不同病害與甘蔗病蟲害防治

不同病害與甘蔗病蟲害防治

病是影響甘蔗生產(chǎn)的一個重要因素，但長期以來，甘蔗的發(fā)病率沒有得到充分重視。目前世界上已知的甘蔗病害已達(dá)160多種,我國發(fā)現(xiàn)的有60多種,其中大陸蔗區(qū)發(fā)生的大約50種。歷年來對甘蔗生產(chǎn)造成較大影響的病害有:鳳梨病、黑穗病、宿根矮化病、花葉病等,近年來受到世界各國高度關(guān)注的新病害是甘蔗黃葉綜合癥(YLS)。其它病害有的常年發(fā)生但未造成嚴(yán)重影響,有的某些年份僅在局部地區(qū)嚴(yán)重發(fā)生。本文介紹其中8種較重要的甘蔗病害和7種值得注意的甘蔗病害。1甘蔗病蟲害的發(fā)生與防治的研究1.1甘蔗抗病研究未受重視一種由黑粉菌引起的真菌性病害。我國南方各蔗區(qū)均有發(fā)生,受害甘蔗生長畸形且最終抽出黑色鞭狀物而無收獲價值。黑穗病是被人們最早認(rèn)識的甘蔗病害。從20世紀(jì)50年代至今的50多年中,先后在我國大陸蔗區(qū)種植面積最大的當(dāng)家品種———竹蔗、臺糖134、桂糖11號都被黑穗病嚴(yán)重感染,先后被淘汰。目前在國內(nèi)種植面積最大的新臺糖16號和新臺糖22號在很多蔗區(qū)也已受到黑穗病嚴(yán)重感染,正面臨被新的抗病品種取代的局面。黑穗病是我國甘蔗生產(chǎn)中最普遍、最重要的病害。對黑穗病的防治,可以采用蔗種消毒、蔗株噴灑藥劑和拔除病株的方法,但沒有普遍采用。目前主要的措施是選育和種植抗病品種。過去我國大陸沒有開展甘蔗抗病育種的研究,20世紀(jì)90年代初國家“八五”甘蔗攻關(guān)項目中開始黑穗病的抗性研究,國家“九五”甘蔗品種攻關(guān)后把甘蔗品種對黑穗病的抗性作為新品種的評價指標(biāo)之一,從此以后審定推廣的甘蔗新品種對黑穗病都是具有一定抗性的品種。甘蔗黑穗病病原有多個變種,臺灣發(fā)現(xiàn)有3個生理小種,一般認(rèn)為大陸蔗區(qū)有2個生理小種。由于世界各國對小種鑒定使用的鑒別寄主不一,各國小種命名的方式也不盡相同,各國小種鑒定結(jié)果難以比較。隨著分子生物學(xué)的發(fā)展,DNA指紋技術(shù)在病原及其小種的鑒定上得到越來越多的應(yīng)用,許莉萍等采用PCR法檢測甘蔗中黑穗病病菌,并可用于區(qū)分該菌的兩個交配型(a和b型),但DNA標(biāo)記技術(shù)尚未在該菌生理小種的研究中得到應(yīng)用。1.2我國大陸蔗區(qū)scmv的生長狀況甘蔗花葉病又名甘蔗嵌紋病,是各產(chǎn)蔗國普遍發(fā)生的一類病毒病。近些年來,通過分子檢測,已明確引起甘蔗花葉病的病原至少有3種:甘蔗花葉病毒(ScMV)、高粱花葉病毒(SIMV)和甘蔗線條花葉病毒。ScMV和SIMV在我國蔗區(qū)普遍分布,廣東、廣西蔗區(qū)以ScMV為優(yōu)勢種,浙江以SIMV為優(yōu)勢種。糖料蔗主要受ScMV侵染,而果蔗則較多地受到SIMV的侵染。已知ScMV有10多個株系,一般認(rèn)為我國大陸蔗區(qū)ScMV有A、D兩個株系,臺灣蔗區(qū)ScMV有A、B和A+B三個株系。隨著分子生物學(xué)的發(fā)展,我國對甘蔗花葉病毒的檢測已采用血清學(xué)與電鏡結(jié)合的免疫電鏡技術(shù)(SEM),并對利用斑點雜交法和RT-PCR技術(shù)檢測甘蔗花葉病毒進(jìn)行了研究。最近李文鳳等的研究表明,云南甘蔗花葉病病原較復(fù)雜,既有線狀或球狀病毒的單獨侵染,又有線狀和球狀兩種病毒的復(fù)合侵染。其具體的種類鑒定或株系歸屬問題還有待于進(jìn)一步研究。對甘蔗花葉病的防治生產(chǎn)上可以采用熱水浸種的方法,但是因需要大容量的熱水池和控溫設(shè)施,在國內(nèi)甘蔗生產(chǎn)上沒有采用。選育抗病品種是我國目前防治花葉病的主要手段。我國大陸蔗區(qū)從20世紀(jì)90年代初開始甘蔗抗花葉病育種的研究,90年代后期把甘蔗品種對花葉病的抗性作為新品種的評價指標(biāo)之一。90年代我國引進(jìn)了甘蔗健康種苗技術(shù),開始采用熱處理和莖尖分生組織培養(yǎng)相結(jié)合的辦法培育健康種苗,為防治花葉病提供了一條有效可行的途徑。在抗ScMV的基因工程方面福建農(nóng)林大學(xué)在國內(nèi)首次獲得了對甘蔗花葉病毒具有高度抗性的轉(zhuǎn)基因甘蔗植株,并通過農(nóng)業(yè)部批準(zhǔn)進(jìn)行中間試驗。1.3主要栽培品種中的病害甘蔗宿根矮化病是世界很多產(chǎn)蔗國普遍發(fā)生的一種細(xì)菌性病害。由于該病沒有明顯的外部癥狀和內(nèi)部癥狀,病原細(xì)菌在普通光學(xué)顯微鏡下觀察不到,又能通過常用的細(xì)菌過濾器,過去曾誤認(rèn)為是病毒引起,在20世紀(jì)80年代初才確認(rèn)為細(xì)菌。我國大陸在1986年開始甘蔗宿根矮化病的調(diào)查,廣東、廣西、福建、海南均證實該病在這些蔗區(qū)普遍發(fā)生,而且在很多主要栽培品種中嚴(yán)重帶病,也是造成這些栽培品種“種性退化”的重要原因。黃孟群等1987年首次報道了我國部分省甘蔗宿根矮化病的調(diào)查診斷結(jié)果,1997年福建也作了相關(guān)報道,2000~2003年廣西也對自治區(qū)內(nèi)主要蔗區(qū)的甘蔗宿根矮化病作了較全面的調(diào)查,并引進(jìn)了PCR技術(shù)進(jìn)行病原檢測。由于宿根矮化病癥狀不明顯,病原鏡檢困難,準(zhǔn)確、可靠、簡便的檢測技術(shù)對宿根矮化病的診斷尤為重要。目前的PCR技術(shù)存在操作較繁雜、結(jié)果不太穩(wěn)定等缺點,周凌云等優(yōu)化PCR技術(shù),建立了Lxx雙重PCR技術(shù)和巢式PCR技術(shù),提高其檢測的準(zhǔn)確性。由澳大利亞開發(fā)的ELISA技術(shù)也已開始在國內(nèi)應(yīng)用。宿根矮化病主要通過種莖和砍蔗刀傳播,尚未見有抗病品種。目前主要推廣健康種苗技術(shù),通過組織培養(yǎng)結(jié)合莖尖熱處理脫菌,繁育無菌種莖供大田種植。1.4葉病病的防治甘蔗黃葉綜合癥又稱甘蔗黃葉病,是1992年在美國首先報道的一種新病害,已有很多國家報道發(fā)生此病,其在世界各國的快速傳播以及其對甘蔗生產(chǎn)造成的影響,受到世界各產(chǎn)蔗國的高度關(guān)注。2003年王伯輝等報道廣西發(fā)現(xiàn)甘蔗黃葉病,隨后廣東、海南也發(fā)現(xiàn)黃葉病。該病正在國內(nèi)擴(kuò)散。目前已知甘蔗黃葉病病原有兩種:甘蔗黃葉病毒(SCYLV)和甘蔗黃葉植原體。目前田間發(fā)生的甘蔗黃葉病都是病毒型。最近的研究表明,廣東既有SCYLV又有黃葉植原體。甘蔗黃葉病通過種莖和蚜蟲傳播,品種抗病性有明顯差異,目前栽培品種主要是粵糖93/159感病,廣西廖平農(nóng)場種植的粵糖93/159有80%表現(xiàn)黃葉病癥狀,在一些甘蔗良種繁殖場粵糖94/128、臺優(yōu)、新臺糖25號也有明顯的病癥。由于很多品種染病后不一定表現(xiàn)出癥狀,癥狀診斷不能完全說明病害發(fā)生的實際情況。目前采用RT-PCR技術(shù)可以準(zhǔn)確及時地對甘蔗進(jìn)行黃葉病診斷。我國已經(jīng)采用RT-PCR技術(shù)檢測甘蔗黃葉病,但是還沒有用RT-PCR技術(shù)對甘蔗黃葉病進(jìn)行普查,已染病的品種和黃葉病發(fā)生的范圍還沒有弄清楚。研究表明,采用熱水處理蔗種的方法不能將SCYLV完全脫除,目前防治甘蔗黃葉病的主要措施是種植抗病品種或無病蔗種;甘蔗生長期做好蚜蟲防治工作;做好甘蔗引種的檢疫,防止引進(jìn)新的感染黃葉病品種。1.5培育甘蔗,使甘蔗成為林甘蔗鳳梨病是蔗種儲藏期和蔗種萌芽期發(fā)生的一種真菌性病害。由于該病對甘蔗種莖及其萌芽造成嚴(yán)重影響,長期以來受到人們的普遍關(guān)注,防治鳳梨病一直是確保甘蔗全苗的重要措施。病原菌的菌絲體和大型分生孢子可以在土壤中長期存活,土壤是甘蔗鳳梨病的第一侵染源。病菌從種莖切口侵入,使種莖組織變質(zhì)腐爛種芽壞死。種芽的萌發(fā)速度和蔗種被病菌侵入后腐爛變質(zhì)的速度成了生死時速,蔗芽在種莖腐爛擴(kuò)展到蔗芽之前能夠長成幼苗并長出苗根,就可獨立生存,免遭病害。因此大田生產(chǎn)上病害發(fā)生的輕重,一是溫度濕度是否適合蔗芽的萌發(fā)生長,二是品種的萌芽速度快慢,田間發(fā)病較輕的甘蔗多是萌芽快的品種。藥劑浸種是防治鳳梨病的有效方法。蔗種在入窖前或播種前用多菌靈等藥劑浸種,就可有效地抵御土壤中鳳梨病菌的侵染。目前在廣西、廣東的主要蔗區(qū)多是缺乏水源的旱坡地,而甘蔗用種量很大,很少有蔗農(nóng)能實施藥劑浸種。因此鳳梨病至今仍然是新植甘蔗缺苗的主要原因。如何在缺乏水源的蔗區(qū)有效地防治鳳梨病有待探討。1.6至今仍防不勝防赤腐病是世界甘蔗重要病害之一,廣泛分布于各產(chǎn)蔗國。此病在印度和美國曾給甘蔗生產(chǎn)造成嚴(yán)重危害,尤其在印度,由于赤腐病病原菌變異很大,已出現(xiàn)6~7個以上的變種,一個抗病品種種植4~5年就失效,故在該國稱為甘蔗的癌癥,至今仍防不勝防。我國的甘蔗赤腐病在各蔗區(qū)都有發(fā)生,而且大多的栽培品種是感病的,但是品種間感病的程度有較大差異。一般甘蔗僅在葉片中脈產(chǎn)生赤色條斑,蔗莖多為傷口感染,甘蔗僅在傷口周圍產(chǎn)生紅色病斑。而甘蔗罹病后蔗肉變成紅色間夾白斑導(dǎo)致植株死亡的還很少。染病的甘蔗,除了對產(chǎn)量造成影響外,病菌還能促使蔗糖轉(zhuǎn)化,從而降低蔗汁純度和減少蔗糖分。目前我國的糖廠甘蔗收砍與壓榨脫節(jié)嚴(yán)重,從砍蔗到壓榨的間隔時間長,赤腐病病菌的入侵造成的糖分損失應(yīng)該引起糖廠重視。藥劑浸種可以防止蔗種感染赤腐病,但對生長期間的甘蔗發(fā)病沒有作用。生長期間噴施農(nóng)藥對蔗莖發(fā)生的病害作用不大。由于我國甘蔗赤腐病大多是輕度發(fā)生,生產(chǎn)上很少采取防治措施,也沒有進(jìn)行抗赤腐病品種的研究。1.7廣西蔗區(qū)品種現(xiàn)狀甘蔗梢腐病是甘蔗生長中期發(fā)生的一種真菌性病害,幾乎所有的甘蔗生產(chǎn)國都有發(fā)生。由于甘蔗罹病后在梢頭產(chǎn)生畸形或扭曲,以至腐爛死亡,在氣候適宜時更會在蔗區(qū)突然暴發(fā),故此病很受人們重視。1989年曾在廣東省珠江三角洲蔗區(qū)暴發(fā),近幾年在廣西蔗區(qū)更是頻繁發(fā)生,尤其是從臺灣引進(jìn)的新臺糖系列品種如新臺糖16號、新臺糖25號、新臺糖27號等。梢腐病主要發(fā)生在甘蔗生長最旺盛的7~9月,高溫高濕、干旱后遇到降雨或干旱后充分灌水、施用氮肥過多,都可引發(fā)梢腐病大發(fā)生。施用藥劑可以較有效地控制病害的發(fā)生,噴施農(nóng)藥應(yīng)該在發(fā)病初期進(jìn)行。罹病的甘蔗植株經(jīng)過及時救治,大多能恢復(fù)生長,盡管生長速度已經(jīng)受到了影響。目前的栽培品種間對梢腐病的抗性有明顯差異,現(xiàn)在不少蔗區(qū)品種單一,很多以新臺糖16號或新臺糖25號為主栽品種,在一個蔗區(qū)內(nèi)一個主栽品種面積常占甘蔗總面積的80%甚至更高,這是非常危險的。在蔗區(qū)內(nèi)對甘蔗品種進(jìn)行合理搭配,既是糖廠壓榨的需要,也是病蟲害防治的需要。目前我國沒有進(jìn)行抗梢腐病的育種工作。1.8線蟲病的防治我國人多地少,甘蔗產(chǎn)區(qū)土地面積有限,甘蔗一般都長期連作,連作和多年宿根很利于線蟲的繁殖,因此線蟲病在我國甘蔗產(chǎn)區(qū)普遍發(fā)生。線蟲為害甘蔗根部,地上的莖葉沒有明顯癥狀,不是嚴(yán)重發(fā)生很少引起注意,而該病在地上莖葉的癥狀與營養(yǎng)不良、管理不善相混淆,很容易被忽視。大部分蔗地的線蟲病還沒有嚴(yán)重發(fā)生。為害甘蔗的線蟲種類較多,1996年黎少梅報道,僅廣東、廣西鑒定的就有18屬7種,廣西以矮化線蟲、螺旋線蟲為優(yōu)勢種,廣東、福建以南方根結(jié)線蟲為優(yōu)勢種。對甘蔗線蟲病的防治,輪作是減輕線蟲病的有效措施,但我國主要蔗區(qū)因土地面積有限都很難實行輪作。90年代,由于呋喃丹、甲基異柳磷等殺蟲劑在甘蔗上的大量使用,在防治甘蔗害蟲的同時,也控制了線蟲的為害。今天,這些高毒農(nóng)藥已經(jīng)停止在甘蔗上使用,能夠使用的農(nóng)藥品種少,或者使用成本高,生產(chǎn)上已很少使用。劉夢林等試用真菌制劑防治線蟲獲得較好效果,陳平華等利用德國引進(jìn)的抗線蟲基因Hs1pro21,通過基因槍轟擊法獲得轉(zhuǎn)基因甘蔗植株,使甘蔗自身獲得線蟲病抗性,但分化成苗仍有困難。在應(yīng)用PCR技術(shù)檢測甘蔗的抗線蟲病基因方面,吳楊等也進(jìn)行了研究。1.9關(guān)于紫斑病和褐斑?、劈S斑病:1997~2000年在廣東湛江蔗區(qū)和廣西雒容農(nóng)場、露塘農(nóng)場、忻城縣暴發(fā),每年數(shù)百至上萬hm2。⑵褐條病:在各蔗區(qū)普遍發(fā)生,尤其是新臺糖系列品種。在新臺糖品種大量引進(jìn)之前,各蔗區(qū)僅零星發(fā)生。⑶紫斑病:1997年在廣西崇左、扶綏、龍州蔗區(qū)紫斑病與褐斑病、輪斑病大面積發(fā)生,面積約2萬hm2。⑷銹病:先后在農(nóng)林8號、新臺糖16號、桂引5號、P44等品種上嚴(yán)重發(fā)生,目前仍限于少量蔗地,但其發(fā)展趨勢值得關(guān)注。⑸赤條病:2000年開始幾乎每年都有發(fā)生,因其蔗株死亡發(fā)出特有的腐臭味而受到關(guān)注。已經(jīng)發(fā)生過赤條病的品種有新臺糖16號、粵糖93/159、94/116、桂引5號等,先后發(fā)生在南寧、北海、扶綏的某一小塊蔗地上,行蹤不定。⑹白疹病:2002年曾在北海某甘蔗良種繁殖場新引進(jìn)的臺灣品種上發(fā)生,顯然是隨蔗種進(jìn)入境內(nèi),后全部銷毀。⑺鐮孢莖腐病:2004年2月廣西武鳴香山蔗區(qū)敢穿村一嶺坡1hm2多甘蔗,有20%左右的甘蔗因莖腐病而壞死,染病的甘蔗品種有新臺糖16號、新臺糖22號和粵糖93/159。2廣西甘蔗生產(chǎn)區(qū)域近些年來,我國蔗糖產(chǎn)量、食糖消費量已經(jīng)躍居世界的第三位,甘蔗主產(chǎn)區(qū)廣西的甘蔗單產(chǎn)也已超過了世界甘蔗單產(chǎn)的平均水平,號稱世界第二大蔗區(qū),我國蔗糖生產(chǎn)在世界上已經(jīng)具有舉足輕重的地位。甘蔗生產(chǎn)的發(fā)展也對病蟲的防治和研究有更多的要求。2.1甘蔗農(nóng)缺乏及時有效的服務(wù)我國很多甘蔗產(chǎn)區(qū),沒有進(jìn)行甘蔗病蟲測報、病蟲害調(diào)查和技術(shù)指導(dǎo),蔗農(nóng)得不到及時有效的服務(wù),遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)甘蔗生產(chǎn)發(fā)展的需要。主要蔗區(qū)應(yīng)該在縣鄉(xiāng)或者糖廠建立健全甘蔗病蟲防治服務(wù)體系,并且切實有效地開展工作,這是病蟲害防治必不可少的環(huán)節(jié)。2.2較大差距測試術(shù)上。盡管近幾年已經(jīng)做了一些工作,但與很多國家相比都有較大差距。更多的引進(jìn)和借鑒國外的先進(jìn)技術(shù),應(yīng)用、開發(fā)準(zhǔn)確可靠的病害檢測技術(shù)和抗性鑒定技術(shù),提高病害的診斷水平和抗病育種水平,應(yīng)該是甘蔗病害研究的重點之一。2.3健全甘蔗引種檢疫制度,采用準(zhǔn)確可靠的檢疫技術(shù)我國發(fā)生的甘蔗病害種類僅占世界上已知的1/3左右,很多病害,尤其是一些危險性病害如斐濟(jì)病(Fijidisease)、霜霉病(Downymildewdisease)、條斑病(Streakdisease)、萊姆矮化病(Ramustunt)、草苗病(Grassyshoot)、印度的赤腐病;一些新病害如甘蔗桿狀病毒病(Bacilliform)、梢干腐病(Drytoprot)、印度的絲核菌屬侵染癥(Rhizoctoniasettdisease)等,還沒有在國內(nèi)發(fā)生(蔡艷清等已初步證實廣東檢出甘蔗桿狀病毒SCBV)。防止境外病害的侵入,必須完善我國甘蔗引種檢疫制度,采用準(zhǔn)確可靠的檢疫技術(shù)。甘蔗是以種莖作為主要的繁殖材料的,而很多病害尤其是系統(tǒng)侵染性病害主要通過種莖傳播,應(yīng)該嚴(yán)格控制從境外引進(jìn)種莖的數(shù)量,嚴(yán)禁商業(yè)引種(僅供種質(zhì)資源引種),提倡組培苗引種;及時追蹤