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为探究丁香假单胞菌(Pseudomonas syringae)对甜樱桃和李树的影响,研究人员开展了人工接种和自然感染实验。结果发现该菌在苗圃阶段可引发感染,导致树木发病,且不同品种和砧木均受影响。此研究为防控细菌溃疡病提供了重要依据。
在水果种植的世界里,细菌溃疡病就像一个隐藏在暗处的 “杀手”,悄然威胁着甜樱桃和李树的健康。丁香假单胞菌(
Pseudomonas syringae)作为引发细菌溃疡病的 “元凶”,在全球范围内对核果类果树造成了严重危害。它常常潜伏在植物表面,一有机会就会发起 “攻击”。而且,其感染情况受多种因素影响,如气候、品种、种植系统等,这使得防控工作困难重重。在树木繁殖过程中,像嫁接、去除侧枝等操作产生的伤口,都可能成为丁香假单胞菌入侵的 “入口”。
为了深入了解丁香假单胞菌对甜樱桃和李树的影响,来自挪威生物经济研究所(Norwegian Institute of Bioeconomy Research,NIBIO)、瓦赫宁根大学(Wageningen University & Research)等机构的研究人员展开了一系列研究。他们的研究成果发表在《European Journal of Plant Pathology》上,为我们认识和防控这种病害提供了宝贵的信息。
研究人员主要采用了细菌分离鉴定、人工接种实验、自然感染观察以及统计分析等技术方法。在细菌分离鉴定方面,从有症状的植物样本中分离出丁香假单胞菌,并通过脂肪酸甲酯(FAME)分析和基于 PCR 的快速方法确定其菌株类型和系统发育群。人工接种实验在挪威开展,分别在嫁接时、去除侧枝(defeathering)和回缩(heading-back)伤口处进行接种,观察树木的发病情况。自然感染观察则在荷兰和挪威进行,对商业苗圃和果园中的树木进行监测。最后,运用统计分析方法处理实验数据,明确不同处理间的差异。
人工接种树木的实验结果
研究人员进行了三组人工接种丁香假单胞菌的实验,均成功诱导出细菌溃疡病的典型症状,如树体表面流胶、绿色嫩枝外部变色、木材上出现类似溃疡的结构以及内部组织变色(染色)等。在甜樱桃芽接实验中,接种后的芽木无一生长,而非接种芽木的发芽率为 40 - 100%,并且从接种的组织中成功重新分离出丁香假单胞菌,部分非接种对照树也检测到该菌。李树的人工接种实验也呈现类似结果,接种后发芽的李树数量明显少于非接种组,且接种后的李树在后期出现内部染色现象,而非接种对照组则没有。在李树回缩伤口接种实验中,所有接种树都产生了新的生长,但接种组在接种点出现内部染色,非接种组则没有,不同菌株在不同李树品种上产生的病斑大小存在差异。在甜樱桃和李树的去除侧枝伤口接种实验中,李树的感染率在 70 - 90% 之间,不同品种间无显著差异;甜樱桃品种中,‘Giorgia’在去除侧枝伤口的感染率低于‘Lapins’和‘Kordia’,但在回缩伤口的感染率较高,且去除侧枝伤口的感染率显著高于砧木。
冷储期间细菌溃疡病的发展
从荷兰商业苗圃采集的甜樱桃树在冷储前无症状,但冷储后 20 - 83% 的树木出现了细菌溃疡病症状,主要症状出现在回缩点以下,包括流胶、溃疡和变色等。2017 年,‘Giorgia’品种的发病树数量明显多于 2016 年,且第一年分离出了丁香假单胞菌,第二年未分离到。
商业甜樱桃果园的情况
在挪威拉达尔河谷的七个商业甜樱桃果园中,种植当年 18 个地块中的 17 个发现了细菌溃疡病症状,2 - 4 年后所有 19 个地块和所有评估品种均出现病害。不同果园和品种的发病率和严重症状发生率存在差异,‘Giorgia’品种在种植当年和最终评估时的发病率和严重症状发生率都较高。从部分果园的发病材料中成功分离出丁香假单胞菌,证实了该菌的存在。
研究结论表明,丁香假单胞菌可在甜樱桃和李树的苗圃阶段引发感染,且感染数量随时间增加,在冷储期间也会发展成可见病害。人工接种实验显示,在甜樱桃芽木上接种会完全阻止接穗和砧木的连接生长,但无法确定所有芽木死亡均由丁香假单胞菌感染导致。不同品种和砧木对细菌溃疡病均易感,无法明确品种对发病率和严重程度的影响。在实际生产中,应避免可能促进病害发展的压力因素,如拉达尔河谷地区的晚春霜冻。
这项研究意义重大,它清晰地揭示了丁香假单胞菌在甜樱桃和李树生长过程中的感染规律,为种植者提供了重要的参考。通过了解病害的发生机制,种植者可以在苗圃阶段加强监测和防控,减少病害传播;在果园管理中,合理选择种植地点,避免不利环境因素,降低病害发生风险,从而保障甜樱桃和李树的健康生长,减少经济损失。