摘要:新西蘭是世界獼猴桃第三大生產(chǎn)國(guó),第一大出口國(guó),然而2010 年11 月起新西蘭發(fā)生的細(xì)菌性潰瘍病(Pseudomonas syringae pv.actinidiae) 正在對(duì)新西蘭獼猴桃產(chǎn)業(yè)帶來(lái)嚴(yán)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(duì)新西蘭獼猴桃的危害、病菌發(fā)生的癥狀及特點(diǎn)和新西蘭對(duì)潰瘍病的應(yīng)對(duì)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(xì)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(jī)構(gòu),世界主要獼猴桃研究單位之一)訪問(wèn)研究,借此之便,收集新西蘭獼猴桃細(xì)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(duì)潰瘍病的應(yīng)對(duì)措施,旨在為中國(guó)果樹(shù)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(wàn)~1.3 萬(wàn)hm2 之間,產(chǎn)量在30 萬(wàn)~40 萬(wàn)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(guó)獼猴桃面積約1.3 萬(wàn)hm2,其中0.24 萬(wàn)hm2 是金果獼猴桃,超過(guò)一半的金果獼猴桃種植情況見(jiàn)表1。獼猴桃銷(xiāo)售依賴(lài)于全球最大的獼猴桃貿(mào)易公司新西蘭ZESPRI(佳沛)集團(tuán),它擁有ZESPRI TMGREEN (佳沛綠肉)、ZESPRITMGREEN ORGANIC(佳沛綠肉有機(jī))和ZESPRITM GOLD(佳沛黃肉) 3 個(gè)獼猴桃品牌,占有全球獼猴桃市場(chǎng)份額的35%。2010 年新西蘭種植獼猴桃平均每公頃凈利潤(rùn)為3.57 萬(wàn)元,其中,綠果、有機(jī)果和金果每公頃的凈利潤(rùn)分別為3.01 萬(wàn)元新幣(1 元新幣約合5元人民幣,2011),3.94 萬(wàn)元新幣和6.09 萬(wàn)元新幣,金果利潤(rùn)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(guó)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(jià)值居鮮果第一,比第二位的蘋(píng)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(guó)已報(bào)告有961 個(gè)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(gè)(Te Puke 為重疫區(qū),約有1/4 的果園感染),Tauranga 77 個(gè),Whakatane 47 個(gè),Opotiki 29 個(gè), Katikati 12 個(gè),Waihi 12 個(gè)和Franklin 5 個(gè)。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(jì):潰瘍病將使3 000 萬(wàn)盒金果減產(chǎn)到2 000 萬(wàn)甚至1 000 萬(wàn)盒。預(yù)計(jì)2013 年3 月底出口將減少到8 900 萬(wàn)盒,約減少21%,利潤(rùn)將下降到8.62 億,約下降18%。預(yù)計(jì)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(rùn)最高,但金果也易于感染潰瘍病。自2010 年11 月起,潰瘍病嚴(yán)重影響了新西蘭的獼猴桃生產(chǎn),也對(duì)新西蘭的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生一定影響,如果進(jìn)一步惡化,將會(huì)波及銷(xiāo)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(diǎn)
獼猴桃潰瘍病由Pseudomonas syringae pv actinidiae (Psa)細(xì)菌引起,病害可引起植株死亡,該病不影響人和動(dòng)物。在新西蘭發(fā)現(xiàn)了2 種類(lèi)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(qiáng)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(kāi)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(kuò)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?bào)w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(kuò)大,病斑皮孔中流出大量黃褐色液體,陰雨天更為嚴(yán)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(lái)勢(shì)兇猛,具有隱蔽性、暴發(fā)性和毀滅性的特點(diǎn)。
(獼猴桃潰瘍病)
四、新西蘭對(duì)潰瘍病的應(yīng)對(duì)措施
新西蘭研究認(rèn)為:潰瘍病菌在實(shí)驗(yàn)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(dá)到維管系統(tǒng)時(shí),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(guò)分裂產(chǎn)生新的病菌,在很短時(shí)間內(nèi),病菌量又達(dá)到了處理前狀態(tài),加之此病菌借風(fēng)雨、昆蟲(chóng)和植物材料及農(nóng)事操作過(guò)程和工具等傳播,傳播途徑無(wú)法控制不易切斷,持續(xù)的防護(hù)顯得十分重要,因此在防治Psa 的同時(shí),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(jī)構(gòu)及從業(yè)人員條例,來(lái)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(bào)告系統(tǒng)。
發(fā)布Psa 病癥照片及文字說(shuō)明,提供感染初期及二期病癥,方便農(nóng)場(chǎng)主對(duì)果園反復(fù)檢查,重點(diǎn)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(chǎng)主上報(bào)給包裝廠Psa 管理員,管理員將采集樣品并進(jìn)行登記,并送上一級(jí)檢測(cè)。
為提高檢測(cè)的準(zhǔn)確性和時(shí)效性,新西蘭使用PCR 分子檢測(cè)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(gè)單位i- TaqTM 酶,PCR擴(kuò)增時(shí)必須使用陰性(水) 和陽(yáng)性(已確定為Psa 陽(yáng)性的DNA)對(duì)照,目標(biāo)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(lèi)型。這種方法除可以檢測(cè)出有癥狀和無(wú)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(gè)別發(fā)病輕者劃痕涂藥控制;嚴(yán)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(shí)驗(yàn)室使用植物材料(不論是否攜帶Psa) 必須經(jīng)申請(qǐng)后在固定地點(diǎn)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(duì)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(qǐng)使用噴霧機(jī)對(duì)果園進(jìn)行全面噴灑消毒,至今已噴獼猴桃果園面積3 999hm2:全國(guó)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?lài)婌F過(guò)一次藥水,使用最多的噴霧藥為L(zhǎng)iquicopTM。
(獼猴桃潰瘍?。?/p>
2.管理措施
發(fā)生潰瘍病后,新西蘭展開(kāi)了以政府(新西蘭農(nóng)林業(yè)部)牽頭,整合政府研究機(jī)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(yíng)銷(xiāo)企業(yè)、包裝及冷庫(kù)企業(yè)和生產(chǎn)者農(nóng)場(chǎng)主聯(lián)合參與的抗擊潰瘍病運(yùn)動(dòng),利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)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(guó)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(xiǎn)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(xiǎn)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(jìn)出管理細(xì)則》:要求進(jìn)出果園的任何人,在進(jìn)入前需提交申請(qǐng)并得到許可,進(jìn)出時(shí)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(hù)衣帽及鞋套,車(chē)輛進(jìn)出前后必須清洗并用硫酸銅消毒。
(獼猴桃潰瘍?。?/p>
(2)《果園衛(wèi)生條例》。將病蟲(chóng)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(jìn)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(biāo)準(zhǔn)及指導(dǎo)》、《實(shí)驗(yàn)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(cè)》,組織從業(yè)人員培訓(xùn),建立了由下向上匯報(bào)的責(zé)任條例。所有條例的中心內(nèi)容都是通過(guò)規(guī)則及技術(shù),減少Psa 病源,降低Psa 的傳播,降低Psa 對(duì)新西蘭獼猴桃產(chǎn)業(yè)及經(jīng)濟(jì)的影響。
獼猴桃潰瘍病枝干癥狀
3.啟動(dòng)與Psa 相關(guān)研究
自2010 年11 月起,新西蘭先后啟動(dòng)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(jì)和環(huán)境等,主要包括:①檢測(cè)、了解和防治Psa;②獼猴桃種質(zhì)資源離體及活體保護(hù)、保存;③獼猴桃抗病育種,對(duì)已有的品系進(jìn)行抗病鑒定并進(jìn)一步開(kāi)展新的抗病育種;④尋求其他抗病資源;⑤Psa 發(fā)生對(duì)新西蘭及世界獼猴桃產(chǎn)業(yè)的影響,對(duì)新西蘭經(jīng)濟(jì)的影響;⑥Psa 發(fā)生和防治過(guò)程對(duì)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(cè)和Psa 的分子基礎(chǔ)方面有了一定的進(jìn)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(bào)告于1989 年日本北海道,后在韓國(guó)、意大利及中國(guó)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(yán)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(yán)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(jiàn)病菌致病能力是個(gè)關(guān)鍵。
二是,新西蘭所處地理位置及溫暖濕潤(rùn)的海洋性氣候特點(diǎn)適宜Psa- V 生存和蔓延。Psa 適宜生長(zhǎng)溫度在10~20℃間,生長(zhǎng)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(wú)干旱,這樣的氣候特點(diǎn)適合Psa- V 生長(zhǎng);加之新西蘭海岸線長(zhǎng)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(zhǎng)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(rùn)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(jì)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(chǔ)藏、運(yùn)銷(xiāo)及研究單位等,因此政府對(duì)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(mén)及研究機(jī)構(gòu)對(duì)獼猴桃潰瘍病的應(yīng)對(duì):他們反應(yīng)迅速,協(xié)同合作,分工明確來(lái)減少病菌的擴(kuò)散和蔓延,力求將病菌消滅在萌芽狀態(tài)。同時(shí)加強(qiáng)抗病育種和資源保護(hù),促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。
(獼猴桃潰瘍?。?/p>
1990 年中國(guó)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(guó)獼猴桃產(chǎn)業(yè)化程度不高,多為散戶(hù)經(jīng)營(yíng),戶(hù)與戶(hù)間距離較遠(yuǎn),每戶(hù)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(gè)別品種如紅陽(yáng)易感?。谎芯恐袊?guó)獼猴桃潰瘍病發(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(zhǎng),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(guó)此病多表現(xiàn)為單家單戶(hù),但隨著中國(guó)獼猴桃及其他果樹(shù)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(yàn),加強(qiáng)政府、科研及產(chǎn)業(yè)間的大協(xié)作,為果樹(shù)持續(xù)發(fā)展提供保證。
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(獼猴桃潰瘍病表現(xiàn)附圖)
(獼猴桃潰瘍病)
(獼猴桃潰瘍?。?/p>
(獼猴桃潰瘍病)
(獼猴桃潰瘍?。?/p>
(獼猴桃花粉)
評(píng)論