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赣南脐橙黄龙病暴发伤农 急寻解决方案

2013-12-24 11:21:59 来源:网络 浏览:9410

    仅在2010年,江西果业总面积263万亩,其中脐橙158万亩,当年水果总产量可达162万吨,其中脐橙产量超过112万吨,近两年来脐橙产业规模迅速壮大,如今赣州已经成为脐橙种植面积世界第一,脐橙年产量世界第三、全国最大的脐橙主产区。


    赣州地处江西南部,具有种植脐橙得天独厚的气候条件和丰富的山地资源,是中国最适宜脐橙种植的地区之一。在赣南脐橙的主产区安远县,以脐橙、柑橘和甜柚为主的果业种植面积已达30.46万亩。但从2012年冬季起,这里的脐橙开始遭受严重的柑橘黄龙病侵害,给当地果农造成了不少的损失。

  柑橘黄龙病原是由一种称为韧皮部杆菌引起的病害,通过嫁接苗木和柑橘木虱的昆虫传播,果农可通过挖除病株销毁、切断传播途径等措施控制。据安远县相关部门统计,柑橘黄龙病已经覆盖全县18个乡镇。其中有6个乡镇发病果树为几百株,其他12个乡镇发病果树均在几千株以上,尤以南片乡镇较为严重,最严重的乡镇发病率在5%左右。很多果园因柑橘黄龙病毁园,给果农造成难以预计的经济损失。据该县果业部门普查资料显示,2012年冬全县柑橘黄龙病树有20万株;今年8月,全县染病果树达60万株(脐橙病树占98%以上),今年新发病树40万株。

    2013年中秋节以来,不断有赣州辖区的寻乌县、安远县、大余县、信丰县等脐橙果农来中南农科所黄龙病科研室咨询,脐橙果树黄龙病黄化树大量增加,造成较大经济损失,急寻解决方案。

    柑橘黄龙病或青果病是一种极具破坏性的柑橘病害,严重威胁着全球的柑橘产业。该病害被认为是由一种专生于植物韧皮部组织的细菌引起。目前在柑橘中已发现了其三种菌株类型,即亚洲韧皮部杆菌(Candidatus Liberibacter asiaticus)、非洲韧皮部杆菌(Candidatus Liberibacter africanus)和美洲韧皮部杆菌(Candidatus Liberibacter americanus)。其传播途径包括嫁接和柑橘木虱传播(包括亚洲柑橘木虱Diaphorina citri和非洲木虱Trioza erytreae)。由于引起黄龙病的三种韧皮部杆菌至今还未能获得纯化培养,因此其科赫氏假说(Koch’s postulates)还未得到验证,相关方面的研究(如致病机理)也受到很大约束。另一方面,所有已知的柑橘品种及柑橘近缘种都会感染黄龙病,感病后的植株不仅不能产生经济价值,且易感程度高的品种如甜橙、葡萄柚等会在几年内逐渐衰亡。但某些品种具有一定的耐病性,如柠檬和其他少数近缘品种。然而,具有抗性的品种至今还未发现。因此,针对黄龙病的管理策略绝大多数地方主要局限于利用杀虫剂控制木虱、挖除感病植株和培育无菌苗,尚缺乏有效的调控措施。

赣州脐橙的发展历史
1971年,赣州地区农业部门引种华盛顿脐橙在信丰安西镇获得成功,并表现出优良的性状
1976年,首次销往香港,在人们脑海中打上了“赣南脐橙”的烙印。
1979年,华中农业大学从美国、西班牙引进12个脐橙新品系,在赣南开始10多年的试验,奠定了我市脐橙园中争奇斗艳的纽荷尔、朋娜、奈沃里娜等优良品种。
1980年,中国南方山区综合考察队在赣南实地考察,认定:“赣南发展柑桔气候得天独厚,应成为我国柑桔商品生产重要基地。”
1982年,中央要求赣南大力发展柑桔生产。
1987年,信丰县朋娜脐橙参加全国橙柚评比,获“国优”称号。
1989年,信丰县纽贺尔脐橙获国家农业部“优秀农产品”称号。
2001年,信丰县脐橙获中国绿色食品发展中心“绿色食品”A级奖。

2000年11月24—29日,农业部种植业管理司经作处副处长王小兵,华中农大柑桔研究所所长孙中海教授,中国农科院柑桔研究所所长助理邓烈副研究员来赣南考察脐橙生产后,提出“赣南:加入WTO之后中国柑桔的希望所在”的考察报告。
2001年11月18日,国家农业部种植业管理司副司长刘新禄在赣州召开的中国柑桔学会2001年学术年会讲话中说:“赣州是我国正在崛起的最有发展潜力和希望的柑桔(脐橙)基地,希望把赣南脐橙做大做强,做成世界知名品牌”。
2001年华中农大副校长,中国柑桔学会理事长邓秀新,华中农大柑桔研究所所长孙中海博士来赣南考察脐橙生产后,认为“赣州是我国脐橙发展立地条件最好,最有希望成为脐橙大基地的区域”。“赣南是我国新兴柑桔(脐橙)产区,也是我国脐橙面积最大的区域。可形成与美国、西班牙等国脐橙比高低的基地”。
2001年11月20日,中国柑桔学会理事长邓秀新,副理事长陈力耕、彭成绩、孙中海及中国柑桔学会会员130多人,在深入考察信丰等脐橙主产县后,一致评价“中国脐橙的希望在赣南”,并以中国柑桔学会的名义给赣州题写了“中国脐橙之希望”的题词。
2001年,寻乌县脐橙获农业部柑桔及苗木质量监督检验测试中心“优质果品”证书。
2002年,安远脐橙无公害基地示范县正式通过国家验收。
2002年3月22日,在农业部种植业管理司召开的全国柑桔、苹果规划会议上,将赣南脐橙产区和长江三峡柑桔产区列为国家优势产业的优势区域的发展规划。
2003年2月12日,农业部正式发布《优势农产品区域布局规划(2003—2007年)》,将赣南列入赣南湘南桂北优势产业区,将成为我国重要的鲜食脐橙生产基地。

2008年11月18日,赣南大地又将迎来盛宴,百万果农一年辛勤耕耘,万顷果树瓜熟蒂落,换来了硕果累累,换来了橙乡盛宴,中国(赣州)第六届脐橙节召开。数十年的摸索与奋进,橙乡用香橙造就了赣南脐橙产业集群的发展,编织着创收百亿元的夙愿和梦想。
2013年8月16日,中南农业科技开发研究所果树黄龙病科研室的专家团队应赣南地区的果农邀请,在寻乌、安远、信丰等脐橙大县实地调研,并取回多份脐橙果园土壤样本用于分析研究,发现样本果园的土质养分结构失衡严重、土壤中化肥农药残留较高导致果树生长环境恶化,造成果园大面积出现腐根现象,这也是造成赣州地区脐橙黄龙病(黄化病)暴发的重要因素。

    黄龙病病原菌侵染植物后,可能引起宿主在基因转录水平、蛋白质水平、代谢水平以及显微结构上发生一系列变化。研究柑橘宿主在这些水平上对黄龙病病原菌的应答,将有助于阐明黄龙病的发病机理,从而为提出新型有效的控制措施提供重要依据。因此,通过生理生化、蛋白组学、基因芯片和显微镜等技术研究了柑橘宿主对黄龙病细菌的应答机制,并且全面比较了耐病品种粗柠檬和易感品种甜橙感染黄龙病后在基因表达水平、显微结构方面的变化。

主要结果与结论如下:
   ①黄龙病感染甜橙后,淀粉在无症状和有症状的成熟叶中大量积累,与淀粉分解代谢相关的基因DPE2和MEX1被下调表达。在无症状的叶中,叶片和叶中脉的蔗糖和果糖都有显著增加,葡萄糖在叶中脉中水平升高,而麦芽糖含量在叶片和叶中脉中明显降低;在有症状的叶中,蔗糖和葡萄糖水平显著升高,麦芽糖含量降低,果糖含量没有显著变化。这些结果说明,甜橙感染黄龙病后其糖代谢失去平衡,淀粉分解代谢可能受到抑制。
   此外,细胞壁蔗糖转化酶活性在感病植株的叶中显著升高。结合以上结果,我们推测Ca. L. asiaticus的营养方式属于活体营养型。
   ②利用同位素标记的相对和绝对定量技术(isobaric tags for relative and absolute quantification, iTRAQ),成功鉴定了甜橙感染黄龙病后差异表达的蛋白质。结果显示,感病有症状和无症状叶中分别有20和10个差异表达的蛋白质。
   ③几丁质酶、Cu/Zn超氧化物歧化酶、脂氧合酶和4个miraculin类似蛋白在感病无/有症状甜橙叶片样品中被显著诱导了3.6-13.7倍,这些蛋白主要涉及到胁迫、防御过程,说明感病后甜橙的胁迫应答或防御反应被激活。
   并且,这些被显著诱导的蛋白质有可能被开发成为黄龙病的诊断标记。
   ④基因芯片结果表明,接种黄龙病细菌后5、17和27周,粗柠檬中差异表达基因的数量分别为684、411和1053;甜橙中分别为391、433和366。受黄龙病显著影响的代谢途径有:光合作用、细胞壁、转录因子、激素代谢、胁迫应答和糖代谢等。
   ⑤光合作用相关基因和MYB-相关转录因子在接种后的粗柠檬和甜橙中都被下调表达。
   但是,许多代谢途径在两者中受到差异调控。如乙烯信号转导在接种后的甜橙中受到显著调控,而生长素、芸苔类固醇和水杨酸代谢相关基因在接种后的粗柠檬中表达水平发生显著变化;细胞壁相关代谢在粗柠檬中的改变比甜橙更明显。与韧皮部堵塞物质相关的pp2基因只在感病甜橙中被诱导表达,而在粗柠檬中没有显著变化。这些差异应答有助于阐明粗柠檬对黄龙病的耐病性或甜橙的易感性,并为通过基因工程技术提高柑橘对黄龙病的耐受能力提供候选基因。
   ⑥通过光学显微镜和透射电子显微镜技术比较研究了粗柠檬和甜橙感染黄龙病后不同器官的显微结构变化,结果显示,感病后粗柠檬和甜橙有症状叶的显微结构发生了显著改变,如叶中脉韧皮部细胞塌陷、筛管堵塞和淀粉大量累积等。
   然而,粗柠檬无症状叶受影响程度明显小于甜橙无症状叶;粗柠檬根的显微结构没有明显变化,而甜橙根在发病过程中韧皮部纤维被降解、存贮型淀粉被逐渐消耗。这些显微结构上的差异变化在一定程度上解释了粗柠檬对黄龙病的耐病性和甜橙的易感性。
   ⑦以羧基荧光素(carboxyfluorescein)为标记的韧皮部运载实验表明,感病的粗柠檬其成熟叶片仍能行使接近正常的运输功能,而感病的甜橙叶其韧皮部的运载功能受到了严重抑制。因而,感染黄龙病后的粗柠檬其库器官(如根)仍能得到足够的光合产物,以维持正常的生长;而感病甜橙因韧皮部运输受阻,其新陈代谢必然受到损害,最终导致植株衰亡。
   随行的黄龙宝药肥专家表示,实践证明凡是有黄龙病的柑桔病株,几乎都伴有腐根烂根的现象(病毒有些在树体潜伏一两年后才显现),因为化肥和农药残留与土壤中的元素产生化学反应,生成的一种类似“脲醛树脂”胶质体,在果树根部长期吸取养份时,胶体随根部输送至树枝杆,胶体在树体营养输送的筛管堆积慢慢造成堵塞,阻碍树体的营养循环,同时根部的周围也积累了大量的胶体形成一层膜把包根住了,缺养又缺氧,造成腐根烂根,树体流胶,叶片黄化,抽梢也枝小叶小,果实不成熟,病树生长逐渐衰弱,直至枯死。
   鉴于现时赣州脐橙黄龙病黄化病状况,中南农业科技开发研究所果树黄龙病科研室的专家建议,预防为主,综合防治,脐橙黄龙病黄化病防治应从少用化肥多用腐熟有机肥、少用除草剂农药防止伤根、科学测土配肥均衡营养等措施,随行专家还在当地几个脐橙果场留下几包叶六素和黄龙宝药肥,让脐橙果农做试验,果农在施用黄龙宝药肥和叶六素防治黄龙病黄化病时可一整排一整排的做试验,当中有好树、差树、一般黄化树和严重黄龙病树的,用两次后看看是不是好树更好果子更靓、差树转旺、黄化树退黄转绿、严重黄龙病的是不是也生出新根叶脉开始转绿、斑点褪色树体更有生机了。与旁边没用药的果树对比效果。用前和用后1个月在同一棵树同一角度拍几张照片,好作对比。试从预防和减少发病率入手,揭制黄龙病的曼延,保证果农经济收益。

作者:陈记强

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