山核桃干腐病研究进展

刘 锦，于 炜

（杭州植物园，浙江 杭州 310013）

山核桃Carya cathayensis属胡桃科Juglandaceae山核桃属Carya植物，是我国特有的经济树种，其干果也是浙江省特色产品之一。分布主要集中于浙、皖两省交界的天目山脉，浙江临安市、淳安县、安吉县、桐庐县，安徽省宁国县、绩溪县等地，是当地一大支柱产业和山区农民致富的重要经济来源[1]。山核桃干腐病Botryosphaeria dothidea又名山核桃溃疡病、墨汁病，是目前山核桃最重要的病害，章旭东等[2]首次报道该病于1992年在安徽绩溪县大面积发生，受害面积202.6 hm2，占山核桃种植总面积的30.4%；另据吴志辉[3]报道，2002年该病在安徽宁国市发生面积1.1万hm2，浙江临安发生面积0.6万hm2。近年来山核桃种植面积不断扩大，该病在山核桃种植区发生普遍，个别地区发病率达80%～90%，严重制约了当地经济的发展[4-6]。据统计，2015年临安共有山核桃林面积3.2万hm2，其中山核桃干腐病发生面积达2.7万hm2，枯死3.7万多株，严重威胁产业发展[7]。

为控制山核桃干腐病的发生和流行，相继开展了病原菌分离鉴定、侵染循环规律、病害防控等方面的研究，目前未能找到有效的防控方法。本文从山核桃干腐病的发生特点、病原菌种类、影响因子及防治措施等方面对研究成果进行总结和概述，旨在为该病的深入研究及防控提供参考。

1 山核桃干腐病发生特点

山核桃干腐病3－11月均可发生，5月为其孢子释放的高峰期，借风雨传播，从伤口或自然孔侵入。该病一年有2个发病高峰，第一个出现在4月中下旬，第二个出现在8月上旬至9月中旬，较第一次发病状况轻。病原菌于11月开始进入休眠，于树体内越冬，第二年春季病菌开始活跃，突破树皮形成子实体释放孢子产生新的侵染[8-9]。

山核桃干腐病发病初期主要集中于树干的中下部，随着病害发展，逐渐向树干上部和枝条发展[9-10]。病斑初期呈黄褐色，近圆形或不规则形，表面湿润水渍状。随后病斑逐渐扩展，后期呈明显的溃疡状，黑色，用手指按压有带泡沫的液体流出，具酒糟气味。随着病程推进，病斑不规则开裂，并有黑色液体流出，天气干燥时发病部位有褐色胶质物。病菌可入侵木质部，造成木质部变黑直达髓心。树体发病部位失水变干凹陷，病灶边缘产生愈合组织。受害严重的树干，病斑环绕一周，导致营养传输受损、整株枯死。发病后期在感病组织上出现很多黑色小点状子实体，潮湿天气时在子囊腔孔口处可见白色孢子堆[3，7-8]。

2 病原菌研究

不少学者对山核桃干腐病病原菌的分离、鉴定做过相关的研究，虽结果不尽相同，但普遍认为该病的发生与子囊菌门葡萄座腔菌科Botryosphaeriaceae葡萄座腔菌属Botryosphaeria真菌有着密切联系。山核桃干腐病病原菌最早记录为半知菌亚门腔胞纲球壳孢科Annonaceae小穴壳菌Dothiorella gregaria[2]，后有学者认为其是茶藨子葡萄座腔菌B.dothidea的无性阶段[10]，但也有不同意见[11-12]。2008年王丽臻等[6]提出该病病原菌有性态为B.fusisporae，无性态为Macrophoma caryae；2011年张传清等[12]分离鉴定出该病病原菌为茶藨子葡萄座腔菌，随后不少学者的研究也得到验证[13-15]。越来越多的研究表明茶藨子葡萄座腔菌的无性阶段为Fusicoccum aesculi[16-18]。2014年王璇等[4]通过形态学和DNA序列对比，鉴定山核桃干腐病的病原菌为茶藨子葡萄座腔菌、B.fabicercianum和B.obtusa，因此推断山核桃干腐病可能是几种真菌共同作用的结果，不同病原菌在致病能力方面存在强弱。

葡萄座腔菌科葡萄座腔菌属建立于1863年，是引起多种树木溃疡病的重要类群，全世界广泛分布，其中又以茶藨子葡萄座腔菌寄主最多，分布最广，可侵染全球45个属的植物[10，17]，茶藨子葡萄座腔菌在我国最早报道于二十世纪三四十年代[10]。葡萄座腔菌属真菌虽是世界范围内的重要病原菌，但目前对该属真菌的分类研究与鉴定工作却存在较多争议[17-19]。2006年张星耀等[20]研究结果显示通过形态学确定的茶藨子葡萄座腔菌种内遗传不一致。2011年程燕林等[21]回顾葡萄座腔菌科研究进展，提到严格意义上的葡萄座腔菌属只包含茶藨子葡萄座腔菌和B.corticis，广义上的B.dothidea则包括茶藨子葡萄座腔菌，B.parva和B.ribis 3个种。了解病原菌的亲缘关系及其和寄主的关系对真菌的分类和病害的防治具有重要的意义，但葡萄座腔菌科情况复杂，使得山核桃干腐病的相关研究显有些力不从心。

3 山核桃干腐病的影响因子

一般认为山核桃干腐病的发生与树龄密切相关，10～30年生的发病最严重，50 a以上的树木发病非常轻微[3-4，9]，这在徐斌等[22]对树皮结构与山核桃干腐病之间关系的研究中也得到印证，随着树龄的增大，周皮呈现出较厚的胞壁特征，病害较轻或不发病，感病指数与周皮厚度存在一定的负相关，但郑宏兵[23]则对病害发生与树龄之间的关系提出质疑。

山核桃干腐病的发生与气候、温度、树龄、郁闭度、结实情况、植被多样性、立地条件、经营水平等许多因子有着密切的联系。吴志辉等[24]研究发现，山核桃干腐病在冬季气温较高、降水量较少、第2年春季雨水较多的年份发生较为严重，并认为可以用冬季气温和降水量来预测第2年的发病程度。傅锦婷等[14]研究发现山核桃干腐病病原菌在自然条件下生长易受到气温、氮源、碳源、渗透压等环境因子的影响，该病菌孢子最适宜温度为25℃，在25℃时孢子萌发率最大，15～30℃适宜干腐病发生发展。章旭东等[2]、郑宏兵[23]和潘志强[25]研究认为土壤条件与溃疡病的发生有着密切的关系，其中与病情呈正相关的因子有地势、土壤密度、土壤容重等；与病情呈明显的负相关的因子有土层厚度、土壤中N，P，K含量、土壤湿度、土壤有机质含量等；坡度大于25°时，病害发生最为严重，但过于平坦的林地由于排水等问题，病情也较重。还有研究认为郁闭度高、林地植物多样性丰富、经营水平高的林地发病较轻；产量较高的地区，翌年春季发病严重；海拔对病害发生影响不大[2-3]。山核桃干腐病是由弱寄生菌引起的，病菌具有潜伏侵染特点，只有在树体衰弱时，树皮上的病菌才扩展发病，这些影响因子大多数是通过影响树势间接影响病害的发生发展[2-3，9]。

4 山核桃干腐病的防治

山核桃干腐病一旦发生，非常顽固，难以防治。主要采用喷洒化学农药和刮除病斑的治理策略[12]，但存在许多弊端。山核桃一般长在坡陡，刮除病斑很难操作，且由于病菌具有潜伏侵染、树内越冬的特性，很难彻底根除；刮除病斑还会人为造成新的伤口，再度引发病菌入侵；如果每年都刮除病斑，势必会导致植物长势日趋衰弱甚至死亡。

现阶段适当的化学防治对控制山核桃干腐病十分必要，但基于食品安全性，药剂的选择尤为重要。研究表明，32.5%阿米妙375倍液，80%乙蒜素乳油1:100～1:2 500倍液，80%402抗菌剂乳油1:100～1:2 500倍液，95%硫酸铜晶体1:100～1:500倍液，在3－5月孢子扩散期及8－9月刮除病斑后喷洒均能取得较好效果[5-6，26]。吴志辉等[27]研究认为刮除病斑后用27%的“908”原液涂刷病斑对山核桃干腐病的治愈率达80.8%，防治效果最好且能很快形成愈伤组织。

张传清等[12，15]针对病菌特点及刮除病斑的局限性，提出“涂干+喷雾”的防治策略，用持效期长的光谱杀菌剂涂干，配合对病菌具有较强抑制能力的化学药剂喷雾，能兼具保护和治疗双重作用，有效防治干腐病的发生。通过验证，用福美胂涂干配合戊唑醇：腐霉利（1:5）喷雾，能有效防治山核桃干腐病达81.4%。另有试验表明，7种杀菌剂对抑制山核桃干腐病病原菌菌丝生长的活性依次为苯醚甲环唑＞戊唑醇＞腐霉利＞甲基硫菌灵＞百菌清＞醚菌酯＞啶酰菌胺。2015年戴德江等[28]在临安采用“福美胂涂干+喹啉铜喷雾”防治策略，连续3次施药，每次间隔10 d，第3次药后20 d的防治效果为89.3%。

鉴于山核桃干腐病菌具有潜伏侵染的特性，2016年朱致翔等[29]通过特异性引物建立的实时荧光定量PCR干腐病病菌检测技术，能够定量检测出山核桃植株中的病菌含量，为山核桃干腐病的预测预报及科学防治奠定了基础。此外，不少学者也在生物防治方面做了有益尝试，筛选出山核桃干腐病的潜在生防菌。2011年殷红福[30]等采用菌丝生长速率法测定50 mg·m-1·L-1竹红菌素素，在光照条件下对山核桃干腐病原菌Macrophoma caryae抑制率超过90%，EC50为0.6 mg·L-1。2012年田甜[13]运用平皿对峙法从土壤中初筛得到对茶藨子葡萄座腔菌具有拮抗作用的棘孢木霉Trichoderma asperellum，草酸青霉Penicillium oxalicum。2015年朱诚棋等[31]从山核桃组织的内生真菌中，用两点对峙法测定出有3株内生真菌对山核桃干腐病有明显抑制作用。2016年杨洋等[32]研究认为α-蒎烯衍生物3-甲氧基-4-羟基苯基-α-蒎烯马来酰亚胺基酰腙可以抑制山核桃干腐病原菌B.fusisporae生长，最大抑制率为63.4%。2017年程敏[33]等选出1株对茶藨子葡萄座腔菌有明显抑制效果的解淀粉芽孢杆菌植物亚种Bacillus amyloliquefaciens subsp.plantarum，并通过林间试验证明该菌种产生的脂肽类物质对病原菌有较好的抑制作用。

5 展望

综上所述，山核桃干腐病菌潜伏侵染以及树体内越冬的特性是造成该病防治困难主要原因之一。现有山核桃干腐病的防治研究主要针对病害部位进行防治，没能从根本上解决这一问题。鉴于山核桃干腐病对山核桃产区的严重影响，和山核桃干腐菌的复杂情况，对山核桃干腐病进行全面系统性研究，掌握其致病机理，迫在眉睫。建议研究感病植株自身营养、生理特征与周边大气环境因子、土壤因子的交互关系，再综合营林、抚育、病虫害防治等，促进树体健康从根本上预防干腐病发生。加大山核桃抗病品种的选育工作，目前山核桃尚无可供选择的抗病品种，但山核桃不同个体抗病性确实存有差异[3]。山核桃干腐病菌随风雨就能传播侵染，漏治一点就会危害一片，因此需建立统防统治的机制，提高林农及管理部门的防病治病意识，坚持在发病的整个周期都进行防治，将有助于山核桃干腐病得到有效控制。

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