唐慶華 孟秀利 林兆威 黃山春 覃偉權 宋薇薇







摘要 近年來,隨著檳榔種植面積迅速擴大,由檳榔黃化病等引起的“黃化災害”問題日趨嚴重,造成廣大種植戶喪失信心,嚴重制約了檳榔產業的可持續發展。為了準確甄別不同病害,于2018—2020年在萬寧、瓊海、文昌等市縣進行了系統調查,共發現檳榔病害16種,將其中7種病害(黃化病、隱癥病毒病、炭疽病、壞死環斑病毒病、壞死梭斑病毒病、細菌性葉斑病、根腐病)評價為致黃關鍵病害,分析了每種病害的病原菌、發生頻率、分布范圍、為害特征及防控難度。
關鍵詞 檳榔;致黃關鍵病害;分布范圍;為害特征;防控
中圖分類號 S432???? 文獻標識碼 A????? DOI:10.12008/j.issn.1009-2196.2022.03.012
A Survey of Key Areca Palm Leaf Yellowing-related Diseases and Analysis of Their Infection Characteristics in Hainan Province
TANG Qinghua? MENGXiuli? LIN Zhaowei? HUANG Shanchun? QIN Weiquan? SONG Weiwei
(Coconut Research Institute, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences/ Hainan Engineering ResearchCenter of Arecanut Industry, Wenchang, Hainan 571339, China)
Abstract? In recent years with the expansion of planting area of areca palm, ‘yellowing disaster’ caused by yellowing dis- eases such as areca palm yellow leaf disease turns to be more serious, which has made the growers lose their confidence in? planting areca palm continuously and significantly restricted the development of areca palm industry. A systematical survey? was carried out in Wanning, Qionghai and Wenchang from 2018 to 2020 in order to identify the difference of the diseases. A? totalof 16 areca palm diseases were observed, of which 7 diseases (yellow leaf disease, leaf yellowing virus disease, anthrac- nose disease, necrotic spindle-spot virus disease, necrotic ringspot virus disease, bacterial leaf spot disease and root rot disease) were identified as key leaf yellowing-related diseases. These diseases were analyzed in terms of causal agent, occurrence fre- quency, distribution, infection characteristics and key control and prevention difficulties.
Keywords? areca palm; key leaf yellowing-related disease; distribution; infection characteristics; prevention and control
近20年來,海南省檳榔種植面積呈井噴式增長,已由2000年的2.69萬 hm2增加至2018年的10.99萬 hm2(2019年海南省統計局數據)。隨著檳榔種植面積的擴大,由檳榔黃化病等引起的“黃化災害”問題日趨嚴重[1],造成廣大種植戶“談黃色變”、喪失種植信心,對檳榔產業的可持續發展和農民增收造成了嚴重影響,現已引起省、市(縣)各級政府的高度重視。
據統計,海南檳榔有記錄的侵染性病害約20種[2-4],包括檳榔黃化病[5-6]、隱癥病毒病[7]、細菌性葉斑病[8]、壞死梭斑病毒病[9]、壞死環斑病毒病[10]、炭疽病[11]等葉部病害及瀉血病、根腐病等根莖部病害。由于多種病害均可引起檳榔葉片變黃,且癥狀非常類似,大大增加了病害診斷和防控難度。因此,有必要對不同病害發病特征及引起的“黃化”癥狀進行細致區分,從而準確甄別不同病害。筆者于2018—2020年在萬寧、瓊海、文昌等市縣進行了系統調查,以期明確檳榔致黃關鍵病害及為害特征,為病害防控提供理論基礎。
1 材料與方法
1.1 材料
枝剪、高枝剪、記號筆、中性筆、采樣袋、100%酒精等。儀器設備包括 GPS、數碼相機、 PCR 儀、凝膠成像系統、組織粉碎機、超凈工作臺。
1.2 方法
1.2.1 田間調查田間調查采用樣地詳細調查與隨機踏查相結合。標準樣地選擇面積超過
1.33 hm2的檳榔園,采用5點法調查,每個檳榔園選5個點,每個點調查20株檳榔。調查時用 GPS 定位確定發生地點、面積等。以萬寧、瓊海、屯昌等檳榔主產區為調查重點,每市縣選擇代表性檳榔園5~8個。
1.2.2 樣品處理采集疑似檳榔黃化病和黃葉病毒病病株樣品,在實驗室用引物對 F4/R1、F2/R2[11]和引物 YLDV4-F/YLDV4-R[7]分別進行植原體巢式 PCR、病毒 RT-PCR 擴增。采集的細菌病害樣品分離后采用 16S? rRNA 基因通用引物 F27/1492R[8]進行 PCR 擴增。 PCR 產物直接寄送生工生物公司進行測序。
1.2.3 病害確認采用田間癥狀與病原分子檢測、序列比對結果相結合的方法進行病害確認。
2 結果與分析
本次調查共發現檳榔病害16種,分別為黃化病、黃葉病毒病、炭疽病、壞死環斑病毒病、壞死梭斑病毒病、細菌性葉斑病、瀉血病、根腐病、芽腐病、擬莖點霉葉斑病、莖基腐病、果腐病、煤煙病、藻斑病、日灼、寒害,其中日灼、寒害為非侵染性病害。根據發生頻率、分布范圍、為害特征及防控難度,將黃化病、黃葉病毒病、炭疽病、壞死環斑病毒病、壞死梭斑病毒病、細菌性葉斑病、根腐病確定為致黃關鍵病害(表1)。
2.1 檳榔黃化病
檳榔黃化病病原為檳榔黃化植原體[6]。調查采樣、分子鑒定結果表明,該病在海口、文昌、瓊海、萬寧、陵水、三亞、樂東、保亭、五指山、瓊中、屯昌、定安、澄邁等13市縣均有發生。黃化病被稱為檳榔“葉瘟”“艾滋病”。該病在萬寧、陵水、屯昌、定安多個鎮的發病率高達 80%~90%,造成檳榔減產70%~85%,一些重病檳榔園已完全棄管、絕產甚至遭砍伐。該病癥狀表現為初期植株樹冠下層2、3片葉片的葉尖先出現黃化癥狀(圖1),隨后黃化癥狀逐步擴展到全株葉片,發病后期樹冠縮小呈束頂型癥狀,最后植株死亡。該病歷史悠久(1981年在屯昌縣首次發現[1-6])、防控難度極大,是制約海南檳榔產業持續發展的一個痼疾和瓶頸。
2.2 檳榔黃葉病毒病
該病是2020年報道的一種新病害,病原為檳榔隱癥病毒1[7](Arecapalmvelarivirus 1, APV1,現更名為檳榔黃葉病毒1,Areca palmyellow leaf? virus 1, APYLV1)。盡管是一種新報道的病害,但調查、病原檢測結果顯示,該病比檳榔黃化病分布范圍更廣,發病率更高。分子檢測結果顯示,除了上述13市縣外儋州市亦有發生。在定安、瓊海、瓊中、萬寧、保亭和陵水6個主產區,其發病率均超過50%,在部分檳榔黃化高發區的發病率高達90%以上。該病癥狀與檳榔黃化病非常相似;其癥狀主要表現為同一片羽狀復葉只有部分小葉黃化,同一小葉僅葉尖黃化,葉基部保持綠色,或者葉肉組織黃化而葉脈為綠色(圖2)。
目前,該病與檳榔黃化病較明顯的癥狀區別在于后者的部分病株腋芽呈水浸狀,基部有淺褐色夾心。該病傳染性強、為害嚴重,可導致檳榔產量顯著下降、絕收,甚至植株死亡,現已成為檳榔產業發展中的又一個瓶頸。
2.3 檳榔壞死環斑病毒病和壞死梭斑病毒病
兩者均為新報道的病毒病害,病原分別為檳榔壞死環斑病毒(Arecapalm necrotic spindle-spot? virus)[9]和檳榔壞死梭斑病毒(Arecapalm necrotic? ringspot? virus)[10]。檳榔壞死環斑病毒在定安、瓊海、瓊中、萬寧、保亭和陵水6個檳榔主產區均有發生,其中萬寧、定安和瓊海局部分布較廣,一些重病園發病率達45%。癥狀表現為發病檳榔植株中部及下部葉片出現大小為1.5~4.0 cm 的典型黃色至褐色壞死環狀病斑(圖3),病斑周圍有一圈黃色暈圈,發病嚴重時葉片上病斑成片出現。檳榔壞死梭斑病毒在保亭有發生,發病初期,檳榔葉片沿著葉脈出現條形褪綠斑,病斑逐漸擴展形成褐色壞死條狀病斑,后期病斑融合出現大小為(1.20~2.0) cm (2.8~5.4) cm 的紡錘狀壞死斑(圖4)。調查發現,2種新病害(尤其是檳榔壞死環斑病毒病)呈逐步擴散趨勢,對檳榔產量的影響及其傳播方式、防控技術等尚需進一步研究。
2.4 檳榔炭疽病
該病是檳榔上的主要病害之一,其病原為炭疽菌。據報道,檳榔炭疽病菌有多種[12],分屬于 Colletotrichum gloeosporioides species complex 和 C. boninense species complex。該病在海南各市縣均有發生,但瓊中、五指山、陵水、萬寧等中部山區發病較重。調查發現,瓊中黎母山鎮等重病園發病率可達70%以上。病害初期在葉片上形成圓形水漬狀小斑點,病斑深綠色至淡褐色,病斑逐漸擴大,形成帶有黃暈的暗綠色病斑(圖5),直徑0.2~21.0 cm;隨后病斑可匯合成形狀不規則的大小為(0.2~21)cm (30~42)cm 的大斑塊。重病株的葉片病斑累累,外層葉片易枯死,對檳榔生長和產量影響較嚴重。該病防治較易。
2.5 檳榔細菌性葉斑病
對本次調查采集的細菌性病害樣品進行病原分離,對分離純化得到的細菌進行PCR擴增測序、比對后,系統發育分析表明,全部細菌為須芒草伯克霍爾德氏菌Burkholderiaandropogonis(syn: Robbsiaandropogonis[13]),故發現的細菌性病害均為檳榔細菌性葉斑病。該病也是為害檳榔的一種主要病害[8]。該病曾于2012年在文昌大爆發,發病率高達90%以上。2021年10月18號臺風“圓規”過境后,該病在定安、文昌等市縣再度爆發,部分檳榔園發病率達100%。本課題組近10年的調查、病原分離數據顯示,該病是檳榔上的優勢細菌性病害。主要為害葉片,形成褐色壞死斑,病斑周圍有黃暈,隨著葉脈呈不規則擴展,整張羽狀復葉布滿大小為(0.5~1.1)cm (1.1~11.9)cm 的圓形至長條形病斑,嚴重的病斑匯成一片(圖 6),導致整葉干枯死亡,嚴重影響檳榔生長和產量。該病易在臺風后或雨季大面積爆發,但防治難度不大。
2.6 檳榔根腐病
檳榔根腐病是一類病害,包括紅根病、褐根病、黑紋根病、齒毛菌根腐病,病原分別為靈芝菌 Ganoderma? lucidum、有害木層孔菌 Phellinus noxius、炭色焦菌Ustulinadeusta和一色齒毛菌Cerrena unicolor[2-3]。調查發現,該病雖不普遍,但個別地區病情較嚴重。屯昌、瓊海、萬寧及三亞均有零星發生。該病引起根莖和根部腐爛,造成整株枯死,對檳榔生產影響較大;其地上部分主要癥狀表現為植株外層葉片褪綠、黃化,并逐漸向里層葉片發展,隨后葉片脫落,整株死亡。該病屬根莖土傳病害,其發生與土壤水分、氣候條件相關,相對于炭疽病和細菌性葉斑病等葉斑類病害防控難度較大。
2.7 其他病害
除了上述7種致黃關鍵病害外,檳榔芽腐病也是零星發生的一種黃化相關病害。其癥狀表現為染病心葉首先變黃,后變褐下垂,隨后外圍葉片變黃下垂,嚴重時樹冠腐爛脫落、植株死亡。該病由疫霉菌引起,在瓊中縣有發生。因病原疫霉菌不同于普通真菌,常規殺菌劑防效有限,故防治難度較大。其他非常見病害,如擬莖點霉屬葉斑病、藻斑病,發病嚴重時也可引起植株一至多片羽狀復葉整葉變黃、枯死,但防治難度不大。
3 討論
本次調查共發現16種檳榔病害,根據發生頻率、分布范圍、為害特征及防控難度,確定了7 種致黃關鍵病害。其中,黃化病、細菌性葉斑病為細菌性病害,黃葉病毒病、壞死環斑病毒病、壞死梭斑病毒病為病毒病害,炭疽病和根腐病為真菌性病害。從黃化癥狀特點及防控難易度來看,壞死環斑病毒病、壞死梭斑病毒病、炭疽病、細
菌性葉斑病均為葉斑類病害,除前2種病害尚未進行防控相關研究外,其他2種防治較容易;根腐病發病部位為根莖處,氣候、土壤濕度對其發生為害影響較大,防治較難。檳榔黃化病和檳榔黃葉病毒病分布范圍廣、為害嚴重、防控難度大,在7種檳榔致黃關鍵病害中處于核心地位。檳榔黃化病在印度[14]和斯里蘭卡[15]也有發生,尤其給印度檳榔產業造成了嚴重威脅。由于檳榔黃葉病毒病是2020年才報道的一種新病害,該病與檳榔黃化病田間葉部癥狀非常相似,目前本課題組主要通過分子檢測手段[16]對2 種病害進行區分。2 種病害詳細的癥狀異同尚待進一步研究。需要指出的是,根據文獻記錄20世紀八九十年代海南細菌性條斑病發生較重[17],但本課題組近10年連續調查、病害監測未能分離到該病病菌 Xanthomonas campestris pv.arecae (Rao & Mohan) Dye。文獻記錄定安縣龍河鎮以及瓊海白石嶺曾發生檳榔細菌性條斑病(原華南熱帶作物學院文衍堂教授,私人請教),本課題組于2012年9月到 2地采集樣品,分離的細菌 PCR 擴增16S rDNA 基因序列、比對后均被鑒定為 B. andropogonis( syn: R. andropogonis)。檳榔細菌性條斑病是現已極少發生甚至完全消失,還是已被細菌性葉斑病完全取代亦或是其他,其原因有待進一步分析。
調查分析病害為害特征,有助于化繁為簡、準確診斷不同黃化相關病害,為病害防控提供診斷依據和理論基礎。本課題組調查發現,黃化病和檳榔黃葉病毒病在海南省14市縣有發生(全省共19個市縣,三沙市未做調查,昌江縣未發現;臨高縣、白沙縣、東方市亦有疑似病害),且依然呈加速擴散蔓延趨勢,建議省市各級政府高度重視,加強防控,從而確保檳榔產業健康發展,保障海南鄉村振興工作的順利推進。
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(責任編輯 龍婭麗)