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在新西兰,贝壳杉受入侵病原体 P. agathidicida 威胁,现有树干注射亚磷酸盐(HPO32?)防治法存在局限。研究人员开展叶面喷施亚磷酸盐防治贝壳杉枯萎病研究,发现该法可抑制病菌定植、能转运至根部,且适当浓度下对植物健康影响小,为防治提供新途径。
在广袤的新西兰森林中,贝壳杉(Agathis australis)作为当地特有的基础树种,正面临着一场严峻的生存危机。一种名为 Phytophthora agathidicida 的入侵病原体,悄然侵蚀着贝壳杉,引发枯萎病,导致大量树木死亡,严重破坏了当地的生态平衡。
目前,防治贝壳杉枯萎病的主要方法是树干注射亚磷酸盐(HPO32?)。这种方法虽然在一定程度上能抑制病原体生长,但也存在诸多局限性。比如,在地形复杂、树木难以接近的区域,操作难度大;而且,频繁的人工操作还可能增加病原体传播的风险。因此,寻找一种更高效、更安全的防治方法迫在眉睫。
来自新西兰奥克兰大学乔治?梅森自然环境中心、新西兰植物与食品研究所等机构的研究人员,针对这一问题展开了深入研究。他们将目光聚焦在叶面喷施亚磷酸盐这一方法上,试图探索其在防治贝壳杉枯萎病方面的潜力。该研究成果发表在《Australasian Plant Pathology》上。
为了开展此项研究,研究人员采用了多种关键技术方法。首先,进行玻璃温室实验,使用不同年龄的贝壳杉植株,模拟自然环境进行实验处理。其次,通过对植株接种 P. agathidicida,观察亚磷酸盐处理后的防治效果。此外,运用专业的检测技术,分析亚磷酸盐在植株体内的转运情况以及对植株造成的植物毒性反应。
下面来看具体的研究结果:
- 抑制 Phytophthora agathidicida 定植和植物毒性影响:在对 2 年生贝壳杉的实验中,设置了接种试验和植物毒性监测试验。接种试验中,使用 0、5 和 7.5 g/L 的亚磷酸盐(Foschek?)并添加 0.2% 的表面活性剂 Du - Wett? 进行预防和治疗处理,同时设置不添加 Du - Wett? 的 7.5 g/L 亚磷酸盐处理组,以评估表面活性剂的作用;植物毒性监测试验在接种试验的基础上,增加了 10 g/L 亚磷酸盐的处理组。结果发现,亚磷酸盐处理显著降低了 2 年生植株中 P. agathidicida 的定植,5 g/L 和 7.5 g/L 处理组的植株萎蔫情况相较于 0 g/L 处理组明显减少。而且,随着亚磷酸盐浓度的增加,<1 年生叶片出现植物毒性的可能性增大,但老叶(>1 年生)未观察到植物毒性,且表面活性剂 Du - Wett? 对 7.5 g/L 亚磷酸盐处理下植物毒性的影响不显著。
- 6 年生贝壳杉中亚磷酸盐的转运和植物毒性反应:在 6 年生贝壳杉实验中,设置 0、5 或 7.5 g/L 亚磷酸盐处理组,分别添加或不添加 Du - Wett?。通过对叶片进行离体叶生物测定,评估亚磷酸盐在叶片中的吸收情况;采集处理 8 周后的根系样本,检测根中亚磷酸盐浓度。结果表明,亚磷酸盐处理显著减小了离体叶生物测定中的病斑面积,说明亚磷酸盐被叶片吸收且起到抑制病原体的作用;同时,根中亚磷酸盐浓度检测显示,5 g/L 和 7.5 g/L 处理组的根中亚磷酸盐浓度高于 0 g/L 对照组,证明叶面喷施的亚磷酸盐能够转运到根部。此外,6 年生植株的新叶和老叶都出现了植物毒性症状,且随着亚磷酸盐浓度增加,叶片出现植物毒性的比例上升,不过添加 Du - Wett? 似乎能降低高浓度下老叶的植物毒性发生率。
综合研究结果和讨论部分,此次研究意义重大。研究证明了叶面喷施亚磷酸盐在防治贝壳杉枯萎病方面具有可行性,它不仅能够有效抑制 P. agathidicida 的定植,还能转运到根部,为贝壳杉提供全面的保护。虽然高浓度处理可能会导致轻微的植物毒性,但对植物健康的长期影响较小。这一研究为贝壳杉枯萎病的防治提供了新的思路和方法,未来可进一步开展田间试验,优化叶面喷施的应用,同时探索与其他防治方法结合,为保护贝壳杉森林资源提供更有力的支持。