柑橘黃龍病的傳播介體-柑橘木虱在廣東果園的發(fā)生調(diào)查

程保平,　趙弘巍,　彭埃天*,　宋曉兵,　凌金鋒,　陳　霞

(1. 廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所, 廣東省植物保護(hù)新技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣州　510640;2. 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院,南京　210095)

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柑橘黃龍病的傳播介體-柑橘木虱在廣東果園的發(fā)生調(diào)查

程保平1,趙弘巍2,彭埃天1*,宋曉兵1,凌金鋒1,陳霞1

(1. 廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所, 廣東省植物保護(hù)新技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣州510640;2. 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院,南京210095)

柑橘木虱是重要害蟲也是柑橘黃龍病的傳播介體,因此調(diào)查木虱發(fā)生動態(tài)及其攜帶黃龍病菌的情況對指導(dǎo)黃龍病的防控有重要意義。本研究調(diào)查了廣東多個果園的黃龍病發(fā)病情況,觀察了柑橘木虱的生物學(xué)特性,統(tǒng)計(jì)了柑橘木虱在不同月份的發(fā)生數(shù)量,檢測了木虱攜帶黃龍病菌情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn):失管果園中,黃龍病發(fā)病嚴(yán)重且木虱數(shù)量大,已成為散播病害的重要源頭,而與失管果園保持一定距離且加強(qiáng)木虱防控可減輕黃龍病危害;還發(fā)現(xiàn):廣東地區(qū)6月份柑橘木虱種群已有一定數(shù)量,7、8月,其種群數(shù)量再次攀升,到了9、10月份,種群數(shù)量保持在高位。11、12月間,種群數(shù)量快速下降。最后根據(jù)本研究的調(diào)查結(jié)果,提出了一些加強(qiáng)黃龍病防控的措施。

柑橘黃龍病;柑橘木虱;田間調(diào)查;黃龍病防控

柑橘是世界上最重要的商品水果之一,2007年其貿(mào)易額在各類水果中位居第一。我國是柑橘主產(chǎn)國,柑橘產(chǎn)業(yè)在我國農(nóng)村社會和經(jīng)濟(jì)中具有重要的地位和作用。目前我國多數(shù)柑橘主產(chǎn)區(qū)都受到了柑橘黃龍病的嚴(yán)重威脅。其中廣東省有24萬hm2橘園,年產(chǎn)值約250億,現(xiàn)約1/3橘園感染該病,年損失上百億。柑橘黃龍病傳染蔓延極快,多個柑橘產(chǎn)區(qū)接連因黃龍病而受到重創(chuàng),橘農(nóng)稱黃龍病為“柑橘之癌”,談虎色變[1-3]。該病目前尚無任何有效藥劑和抗病品種。捕殺其昆蟲傳播介體柑橘木虱[Diaphorinacitri(Kuwayama)]是目前主要的防控手段之一[4]。

1965 年,南非McClean博士首次證明了柑橘木虱非洲種是柑橘黃龍病的傳播介體[5],1967印度Capoor 等證明柑橘木虱亞洲種是柑橘黃龍病的昆蟲傳播媒介[6]。1980年,吳定堯報道我國柑橘木虱蟲口密度與黃龍病發(fā)病多少呈正相關(guān)[7]。另外,柑橘木虱本身又是柑橘上的重要害蟲,取食柑橘嫩芽、幼葉等部位,造成柑橘葉片畸形、干枯脫落[8]。因此了解柑橘木虱發(fā)生動態(tài)及其攜帶黃龍病菌的情況,對于指導(dǎo)柑橘黃龍病的防控具有重要意義。目前柑橘木虱的攜菌情況,尤其在廣東省的發(fā)生情況還甚少有人開展調(diào)研,因此筆者在廣東省對多個有代表性的果園進(jìn)行了調(diào)查,檢測了黃龍病發(fā)病情況,觀察了果園中柑橘木虱的生物學(xué)特性,統(tǒng)計(jì)了柑橘木虱在不同月份的發(fā)生數(shù)量,檢測了木虱攜帶黃龍病菌情況,本研究可為廣東省柑橘黃龍病的防控提供科學(xué)依據(jù)。

1　材料與方法

1.1柑橘黃龍病發(fā)生調(diào)查

在2013年6-12月對廣東省廣州、陽春的多個柑橘果園進(jìn)行調(diào)查。每個地方選擇3類不同的柑橘園:果園1(常年處于失管條件下,既不防治傳病媒介柑橘木虱,也不挖除病樹);果園2(在失管果園附近100 m內(nèi),正常管理的果園);果園3(距離失管果園 2 000 m以外,正常管理的果園);果園內(nèi)的柑橘均為當(dāng)?shù)刂髟缘?～10年樹齡的‘砂糖橘’品種。3種果園隨機(jī)各取50株樹采集葉片用于檢測黃龍病菌,葉片首先置于塑封袋,然后保存于冰盒。制樣時清洗并晾干柑橘葉片,然后按愛思進(jìn)公司試劑盒說明書提取樣品的總基因組,以進(jìn)行PCR檢測。陰性對照樣品為本研究室種植于防蟲網(wǎng)內(nèi)的健康柑橘葉片。

1.2柑橘木虱調(diào)查

2013年6-12月,在每種類型的果園隨機(jī)選擇25株柑橘樹,每株懸掛一個粘蟲黃板以調(diào)查柑橘木虱的數(shù)量。粘蟲板懸掛于樹冠之內(nèi)的2/3高處,間隔15 d更換新的粘蟲板,統(tǒng)計(jì)粘到的木虱總數(shù)量(在15 d內(nèi),當(dāng)粘蟲面積占粘蟲板表面積的60%以上時應(yīng)更換粘蟲板)。每次檢測木虱數(shù)量的同時,在黃板上隨機(jī)取8頭木虱(不足8頭時,全取),直接保存在70%乙醇內(nèi),隨后提取基因組,檢測是否攜帶黃龍病菌。

1.3巢式PCR 引物

巢式PCR 引物對:外側(cè)引物為OI1/OI2c。 OI1:5′-GCGCGTATGCAATACGAGCGGCA-3′,OI2c:5′-GCCTCGCGACTTCGCAACCCAT-3′[9]; 內(nèi)側(cè)引物的上游引物CGO3F:5′-RGGGAAAGATTTTATTGGAG-3′,下游引物CGO5R: 5′-GAAAATAYCATCTCTGATATCGT-3′[10]。引物對均由廣州英俊公司合成。PCR 緩沖液、PremixTaq酶等購自大連寶生物公司。質(zhì)粒DNA提取試劑盒和基因組DNA提取試劑盒等購自愛思進(jìn)公司。使用Molecular Imager Gel Doc XR+型凝膠成像系統(tǒng)拍攝電泳條帶。

1.4巢式PCR檢測體系及擴(kuò)增程序

參照文獻(xiàn)[11],采用常規(guī)PCR 中的OI1/OI2c為巢式PCR 外側(cè)引物進(jìn)行第1 輪PCR 擴(kuò)增,50 μL 反應(yīng)體系,包括 PremixTaq25 μL、10 μmol/L 的引物各2 μL,DNA 模板1 μL,補(bǔ)水至50 μL。擴(kuò)增反應(yīng)程序:94℃預(yù)變性3 min;94℃ 30 s,55℃ 30 s,72℃ 1 min,共35 個循環(huán);72℃延伸10 min[9]。取1 μL第1 輪PCR 反應(yīng)產(chǎn)物為模板,以CGO3F/CGO5R 為內(nèi)側(cè)引物進(jìn)行第2 輪PCR 擴(kuò)增,反應(yīng)體系與常規(guī)PCR 相同。反應(yīng)程序:94℃ 預(yù)變性3 min;94℃ 30 s,55℃ 30 s,72℃ 45 s,共35 個循環(huán);72℃延伸10 min。擴(kuò)增完成后將PCR 產(chǎn)物進(jìn)行瓊脂糖凝膠電泳[10]。

2　結(jié)果與分析

2.1柑橘黃龍病發(fā)生調(diào)查

2013年6月至12月,在陽春和廣州的多個柑橘果園中進(jìn)行調(diào)查,統(tǒng)計(jì)黃龍病的發(fā)生情況。結(jié)果表明:失管果園的黃龍病發(fā)病率為80%以上;緊鄰失管果園的正常管理果園的發(fā)病率為30%～50%;距離失管果園2 000m以上的正常管理果園的發(fā)病率為20%以下(表1)。

表1　三類果園的柑橘黃龍病發(fā)生情況調(diào)查Table 1　Investigation of Huanglongbing in three types of orchards

2.2柑橘木虱發(fā)生動態(tài)調(diào)查

根據(jù)田間觀察,3 月份越冬的柑橘木虱開始產(chǎn)卵,4 月卵開始孵化,5月開始出現(xiàn)成蟲,6月成蟲形成一定的數(shù)量,較為容易觀測。為進(jìn)一步調(diào)查廣東田間柑橘木虱發(fā)生動態(tài),于2013年6月至12月,在上述調(diào)查過的3個類型果園(果園1、果園2、果園3)各隨機(jī)選擇25株柑橘樹并懸掛粘蟲黃板,每隔15 d統(tǒng)計(jì)粘蟲板上的木虱數(shù)量,并檢測粘蟲黃板上的木虱是否攜帶黃龍病。結(jié)果發(fā)現(xiàn):廣東陽春和廣州柑橘園中均可觀測到木虱,失管橘園(果園1)中柑橘木虱發(fā)生量較大,平均每次可捕獲22頭, 最高每次可捕獲63頭。管理較好的果園3中(距離失管果園2 000 m以上)木虱數(shù)量較小,平均每次可捕獲3頭, 最高每次可捕獲12頭。管理較好的果園2位置靠近荒蕪橘園,則木虱數(shù)量有所上升,平均每次可捕獲10頭, 最高每次可捕獲23頭。

對廣東陽春和廣州不同柑橘園中采集的木虱進(jìn)行黃龍病菌檢測后發(fā)現(xiàn):荒蕪橘園1中柑橘木虱的帶菌率最高, 在28次檢測中均可檢出陽性結(jié)果;靠

近荒蕪橘園的果園2中,柑橘木虱的帶菌率次之,在28次檢測中,有21次檢測中檢出了陽性結(jié)果;距荒蕪橘園較遠(yuǎn),且管理較好的果園3中,柑橘木虱的帶菌率相對較低,在28次檢測中,只有9次檢出了陽性結(jié)果(圖1)。從時間上看,6月份木虱種群已有一定數(shù)量,7、8月其種群數(shù)量再次攀升,到了9、10月份,種群數(shù)量保持在高位。11、12月間,種群數(shù)量快速下降(表2,表3)。

圖1　使用巢式PCR 對部分柑橘木虱中的 柑橘黃龍病菌進(jìn)行檢測Fig.1　Detection of Huanglongbing pathogen in some citrus psyllids with nested PCR

調(diào)查日期/月-日Date果園1 Orchard1木虱數(shù)量/頭Psyllidsnumber是否攜菌Carryingthepathogen果園2 Orchard2木虱數(shù)量/頭Psyllidsnumber是否攜菌Carryingthepathogen果園3 Orchard3木虱數(shù)量/頭Psyllidsnumber是否攜菌Carryingthepathogen06-1521+5-2-06-3012+4-1-07-154+2-0*07-3022+9+3+08-1532+18+4-08-3015+11+5-09-1531+9+2+09-3020+4+0*10-1514+16+3-10-3035+7+3+11-1517+15+1-11-308+7+2-12-1511+5+4-12-307+3-1-

1) +:經(jīng)檢測柑橘木虱攜帶有黃龍病菌;-:經(jīng)檢測柑橘木虱沒有攜帶黃龍病菌;*未檢測。下表同。

+: Huanglongbing pathogen positive;-:Huanglongbing pathogen negative;* Not detected. The same below.

表3　廣州3類果園的柑橘木虱數(shù)量及攜菌情況Table 3　Number of citrus psyllids and pathogen carrying in three types of orchards in Guangzhou

續(xù)表3Table 3(Continued)

調(diào)查日期/月-日Date果園1 Orchard1木虱數(shù)量/頭Psyllidsnumber是否攜菌Carryingthepathogen果園2 Orchard2木虱數(shù)量/頭Psyllidsnumber是否攜菌Carryingthepathogen果園3 Orchard3木虱數(shù)量/頭Psyllidsnumber是否攜菌Carryingthepathogen08-1553+7+4-08-3016+21+3-09-1532+13+5+09-3063+7+12+10-0130+15+7+10-3041+23+12+11-1512+3+2+11-307+17+5+12-1513+9+1-12-309+4-0*

3　結(jié)論與討論

柑橘黃龍病是柑橘上最為嚴(yán)重的病害,在我國及東南亞、非洲、阿拉伯半島、印度、巴西和美國佛羅里達(dá)和加利福尼亞等40多個國家和地區(qū)均有發(fā)生,造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失,且無根治措施,嚴(yán)重制約著世界柑橘產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[12]。該病的傳播介體是柑橘木虱,此昆蟲取食黃龍病病株后可終生帶毒,且傳毒率高[13]。本文在陽春和廣州的調(diào)查結(jié)果表明:失管果園柑橘黃龍病感染率在80%以上,緊鄰失管果園的正常照管果園感染率在30%～50%,而距失管果園較遠(yuǎn)的正常管理果園的感染率較低,為20%以下。這說明失管果園黃龍病發(fā)病非常嚴(yán)重,可以成為散播病害的重要源頭。而在果園選址上選擇與失管果園保持一定距離且加強(qiáng)管理防控可以有效降低黃龍病危害。反之距離失管果園較近,則為病害防控帶來很多困難。

本研究還調(diào)查了木虱在不同月份的田間蟲口數(shù)量,發(fā)現(xiàn)兩個地區(qū)的不同果園中均可發(fā)現(xiàn)柑橘木虱的活動。說明該昆蟲在果園內(nèi)廣泛存在,與前人描述一致[14-15]。本研究還發(fā)現(xiàn):柑橘木虱種群數(shù)量季節(jié)性消長規(guī)律明顯,6月木虱種群已有一定數(shù)量,7、8月其種群數(shù)量有所上升,到了9、10月,種群數(shù)量保持在較高的水平。6-10月天氣適宜木虱生長,且此段時間也是柑橘夏梢、秋梢萌發(fā)期,而柑橘木虱具有明顯的趨嫩性,嫩梢有利于木虱吸食與繁殖。因此這段時間也正是柑橘木虱對柑橘造成最大損傷的時期。針對柑橘木虱發(fā)生的特點(diǎn),可以通過加強(qiáng)栽培管理,科學(xué)合理施加葉面肥,促使嫩梢快速增厚老熟,縮短易受木虱侵害的嫩梢期;還要抹芽放梢,去零留整,促進(jìn)柑橘整齊放梢,使其抽梢次數(shù)少且抽梢較整齊一致,并集中在發(fā)梢期加強(qiáng)藥劑防治,對木虱會有良好控制效果。值得注意的是:柑橘木虱在不同齡期感染黃龍病的幾率存在一定差異,相關(guān)研究國外已有一些報道,但國內(nèi)還需要進(jìn)一步證明。

本調(diào)查還發(fā)現(xiàn):在失管果園內(nèi),柑橘樹勢弱,抽梢次數(shù)參差不齊,抽梢時間長,且存在大量攜帶黃龍病菌的柑橘木虱,緊鄰失管果園的正常照管果園的木虱數(shù)量比距離失管果園較遠(yuǎn)果園的木虱數(shù)量明顯增多,且其中攜菌木虱的數(shù)量更多。說明距離失管果園較近的果園,雖然有較好的管理,但由于距離失管果園過近,大量攜菌木虱極易遷飛過來,造成較大損失。而距離失管果園較遠(yuǎn)且管理較好的果園中,木虱攜菌率較低,說明與失管果園保持距離并加強(qiáng)木虱防控管理,可有效延緩黃龍病發(fā)生。 但如今農(nóng)資價格高使普通農(nóng)戶不愿去防治一個失管果園。近期人們正在試驗(yàn)一些可捕食和寄生木虱的天敵,如瓢蟲、草蛉、食蚜蠅、跳小蜂、螳螂等,還有人在篩選一些可以侵染柑橘木虱的蟲生真菌[16],這些生防措施成本低,對環(huán)境友好,將來有望在荒廢果園的木虱防控方面起到一定作用。

11月以后,柑橘木虱的種群數(shù)量快速下降,可能與天氣轉(zhuǎn)冷和柑橘很少再生發(fā)新稍有關(guān)。這一時期往往已經(jīng)過了柑橘收獲期,很多農(nóng)戶明顯放松了管理,但本研究發(fā)現(xiàn):這一時期田間仍有一定數(shù)量的木虱蟲口,且有一定比例攜帶黃龍病菌,因此此段時期仍然不可松懈,要做好冬季清園,結(jié)合其他病蟲害防治,全面噴布農(nóng)藥,消滅越冬木虱,以減少來年木虱的蟲口基數(shù)。

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(責(zé)任編輯：王音)

Occurrence of Huanglongbing disease and its vector-citrus psylla in citrus orchard of Guangdong Province

Cheng Baoping1,Zhao Hongwei2,Peng Aitian1,Song Xiaobing1,Ling Jinfeng1,Chen Xia1

(1. Plant Protection Research Institute, Guangdong Academy of Agricultural Sciences, Guangdong Provincial Key Laboratory of High Technology for Plant Protection, Guangzhou510640, China;2. College of Plant Protection, Nanjing Agricultural University, Nanjing210095, China)

Citrus psylla is an important pest and a vector of Huanglongbing. The investigation on the occurrence of the pest will be helpful for the control of Huanglongbing. The results of investigations in the citrus orchards of Guangdong Province showed that the occurrence of Huanglongbing was very serious and citrus psylla was large in quantity in the orchards without control. Keeping a certain distance to the orchards without control and strengthening the management against citrus psylla could reduce the harm of Huanglongbing. The populations of psyllids reached a certain number in June, increased in July and August, continued to grow in September and October, and decreased rapidly in November and December. Five suggestions on the control of Huanglongbing were also put forward in this paper.

Huanglongbing;citrus psylla;field investigation;control of Huanglongbing

2014-12-09

2015-03-25

廣東省農(nóng)業(yè)科技重大技術(shù)研究項(xiàng)目(201201127)；廣東省重大科技計(jì)劃專項(xiàng)；廣東省自然科學(xué)基金(2014A030310198)；廣東省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)(粵農(nóng)[2009]380號)；廣東省植物保護(hù)新技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金(植重2014-02)；廣東省農(nóng)業(yè)領(lǐng)域引導(dǎo)項(xiàng)目(2013B020309004)

E-mail:pengait@163.com

S 436.661

A

10.3969/j.issn.0529-1542.2016.01.035