基金项目:新疆科技援疆项目(No. 201491150)*通讯作者:Tel/Fax :86-991-4520524;:suqin_song@ 苹果树腐烂病的防治研究进展李阳1,2,3,4宋素琴1,2*,王静3,楚敏1,21.新疆农业科学院微生物应用研究所 新疆 乌鲁木齐 830091)2新疆特殊环境微生物实验室 新疆 乌鲁木齐 830091) 3.新疆农业大学食品科学与药学院 新疆 乌鲁木齐 8300914. 新疆轻工职业技术学院 新疆 乌鲁木齐 830021摘要 苹果是我国水果产业的主力军,在水果产业中占着举足轻重的地位,其产业发展不仅提高了农民经济收入,丰富了市场供给,而且加大开拓了国际市场力度。
但近年来,苹果树腐烂病病势逐渐严重,已成为制约和限制苹果产业快速发展的重要因素之一,由于该病复杂性,传统的方法在田间已不能彻底根治,因此探索苹果树腐烂病高效防治技术成为生产上的亟待研究解决的重要课题。
鉴于此,本研究重点介绍了苹果树腐烂病的化学防治和生物防治研究现状。
关键词:苹果树腐烂病;病害;化学防治;生物防治Advances in the integrated control on thevalsa cancer for apple treesLi yang, SONG Su-qin 1,2*,Wang jing 3, Chu min 1,21.Institute of Microbiology , Xinjiang Academy of Agricultural Sciences , Urumqi , Xinjiang 830091, China )2. Xinjiang Laboratory of Special Enviromental Microbiology, Urumqi,Xinjiang 830091, China )3.College of food science and pharmacy,Xinjiang Agricultural University,Urumqi 830052,China)4.Xinjiang Institute of Light Industry Technology, Urumqi,Xinjiang 830021, ChinaAbstract Apple is the main force of China's fruit industry ,it play a decisive role in the fruitindustry .The rich market supply and export influence the level of industrial development toenhance the economic income of fruit farmers. But in recent years, apple tree valsa canker occurs seriously, and the range of infection are very broad, has become one of the key factors that restrict the sustainable development of apple industry. Because of the complex refractory disease, the traditional method in the field has not completely cure,so exploration of Apple Tree Valsa Canker efficiently control technology has become an important topic to research and solve production. This study focuses on the Apple Tree Canker chemical contrition and biological contrition.Key words :Apple tree valsa canker ;Disease ;Chemical control ;Biological control苹果树在我国栽培历史悠久,约2000余年,种植面积和产量占世界总量的45%以上,2012年我国种植面积3850万亩,产量3960万吨,比2011年产量增加了350万吨。
其产区主要分布在西北黄土高原、黄河故道和秦岭北麓、西南冷凉高地和渤海湾。
随着苹果产业在国内外的快速发展,近年来也面临着各种因素的制约。
例如现有的栽培技术跟不上产业的发展,产后缺乏足够的处理措施,管理水平不先进,病虫灾害,老园陆续进入更新期等。
其中苹果树腐烂病发病情况逐年严重,爆发时可能使整个果园受损,严重影响了苹果的质量和产量,也直接关系到果农的经济收入和该产业的发展。
苹果树腐烂病病原菌是一种寄生性比较弱的真菌,但是该真菌生长顽固、反复,对果园有强烈的毁灭性,该病害已成为我国苹果产业的重要病害之一,各产区在采取相关防治方法的同时也在探索高效、环保、高产的技能。
鉴于苹果树腐烂病的危害性及防治的难度,我们重点研究了其物理防治、化学防治和生物防治的综合现状,为该病害的防治提供参考。
1 苹果树腐烂病的研究概况1.1 苹果树腐烂病的症状、危害苹果树腐烂病(Valsa mali Miyabe et Yamada)俗称“烂皮病、臭皮病、串湿病”等,是由苹果腐皮壳被病原菌侵染引发的一种病害,该病症状常见的有枝枯型和溃疡型。
枝枯型通常在果台、干桩、小枝、剪口等部位发生,病部不呈水渍状,全枝因严重缺水枯死,同时树枝上伴有黑色小粒点。
受害果实病斑部呈圆形或不规则形的暗红色,同时有软腐状轮纹,病斑中部常伴有明显的小黑点;溃疡型前期病变组织松软腐烂,水渍状,呈红褐色,略隆起,常流出黄褐色有酒糟味的汁液,后期干枯、萎缩、下陷,常有橘黄色卷须状物从病部的小黑点涌出。
日本与1903年第一次发现该病并进行报道。
经研究1915年该病主要分布在日本、中国、朝鲜、美国等地,各地病害对苹果园都有或多或少的损坏。
1928年,华盛顿爆发该病,面积达到90%,造成很大经济损失。
1972年北海道苹果树腐烂病大面积爆发,达到94.3%,大量果园被毁。
而在我国,该病发病区域广泛,遍布了全国各产区,北部各产地尤其严重[1]。
1916 年在我国辽宁省南部地区发现苹果树腐烂病,1948-1949 年及1960 年曾两度在辽南地区大肆横行,使大批果树死亡[2]。
根据报道,1975年后该病在河南省的发病程度逐年加重,发病率明显上升,发病面积逐渐扩大[3]。
据调查,1998 年青海省民和县苹果树腐烂病的发病面积达到了375hm2,发病率一般的果园达12%,严重的达到了45%,死亡率达到了3.2%-5.1%[4] 。
众所周知陕西省是我国苹果产业的优生态区,全省苹果种植面积达到903万亩,年产量858万吨,产量居全国首位。
但近年来陕西苹果树腐烂病病势逐年严重,制约了陕西苹果产业的迅速发展。
2002年对苹果树腐烂病严重发生的陕西渭北旱塬进行调查,调查中发现,管理一般的果园患病率达到10%,管理粗放的果园则是一片狼藉,患病率高达30%。
陕西省关中地区也是苹果树种植优生态区之一,2005年对苹果树腐烂病的调查结果显示该区腐烂病发病率最高的达到92%,几乎全园毁灭,给果农造成了重大的经济损失[5]。
1.2 苹果树腐烂病病原研究1.2.1 病原菌种类及其来源1903年日本第一次发现该病,并命名为苹果树腐烂病。
1909年宫布、山前证明是该病真菌病害引起的,并将病原菌定名为Valsa mali Miyabe et Yamada[6]。
据报道,Cytospora sp[7]、苹果壳囊孢C. mandshurica [8]、仁果壳囊孢C.microspora[9]、核果壳囊孢C.leucostoma[10]、梨壳囊孢 C. carphosperma[11]、桃干枯壳囊孢C.cincta[12]等均可侵染苹果树,为常见的病原菌。
而Sakuma 研究认C.sacculus 是中国、韩国和日本苹果树腐烂病的主要病原菌[13]。
由于该病菌主要通过无性繁殖进行危害,国内外对苹果树腐烂病的病原菌种属划分还没有统一的意见。
国内有将我国腐烂病菌定C.sacculus[14],但樊民周等认为陕西省苹果树腐烂病病原菌为梨壳囊孢和苹果壳囊孢两个种[15]。
不同的见解影响了人们对病害发生机理和流行周期的深度认识,制约了对病害预防、防治和寄主抗病性强弱的研究,致使该病害防治缺乏根本、快速的防治方法。
对于中国苹果树腐烂病菌的侵染来源,李美娜[16]研究认为有两种途径:一是从日本引进的苹果树苗携带病菌;二是原产在中国的野生苹果属的某些种的果树本身就携带病原菌。
1.2.2 病原菌的致病物质研究苹果树腐烂病病原菌致病研究,目前有三种共识:一是刘福昌[17]认为的果胶酶。
通过研究发现果皮腐烂后有果胶酶的存在,致使腐烂的树皮榨出的汁液加水稀释近400倍还能使苹果薄片分解、混浊的苹果汁变澄清、番茄幼苗萎蔫和枝茎腐烂。
Gairola等研究发现被腐烂病菌侵染的树皮组织和含有病原菌组织的培养基中,检测到了纤维素酶、果胶酶、木聚糖酶和多聚半乳糖醛酸酶的存在,研究结果表明酶在病原菌侵染病斑过程中扮演着重要重要的角色[18]。
;二是Traquair 等认为的由病原菌所分泌的有机酸(主要为草酸)和一些小分子物质(多肽)[19.20.21]。
Traquair 证明由C.leucostoma和C.cincta 可以在受病菌侵染的桃树(prunus persica)树皮和培养基上产生草酸钙晶体[22],而草酸是导致植物组织坏死的主要因素之一。
原因是在病菌侵染的早期,草酸通过降低其被侵染的植物组织的pH提高多聚半乳糖醛酸酶的活性,为多聚半乳糖酶活性的提高创造良好的环境条件。
同时,由于其还可以和细胞壁中Ca2+发生络合反应,使受感染的组织软化和溃解[23]。
同时Rozsnyay 和Barna 证明C. cincta 的培养液可以导致番茄幼苗枯萎,他们通过鉴定,证实这种物质是一种分子量大约为5000D对热稳定的蛋白质。
Svircev等重复了Rozsnyay & Barna 的试验,但是在相同条件下除去草酸后,他们没有得到与前者相同的结论,而是得到了一种对热不稳定的、不溶于冷的丙酮、分子量小于1000D 的多肽片段,而这种小的多肽片段在桃树(prunus persica)中起到植物毒素的作用。