理細則》:要求進出果園的任何人,在進入前需提交申請并得到許可,進出時確保自己及所攜帶物品不攜帶Psa 病菌,果園操作中要求穿防護衣帽及鞋套,車輛進出前后必須清洗并用硫酸銅消毒。
(獼猴桃潰瘍病)
(2)《果園衛(wèi)生條例》。將病蟲殘枝、枯枝落葉及其他在此階段產(chǎn)生的植物材料,分別放在各自的指定位置,依據(jù)清除條例進行深埋處理;所用工具、農(nóng)具及設(shè)備等需消毒處理(剪鋸、刮刀等用70%甲醇溶液浸泡)。果園衛(wèi)生條例中規(guī)定了操作人員本身、植物材料及工具的消毒方法。
(3)其他條例。除以上條例外,新西蘭還制定了Psa 期間《果園采收操作條例》、《包裝操作條例》、《授粉、花粉及蜜蜂規(guī)則》、《嫁接繁殖條例》、《清除條例》、《苗圃標準及指導(dǎo)》、《實驗室人員操作條例》(筆者也參加了此培訓(xùn),需考核合格才能工作)及《Psa 管理人員操作手冊》,組織從業(yè)人員培訓(xùn),建立了由下向上匯報的責(zé)任條例。所有條例的中心內(nèi)容都是通過規(guī)則及技術(shù),減少Psa 病源,降低Psa 的傳播,降低Psa 對新西蘭獼猴桃產(chǎn)業(yè)及經(jīng)濟的影響。
獼猴桃潰瘍病枝干癥狀
3.啟動與Psa 相關(guān)研究
自2010 年11 月起,新西蘭先后啟動了一系列與Psa 相關(guān)的研究,研究主題涉及科學(xué)、工業(yè)、經(jīng)濟和環(huán)境等,主要包括:①檢測、了解和防治Psa;②獼猴桃種質(zhì)資源離體及活體保護、保存;③獼猴桃抗病育種,對已有的品系進行抗病鑒定并進一步開展新的抗病育種;④尋求其他抗病資源;⑤Psa 發(fā)生對新西蘭及世界獼猴桃產(chǎn)業(yè)的影響,對新西蘭經(jīng)濟的影響;⑥Psa 發(fā)生和防治過程對環(huán)境及其他生物的影響等。其中在分離Psa 菌株、Psa 的PCR 檢測和Psa 的分子基礎(chǔ)方面有了一定的進展。
五、討論
新西蘭并非獼猴桃潰瘍病首發(fā)也非唯一的受害者,該病首次報告于1989 年日本北海道,后在韓國、意大利及中國等地產(chǎn)生危害,但Psa 在新西蘭的影響較大,這可能有如下原因:一是,新西蘭獼猴桃主產(chǎn)區(qū)發(fā)現(xiàn)的Psa- V 菌株,致病能力高,此菌株P(guān)sa- V 未在日本出現(xiàn),而與此相似的菌株在意大利出現(xiàn)并產(chǎn)生嚴重后果。1992 意大利發(fā)現(xiàn)獼猴桃潰瘍病,2008 年后Psa 危害相當(dāng)嚴重,2009 年主產(chǎn)區(qū)拉齊奧(Lazio region) 金果減產(chǎn)約10%,2010 年約40%。由此可見病菌致病能力是個關(guān)鍵。
二是,新西蘭所處地理位置及溫暖濕潤的海洋性氣候特點適宜Psa- V 生存和蔓延。Psa 適宜生長溫度在10~20℃間,生長需要高濕度。新西蘭獼猴桃主產(chǎn)區(qū)Te Puke 夏季(1 月)最高平均溫度23.7℃,最低平均溫度為13.1℃,冬季(7 月)平均最高溫度14.1℃,最低平均溫度4.8℃,全年溫度在9.5~18.4℃,年降水量1668mm,水量分布均衡,常年基本無干旱,這樣的氣候特點適合Psa- V 生長;加之新西蘭海岸線長盛行海風(fēng),主產(chǎn)區(qū)Te Puke 位于豐盛灣(海灣),利于Psa- V 的傳播;另外新西蘭是獼猴桃宜生區(qū),獼猴桃在此生長旺盛,幼葉、幼枝萌發(fā)迅速,增加了Psa- V 感染(幼葉、幼枝及幼株比老葉、老枝及老株更易被感染);
三是,新西蘭獼猴桃產(chǎn)業(yè)化程度高,高度集約化栽培,果園大,且多連成片,易于病菌流行;四是,新西蘭商業(yè)種植品種單一,多為海沃德和金果,金果比海沃德利潤高,但金果比海沃德更易感染潰瘍病,因此造成較大的經(jīng)濟損失。五是,獼猴桃是新西蘭園藝的支柱產(chǎn)業(yè),此產(chǎn)業(yè)不僅直接影響到獼猴桃生產(chǎn)從業(yè)人員,而且還間接影響到其他產(chǎn)業(yè),如儲藏、運銷及研究單位等,因此政府對獼猴桃產(chǎn)業(yè)非常重視,在一定程度上也提高了Psa 的知名度。
縱觀新西蘭政府部門及研究機構(gòu)對獼猴桃潰瘍病的應(yīng)對:他們反應(yīng)迅速,協(xié)同合作,分工明確來減少病菌的擴散和蔓延,力求將病菌消滅在萌芽狀態(tài)。同時加強抗病育種和資源保護,促進可持續(xù)發(fā)展。
(獼猴桃潰瘍?。?/p>
1990 年中國曾發(fā)生了獼猴桃潰瘍病,陜西、安徽、四川及浙江等省份均有發(fā)生,但中國獼猴桃產(chǎn)業(yè)化程度不高,多為散戶經(jīng)營,戶與戶間距離較遠,每戶面積較小,延緩了病害傳播;加之種植品種豐富,管理措施各異,個別品種如紅陽易感?。谎芯恐袊J猴桃潰瘍病發(fā)病條件表明它是一種氣候性病害,適于在低溫(2~15℃)下生長,夏季高溫在一定程度上抑制了病菌的發(fā)生和蔓延,因此在中國此病多表現(xiàn)為單家單戶,但隨著中國獼猴桃及其他果樹產(chǎn)業(yè)化程度的提高,應(yīng)引起從業(yè)人員的廣泛重視,借鑒新西蘭經(jīng)驗,加強政府、科研及產(chǎn)業(yè)間的大協(xié)作,為果樹持續(xù)發(fā)展提供保證。
紅心獼猴桃潰瘍病起因、防治實踐新技術(shù)應(yīng)用
獼猴桃潰瘍病即將進入高發(fā)期,怎樣防治?四川農(nóng)業(yè)大學(xué)龔國淑教授給出了答案
(獼猴桃潰瘍病表現(xiàn)附圖)
(獼猴桃潰瘍?。?/p>
(獼猴桃潰瘍病)
(獼猴桃潰瘍?。?/p>
(獼猴桃潰瘍病)
(獼猴桃花粉)
(陽光金果)
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