康華軍溫智浩袁軍海柴阿麗許建軍何 偉李寶聚
(1河北北方學(xué)院,河北張家口 075061;2中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所,北京 100081;3山西農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院,山西太谷 030801;4新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所,新疆烏魯木齊 830091)
近幾年新疆加工番茄細(xì)菌性斑點(diǎn)病和潰瘍病發(fā)生嚴(yán)重,且兩種病害復(fù)合發(fā)生,均可在番茄葉片、莖稈、果實(shí)上顯癥,在進(jìn)行防治時(shí)應(yīng)綜合分析病害發(fā)生的原因,做到預(yù)防為主,發(fā)病嚴(yán)重時(shí)結(jié)合多種方法進(jìn)行綜合防治。
新疆地處北緯37~47°之間,常年干燥少雨,日照時(shí)間長(zhǎng),晝夜溫差大,是我國(guó)面積最大的加工番茄種植基地,與美國(guó)加州、地中海并列為世界三大番茄醬產(chǎn)區(qū)。據(jù)新疆統(tǒng)計(jì)年鑒記載,2015年新疆加工番茄種植面積6.9萬hm2(103.5萬畝),總產(chǎn)量761.3萬t。近年來,由于加工番茄種植面積的不斷擴(kuò)大以及頻繁的從國(guó)內(nèi)外引種,病害發(fā)生逐年加重,導(dǎo)致加工番茄的品質(zhì)和產(chǎn)量降低,造成了很大的經(jīng)濟(jì)損失。2013~2017年,筆者連續(xù)5 a (年)對(duì)新疆昌吉回族自治州阜康市、呼圖壁縣、瑪納斯縣、奇臺(tái)縣、吉木薩爾縣,巴音郭楞蒙古自治州輪臺(tái)縣、焉耆回族自治縣、和靜縣、和碩縣、博湖縣,石河子市等加工番茄主產(chǎn)區(qū)的病害發(fā)生情況進(jìn)行調(diào)查,發(fā)現(xiàn)加工番茄細(xì)菌性斑點(diǎn)病和潰瘍病嚴(yán)重發(fā)生,是造成番茄產(chǎn)量降低的主要原因之一,而且兩種病害復(fù)合發(fā)生現(xiàn)象嚴(yán)重。由于兩種細(xì)菌性病害均可在番茄葉片、莖稈、果實(shí)上顯癥,導(dǎo)致生產(chǎn)上難以區(qū)分,給防治帶來一定的困難。
2013~2017年筆者對(duì)新疆加工番茄主產(chǎn)區(qū)病害發(fā)生情況進(jìn)行調(diào)查,發(fā)現(xiàn)南疆和北疆氣候差異大,病害種類有所不同。在北疆的石河子市、昌吉回族自治州阜康市、呼圖壁縣、瑪納斯縣、奇臺(tái)縣、吉木薩爾縣等地區(qū),由于加工番茄種植面積不斷擴(kuò)大、主栽品種單一以及連作種植等原因,加工番茄細(xì)菌性斑點(diǎn)?。≒seudomonas syringae pv. tomato)和潰瘍病(Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis)發(fā)生異常嚴(yán)重,病株率一般為30%~40%,嚴(yán)重時(shí)病株率高達(dá)60%,且同一地塊兩種病害復(fù)合發(fā)生現(xiàn)象普遍。與北疆相比,南疆巴音郭楞蒙古自治州輪臺(tái)縣、焉耆回族自治縣、和靜縣、和碩縣、博湖縣等地區(qū),早疫病(Alternaria solani)危害嚴(yán)重,細(xì)菌性斑點(diǎn)病和潰瘍病發(fā)生相對(duì)較輕。
2.1 加工番茄細(xì)菌性斑點(diǎn)病 病原菌為丁香假單胞菌番茄致病變種(Pseudomonas syringae pv.tomato,Pst)。番茄幼苗期與成株期均可染病。幼苗期發(fā)病主要侵染葉片,成株期可侵染葉片、葉柄、莖稈、花和果實(shí)。發(fā)病初期,葉片中部或葉緣產(chǎn)生近圓形或不規(guī)則形褐色、油漬狀小斑點(diǎn),病斑直徑1~3 mm,周圍有或無黃色暈圈(彩色圖版1、2);發(fā)病后期,葉片上的病斑變?yōu)楹谏蚝诤稚?,干枯易折碎且易連成片;葉柄和莖稈感病,初期產(chǎn)生圓形或近圓形褐色小斑點(diǎn),病斑周圍無黃色暈圈,隨著病情發(fā)展,病斑變?yōu)楹谏蚝诤稚⒖v向和橫向擴(kuò)展,嚴(yán)重時(shí)可環(huán)繞莖稈或葉柄(彩色圖版3);病原菌侵染花時(shí),花蕾上產(chǎn)生油墨狀褐色病斑,發(fā)病嚴(yán)重時(shí)病斑易連成片(彩色圖版4),萼片表面產(chǎn)生邊緣褐色中央灰白色病斑,周圍無黃色暈圈(彩色圖版5);果實(shí)感病,初期產(chǎn)生圓形或近圓形褐色油漬狀小斑點(diǎn),直徑約3 mm,后期病斑逐漸變?yōu)楹谏蚝诤稚走B成片,中央形成木栓化瘡痂(彩色圖版6)。
2.2 加工番茄細(xì)菌性潰瘍病 病原菌為密執(zhí)安棒形桿菌密執(zhí)安亞種(Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis,Cmm)。加工番茄細(xì)菌性潰瘍病菌主要侵染葉片、莖稈和果實(shí)。幼苗期和成株期均可發(fā)病,幼苗期染病,可造成番茄植株死亡,減產(chǎn)嚴(yán)重。成株期發(fā)病,一般是下部葉片先表現(xiàn)癥狀,葉緣變?yōu)楹稚⑾蛏暇砬ú噬珗D版7),似火燒狀,病健交界處變黃褪綠;莖部感病,病原菌從莖部傷口侵入,然后沿維管束向上向下擴(kuò)展,致使髓部中空,維管束變褐腐爛,莖表皮變褐并生出許多不定根(彩色圖版8);果實(shí)感病,表面產(chǎn)生邊緣乳白色中央粉色的圓形病斑,似鳥眼狀,隨病情加重,病斑中央木栓化突起且易連成片,表皮粗糙(彩色圖版9)。
2.3 加工番茄細(xì)菌性斑點(diǎn)病和潰瘍病復(fù)合侵染癥狀 細(xì)菌性斑點(diǎn)病和潰瘍病復(fù)合侵染后,主要是葉片和果實(shí)表現(xiàn)癥狀。葉片感病初期,葉脈和葉肉均可產(chǎn)生近圓形或不規(guī)則形褐色小斑點(diǎn),周圍有或無黃色暈圈,隨發(fā)病程度加重,病斑變?yōu)楹谏蚝诤稚?,易連成片,葉緣變?yōu)楹诤稚珘乃罓睿〗〗唤缣幫示G變黃(彩色圖版10、11);果實(shí)感病,產(chǎn)生兩種病斑:一種是邊緣乳白色中央褐色的圓形病斑,病斑中央木栓化,似鳥眼狀;另一種是邊緣褐色中央灰白色的不規(guī)則形、油漬狀病斑,稍大的病斑邊緣變?yōu)楹谏蚝诤稚?,中央木栓化;隨著病情加重,兩種病斑都易連成片,造成果實(shí)表面粗糙不平(彩色圖版12)。
復(fù)合侵染與單一侵染田間癥狀主要區(qū)別在番茄葉片和果實(shí)上:當(dāng)發(fā)生單一侵染時(shí),番茄細(xì)菌性斑點(diǎn)病是在葉片中間產(chǎn)生褐色、圓形或近圓形斑點(diǎn),周圍有或無黃色暈圈;番茄潰瘍病是在葉緣產(chǎn)生黃褐色的干邊,似火燒狀;當(dāng)發(fā)生復(fù)合侵染時(shí),番茄葉片邊緣為褐色、枯死狀,葉片中間形成潰瘍狀穿孔。果實(shí)上發(fā)生單一侵染時(shí),番茄細(xì)菌性斑點(diǎn)病是在果實(shí)表面產(chǎn)生褐色或黑褐色的病斑,潰瘍病形成的是邊緣乳白色中央粉紅色的病斑;當(dāng)兩種病害復(fù)合侵染時(shí),會(huì)在果實(shí)表面同時(shí)產(chǎn)生細(xì)菌性斑點(diǎn)病(褐色或黑褐色)與潰瘍病(鳥眼狀)的病斑。
2013~2017年,筆者從新疆昌吉、瑪納斯等加工番茄生產(chǎn)基地采集了35份疑似番茄細(xì)菌性斑點(diǎn)病菌與潰瘍病菌復(fù)合侵染的病害樣本,分別進(jìn)行了葉片組織病原菌分子檢測(cè)、分離培養(yǎng)以及致病性測(cè)定。
分子檢測(cè):取番茄疑似發(fā)病樣本的葉片和莖稈組織,采用植物基因組DNA提取試劑盒,提取發(fā)病組織基因組DNA。然后分別使用根據(jù)Cmm的pat-1基因設(shè)計(jì)的特異性引物CMM5/CMM6(CMM5:5′-GCGAATAAGCCCATATCAA-3′,CMM6:5′-CGTCAGGAGGTTCGCTAATA-3′)(Dreier et al.,1995) 與 根 據(jù) hrpZPst基 因 設(shè)計(jì) 的Pst特 異 性 引 物 MM5F/MM5R(MM5F:5′-GAACGAGCTGAAGGAAGACA-3′,MM5R:5′-CAGCCTGGTTAGTCTGGTTA-3′)(Zaccardelli et al.,2005)對(duì)基因組DNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增和測(cè)序。瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)結(jié)果顯示,35份疑似病害樣本均分別擴(kuò)增出預(yù)期大小為614 bp與532 bp的特異性片段。從NCBI網(wǎng)站對(duì)測(cè)序結(jié)果進(jìn)行BLAST比對(duì),結(jié)果顯示,與Pst(Genbank登錄號(hào):EU296548.1)和Cmm(Genbank登錄號(hào):MF409285.1)序列同源性達(dá)到99%~100%。
細(xì)菌分離培養(yǎng):對(duì)采集的35個(gè)番茄發(fā)病組織進(jìn)行細(xì)菌劃線分離,共分離出Pst菌株38株,Cmm菌株40株,并對(duì)分離出的所有Pst和Cmm菌株分別進(jìn)行致病性測(cè)定。采用噴霧法接種Pst后,葉片發(fā)病初期產(chǎn)生近圓形褐色小斑點(diǎn),周圍有或無黃色暈圈,產(chǎn)生番茄細(xì)菌性斑點(diǎn)病的典型癥狀;采用剪葉法(將手術(shù)剪前端1 cm蘸取菌懸液后,在幼苗頂端新葉處將主莖剪斷)接種Cmm后,植株出現(xiàn)葉片萎蔫,莖部壞死癥狀。從接種發(fā)病植株上再次進(jìn)行細(xì)菌分離,經(jīng)分子檢測(cè)為Pst與Cmm。結(jié)果表明,從新疆采集的疑似病害樣本由番茄細(xì)菌性斑點(diǎn)病菌和潰瘍病菌復(fù)合侵染引起。
分子檢測(cè)與細(xì)菌的分離培養(yǎng)以及致病性測(cè)定等結(jié)果表明,從新疆采集的加工番茄樣本確實(shí)發(fā)生了番茄細(xì)菌性斑點(diǎn)病菌與潰瘍病菌的復(fù)合侵染。
4.1 發(fā)病條件
4.1.1 種子帶菌 細(xì)菌性斑點(diǎn)病菌與潰瘍病菌既可以附著在種子表面,同時(shí)也可以侵入到果實(shí)內(nèi)部而導(dǎo)致種子內(nèi)部帶菌(李煥玲 等,2011;宋加偉 等,2016)。潰瘍病菌種子帶菌率為1%~5%,從病果上收集的種子播種到大田中可造成高達(dá)53.4%的幼苗發(fā)?。▌A和張樂,1989)。少量帶有細(xì)菌性斑點(diǎn)病菌的種子播種到土壤中,在苗期即可表現(xiàn)癥狀,條件適宜時(shí)全田大面積發(fā)生。種子帶菌可能是新疆加工番茄細(xì)菌性斑點(diǎn)病和潰瘍病大發(fā)生的原因之一。
4.1.2 土壤及病殘?bào)w帶菌 細(xì)菌性斑點(diǎn)病菌可在土壤中存活210 d(天)以上(Blancard,2012),潰瘍病菌可在病殘?bào)w及土壤中存活至少2 a(年)(Gleason et al.,1991)。當(dāng)土壤濕度大、溫度較高時(shí),病原菌易大量繁殖,播種后會(huì)粘附在種子表面,成為當(dāng)年的初侵染源。另外,病原菌也可在田塊周圍的雜草上越冬,成為翌年的初侵染源。
4.1.3 氣候條件 細(xì)菌性斑點(diǎn)病與潰瘍病均屬于溫暖高濕型病害,溫度25 ℃左右、濕度90%以上時(shí)容易導(dǎo)致這兩種病害的流行(李煥玲 等,2011;王瑩瑩 等,2015)。新疆的氣候?qū)儆跍貛Т箨懶詺夂颍磕甑?~8月是新疆氣溫最高、降雨量最多的時(shí)期,氣候條件適宜,非常有利于細(xì)菌性斑點(diǎn)病與潰瘍病的流行。
4.1.4 田間管理 種植密度過大、地勢(shì)低洼、大水漫灌、排水不良等都容易導(dǎo)致田間濕度過大而引起病害流行;偏施氮肥、不及時(shí)拔除發(fā)病植株、隨意堆放病殘?bào)w等都給病原菌的侵入提供了機(jī)會(huì)。
4.2 傳播方式
4.2.1 帶菌種子、種苗調(diào)運(yùn) 帶菌種子與種苗遠(yuǎn)距離調(diào)運(yùn)是病原菌遠(yuǎn)距離傳播的重要原因。檢驗(yàn)檢疫部門對(duì)種子檢驗(yàn)不及時(shí)、檢驗(yàn)檢疫方法不規(guī)范都會(huì)導(dǎo)致細(xì)菌性斑點(diǎn)病菌與潰瘍病菌傳播到新的無病田塊。帶有細(xì)菌性斑點(diǎn)病菌的種子播種到土壤中,番茄幼苗期即可發(fā)病而造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。
4.2.2 風(fēng)雨傳播 種植密度過大,并伴有大風(fēng)天氣會(huì)導(dǎo)致番茄枝葉不停的摩擦而造成傷口,細(xì)菌可由傷口侵入;若同時(shí)遇上降雨天氣,田間濕度過大,發(fā)病部位會(huì)溢出菌膿,菌膿會(huì)隨著雨水飛濺而近距離傳播。
4.2.3 農(nóng)事操作 噴灌、大水漫灌可將空氣及土壤中的病原菌傳播到健康的番茄植株上,條件適宜即可造成病害流行;農(nóng)事人員頻頻接觸發(fā)病植株、拔除發(fā)病植株后不經(jīng)消毒再直接接觸健康植株均可造成病原菌的近距離傳播。
4.2.4 昆蟲 昆蟲取食染病果實(shí)或葉片后,病原菌會(huì)粘附在口器上,昆蟲再次取食健康植株時(shí)即可傳播病原菌(Bashan,1986)。
番茄細(xì)菌性斑點(diǎn)病與潰瘍病均為細(xì)菌性病害,病原菌主要經(jīng)番茄植株的傷口或氣孔侵入,通過雨水、種子、農(nóng)事操作等傳播。因此,在進(jìn)行防治時(shí)應(yīng)綜合分析病害發(fā)生的原因,做到預(yù)防為主,發(fā)病嚴(yán)重時(shí)應(yīng)結(jié)合多種方法進(jìn)行防治。
5.1 加強(qiáng)檢疫 番茄細(xì)菌性斑點(diǎn)病菌與潰瘍病菌皆為我國(guó)檢疫性細(xì)菌,且都可以通過種子進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳播,因此需要制定嚴(yán)格的檢疫措施,對(duì)進(jìn)入菜區(qū)的所有種子進(jìn)行多種方法檢測(cè),防止帶菌種子進(jìn)入非疫區(qū)。
5.2 選育抗病品種 選用抗病品種是防控植物病害最經(jīng)濟(jì)、有效、省時(shí)省力的措施。在細(xì)菌性斑點(diǎn)病與潰瘍病嚴(yán)重發(fā)生的地區(qū)應(yīng)大力推廣抗病品種。目前國(guó)外學(xué)者已經(jīng)篩選出了部分抗細(xì)菌性斑點(diǎn)病的品種,如Ontario 7710、PI 126430等(Pilowsky &Zutra,1986),此外還有細(xì)葉番茄1126430、多毛番茄等抗病品種。對(duì)于細(xì)菌性潰瘍病,目前國(guó)內(nèi)外還沒有發(fā)現(xiàn)具有商業(yè)價(jià)值的抗病品種,僅發(fā)現(xiàn)部分中度抗性材料,如Lycopersicon pimpnellifolium(L.)Mill.、L. peruvianum(L.)Mill.以 及 L. hirsutum Hum & Bonpl(Gleason et al.,1993)。
5.3 種子處理 用55 ℃溫湯浸種25 min(分),或用1.05%次氯酸鈉溶液浸種20~30 min(分)(Blancard,2012),清水沖洗后晾干催芽,可有效減少種子上的細(xì)菌性斑點(diǎn)病菌數(shù)量(Louws et al.,2001)。用5%的鹽酸溶液浸泡種子5~10 h (小時(shí))可有效殺死種子表面和內(nèi)部的潰瘍病菌(李明遠(yuǎn)和柯常取,1991)。另外,可以將成熟的疑似帶有潰瘍病的果實(shí)打碎后放在1個(gè)容器內(nèi),不要加水,使種子完全淹沒于發(fā)酵液中并密封容器,使其在21℃條件下發(fā)酵4 d(天),發(fā)酵完畢后立即取出種子洗凈,晾干備用,該方法可殺死種子表面全部以及種子內(nèi)部大部分的潰瘍病菌(馮蘭香,1992)。需要注意的是,發(fā)酵時(shí)間不宜過長(zhǎng),否則易降低種子的萌發(fā)率(León et al.,2011)。
5.4 苗床處理 細(xì)菌性斑點(diǎn)病菌與潰瘍病菌可在土壤和病殘?bào)w中存活很長(zhǎng)時(shí)間,一旦條件適宜就會(huì)侵染番茄。因此最好選擇新苗床或者選用消毒的育苗基質(zhì)進(jìn)行育苗。若使用舊苗床,需每平方米苗床噴灑30 mL濃度為40%的甲醛溶液,覆膜4~5 d(天)后揭膜,晾15 d(天)后再播種。
5.5 農(nóng)業(yè)防治 加強(qiáng)田間管理:不宜過度密植;生長(zhǎng)前期穩(wěn)施氮肥,避免營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)過旺不利于通風(fēng)排濕。發(fā)病初期及時(shí)摘除病葉并帶出田園燒毀或深埋;避免過多人員進(jìn)出田園損傷枝葉,為病原菌的侵入提供機(jī)會(huì);盡量采用滴灌技術(shù),避免大水漫灌,以防田間濕度過大。
合理輪作:發(fā)病較重的田塊與非茄科作物實(shí)行2 a(年)以上的輪作(Cuppels & Elmhirst,1999),可有效減少病原基數(shù)。
5.6 藥劑防治 番茄潰瘍病屬于系統(tǒng)性侵染病害,一旦植株出現(xiàn)明顯的癥狀后再施藥,效果會(huì)很不理想。因此,從選種、播種以及育苗時(shí)就應(yīng)開始做好預(yù)防工作,及時(shí)對(duì)種子和苗床進(jìn)行滅菌消毒處理。苗期發(fā)現(xiàn)病株時(shí)應(yīng)立即拔除,燒毀或深埋。番茄成株期,發(fā)病初期可選擇37.5%氫氧化銅懸浮劑800倍液,或3%中生菌素可濕性粉劑600倍液,或2%春雷霉素水劑300倍液,或20%噻菌銅懸浮劑700倍液噴霧防治。細(xì)菌性斑點(diǎn)病發(fā)病初期可用2%春雷霉素水劑800倍液,或3%中生菌素可濕性粉劑800倍液,或77%氫氧化銅可濕性粉劑800倍液,或72%農(nóng)用硫酸鏈霉素可濕性粉劑3 000~4 000倍液噴霧防治。以上藥劑每隔7~10 d(天)噴施1次,直至控制病情。注意輪換使用不同種類的藥劑,以減緩抗藥性的產(chǎn)生。
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