杨梅凋萎病树的硼元素分配以及施硼对发病率的影响

包日在，任海英，王康强，郑锡良，戚行江

(1 浙江省农业科学院园艺研究所，杭州，310021；2 浙江省泰顺县农业农村局特产站，浙江泰顺，325500；3 浙江省仙居县特产技术推广中心，浙江仙居，317300)

杨梅Morellarubra是浙江省最具特色的优势水果，近年杨梅产业发展迅猛，已成为浙江省第一大水果产业。近年来，浙江省杨梅凋萎病普遍发生，具有发病快、病程长、传染性强等特点[1]，严重影响产业的可持续发展。典型症状为发病嫩梢先出现干枯，叶片失绿后干枯，逐渐脱落，雨后叶痕处常出现白色霉层，直至整株枝条干枯，周年可发病，发病高峰期9—11月，发病后一般3～5年整株死亡。杨梅凋萎病病原菌是异色拟盘多毛孢Pestalotiopsisversicolor和小孢拟盘多毛孢Pestalotiopsismicrospora[2]，该菌对环境适应性强[3-4]。凋萎病发生后影响杨梅树体对氮、钙等营养元素的吸收和传递[5-6]，根际菌根活力降低[7]，对杨梅生产影响较大。不同品种杨梅对凋萎病感病性差异明显，各地以东魁发病居多，其他品种发病较轻[8-9]。目前，杨梅凋萎病较难防治，室内筛选的毒力效果较好的药剂应用于果园防治效果并不能满足产业需求[10]，开发有效的综合防控措施是杨梅产业发展的迫切需求。

硼是植物生长发育所需的重要微量营养元素之一，参与植物碳水化合物合成和运输，蛋白质和核酸代谢，细胞壁合成和结构稳定，生物膜完整性和功能的维持[11]。硼还可降低植物病害发生，诱导植物产生系统抗性，抑制病原菌生长，与生防菌协同控制植物病害发生等[12]。植物硼元素缺乏和过量有毒之间的浓度范围较小[13]，低硼和高硼胁迫都显著抑制植株生长和根系伸长，影响植物发育和产量[14-18]。基于硼的重要生理功能，本研究比较杨梅凋萎病株与健株的硼含量，根际土壤速效硼含量，及施硼砂的影响，为制订凋萎病综合防治方案提供参考。

1 材料与方法

1.1 样品采集

在浙江省泰顺县百丈镇飞云湖村，凋萎病盛发期选择中等发病杨梅园，采集凋萎病病情指数5级[10]病株，以同果园无病健株为对照，重复3次，每处理3株。样品包括病株有症状、无症状和健株的新梢(包括叶片和枝干)、老龄枝条(包括叶片和枝干)及根，取样长度约50～100 cm，每株从东西南北中等5个方位取5条，将枝、根的树干与树皮分开，磨碎后混合样品，分别检测树干和树皮的硼元素含量[6]。

采集病株和健株滴水线内沿根围表层土下10～20 cm处细土壤，利用四分法收集混合土壤样品约2 kg，室温条件下自然风干，过0.4 mm目筛网。植物样品用自来水冲洗干净，去离子水复洗3次，在烘箱中105 ℃加热15～20 min杀青，70 ℃烘干备用[19]。

1.2 方法

田间硼肥试验在浙江省泰顺县百丈镇飞云湖村进行，供试果园为缓坡山地，海拔200 m左右，酸性红黄壤，pH值4.5，有机质含量1.94%，全氮1.12%，速效磷34.2 mg/kg，速效钾94 mg/kg，水溶性硼0.16 mg/kg。杨梅花芽萌发前施用硼肥，苗木硼肥试验为1年生嫁接东魁杨梅苗，设置每平方米苗床分别用硼砂0、1.5、3、6、9 g对水浇施等5种处理，每处理90株，每30株为重复1次。成年树硼肥试验为10年生东魁杨梅，病情指数5级，设置每平方米树冠分别施用硼砂0、0.75、1.5、3、4.5 g等5种处理，每处理9株，每3株为重复1次，沿树冠滴水线开沟施入。常规管理，凋萎病盛发期调查发病率。

土壤速效硼采用姜黄素比色法[20]测定，植物样品硼元素测定采用酸溶姜黄素比色法。苗木发病率(%)=发病株数/30×100。成年树调查每株东南西北等4个方位相似的大枝各1组，统计末级枝发病率。成年树发病率(%)=末级枝发病枝数/调查总枝数×100。

1.3 数据分析

采用Excel软件统计数据，采用SAS软件分析数据，两组数据和多组数据分别采用t-test和Duncan’s新复极差法进行差异显著性分析(p<0.05)。

2 结果与分析

2.1 不同组织和根际土壤硼含量

由表1可以看出，病株嫩梢干枯叶片、嫩梢无症状叶片和无症状老龄叶片的硼含量都显著低于健株(对照)，分别低8.11%、6.04%和7.56%，说明植株发病后可能对硼的吸收和运输能力减弱。病株有症状嫩梢表皮、无症状嫩梢表皮和根表皮的硼含量都显著高于健株(对照)，分别高7.94%、9.76%和11.77%。病株无症状老龄枝梢表皮硼含量与健株(对照)几乎没有差异；病株干枯嫩梢和无症状老龄枝梢硼含量比健株(对照)略高，但无显著性差异；而病株无症状嫩梢和根硼含量低于健株(对照)，也无显著性差异。说明发病后，植株嫩梢表皮和根表皮硼含量显著增加，而所有枝梢硼含量则变化不大。病株根围土壤的速效硼含量比健株(对照)高29.03%，两者差异极显著。由此可以推测病株可能吸收土壤中硼的功能已衰退。

表1 杨梅凋萎病株及健株不同组织及根际土壤速效硼含量比较 mg/kg

2.2 田间硼肥试验

由表2可以看出，苗圃土壤施硼处理的杨梅苗木凋萎病发病率为41.0%～44.94%，硼砂9 g/m2处理的发病率显著高于对照，其他硼砂处理发病率与对照无显著性差异。成年树土壤施硼处理的杨梅凋萎病发病率为37.8%～41.1%，每平方米树冠土壤施硼砂1.5 g处理的杨梅凋萎病发病率显著低于对照，其他硼砂处理无明显性差异。说明土壤增施硼砂对苗木生长不利，成年树土壤适量增施硼砂可一定程度减轻发病率。

表2 苗木和成年树土壤施用不同量硼砂对杨梅凋萎病的影响

3 结论与讨论

硼是植物重要微量元素之一，对促进根系生长发育，增强植物抗逆性，促进作物早熟和花粉萌发等具有重要影响[21]。相关研究发现，植物通过被动扩散、硼转运蛋白的主动运输和内在蛋白的易化运输等3种机制完成对硼元素的吸收，然后在蒸腾作用拉力下向植株地上部运输[22]。本研究结果发现，病株无症状嫩梢和根的硼含量低于健株(对照)，这与病树对氮的吸收和分配[5]相似；病株有症状嫩梢的干枯叶片、无症状嫩梢叶片和无症状老龄叶片的硼含量都显著低于健株叶片，这可能是发病杨梅植株须根受到严重破坏[7]而影响了其吸收功能，同时包括蒸腾作用等其他生理功能衰弱也导致输送能力减弱。有研究发现，高浓度硼处理后，洋桔梗的超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和抗坏血酸过氧化物酶活性增强，黄酮类化合物含量增加，表明硼可以提高洋桔梗的抗病能力[23]。本研究结果显示，病株嫩梢表皮和根表皮硼含量均显著高于健株(对照)，可能是植株发病后引发防卫反应导致，其生理机理有待进一步研究。

有研究结果表明，硼对烟草黑胫病菌[24]和柑桔炭疽菌[25]有较强的抑制作用。本研究发现，成年树土壤适量增施硼可以一定程度减轻发病率；苗圃土壤增施中低量硼对杨梅凋萎病的发病率影响不大，可能与发病杨梅植株须根受到破坏，导致根的吸收功能减弱[26]有关；增施高量硼反而增加苗圃发病率，这可能由于高量硼对植株的毒害作用导致。病株根围土壤速效硼含量极显著高于健株根围土壤，进一步说明凋萎病对杨梅树体的损害是系统性的，发生凋萎病后使植株硼吸收能力衰退。凋萎病影响杨梅植株吸收及分配硼的机理尚待进一步研究。