综述:气候变化下的桃树病害:病原体、抗性及可持续解决方案

《Microbial Pathogenesis》:Peach diseases in a changing climate: Pathogens, resistance, and sustainable solutions

【字体: 时间:2025年10月17日 来源:Microbial Pathogenesis 3.5

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  本综述系统探讨了气候变化背景下桃树主要病害(如褐腐病、白粉病、细菌性斑点病及桃潜隐花叶类病毒)的病原学、抗性机制与可持续治理策略。文章创新性地将气候驱动因子(温度、CO2、湿度)与病害动态、遗传抗性(抗病基因)、诱导抗性及现代育种技术相结合,提出整合病虫害综合治理(IPM)、生物防治与数字农业的精准管理框架,为桃产业应对生物/非生物胁迫提供战略路径。

  
气候变化下的桃树病害:病原体、抗性及可持续解决方案
引言
桃(Prunus persica)作为全球重要的水果作物,因其营养价值和经济效益而备受青睐。然而,其栽培过程深受真菌、细菌和病毒病原体引发的病害影响,导致严重的采前和采后损失。气候变化通过改变病原体行为、寄主易感性和病害动态,加剧了这些挑战。本文综述了当前关于主要桃树病原体的知识,包括褐腐病(Monilinia fructicola)和白粉病(Podosphaera pannosa)等真菌病害、细菌性斑点病(Xanthomonas arboricola)等细菌病害,以及桃潜隐花叶类病毒(PLMVd)等病毒威胁,重点探讨了其抗性机制以及在变化气候条件下的可持续管理策略。
桃树相关病原体在当前气候下的表现
桃树栽培受到多种病原体的威胁。真菌病原体如引起褐腐病的Monilinia fructicola和引起白粉病的Podosphaera pannosa,能够造成果园严重损失并降低果实商品性。细菌性斑点病(Xanthomonas arboricola)则影响叶片和果实,降低市场价值。病毒及类病毒病原体,例如桃潜隐花叶类病毒(PLMVd),虽可能呈潜伏状态,但会削弱树势,影响产量和品质。气候变化,特别是温度升高和湿度变化,为这些病原体的繁殖和传播创造了更有利的条件。
气候变化与病害动态
气候变化通过影响环境条件,正在重塑桃树病害的发生规律。温度升高可以加速许多病原体的生长周期,例如真菌孢子的萌发和菌丝生长。二氧化碳(CO2)浓度升高可能改变桃树的生理状态,有时反而增加其对某些病害的易感性。不稳定的降雨模式可能导致干旱或涝渍,这些胁迫会使桃树衰弱,更容易受到病原体侵染。总体而言,气候变化预计将加重桃树的病害压力,并对现有的管理措施构成挑战。
桃树的抗性机制
开发和利用抗病品种是应对气候变化下病害挑战的核心策略。抗性机制主要包括遗传抗性、诱导抗性和育种策略。遗传抗性涉及桃树自身存在的抗病基因(R基因),这些基因能够识别特定的病原体效应子,触发防御反应。诱导抗性是指通过外源物质或生物激发子预先激活植物的防御系统,使其对后续病原体侵染产生更强的抵抗力。现代育种技术,包括分子标记辅助选择(MAS)和基因组编辑技术,正被用于加速培育具有广谱、持久抗性且能耐受干旱、高温等非生物胁迫的气候适应性桃树新品种。
可持续病害管理策略
在气候变化背景下管理桃树病害需要采取综合措施。病虫害综合治理(IPM)策略强调多种方法的协同使用。文化措施如果园卫生(清除病残体)、合理修剪以改善通风透光、以及科学的水肥管理,可以创造不利于病原体生存的环境。生物防治利用有益微生物(如拮抗菌)或天然产物来抑制病原体,有助于减少化学农药的使用。当必须使用化学农药时,应选择高效、低毒、低残留的产品,并遵循精准施药原则,以最大限度地减少对环境和非靶标生物的影响。数字农业技术,如利用传感器和模型进行病害预测预报,为实现精准管理提供了新的工具。
结论与知识缺口
面对气候变化,桃树病害管理正处于关键时期。温度、湿度和降水模式的改变为多种病原体的增殖提供了便利,导致病害压力和经济损失增加。本综述强调了气候变化下桃树病害的复杂动态,指出需要采取多方面的可持续管理策略。未来的研究应优先阐明病原体的适应机制,鉴定和功能表征新的抗病基因,并整合先进的生物技术和数字工具,用于早期病害检测和精准管理。通过遗传改良、诱导抗性和智能农业技术的结合,有望增强桃园的韧性,保障桃产业的可持续发展。
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