獼猴桃真菌性軟腐病的發(fā)生規(guī)律及綜合防治技術(shù)*

李 黎，潘 慧，鄧 蕾，李文藝，馮丹丹，鐘彩虹

（中國科學(xué)院植物種質(zhì)創(chuàng)新與特色農(nóng)業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，中國科學(xué)院武漢植物園，中國科學(xué)院種子創(chuàng)新研究院，中國科學(xué)院獼猴桃產(chǎn)業(yè)技術(shù)工程實(shí)驗(yàn)室，武漢 430074）

獼猴桃富含維生素和礦質(zhì)元素，被譽(yù)為“水果之王”[1]。中國是獼猴桃屬植物的原產(chǎn)地和獼猴桃栽培品種的發(fā)源地，目前栽培面積達(dá)26.6萬hm2，超過意大利、新西蘭及智利等國的種植面積總和，年產(chǎn)量占全球總產(chǎn)量的57%，已成為世界最大的獼猴桃生產(chǎn)國[2]。然而，隨著產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，獼猴桃病蟲害問題日益突出，尤其是貯藏及銷售期間發(fā)生的首要病害—果實(shí)腐爛病，給獼猴桃產(chǎn)業(yè)造成了重大的經(jīng)濟(jì)損失。

1982 年，日本首次在德島發(fā)現(xiàn)了獼猴桃果實(shí)腐爛病[3]，隨后該病在新西蘭、韓國、中國、智利及意大利等國陸續(xù)發(fā)生并暴發(fā)，嚴(yán)重威脅了世界獼猴桃產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展[4-5]。感病果實(shí)在貯藏前期完全無癥狀，后熟期逐漸顯現(xiàn)癥狀，發(fā)病部位（果蒂、果側(cè)、果臍）表皮凹陷變軟，出現(xiàn)圓形或橢圓形褐色病斑，病部中心果肉呈乳白色，病健交界處果肉呈黃綠色透明水漬狀?？v剖病果可見病變組織呈圓錐狀向果肉內(nèi)部擴(kuò)展，6～10 d 后果實(shí)完全腐爛且散發(fā)酸臭味[6]。感病果實(shí)口感風(fēng)味大大降低，易使消費(fèi)者誤認(rèn)為是該品種或該地區(qū)獼猴桃的品質(zhì)問題，直接影響獼猴桃銷售和出口，給栽培農(nóng)戶及銷售廠家造成重大經(jīng)濟(jì)損失[7-8]。

2015—2017 年，筆者首次對我國11 個(gè)獼猴桃主產(chǎn)區(qū)進(jìn)行了軟腐病調(diào)研及病原菌鑒定，發(fā)現(xiàn)各園區(qū)平均發(fā)病率40%～50%，我國獼猴桃產(chǎn)業(yè)正面臨果實(shí)軟腐病的嚴(yán)峻考驗(yàn)[9]。本文主要針對獼猴桃軟腐病的致病菌種類、田間侵染途徑及規(guī)律、抗性品種篩選、獼猴桃與病原菌互作機(jī)理及防治措施等方面進(jìn)行了綜述，并針對獼猴桃軟腐病亟待開展的工作方向進(jìn)行了探討。

1 主要致病菌類型

歷年來許多學(xué)者針對軟腐病的致病菌種類進(jìn)行了研究，結(jié)果存在較大爭議。但綜合目前文獻(xiàn)可知，葡萄座腔菌（Botryosphaeria dothidea）和擬莖點(diǎn)霉菌屬（Phomopsissp.，有性態(tài)為Diaporthesp.）被認(rèn)為是世界獼猴桃果實(shí)軟腐病的主要致病菌[10-13]。葡萄座腔菌在新西蘭、韓國以及我國的江西奉新、陜西周至、貴州六盤水、北京房山、浙江江山、福建建寧、安徽金寨及廣德被認(rèn)為是獼猴桃軟腐病的主要致病菌[14-16]；擬莖點(diǎn)霉菌在智利、土耳其以及我國四川、湖南、福建等省份被鑒定為軟腐病菌[17-22]，其中包括D.nobilis、D.longicolla、D.passiflorae、D.lithocarpus、D.ambigua、D.australafricana、D.novem、D.rudis、D.hongkongensis、Phomopsis mali、Phomopsis vaccinii及D.viticola等種類；其他病原菌也在軟腐病果實(shí)上被鑒定到，如：蘋果輪紋病菌（Physalospora piricola）[23]、莖點(diǎn)霉菌（Phomasp.）[24]、擬盤多毛孢菌（Pestalotiopsissp.）、層出鐮刀菌（Fusarium proliferatum）、鏈格孢菌（Alternaria alternata）[25]、盤多毛孢菌（Pestalotiopsis gracilis）[26]及層出鐮刀菌（Fusarium acuminatum）[27]等。

2015—2017 年，筆者對我國獼猴桃的果實(shí)軟腐病菌進(jìn)行了全面鑒定，發(fā)現(xiàn)軟腐病是由多種真菌引起的，包含葡萄座腔菌、盤多毛孢菌、鏈格孢菌及擬莖點(diǎn)霉菌屬菌株，其中擬莖點(diǎn)霉菌屬菌株檢出率最高且致病力最強(qiáng)；不同地區(qū)不同品種的致病菌存在明顯差異，如重慶和河南地區(qū)的葡萄座腔菌檢出率高，貴州、四川及江西地區(qū)的擬莖點(diǎn)霉菌檢出率高；菌株種類差異可能與不同栽培區(qū)域溫度濕度環(huán)境、病原菌的來源及侵染能力有關(guān)[9]。

2 田間侵染途徑及規(guī)律

早期研究普遍認(rèn)為獼猴桃軟腐病是一種采后病害，采收運(yùn)輸過程中的機(jī)械傷口是病原菌侵染的主要途徑[28]。但王井田等[29]研究發(fā)現(xiàn)，果皮較厚、毛較硬的品種，抗機(jī)械傷能力較強(qiáng)，但發(fā)病率仍較高，說明機(jī)械傷口不是軟腐病的主要侵染途徑。筆者在對獼猴桃品種軟腐病抗性研究的試驗(yàn)中，也發(fā)現(xiàn)品種抗病性與果皮厚度沒有直接關(guān)系，對于中華和美味系來說，品種間也沒有直接關(guān)系[30]。

近幾年，國內(nèi)外針對病原菌的侵染規(guī)律陸續(xù)展開了系列研究：譬如高屋茂雄[31]、余桂萍等[32]、Zhou 等[16]認(rèn)為葡萄座腔菌以菌絲體、分生孢子和子囊殼在枯枝、果梗上越冬，翌年春季恢復(fù)活動，幼果至成熟期侵染果實(shí)，5 月至7 月上旬為侵染高峰期，果底、果中部及果頂均為侵染點(diǎn)，感病嚴(yán)重會導(dǎo)致采前落果。王井田等[29]采用套袋法分析認(rèn)為，擬莖點(diǎn)霉菌屬菌株在謝花后3 周開始侵染幼果，謝花后6 周侵染達(dá)到高峰，7 月下旬開始第2 次侵染。

為進(jìn)一步明確獼猴桃軟腐病的侵染規(guī)律，筆者對8 個(gè)主要栽培品種的組織（枝條、花蕾、葉片、果實(shí)等）進(jìn)行了2 周年不同時(shí)期的病菌鑒定。結(jié)果顯示：病菌以菌絲體或子實(shí)體的形式在枝條上潛伏越冬，翌年春天氣溫回升后，子囊孢子或分生孢子釋放，借風(fēng)雨傳播，在早春花期時(shí)侵染花蕾，幼果形成期由花蕾轉(zhuǎn)移至幼果上，直至果實(shí)貯藏期表現(xiàn)軟腐癥狀。因此，提出對該病的防治關(guān)鍵時(shí)期是冬季休眠期及春季現(xiàn)蕾至幼果快速膨大期[33]。

3 抗性種質(zhì)篩選

篩選和培育抗病種質(zhì)是防治獼猴桃軟腐病的有效措施之一，因此，盡快篩選出品質(zhì)高、抗性強(qiáng)的品種是目前亟待解決的關(guān)鍵問題。丁愛冬等[28]認(rèn)為選育品質(zhì)好、抗機(jī)械損傷能力強(qiáng)的品種是防治獼猴桃軟腐病的有效途徑。王井田等[29]人工接種葡萄座腔菌及擬莖點(diǎn)霉菌結(jié)果顯示，‘海沃德’‘云海1 號’和‘金艷’表現(xiàn)高抗。筆者利用葡萄座腔菌、盤多毛孢菌、鏈格孢菌及擬莖點(diǎn)霉菌4種軟腐病菌對國家獼猴桃種質(zhì)資源圃中31個(gè)具有重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值的主栽品種或品系進(jìn)行軟腐病抗性篩選，獲得高抗及中抗種質(zhì)10 余份，結(jié)果顯示獼猴桃種質(zhì)的軟腐病抗性分化明顯，‘川獼2 號’‘東紅’及‘和平1 號’等品種的抗性較強(qiáng)，‘紅陽’‘秦美’及‘香綠’等品種的抗性較差[30]。

4 獼猴桃與病原菌的互作機(jī)理

王瑞玲[34]研究發(fā)現(xiàn)，葡萄座腔菌的侵染加快了獼猴桃果實(shí)硬度的下降速度，增加了可溶性固形物和總糖含量的損失，抑制了可滴定酸含量的下降，增大了維生素C 的損失率；此外，接種葡萄座腔菌沒有顯著提高果實(shí)呼吸作用和乙烯釋放速率的峰值，但誘導(dǎo)了果實(shí)呼吸躍變和乙烯釋放高峰的提前，加速了果實(shí)的衰老、腐敗。此外，王晶晶[14]發(fā)現(xiàn)，葡萄座腔菌接種獼猴桃果實(shí)后，果實(shí)SOD、POD、CAT、PPO、PAL 及幾丁質(zhì)的活性均有大幅提高；由此表明，病原菌侵染誘導(dǎo)獼猴桃寄主細(xì)胞提高抗氧化酶活性清除自由基，同時(shí)積累了大量Pro 以提高自身滲透調(diào)節(jié)能力，從而增強(qiáng)抗病能力，減輕宿主細(xì)胞受到傷害；PG 和Cx 活性也顯著升高，說明病原菌主要是通過對細(xì)胞壁的破壞導(dǎo)致獼猴桃發(fā)病。目前，關(guān)于擬莖點(diǎn)霉菌及其他致病菌與獼猴桃的互作機(jī)理還有待進(jìn)一步闡明。

5 防治措施

近些年已在農(nóng)業(yè)防治、園區(qū)管理及采后管理等方面開展了防治研究。李愛華等[23]認(rèn)為，對該病的防治既要注意果園建園的水、土、氣條件，防止病菌蔓延，也要注意入庫前及貯藏中期的病果檢查，及時(shí)將病果揀出能有效減少病害發(fā)生率。

使用化學(xué)殺菌劑是田間防治植物真菌性病害的常用方法，而研究關(guān)鍵是篩選合適的藥劑類型及使用濃度。新西蘭、韓國學(xué)者認(rèn)為，戊唑醇、撲海因、氟硅唑、苯菌靈、甲基托布津[35]對軟腐病防效明顯。國內(nèi)研究認(rèn)為，5%己唑醇微乳劑、10%苯醚甲環(huán)唑水分散粒劑、50%咪酰胺錳鹽可濕性粉劑、50%異菌脲懸浮劑、75%肟菌酯·戊唑醇水分散粒劑及80%甲基硫菌靈可濕性粉劑對葡萄座腔菌及擬莖點(diǎn)霉菌菌絲及孢子具有較好的毒殺作用[15,17,24-26,29,32]。四霉素∶戊唑醇質(zhì)量配比=2∶1的組合物也可有效用于軟腐病防治[36]。近2 年，筆者運(yùn)用28 種真菌殺菌劑對葡萄座腔菌、盤多毛孢菌、鏈格孢菌及擬莖點(diǎn)霉菌進(jìn)行了室內(nèi)藥劑防效測定，并在4 個(gè)地區(qū)進(jìn)行田間驗(yàn)證，證實(shí)防治效果最佳的4 種藥劑為45%代森銨水劑150 倍液、30%琥膠肥酸銅懸浮劑300 倍液、86.2%銅大師可濕性粉劑1 000 倍液及47%春雷王銅可濕性粉劑500 倍液[37-38]。

由于化學(xué)殺菌劑可能會對食品安全和環(huán)境保護(hù)帶來潛在隱患，物理防治及生物農(nóng)藥已成為采后病害控制的研究熱點(diǎn)。臭氧及新型TiO2光催化臭氧化方法被證實(shí)可有效控制軟腐病菌侵染，有顯著延緩發(fā)病的作用[16,31-39]。木霉菌（Trichodermaspp.）如橘綠木霉、哈茨木霉及其發(fā)酵產(chǎn)物能導(dǎo)致軟腐病菌菌絲斷裂，原生質(zhì)外滲形成空腔，使菌絲生長受到抑制[40-44]。此外，多種芽孢桿菌、酵母菌及其分泌發(fā)酵液和抗菌活性成分被證實(shí)可顯著抑制軟腐病菌的菌絲生長和孢子萌發(fā)，如西姆芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、多粘芽胞桿菌、側(cè)孢短芽孢桿菌[45-46]、異常威克漢姆酵母、費(fèi)比恩賽伯林德納氏酵母[47]、拮抗酵母[48]。

在植物源生物藥劑方面，姜黃、丁香、肉桂及黃芩等中藥提取物對葡萄座腔菌及擬莖點(diǎn)霉菌抑菌效果明顯，處理后果實(shí)發(fā)病率減少了35%左右[49-53]。此外，幼果期和壯果末期噴施殼聚糖復(fù)合保護(hù)膜劑，可顯著降低丙二醛積累，提高果實(shí)的SOD、POD 和CAT 的酶活性，降低發(fā)病率，誘導(dǎo)增強(qiáng)果實(shí)的抗病性，且具有改善獼猴桃品質(zhì)，延長貯藏期的作用[12,54]。茉莉酸甲酯（MeJA）可破壞葡萄座腔菌的細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)完整性，降低軟腐病發(fā)生；用一定濃度的茉莉酸甲酯熏蒸獼猴桃果實(shí)，可提高獼猴桃果實(shí)POD、SOD、CAT、PPO 和APX等防御酶活性，提高病程相關(guān)蛋白CHI、GLU 酶活，提高植保素類物質(zhì)總酚的含量，增強(qiáng)果實(shí)抗逆性，且能改善果實(shí)外形與品質(zhì)，延長貯藏期[55-56]。采前噴施草酸和鈣結(jié)合萘乙酸，也能提高獼猴桃貯藏期的抗病性[57]。因此，未來運(yùn)用更安全有效的植物源藥劑或誘抗劑進(jìn)行防治，也將是獼猴桃腐爛病防治的重要方向。

筆者綜合軟腐病菌侵染規(guī)律及防治藥劑篩選結(jié)果，對果實(shí)軟腐病菌的綜合防治措施提出如下建議：加強(qiáng)田間管理，冬季及時(shí)修剪，清除感病枯枝、落果，噴施5 波美度石硫合劑，徹底清園；同時(shí)，在花蕾期、露瓣期、謝花后15 d 內(nèi)及軟腐病菌孢子大量飛散的5—7 月，噴施30%琥膠肥酸銅懸浮劑300 倍液、45%代森銨水劑150 倍液、47%春雷王銅可濕性粉劑500 倍液等真菌防治藥劑；6—7 月，對果實(shí)進(jìn)行套袋，注意套袋前對果實(shí)、樹體噴施殺菌劑和殺蟲劑。采收及采后運(yùn)輸過程中盡量減少獼猴桃果實(shí)的機(jī)械損傷，用3.5%特克多（噻菌靈）煙劑，按100 kg 鮮果100 g 制劑的藥量熏蒸；入庫前嚴(yán)格挑選；1～3 ℃低溫貯藏有利于抑制該病的發(fā)生，盡可能保證采收后24 h 內(nèi)入冷庫；對冷藏果及時(shí)挑揀傷果、病果，減少相互感染。

6 討論與展望

隨著我國獼猴桃產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，獼猴桃軟腐病逐步得到重視。目前，國內(nèi)外已在該病的病原菌鑒定、田間侵染途徑及規(guī)律、抗性種質(zhì)篩選及互作機(jī)理研究、防治藥劑篩選方面取得了一些成果。然而，目前國內(nèi)對病原菌的采前侵染機(jī)理及獼猴桃受到病原菌侵染后的應(yīng)答機(jī)制研究不足，以致無法針對性開展抗性育種及防治技術(shù)研發(fā)。筆者認(rèn)為應(yīng)從以下4 個(gè)方面展開系統(tǒng)研究，最終控制或減少病害的發(fā)生。第一，繼續(xù)對各主產(chǎn)區(qū)的軟腐病感病情況進(jìn)行調(diào)研，全面了解該病在國內(nèi)的發(fā)生情況、感病面積及程度；加強(qiáng)病原菌種類的鑒定，以確定是否還存在新的致病菌種類；針對目前已確定的致病菌設(shè)計(jì)特異性引物，進(jìn)行早期快速診斷。第二，利用熒光菌/顯微技術(shù)結(jié)合組學(xué)技術(shù)進(jìn)一步揭示病原菌的侵染機(jī)制，闡明主要致病菌的侵染時(shí)間、途徑等，以便后期制定準(zhǔn)確的防治方案。第三，繼續(xù)篩選抗性種質(zhì)，并結(jié)合組學(xué)技術(shù)闡明獼猴桃在病原菌侵染后的應(yīng)答機(jī)制，挖掘抗性基因，以期后期進(jìn)行分子抗性育種。第四，加強(qiáng)軟腐病菌的防治技術(shù)研究，篩選出安全高效的化學(xué)防治藥劑，并開發(fā)綠色環(huán)保的物理及生物防治藥劑，重點(diǎn)加強(qiáng)現(xiàn)蕾期至套袋期的田間防效驗(yàn)證，檢測殘留性和安全性。以上問題的深入揭示將為我國獼猴桃軟腐病防治提供參考，盡可能減少該病對獼猴桃產(chǎn)業(yè)造成的經(jīng)濟(jì)損失。