歐陽雪 沈峰杰 蒙菲菲 陳柳裕 黃祖元 莫榮清 韋俊平
(1廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學院柳州分院/柳州市農(nóng)業(yè)科學研究中心,廣西柳州 545003;2柳州市柳南區(qū)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)農(nóng)服中心,廣西柳州 545007;3融水苗族自治縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,廣西融水 545300;4柳州市柳江區(qū)三都鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)技術推廣站,廣西柳州 545100)
中國是最大的柑橘生產(chǎn)國,廣西是我國柑橘主產(chǎn)省份之一,擁有悠久的栽培歷史[1-2]。近年來,廣西柑橘產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展壯大,2015—2019年廣西柑橘產(chǎn)量連續(xù)5年居全國之首,成為我國柑橘產(chǎn)量最大的主產(chǎn)區(qū)[3]。柳州市作為廣西柑橘產(chǎn)業(yè)主產(chǎn)區(qū)之一,全市栽培有砂糖橘、柳城蜜橘、沃柑等幾十個品種。隨著農(nóng)業(yè)種植結構的深入調(diào)整,柑橘產(chǎn)量在柳州市水果產(chǎn)量中比重逐年增加。據(jù)統(tǒng)計,2020年柳州市柑橘種植面積達到6.4萬hm2,產(chǎn)量達到91萬t,占全市水果產(chǎn)量的78%。柑橘已經(jīng)成為柳州市農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展的主導農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè),是農(nóng)民增收、脫貧致富的重要手段。
柳州市柑橘產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷發(fā)展的同時,也面臨諸多不利因素的制約,其中柑橘黃龍病是威脅柑橘產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的首要因素[1]。據(jù)了解,廣西是柑橘黃龍病的老發(fā)生區(qū),每年因柑橘黃龍病造成減產(chǎn)約為50萬t,損失約10億元[4-5]。柑橘黃龍病是一種由僅能寄生于韌皮部篩管組織內(nèi)的革蘭氏陰性細菌——韌皮部桿菌屬類細菌引起的檢疫性病害,對柑橘生產(chǎn)具有毀滅性危害,是制約柑橘生產(chǎn)的“癌癥”[6-8]。同時,果農(nóng)對柑橘黃龍病防控意識相對薄弱,且受柑橘市場價格因素影響,導致防控黃龍病投入少,部分果園失管等現(xiàn)象頻發(fā),加速了柑橘黃龍病在柳州市的蔓延,造成了巨大的經(jīng)濟損失,嚴重制約著柳州市柑橘產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
當前還沒有抗病品種和防治黃龍病的有效藥劑,對染病植株只能砍伐清除。因此,黃龍病檢測對柳州市柑橘產(chǎn)區(qū)黃龍病日常監(jiān)測和柑橘產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展尤為重要。黃龍病檢測通常采用常規(guī)PCR檢測技術,其特點是成本低、簡便、靈敏、準確,適合柑橘黃龍病大規(guī)模監(jiān)測[9]。為及時掌握柳州市柑橘黃龍病發(fā)生情況,遏制柑橘黃龍病的發(fā)生與傳播,筆者從全市柑橘產(chǎn)區(qū)正常管理的果園中采用五點取樣法采集柑橘樣品,通過常規(guī)PCR檢測技術,分析柳州市柑橘黃龍病發(fā)生情況。
柳州市五縣(柳城縣、鹿寨縣、融安縣、融水苗族自治縣和三江侗族自治縣)各選取3個鄉(xiāng)鎮(zhèn),每個鄉(xiāng)鎮(zhèn)抽取3個柑橘園,市郊五區(qū)(柳北區(qū)、柳南區(qū)、魚峰區(qū)、柳東新區(qū)和柳江區(qū))各抽取3個柑橘園,每個果園均采用五點取樣法隨機選取10份柑橘樣品,每份樣品取自同一株柑橘樹。全市累計抽樣60個柑橘園,共采集600份柑橘樣品(表1)。將采集的柑橘樣品按來源分類整理并做好標記,放入4~5℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>
表1 柑橘采集樣本來源分布
使用MiniBEST植物基因組DNA提取試劑盒(寶日醫(yī)生技術(北京)有限公司)進行DNA提取,提取方法如下:取6~8張柑橘葉片中脈剪碎,稱取0.1 g中脈碎末置于2 mL離心管中,放入5 mm研磨珠;加入 500 μL 的 Buffer HS I和 10 μL 的 50×DTT Buffer溶液,隨后離心管插入-20℃冷凍研磨盒中,使用全自動樣品快速研磨儀研磨,頻率65 Hz,研磨時間為200 s,中斷 10 s,重復運行 3 次;吸取 10 μL RNase A(10 mg/mL)放入2 mL離心管中振蕩混勻,隨后離心管放入水浴鍋中(56 ℃)10 min;加 62.5 μL 的 Buffer KAC,振蕩混勻后放入冰盒中5 min,12 000 r/min離心5 min;取350 mL上清液和350 mL Buffer GB于1.5 mL離心管中振蕩混勻,混合溶液放入1.5 mL離心管;把旋轉柱插入收集管中,將1.5 mL離心管混合液倒入旋轉柱中,12 000 r/min離心1 min,棄濾液;吸取500 μL的Buffer WA放入旋轉柱,12 000 r/min離心 1 min,棄濾液;取700 μL的Buffer WB放入旋轉柱中,12 000 r/min離心1 min,棄濾液;重復上一個步驟;將收集管離心(12 000 r/min)2 min,棄收集管;將旋轉柱放于新的1.5 mL離心管上,于轉柱中加 40 μL Elution Buffer,靜置 5 min;最后 12 000 r/min離心2 min,洗脫DNA,棄旋轉柱,將裝有DNA溶液的1.5 mL離心管放于-20℃冰箱中保存。
采用常規(guī)PCR技術進行檢測,設計特異性引物OI1/OI2c,根據(jù)柑橘黃龍病菌亞洲株系16 S rDNA基因序列,引物序列OI1為5′-GCGCGTATGCAATACG AGCGGCA-3′,OI2c 為 5′-GCCTCGCGACTTCGCAAC CCAT-3′,由生工生物工程(上海)有限公司合成,擴增目的核酸片段長度1 167 bp[10]。以黃龍病陽性樣品的DNA為陽性對照、柑橘無病毒苗木樣品為陰性對照(通過常規(guī)PCR和熒光定量PCR鑒定確認),以ddH2O為空白對照,通過常規(guī)PCR技術進行檢測。
PCR 擴增體系 25 μL,即 10×PCR Buffer 2.5 μL,dNTP 2 μL,上游引物、下游引物各 1 μL,Taq DNA 聚合酶 0.2 μL,DNA 模板 2 μL,ddH2O 補至 25 μL。 反應程序為94℃持續(xù)5 min,94℃持續(xù)45 s,68℃持續(xù)45 s,72℃持續(xù) 1 min,35個循環(huán),72℃持續(xù) 10 min,PCR產(chǎn)物保存于4℃。
稱取1.2 g瓊脂糖加入100 mL 1×TBE試劑中振蕩混勻,放入微波爐中加熱煮沸至溶液透明,加入轉子,吸取 10 μL Super GelRed Nucleic Acid Gel Stain 10 000×in water,然后用磁力攪拌儀攪拌 6 min,倒入脫膠靜止30min。向PCR產(chǎn)物中加入5μL6×Loading Buffer渦旋離心,隨后取8 μL PCR產(chǎn)物點入1%瓊脂糖凝膠孔中,凝膠放入1×TBE緩沖液中電泳,電壓150 V,電泳45 min。電泳結束后,使用凝膠成像儀觀察結果。
由圖1可以看出:陰性對照和ddH2O空白對照在1 167 bp位置處沒有擴增出條帶;部分樣品在1 167 bp位置擴增出特異性條帶,與陽性對照條帶一致,說明樣品感染了黃龍??;其余樣品與陰性對照和ddH2O空白對照一樣沒有顯現(xiàn)條帶,說明樣品未檢測出感染黃龍病。
由表2可知,從60個果園采集的600份樣品中檢測到24個樣品擴增出與陽性對照一致的條帶,陽性檢出率為4.00%。柳州市市郊五區(qū)及五縣柑橘樣品中均有樣品檢測結果呈陽性,其中:市郊五區(qū)樣品陽性率為1.33%,感染黃龍病情況相對較輕;五縣當中,鹿寨縣樣品陽性率為1.11%,感染黃龍病情況相對較輕;柳城縣、三江侗族自治縣樣品陽性率分別為8.89%、6.67%,感染黃龍病情況相對較重。
表2 各柑橘園黃龍病樣品PCR檢測情況
柑橘黃龍病在柳州市市郊、五縣都有不同程度的發(fā)生,其中柳城縣是柳州市柑橘主產(chǎn)區(qū),也是黃龍病老病區(qū),柑橘黃龍病感染率較高,其他各縣區(qū)黃龍病感染情況也不可忽視。黃龍病的發(fā)生情況受多種因素影響,總體來說,柑橘產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平與管理水平、病蟲害治理強度成明顯的正相關關系。筆者通過調(diào)查檢測發(fā)現(xiàn),管理水平相對較高的柑橘園陽性檢出率較低,甚至沒有檢測出陽性。這些果園在管理上都有相同的特點:首先,果農(nóng)對黃龍病都有較強的防控意識,選址建園時選擇周圍少或無黃龍病感染源的地方,以種植柑橘無病毒苗木為主;其次,果農(nóng)注重防治木虱等病蟲害,及時清理病樹,補種健康大苗;再次,果農(nóng)積極學習柑橘黃龍病防控知識,優(yōu)化防控能力。
柳州市近年來重視柑橘黃龍病防控工作,認真學習貫徹落實《廣西壯族自治區(qū)柑橘黃龍病防控規(guī)定》,建立柑橘無病毒苗木繁育體系,培育健康苗木,從源頭上杜絕黃龍病的發(fā)生;開展黃龍病普查工作,重點防治木虱;實施柑橘黃龍病綜合防控體系,建立柑橘黃龍病防控示范區(qū),注重黃龍病聯(lián)防聯(lián)控和統(tǒng)防統(tǒng)治等措施,在遏制黃龍病傳播方面取得了一定成效。
鑒于目前柳州市柑橘黃龍病的發(fā)生情況,全市仍要加大柑橘黃龍病防控力度,尤其要對柳州市柑橘主產(chǎn)區(qū)黃龍病發(fā)生情況進行實時監(jiān)測,完善柑橘黃龍病綜合防控體系,緊抓聯(lián)防聯(lián)控、統(tǒng)防統(tǒng)治工作,依靠行政和社會管理共同推進柑橘黃龍病防控治理,構建可持續(xù)發(fā)展的柑橘產(chǎn)業(yè)。