刘天鸿 杨万风
草莓角斑病(Angular leaf spot of strawberry)是草莓生产上的主要病害,其病原菌为黄单孢杆菌属草莓黄单孢菌,属细菌草莓角斑病菌。1962年首次报道于北美洲,草莓角斑病会引起产量下降,但一般不是毁灭性的。已有该病害发生的国家包括:欧洲的法国、希腊、意大利、葡萄牙、罗马尼亚、西班牙;非洲的留尼汪;美洲的美国、阿根廷、巴西、委内瑞拉;大洋洲的澳大利亚和新西兰。我国将该病菌列入检疫性有害生物名单,在欧洲及地中海植物保护组织(EPPO)为A2类检疫性有害生物。该病可随着草莓繁殖材料的引进而迅速传播,因此,必须采取严格的检疫措施,防止该病菌通过贸易传入我国。
草莓角斑病菌属于原核生物界(Procaryote),薄壁细菌门(Gracilicutes),暗细菌纲(Scotobacteria),假单胞杆菌科(Pseudomonadaceae),黄单胞杆菌属(Xanthomonas)。
广泛种植的草莓(Fragaria ananassa)是该病原菌的主要寄主。Fragaria ananassa是智利草莓(F.chiloensis)和深红莓(F.virginiana)的杂交种,病原菌对草莓属的其他品种的致病性变化较大。人工接种情况下,弗州草莓(F.virginiana)、野草莓(F.vesca)、金露梅(Potentilla fruticosa)和委陵菜(P.glandulosa)均可被草莓角斑病菌侵染。草莓属(Fragaria)植物中仅麝香草莓(F.moschata)对草莓角斑病菌免疫。
草莓角斑病菌初侵染时在叶片下表面出现1~4 mm大小的水浸状红褐色不规则形病斑,病斑扩大时受细小叶脉所限呈角形叶斑。病斑在可见光下照光呈透明状,但以反射光看时呈暗绿色。病斑逐渐扩大后融合成一体,逐渐变成淡红褐色而干枯;湿度大时叶背可见溢的出菌脓,干燥条件下成一薄膜,病斑常出现在叶尖或叶缘处,严重时使植株生长点变黑枯死,叶片发病后常干缩破碎形成孔洞。在适宜的条件下,花萼也会受到侵染。另外,该细菌还可导致维管束病变。
无荚膜杆菌,单个、成双或成短链,具单根极鞭,革兰氏染色阴性,大小约为0.4μm×1.3μm。病菌生长较慢,在培养基上4~5 d(天)才能形成菌落。营养琼脂上,菌落圆屋顶形,边缘整齐规则,有光泽,黄色奶油状。好氧菌,氯化钠最大耐受力为0.5%~1.0%,生长最适温度25℃,超过33℃不能生长。明胶液化、淀粉水解,不水解七叶苷,不从阿拉伯糖、半乳糖、海藻糖、纤维二糖溶液产酸,不能利用天冬酰胺作唯一碳源和氮源。
病叶残渣和带菌植株是发病的初侵染源。在病残叶和土壤中,病菌能够存活到下茬作物;在实验室保存的干燥病叶片中,病原菌至少可存活两年半。在草莓开始生长时,病原菌由病残叶传播到幼叶上,细菌可从侵染区沿着幼叶基部叶脉扩散。病原菌可通过气孔侵入,也可通过局部伤口或下方的病叶侵染,在整个生长期发生多个侵染循环,病菌可侵染花,但不侵染果实。中等偏低的日温(大约20℃)、夜间低温及较高的湿度更有利于该病菌的侵染。
草莓角斑病菌可以通过雨水和田间灌溉飞溅进行局部传播、扩散,携带病菌的草莓苗以及夹杂在草莓苗中的病残体都可能随贸易进行短距离和长距离的运输传播。
首先,检查病害症状,看草莓托叶上有无角斑症状;其次,检查有角斑症状的病叶,是否有该病原菌存在,可以通过直接分离法和间接分离法。即将具水浸状病斑的叶片放在研钵中,加少量蒸馏水研磨浸渍,制成细菌悬浮液,然后,用间接荧光免疫抗体染色法(IFAS)检查。必要时可以采用划线分离该病原菌。通常是在YPGA等平板上划线,并在25℃下培养,5~7 d(天)后就可以看到第1批菌落。菌落圆形,大小为0.5~1.0mm,黄色,圆顶状,边缘规则。该病原菌的纯培养和其他黄单胞菌不同,超过33℃不生长,七叶苷不水解,对氯化钠的耐受度为0.5%~1.0%。由于病原菌在培养基上生长速度很慢,直接分离时常被其他快速生长的微生物所覆盖,因此较难成功。IFAS技术能成功地检测浓缩的细菌悬浮液及10倍稀释液。当检测结果为阳性时,在显微镜下可以看到几百个小而圆的荧光细菌,在使用抗血清的不同稀释度时,没有其他细菌发生干扰。
对无症状的枝头进行检测难度较大。任何受感染的枝头叶窝只要通过组织检测就能检测到细菌,一般只用1个枝头检查。最近,有人在研究检测无症状枝头的方法,即将枝头洗净、捣碎、拌匀,用离心的方法将菌液浓缩,再用IFAS检测。虽然该方法不是很灵敏,但作为初步检测是很有用的。
PCR分子检测方法可以克服以上弊端,取待测样品或分离培养菌株,利用DNA提取试剂盒提取DNA,也可直接用培养的菌株稀释悬浊液作为模板进行PCR反应。测试菌株经PCR反应后,如果PCR产物与阳性对照条带一致(537 bp),且阴性对照和空白对照均没有相应条带,则能证明所测菌株为草莓角斑病菌。否则,则判断为不是。该方法具有灵敏度高、特异性强、重复性好、快速等优点,适合口岸快速、准确的工作特点。
草霉角斑病于1962年发生在北美,感病植株叶片出现病斑、干缩、穿孔,造成草莓大量减产。20世纪80年代以来,由于农村经济政策的落实,在一业为主、多种经营方针的指导下,草莓生产得到了迅速的发展。草莓科研工作也有了明显进展,建立了品种资源圃,每年从国外引进了上百个优良品种,但良种的引入必然带来草莓角斑病等有害生物传播的巨大风险。为保护我国草莓产业的健康发展,在风险分析的基础上,我国及时将草莓角斑病列入新的检疫性有害生物名录,深入、细致地研究该病的发生特点和检测技术,确保引进种苗的健康安全。同时要密切关注草莓角斑病的侵入和发生情况,一旦发现,必须进行有效的除害处理,避免该病传入、传播,以保护我国草莓产业。