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为评估生物防治产品 EXTRASOL 和氟唑菌酰胺(fluazinam)对南非鳄梨白根腐病(WRR)的田间防治效果,研究发现 fluazinam 效果显著,为防治提供依据。
# 氟唑菌酰胺助力南非鳄梨果园白根腐病防治研究
在鳄梨种植的世界里,一种名为白根腐病(White Root Rot,WRR)的病害正悄然肆虐,成为果农们的心头大患。白根腐病由极具破坏力的土传子囊菌 Dematophora necatrix(曾用名 Rosellinia necatrix)引起,它就像一个隐藏在地下的 “杀手”,悄悄侵蚀着鳄梨树的根系。被感染的鳄梨树,地上部分会出现叶片黄化、果实发育不良、树枝干枯等症状,严重时整棵树都会死亡,给全球鳄梨产业带来了巨大损失。
在南非,鳄梨种植是重要的农业产业之一。早在 1974 年,白根腐病就已在南非现身,不过当时是在苹果和梨树上被发现。直到 2016 年,它才在鳄梨树上被确认,随后迅速在南非所有鳄梨种植区域蔓延。面对这一严峻形势,寻找有效的防治方法迫在眉睫。然而,目前针对白根腐病的防治面临诸多难题。一方面,市面上没有对其具有耐受性或抗性的商业化鳄梨砧木;另一方面,化学防治手段存在环境污染、病原菌易产生抗性等问题,生物防治在实际田间应用中的效果也缺乏足够的数据支撑。
为了解决这些问题,来自南非比勒陀利亚大学林业与农业生物技术研究所(Forestry and Agricultural Biotechnology Institute,FABI)的 N. van den Berg、P. Magagula 等研究人员开展了一项重要研究,相关成果发表在《Phytoparasitica》上。他们旨在评估生物防治产品 EXTRASOL(含有枯草芽孢杆菌 Bacillus subtilis 和解淀粉芽孢杆菌 Bacillus amyloquefaciens subsp. plantarum)和杀菌剂氟唑菌酰胺(fluazinam)在田间对鳄梨白根腐病的防治效果,为鳄梨的可持续生产提供有力的数据支持。
研究人员在南非林波波省察嫩的两个商业鳄梨果园展开研究。他们先对果园内的鳄梨树进行筛选,通过观察树体地上部分的症状,如叶片发黄、果实不良等,结合物种特异性 qPCR 分析和树枝诱饵法(twig baiting),确定树木是否感染 D. necatrix 以及感染状态,将树木分为有症状(symptomatic,S)、无症状(asymptomatic,AS)和未感染(uninfected,UN)三类。
随后,从两个果园中分别随机选取不同状态的树木,进行不同处理。部分树木用氟唑菌酰胺(FL)处理,部分用 EXTRASOL(EX)处理,还有部分用两者组合(FL + EX)处理,另外设置未处理(NT)的对照组。在两年的生长季(2022 - 2023 年)里,研究人员定期监测多项指标,包括用树枝诱饵法检测土壤中 D. necatrix 阳性诱饵数量,评估病害严重程度,测定叶面积指数(Leaf Area Index,LAI)以衡量树冠发育情况,检测鳄梨果实中的氟唑菌酰胺残留,以及分析土壤的理化性质。
研究结果
- 阳性鳄梨树枝诱饵:在施用 FL 和 FL + EX 处理 6 个月后,两个果园中 S 和 AS 树周围土壤中阳性诱饵的平均数量显著低于未处理的对照组和仅用 EX 处理的树木,且这种减少趋势在 2023 年持续存在,而 UN 树周围土壤在所有处理中均未检测到阳性诱饵。这表明 FL 和 FL + EX 能有效抑制土壤中 D. necatrix 的生长。
- 病害严重度:试验开始时,两个果园中 S 树的平均病害严重度得分约为 4。经过处理,6 个月后,FL 和 FL + EX 处理的 S 树病害严重度显著下降,到 2023 年 6 月,得分已低于 1,到 12 月时,多数 FL 处理的 S 树已无明显地上症状。相比之下,AS 和 UN 树在试验开始时得分均为 0,未处理和仅用 EX 处理的 AS 树随着试验进行出现叶片下垂等症状,且 EX 处理组的病害严重度得分低于未处理组,但整体效果不如 FL 和 FL + EX 处理。
- 叶面积指数(LAI):试验开始时,S 树的 LAI 约为 2,AS 和 UN 树在 4 - 5 之间。9 个月后,FL 或 FL + EX 处理的 S 树 LAI 显著增加,到 2023 年 6 月达到约 5 并保持稳定,表明这些处理显著改善了树冠状况。而 AS 和 UN 树在多数处理下,LAI 波动较小。
- 氟唑菌酰胺在鳄梨果实中的残留:在两个生长季中,每次施药后 2 周、6 周和 10 周采集的果实样本中,均未检测到氟唑菌酰胺(<0.01 mg/kg),说明氟唑菌酰胺在果实中的残留量极低,符合安全标准。
- 土壤理化性质:在 2022 年和 2023 年生长季结束时分析土壤理化性质发现,所有处理均未导致土壤理化性质出现一致或持久的变化,即氟唑菌酰胺和 EXTRASOL 的使用对土壤理化性质没有明显的负面影响。
研究结论与意义
这项研究首次在南非田间评估了氟唑菌酰胺对鳄梨白根腐病的防治效果,结果表明氟唑菌酰胺能显著改善患病鳄梨树的健康状况,大幅降低病害严重度,增加树冠叶面积,且在果实中的残留量极低,对土壤微生物和理化性质影响较小。同时,虽然 EXTRASOL 单独使用效果有限,但与氟唑菌酰胺联合使用效果与氟唑菌酰胺单独使用相近,且 EXTRASOL 在有机果园或对化学药剂限制严格的市场可能有一定应用价值。
该研究为南非鳄梨果园白根腐病的防治提供了重要的理论依据和实践指导,支持了氟唑菌酰胺作为安全有效的防治药剂在南非鳄梨产业中的应用,为鳄梨的可持续生产带来了新希望。未来,研究人员还将继续探索新型生物防治剂、筛选抗病砧木,并进一步评估氟唑菌酰胺在多个季节的防治效果,致力于开发更完善的综合管理策略。
研究技术方法
研究人员主要运用了以下关键技术方法:通过物种特异性 qPCR 分析,从鳄梨树根部分离 DNA,利用特定引物和探针检测 D. necatrix 的存在;采用树枝诱饵法,将鳄梨树枝放置在树周围土壤中,培养后检测是否有病原菌生长;使用疾病评级系统评估树木地上症状的严重程度;借助 LAI2200C 植物冠层分析仪测定叶面积指数;委托专业机构采用特定方法检测果实中的氟唑菌酰胺残留;在实验室对土壤样本进行处理,测定土壤的饱和度、电导率、pH 值、各种养分和元素含量等理化性质。