摘 要：对我国14个主要产区9个不同种类柑橘果实采后病害发生动态进行调查和病害鉴定,结果发现:采后病害种类主要为青绿霉病、酸腐病、蒂腐病、炭疽病和黑腐病,尤其以青绿霉病为主;不同种类柑橘的主要病害类型不同,青绿霉病在宽皮类柑橘中发生频率较高,而酸腐病为脐橙的主要病害;贮藏2个月的病害发生率与采前1周雨日密切相关,因此认为晴天采收有利于降低采后病害的发生。同时,认为可以根据不同种类的柑橘品种依据其主要病害类型采取更有针对性的采后处理措施。
柑橘(Citrus)属芸香科植物,是柑、橙、柚、橘、枳、金柑等的总称,是我国主要水果之一,具有重要的经济价值。而在柑橘生长后期、收获运输和贮藏期间烂果现象十分普遍,腐烂率一般可达到 20%～30%,有的甚至能到50%,造成了果实品质的恶化和严重的经济损失[1,2]。已报道的采后病害,包括指状青霉(P. digitatum)引起的绿霉病、意大利青霉(Penicillium italicum)引起的青霉病、胶孢炭疽菌(Collectotrichum gloeosporioides)引起的炭疽病、柑橘链格孢(Alternaria citri)引起的黑腐病、拟茎点霉(Diaporthe citri)引起的褐色蒂腐病、蒂腐色二孢(Diplodia natalensis)引起的黑色蒂腐病和卵孢菌(Geotrichum citriaurantii)引起的酸腐病等 20 余种[3,4,5]。我国柑橘面积和产量都已经成为世界柑橘第一生产大国,品种丰富,栽培面积广。由于主要栽培地区品种、气候条件、栽培管理习惯及生产水平不同,采后病害的发生严重程度、病害种类和主要病害的发生动态也会存在显著的差异。本研究对来自我国14个产区9个种类的柑橘采后病害进行了系统性调查和鉴定,旨在为柑橘采后病害的精准防治提供理论指导。
1 材料与方法
1.1 试验材料
2018年,从全国14个柑橘主要产区分别采集温州蜜柑、脐橙(奉圆72-1、伦晚)、沃柑、春见、椪柑、南丰蜜桔、芦柑、砂糖桔等柑橘果实样品,柑橘产地和种类的详细信息见表1。选择无机械伤害的健康柑橘果实单果包装后通风贮藏,贮藏温度为10～20 ℃。每周统计采后病害发生情况,对病果进行组织分离和病原菌鉴定。
1.2 病原菌分离与鉴定
病原菌的分离采用组织分离法。用手术刀切取柑橘果皮表面的病健交界处,75%乙醇表面消毒3 min,无菌水冲洗3次,置于PDA平板上,20 ℃倒置培养并进行纯化。采用CTAB法提取分离获得的菌株的基因组DNA[6],以通用引物ITS1/4对其ITS区域进行PCR扩增,序列分别为5′-TCCGTAGGTGAACCTGCGG-3′,5′-TCCTCCGCTTATTGATATGC-3′[7];按照常规 TA 克隆法对目标产物进行克隆鉴定,委托天一辉远生物科技有限公司进行序列检测。将ITS 序列在 NCBI 中进行同源比对,同时与 GenBank 中已登录的模式菌株的同源序列进行亲缘关系分析。采用 MEGA 7 系统发育软件[8]进行多重序列比对后,采用最大似然法(maximum likelihood,ML)构建基于 ITS 序列的系统发育树,进而确定其系统发育关系。
1.3 病原菌致病性测定
选取健康的椪柑、默科特、沃柑、脐橙等柑橘果实,75%乙醇表面消毒5 min,无菌水进行清洗5～6 min,然后用无菌纱布擦干;无菌接种针刺伤果实腰部果皮(0.6 mm深),在针刺处接种菌株菌丝块,25 ℃保湿培养,观察并记录发病情况。每菌株重复 3 次,以无伤果实接种为对照。
1.4 采后病害发生动态统计分析
连续调查2个月,计算每周累积发病率及病害种类;供试柑橘产地采收前1周的气象信息自http://www.tianqihoubao.com/lishi/index.htm获取,使用Excel 2019 对病害的发生动态和采后病害发生与天气因素的关系进行分析。
2 结果与分析
2.1 采后发病总体情况
各柑橘果实单果包装后,通风库贮藏。自第1次观察日起每隔1周观察柑橘发病情况并做记录,对病果进行病原菌的分离、鉴定并进行科赫式法则验证,连续观察2个月后最终数据如图1和表1所示。根据病原菌致病力测定和分类鉴定结果,及各柑橘种类采后病害发生情况(图1)可以看出,调查的柑橘种类中,主要的采后病害种类主要为青绿霉病、酸腐病、蒂腐病、炭疽病、黑腐病和曲霉病,尤其以青绿霉病为主。其次,不同种类的柑橘的主要病害类型不同。青绿霉病在温州蜜柑、砂糖桔、南丰蜜桔和椪柑等宽皮类柑橘中发生频率较高,危害重,而在脐橙和沃柑等种类中发生率较低,如陕西城固县的温州蜜柑采后腐烂达到87%,其中39%由青绿霉引起,来自广东的砂糖桔采后腐烂达到60%,其中44%由青绿霉引起。酸腐病在脐橙如奉园72-1和伦晚脐橙中发生率较高,分别达到22% 和12%。再者,不同产地的柑橘病害种类不同,本研究中供试的温州蜜柑分别来自陕西城固、湖南怀化、广西桂林、浙江台州和湖北武汉,五地的柑橘果实采后病害的发生率和病害种类差别显著,陕西城固的采后腐烂率87%,以青绿霉病和黑腐病为主,而浙江台州总发病仅为6%,以炭疽病频率较高。
2.2 柑橘采后病害的发生动态
对各种类柑橘果实的发病情况进行跟踪调查和种类鉴定,结果(图2)显示:青绿霉病和酸腐病等伤口侵入为主的病害通常在贮藏早期发生,而炭疽病、蒂腐病和黑腐病等有潜伏侵染特性的病害则随着贮藏时间的延长而逐渐显症,如重庆奉节的奉园72-1和江西南丰蜜桔等。但是发生规律也有例外,如秭归伦晚脐橙和连山砂糖桔自贮藏初期开始至试验结束,青绿霉病持续发生,累计发病率分别由初期的3%和14%上升为12%和46%;成都春见、南宁沃柑和秭归伦晚脐橙自贮藏初期开始至试验结束,酸腐病持续发生,累计发病率分别自初期的3%、1%、1.5% 上升为11%、22%和6%。该结果暗示青绿霉病菌和酸腐病菌等伤口侵入为主的病原菌似乎也存在一定的潜伏特性。
2.3 柑橘采后病害的发生与采前气候的关系
收集供试柑橘产地在柑橘收获前1月的雨日和雨量等气候信息,与采后病害的发生率进行对比,结果见图3。结果显示,贮藏2个月的病害发生率与采前1周的雨日呈线性相关,即下雨的天数越多果实腐烂发病越严重。贮藏1个月的病害发生与气象因子没有发现明显的相关性。
3 讨 论
我国柑橘种类资源丰富,各主产区气候差异大,柑橘种类丰富,栽培管理习惯不同,因此柑橘采后病害的发生严重程度、病害种类和发生动态各异。我们对来自于我国10个省份14个产区9个不同种类的柑橘进行贮藏试验,发现宽皮类柑橘青绿霉病发生严重,脐橙类以酸腐病为主。贮藏前期主要为青绿霉病和酸腐病,后期炭疽病、蒂腐病和黑腐病逐渐发生。柑橘贮藏2个月采后病害的发生与采前一周雨日有显著的相关性。
采后病害通常与生产过程息息相关,尤其是采前侵染采后发病的病害,因此生产过程中栽培管理习惯和化学农药使用水平密切相关,而诸如青绿霉病和酸腐病等主要通过伤口侵染的病害受采收技术和包装运输方式等影响较大。本研究使用了湖北当阳生产的椪柑,该果园采用了果树矮化和地表覆膜等栽培技术,果园通风透光,果树生长健康,果园化学农药使用2～3次/年,因此椪柑采后病害发生率不足1%;而陕西城固地区近年来链格孢菌引起的叶部病害发生普遍,2018年温州蜜柑成熟期在采摘前后黑腐病发生严重,此现状与本研究中该地区的温州蜜柑黑腐病24%的发生率相符;本研究中使用的湖北武汉温州蜜柑采集自华中农业大学校园内的果园,采后直接贮藏,机械伤害少,因此没有发现青绿霉病发生;浙江台州产区自然条件优越,是柑橘的适栽区,并且该地区生产技术水平较高,在国内处于领先地位[9],因此本研究中该产区果实的采后病害发生率极低。
青绿霉病和酸腐病通常以伤口侵染为主。本研究中我们也发现来自不同地区(湖北省、广东省、福建省、四川省和广西壮族自治区)的不同种类的柑橘(温州蜜柑、伦晚脐橙、沃柑、砂糖桔、椪柑和春见等)在贮藏期间,随贮藏时间延长,2种病害的发生率逐渐提高,暗示它们除伤口侵染之外,也存在其他侵染方式的可能性。因此,它们的侵染过程和病害循环值得进一步研究。
综上所述,采后病害与采前的栽培管理、收获技术、包装运输等密切相关,多环节结合有利于采后病害的治理。不同产区、不同种类柑橘采后病害种类和发生频率不同。采前进行科学规范栽培管理;采后根据每个产区和种类的主要病害特点进行科学的保鲜处理,做到采前防治和采后处理相结合,对柑橘采后病害进行科学防控,以达到减少柑橘采后经济损失,同时也可以实现减少用药的目的。
作者：陈江华 崔雪婧 程家森 林杨 谢甲涛 付艳苹
湖北省作物病害检测和安全控制重点实验室/华中农业大学植物科学技术学院
基金： 中央高校基本科研业务费专项（2662019PY051）; 柑橘现代产业技术体系岗位科学家科研专项（CARS-26);
来源：华中农业大学学报2019年06期