紫色卷葉病病因?病原鑒定和抗性苗應(yīng)用研究

黃標(biāo) 楊榮 夏李虹 趙家流 李江平 兀彥龍 陳植基 文尚華 陳士偉 戚強

摘要 [目的]探討由新菠蘿灰粉蚧危害引起的紫色卷葉病的病因、病原和抗性苗應(yīng)用技術(shù)。[方法]通過小區(qū)試驗、大田試驗與示范開展紫色卷葉病的病因、病原、抗性苗抗病能力的調(diào)查鑒定，并研究其抗性苗的應(yīng)用技術(shù)。[結(jié)果]紫色卷葉病是由新菠蘿灰粉蚧危害引起，病原仍在進(jìn)一步鑒定，但已排除真菌、細(xì)菌、線蟲病害，該病不遺傳給后代，大田劍麻植株發(fā)病后2～3年便恢復(fù)正常，然后遇粉蚧危害再次復(fù)發(fā)，可反復(fù)發(fā)病2～3次，6～9年后便產(chǎn)生抗性。使用海南昌江重老病區(qū)引進(jìn)的第1代抗性苗進(jìn)行種植和作母株擴繁，可有效控制該病，2代抗性苗抗性下降，不宜作母株擴繁材料；離開母體繁殖的抗性苗其抗性下降；收獲葉片后（指常防蟲）麻田長出的走莖苗抗性有所下降，不宜使用；抗性苗適宜冬、春季防治粉蚧1～2次，不能常防蟲，否則，抗性下降。[結(jié)論]該研究結(jié)果為劍麻生產(chǎn)提供了參考。

關(guān)鍵詞 紫色卷葉病；新菠蘿灰粉蚧；病原鑒定；接種試驗；抗性苗應(yīng)用

中圖分類號 S435.63 文獻(xiàn)標(biāo)識碼

A 文章編號 0517-6611（2015）34-177-03

新菠蘿灰粉蚧[1-2]（下述簡稱“粉蚧”），屬外來物種。該蟲于1998年首次在我國海南省昌江市青坎農(nóng)場劍麻暴發(fā)，2001年蔓延至全昌江植麻農(nóng)場及周邊農(nóng)村麻園，并在海南省各麻區(qū)迅速擴展，危害植株達(dá)100%，且蟲口密度大，單株麻便有數(shù)萬頭粉蚧為害，造成年減產(chǎn)30%以上，并且伴隨紫色卷葉病發(fā)生[3-4]，嚴(yán)重田塊發(fā)病率達(dá)80%以上，致嚴(yán)重失收。海南昌江青壩農(nóng)場于1998年先發(fā)生粉蚧危害，2001年11月零星發(fā)現(xiàn)紫色卷葉病病株，2002年4月便迅速蔓延全場及周邊農(nóng)村，此后，海南國營紅泉農(nóng)場、廣坎農(nóng)場及其他企業(yè)劍麻也先后大暴發(fā)，發(fā)病面積高達(dá)88 hm2以上。2006年底粉蚧在廣東省湛江農(nóng)墾徐海麻區(qū)暴發(fā)，約半年紫色卷葉病零星發(fā)生，2007年10月以后紫色卷葉病大暴發(fā)，導(dǎo)致湛江麻區(qū)因該病影響而累計淘汰4 000 hm2劍麻，粉蚧及其引起的紫色卷葉病已成為嚴(yán)重制約我國劍麻產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸問題。鑒于此，筆者開展了紫色卷葉病的病因、病原、抗性苗抗病能力的調(diào)查鑒定和抗性苗的應(yīng)用技術(shù)研究，以期為劍麻生產(chǎn)提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究對象 新菠蘿灰粉蚧及其引發(fā)的紫色卷葉病。

1.2 方法

1.2.1 粉蚧引起紫色卷葉病情況調(diào)查。采用大田調(diào)查方法。2002年11月至2013年1月對重災(zāi)區(qū)海南昌江、東方、澄邁等4 000 hm2以上劍麻進(jìn)行調(diào)查；2007年10月至2013年11月對廣東湛江、廉江、揭陽重災(zāi)區(qū)6 660 hm2以上劍麻進(jìn)行調(diào)查；2014年1月對廣西旺茂、東方、山圩等劍麻農(nóng)場進(jìn)行調(diào)查。探討紫色卷葉病與粉蚧危害的關(guān)系。

1.2.2 紫色卷葉病復(fù)發(fā)情況調(diào)查。

1.2.2.1 大田跟蹤調(diào)查。2001～2015年跟蹤調(diào)查大田發(fā)生的紫色卷葉病復(fù)發(fā)情況。

1.2.2.2 試驗地接種跟蹤調(diào)查。2013年5月25日于湛江農(nóng)墾東方紅農(nóng)場農(nóng)科所試驗地開展廣西珠芽作的組培苗（非抗性苗）的接種試驗，不設(shè)重復(fù)，每小區(qū)20株，麻苗株重為1 kg，每株接種粉蚧約80頭，致發(fā)病后仍保持粉蚧自然危害，以調(diào)查紫色卷葉病復(fù)發(fā)情況。

1.2.3 紫色卷葉病病原鑒定。2002～2015年湛江農(nóng)墾東方紅農(nóng)場農(nóng)科所與華南農(nóng)業(yè)大學(xué)、廣東海洋大學(xué)、海南大學(xué)、華南熱帶作物學(xué)院、中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院等高等院校院所合作，開展了一系列病原鑒定研究。

1.2.4 抗性苗的選育及抗病性鑒定?？剐悦缡侵负Ｄ喜嗫厕r(nóng)場2001年前種植劍麻1 330 hm2以上，2001年11月僅零星發(fā)現(xiàn)紫色卷葉病病株，2002年4月該病大暴發(fā)，大部分麻田發(fā)病率達(dá)60%以上，致嚴(yán)重失收，該農(nóng)場便陸續(xù)對老麻田進(jìn)行淘汰，最后保留400 hm2以上幼齡麻田，且不防治使劍麻自然生長，冬春季粉蚧分泌的蜜露招引“煤煙病”非常嚴(yán)重，整棵植株，包括心葉變黑，嚴(yán)重影響光合作用，紫色卷葉病也嚴(yán)重發(fā)生，發(fā)病田塊達(dá)100%，發(fā)病株率達(dá)60%以上，2007年該田塊植株逐漸恢復(fù)生長，2009年該農(nóng)場劍麻經(jīng)過8～9年反復(fù)發(fā)病2～3次后，已具有抗病能力而不再發(fā)病。2010～2015年對不再發(fā)病田塊麻園的嫩壯走莖苗（有蟲不發(fā)?。┻M(jìn)行采集、引進(jìn)、試種及示范推廣，并進(jìn)行大田跟蹤鑒定抗病情況。

1.2.5 抗性苗后代抗病能力鑒定與應(yīng)用研究。

1.2.5.1 原種抗性苗抗病能力鑒定及應(yīng)用。在海南昌江青坎農(nóng)場直接引進(jìn)的抗性苗（稱原種或第1代抗性種苗）作母株繁殖后代，作疏植后上山種植的大田抗病能力跟蹤結(jié)果。

1.2.5.2 原種抗性苗大田種植后其麻園長出的走莖苗（后代）接種鑒定抗病情況。2014年8月于湛江農(nóng)墾東方紅農(nóng)場農(nóng)科所15西（第1代抗性苗種植，已收獲一刀麻）大田（無病田）采集走莖苗，該苗為第1代抗性苗的后代，在試驗地繁育，4次重復(fù)，平均每小區(qū)32.5株，2014年11月接種粉蚧，每株接種粉蚧80頭，2015年8月25日調(diào)查粉蚧危害情況。

1.2.5.3 疏植苗起苗上山種植后剩余老莖長出的走莖苗抗病情況。2012年10月底對湛江農(nóng)墾東方紅農(nóng)場農(nóng)科所164西面疏植苗圃（海南昌江引進(jìn)的原種抗性苗，面積為1.20 hm2）起苗上山種植后剩余老莖（長1.0～1.5 cm，無地上綠色部分）長出的走莖苗進(jìn)行調(diào)查，探討其抗病性。

1.2.5.4 抗性苗2代母株抗病能力調(diào)查。2014年5～7月于湛江農(nóng)墾東方紅農(nóng)場農(nóng)科所采集第1代母株繁殖多批苗后（采苗1.5～2.0年的母株）的腋芽苗、走莖苗，分別在該所大樓北、公路西、19西、153等田塊共育2代母株91 655株，對照是海南昌江原種抗性苗母株92 258株，于2015年1～3月鉆心（破壞頂端生長點）以探討第2代母株進(jìn)行繁殖下一代的腋芽苗、走莖苗的抗病性。

1.2.5.5 抗性苗2代母株病株繁育的腋芽苗及走莖苗的抗病性。于2015年8月30日調(diào)查211株2代母株（鉆心后）發(fā)病后長出符合出圃標(biāo)準(zhǔn)的腋芽苗及走莖苗的抗病情況。

1.2.6 紫色卷葉病的遺傳性鑒定。2015年8月1日對湛江農(nóng)墾東方紅農(nóng)場農(nóng)科所試驗地非抗性苗的42株病株進(jìn)行母株鉆心，促進(jìn)腋芽萌發(fā)和長出走莖苗，由于該病株偏大，便剝除部分底層腳葉，并增施復(fù)合肥0.5 kg/株及松土培土，然后每隔15 d防蟲一次，探討病株是否具有可遺傳性。

2 結(jié)果與分析

2.1 粉蚧引起紫色卷葉病情況 調(diào)查結(jié)果表明，有粉蚧危害的田塊4個月后必定發(fā)生紫色卷葉病，蟲口密度大的發(fā)病早且嚴(yán)重，并且伴隨心軸腐爛，無粉蚧危害的未發(fā)生紫色卷葉病，與前人接種試驗結(jié)果吻合[5]。2014年1月對廣西旺茂、東方、山圩等劍麻農(nóng)場調(diào)查，發(fā)現(xiàn)旺茂農(nóng)場有蠟蚧危害也會引起紫色卷葉病發(fā)生，但蠟蚧及其引起的紫色卷葉病蔓延非常慢，且粉蚧易撲殺，不易引起毀滅性災(zāi)害，與湛江東方紅農(nóng)場等劍麻農(nóng)場于2003年也曾因蠟蚧危害引起紫色卷葉病發(fā)生（全場2 530 hm2以上劍麻發(fā)病率僅為0.01%，且噴藥防治可有效防治該病蟲害）相吻合。

2.2 紫色卷葉病復(fù)發(fā)情況 2013年5月25日對20株非抗性麻苗接種粉蚧，2013年11月24日麻苗100%發(fā)病，然后繼續(xù)保留粉蚧自然危害，至2015年9月30日（間隔22個月）調(diào)查復(fù)發(fā)病率高達(dá)35.29%，表明該病可再次復(fù)發(fā)。大田定點觀察表明，其植株高大，需2～3年可恢復(fù)，恢復(fù)生長至旺盛后再遇粉蚧危害，然后再次發(fā)病。

2.3 紫色卷葉病病原鑒定 目前，該病嚴(yán)重危害海南、廣東麻區(qū)。該病由粉蚧引起后，先是部分根系壞死，致無法及時給地上部分供應(yīng)水分和養(yǎng)分，植株頂部葉片頂端先出現(xiàn)紫色卷葉，然后葉片出現(xiàn)退綠黃斑，最終葉片尾部干枯，干枯部分占葉片長度的1/3～1/2，致失收，并且約70%的紫色卷葉病病株伴隨心軸腐爛，生長點不壞死，但該植株莖部無任何病狀，一般不死亡，2～3年新根長好后植株便恢復(fù)正常生長，再遇粉蚧危害可再次發(fā)病，復(fù)發(fā)2～3次后逐漸產(chǎn)生抗性，不再發(fā)病。

2.3.1 真菌細(xì)菌線蟲病鑒定。2001～2008年湛江農(nóng)墾東方紅農(nóng)場農(nóng)科所與中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院、華南熱帶作物學(xué)院合作，在劍麻紫色卷葉病的心軸腐爛病組織分離得到鐮刀菌及色二孢菌；與廣東海洋大學(xué)合作，在紫色卷葉病退綠黃斑的病組織分離得到的細(xì)菌均分別于植株活體回接。結(jié)果在心軸傷口接鐮刀菌和色二孢菌的僅傷口感染，但不擴展，表明該病害心軸腐爛并非由鐮刀菌或色二孢菌引起，所以該病并非真菌引起；在葉片上用注射器注射接種和傷口接種細(xì)菌均可發(fā)生輕微感染（腐爛），呈黑色，但不擴展，其感染的癥狀與紫色卷葉病和心軸腐爛不同，接種10個月后，仍未表現(xiàn)相符的典型癥狀，表明該病并非由細(xì)菌引起。此外，也未發(fā)現(xiàn)線蟲危害。

2.3.2 病毒等鑒定。2001～2008年湛江農(nóng)墾東方紅農(nóng)場農(nóng)科所與中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院、華南熱帶作物學(xué)院合作開展了病汁液摩擦等接種試驗，均未成功。2011～2015年與中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院環(huán)境與植物保護(hù)研究所合作，未檢測到病毒體。

2.3.3 生理性病害。2001～2015年湛江農(nóng)墾東方紅農(nóng)場農(nóng)科所于劍麻病區(qū)開展了大量的營養(yǎng)普查，發(fā)現(xiàn)植株S、Cu、Mo等中微量元素含量偏低，易發(fā)生病害，其中植株葉片Cu含量在10 mg/kg時不發(fā)病，土施或噴施均難以快速提高相應(yīng)的含量，是否生理性病害（缺素）尚待進(jìn)一步試驗驗證，該病也有可能是粉蚧危害時放出一種蟲毒致部分根系中毒、壞死而致病有關(guān)。

2.3.4 粉蚧危害的劍麻可產(chǎn)生抗性。該病為害劍麻8～9年（即連續(xù)發(fā)病2～3次）后，劍麻植株可逐步產(chǎn)生抗性，在重老病區(qū)引進(jìn)該抗性苗進(jìn)行試種、擴繁及示范推廣，可有效控制紫色卷葉病。

2.3.5 抗性苗抗病性不遺傳后代。經(jīng)與中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院南亞熱帶作物研究所合作檢測，未發(fā)現(xiàn)該抗性苗DNA突變，表明其抗病性無遺傳性。因此，該抗性苗不宜作組培，否則抗性物質(zhì)不斷稀釋而失去抗性，與接種試驗結(jié)果[6]一致。

2.4 抗性苗原種抗病能力 2010～2015年對廣東省湛江農(nóng)墾有關(guān)劍麻農(nóng)場引進(jìn)抗性苗原種在大田種植及作母株鉆心繁殖種苗581.2萬株，可供大田種植1 300 hm2，通過近6年的大田跟蹤調(diào)查發(fā)現(xiàn)該抗性苗未發(fā)生紫色卷葉病，并且長勢良好。而本地苗及廣西珠芽作的組培苗發(fā)病較重，發(fā)病率高達(dá)60%以上，如2015年1～6月僅湛江農(nóng)墾東方紅農(nóng)場因近年種植非抗性苗病害嚴(yán)重而淘汰30 hm2。

2.5 抗性苗2代母株抗病能力 2014年1～3月鉆心前1、2代抗性苗經(jīng)粉蚧危害后仍未發(fā)生紫色卷葉病，鉆心5個月后抗性苗第1代母株（92 258株）未發(fā)現(xiàn)病株，2代母株育91 655株，其中有211株發(fā)病，發(fā)病率達(dá)0.23%，而2代母株繁育的548株腋芽苗及走莖苗均未發(fā)生病害，可能與2代母株不斷傳送抗性物質(zhì)給后代有關(guān)，故應(yīng)選擇抗性苗原種作繁殖母株。

2.6 抗性苗經(jīng)疏植后起苗上山種植剩余老莖長出的走莖苗抗病情況 結(jié)果表明：無地上綠色部分的老莖長出的走莖苗在大田經(jīng)粉蚧自然危害后，發(fā)病率達(dá)11.21%～23.50%，平均為15.72%（表1），未發(fā)生病害的走莖苗經(jīng)大田疏植（苗圃）培育仍有零星植株發(fā)病，表明抗性苗沒有地上部（綠色植株），僅余頭部少量老莖長出的走莖苗，其抗性減弱。因此，該苗不宜使用。

2.7 抗性苗種植大田開割后該麻田長出的走莖苗抗病能力 結(jié)果表明：抗性麻田收獲葉片后長出的走莖苗平均發(fā)病率為27.66%。收獲葉片后會使植株抗性物質(zhì)流失（尤其常防蟲，缺少粉蚧危害），導(dǎo)致走莖苗抗性下降，所以該走莖苗不宜采用。為保證抗性苗種植大田后植株抗性不斷增強，最好在粉蚧嚴(yán)重危害的冬、春季防治1～2次，保持粉蚧適當(dāng)危害，不致于招引“煤煙病”而影響光合作用和嚴(yán)重消耗植株養(yǎng)分，有利于抗性苗繼續(xù)提高或保持抗病性。

2.8 病母株遺傳病害給后代的可能性 2015年10月5日（即非抗性苗的病母珠鉆心剝?nèi)~64 d后）調(diào)查。結(jié)果表明：病母株共42株，已繁育出腋芽苗8株、走莖苗34株（繁殖出的腋芽苗及走莖苗株高達(dá)15～20 cm），均未發(fā)病，即該病不能遺傳給后代。

3 討論與建議

新菠蘿灰粉蚧蔓延迅速，其引發(fā)的紫色卷葉病危害更嚴(yán)重，甚至失收，有待進(jìn)一步開展病原鑒定，以指導(dǎo)生產(chǎn)。

推廣種植原種抗性苗及原種抗性苗作母株繁殖材料。抗性苗在當(dāng)?shù)胤N植后至收獲葉片前其走莖苗可采用，收獲葉片后（又常防蟲）其麻園長出的走莖苗抗性下降，不宜采用；疏植苗起苗后剩余老莖長出的走莖苗抗性下降，不宜采用；抗性苗為非基因突變引起，不宜作組培擴繁。

種植抗性苗宜冬、春季防治粉蚧1～2次，不宜常防蟲，否則，不利于生態(tài)環(huán)境保護(hù)及植株抗性保持。但非抗性苗應(yīng)不斷防蟲，以控制紫色卷葉??；不防蟲，發(fā)病快且嚴(yán)重，恢復(fù)較一致，再次發(fā)病也快，可逐漸產(chǎn)生抗性，幼齡麻可校仿，而中老齡麻不可。

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