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柑橘溃疡病生物防治技术要点

2021-12-13

世界热带农业信息 2022年1期
关键词:溃疡病壳聚糖内生

柑橘是当前市场上广受消费者青睐的一种水果,但是柑橘容易受到病害侵袭,其中溃疡病是当前常发的一种柑橘病害,不仅会导致柑橘树落果,还会导致柑橘树枯死。目前,农技部门越来越重视生物防治技术在柑橘溃疡病中的应用,该方式节能环保,不会对柑橘树生长造成不利影响。植物内生菌、壳聚糖等是柑橘溃疡病生物防治的研究重点,其在溃疡病的发生上具有较好的抑制效果。基于此,本文就柑橘溃疡病生物防治进行分析,以期为当前柑橘种植户提供一定参考。

1柑橘溃疡病概述

柑橘溃疡病是一种国内外重大植物检疫性病害,目前广东、广西、江西、湖南等地区是溃疡病多发的主要地区,该病是薄壁菌门黄单胞杆菌属地毯草黄单胞杆菌柑橘致病变种,感染柑橘树后主要为害柑橘的叶片、枝梢和果实,一般叶片会在其叶背上出现黄绿色针头大小的油渍状斑点,继而形成米黄色病斑,最后隆起并木栓化;枝梢受害一般以夏梢为重,严重时引起落叶、枯梢;果实受害后也会出现与叶片受害相似的病斑,但是病斑较大,木栓化程度也更加严重,而且会导致早期落果严重,不仅造成减产,甚至会导致绝产。柑橘溃疡病的发生会导致整个种植区柑橘质量与产量下降,给种植户造成较大的打击,因此国内外学者都对该病的发生、检疫及防治技术进行了深入的研究。目前,主要有农业防治措施、化学防治和生物防治措施,大多数种植区都是以化学防治为主,但是该种防治方式存在农药残留問题,溃疡病也难以根除。生物防治在近几年取得了较好的效果,利用植物内生菌、壳聚糖等技术防治柑橘溃疡病,随着中国生物技术的不断进步,生物防治技术在农业生产中的应用也逐渐普及,有助于实现种植户增收增效。

2植物内生菌在柑橘溃疡病防治中的应用

2.1植物内生菌研究现状

植物内生菌长期生活在植物体内的特殊环境中,在繁殖活动中还会与宿主和谐竞争,共同进化,因此在植物体内具有较为稳定的生存空间,并且可以源源不断地产生与宿主植物代谢相同或相似的生理活性物质。除此之外,由于植物内生菌生活在植物体内,因此在植物内部环境中还会受到植物组织的保护,不会受到强烈的日光、紫外线、暴风雨等因素的刺激,生活环境比较稳定,因此能有效抑制病原菌的侵染或提高宿主植物的抗病性,生物防治作用比较突出。据分析,植物内生菌资源比较丰富,类型众多,而与柑橘溃疡病菌相拮抗的微生物有枯草芽孢杆菌、草生欧文氏菌、荧光假单胞菌、丁香假单胞菌等,将其从植物组织内分离以开发为生物制剂农药,再应用于柑橘溃疡病的生物防治中,从而有效防治柑橘溃疡病。

2.2植物内生菌作为生物防治剂防治柑橘溃疡病的优势

2.2.1外源基因的载体

将外源基因导入植物内生菌中能够有效提高植物抗病能力,还能够保持植物的自然形状。在柑橘溃疡病防治过程中,内生荧光假单胞菌对柑橘溃疡病也有较好的拮抗作用,以有效抑制病菌的生长,降低发病概率。

2.2.2直接抑制柑橘溃疡病菌的生存空间

植物内生菌系统地分布于植物组织内,可以与病原菌竞争生态位,优先占据病原菌的入侵位点,或直接对抗病原菌的侵染,与病原菌竞争营养物质,降解病菌菌丝或致病因子,产生抗菌物质并抑制病原菌的侵染和扩展。比如荧光假单胞杆菌能产生一种黄绿色噬铁素并与病菌竞争铁,从而导致病菌因得不到铁元素而死亡。

2.3植物内生菌防治柑橘溃疡病的应用前景

2.3.1存在问题

植物内生菌在防治植物病害上的应用已经受到诸多国内外研究学者的重视,在近几年的农业生产中也得到了一定的推广,但是还存在效果不稳定的问题,这主要是因为植物内生菌本身就是生活于健康植物的组织和器官内部的真菌或细菌,田间环境及植物体微生态环境都会影响植物内生菌的作用发挥。

2.3.2应用前景

植物内生菌广泛存在于植物中,每一种植物都是一种或多种内生菌的宿主,在研究植物内生菌防治植物病害的过程中,研究学者只是针对少数植物中内存的植物内生菌进行了分析研究,因此在后续的研究过程中可以扩大研究范围,不断开发微生物新资源,以便为植物病害的防治奠定坚实的基础。

柑橘溃疡病是较难根除的国内外植物检疫性病害,因此研究植物内生菌对柑橘溃疡病的生物防治意义重大,而利用植物内生菌筛选高效、新颖、低毒的抗菌活性物质并应用于柑橘溃疡病的生物防治潜力巨大,目前来看,中国针对抗菌溃疡病的植物内生菌应用已经做出了许多成果,一些专家学者从柑橘叶片中分离到对柑橘溃疡病菌有拮抗作用的细菌菌株Bc51,并对其进行了鉴定及抑菌活性的测定,同时后续的研究学者也就分离筛选对柑橘溃疡病有拮抗作用的植物内生菌、拮抗内生菌入侵宿主的分子机理及其在植物体内生命活动的分子调控等方面进行了研究,从而有效地提高了植物内生菌在柑橘溃疡病防治中的应用效果。

3壳聚糖对柑橘溃疡病菌抑菌作用

壳聚糖又称脱乙酰甲壳素,是由几丁质(或甲壳素)脱乙酰基作用形成的高分子多聚糖,是几丁质的衍生物,其在水中有更好的溶解性。研究发现,壳聚糖可以增强植物的抗病性,通过诱导植物防卫基因的表达,激活植物的抗病反应,因此在柑橘溃疡病的防治中也发挥着重要的作用。

研究发现,壳聚糖的抗菌防治作用主要包括静电相互作用、破坏细胞膜、与DNA/RNA互作、螯合金属离子和微生物表面的沉积作用等,有学者就壳聚糖在粘度12、粘度100、粘度203种不同粘度下进行了试验,实验发现在处理时间相同的情况下,3种粘度的壳聚糖的抑菌效果从高到低依次是粘度12>粘度100>粘度20,由于柑橘溃疡病菌属于革兰氏阴性细菌,壳聚糖会吸附在细胞表面,形成一层高分子膜阻止了外界营养物质向细胞内运输,从而起到抑菌的作用,粘度12的壳聚糖分力量最低,而分子量越小越容易进入细胞的空隙,从而干扰新陈代谢杀死细菌,防治效果较好。

综上所述,柑橘溃疡病的防治一直是广大柑橘种植区的难点与重点,同时药剂防治带来的残留问题严重影响了柑橘品质,而且无法根治,严重影响了柑橘的市场经济价值,利用植物内生菌来抑制柑橘溃疡病能够有效避免了药剂农药残留问题,而且防治效果较好,符合现代绿色农业生产的要求。在柑橘种植过程中,种植户也要树立起科学种植的意识,加强对生物防治技术的应用力度,从而保障柑橘种植的质量与产量,实现增收增效的目标。

(广西壮族自治区宾阳县思陇镇农业综合服务中心张勇祥)

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