蘋果叢生植原體

在歐洲分布較為廣泛,但在美國還未見報導。奧地利、前捷克和斯洛伐克、法國、羅馬尼亞、西班牙、瑞士、英國、俄羅斯、前南斯拉夫、南非等歐洲及地中海國家均有發生。

基本信息

學名 Apple proliferation Phytoplasma
異名 蘋果瘋枝
英文名 Apple proliferation Phytoplasma
分類地位 原核生物門,軟球菌綱,植原體屬


危害情況

蘋果叢枝病典型症狀一般於7-8月份在主幹和大枝上出現,其特徵是上部1/3的枝條形成叢枝,花芽和腋芽發育較晚,花綠色且畸形,初秋葉片變色並早落,在幼嫩枝條上部秋季開花,病樹出現大量的根櫱。另一重要特徵是產生有托葉的小葉,葉邊緣有非典型的大鋸齒,病株的枝條分枝角度小,呈帚狀直立。不同品種感病性差別較大,但不可能在同一株樹的所有部分同時發生所有的症狀。
在樹上,病株生長衰弱,缺乏活力,枝稍細,樹皮呈紅褐色,有時會出現縱向凹陷,樹皮出現壞死,有些枝條萎蔫,發病嚴重時,植株可能出現死亡,但在溫和感染情況下,病株起初2-3年出現“掃帚”狀,以後病株會恢復正常,重新生長出正常的果實,尤其是在肥料充足的情況下。
在芽體上,首先觀察到的症狀是末端芽在秋天生長較慢,常能最先出現症狀。末端葉呈蓮座葉叢,這種情況時常有白粉病伴隨發生,有時這些芽會替代正常的優勢芽。然而,腋芽早熟是一個更為可靠的症狀。病原物在感染後2-3年,在主稍頂上會產生許多次級枝稍,形成“掃帚”狀,另一方面,在無病植株上,在主稍的基部側枝生長。病株上次級稍和主稍之間的角度較小,一般“掃帚”狀會在病株的各種部位連續出現,或同時在全樹出現。
在葉片上 病株比健康樹早抽芽出葉,葉片細小,有不規則的鋸齒狀,在許多情況下,尤其是種植在鈣質土壤中的植株,葉片會失綠變紅,也會經常出現早期落葉。
在托葉上,托葉特長,葉柄相當短。
在花上,花期推遲,有時直到夏末秋初才開花,但病株的大多數花是正常的,在品種Cox’s Orange上可以看到一些葉狀花;雄蕊變成花瓣,有些花瓣變成葉片,花萼裂片擴大成齒狀。
在果實上,土壤質量不同,果實變小的程度不同,有時病果重量只有無病果的25%。另外,病果的風味差,糖和酸的含量降低,花梗較長、較細,花萼基部和花梗連線處的凹陷較寬,使果實看上去扁平,種子和種孔較小。

形態特徵

蘋果叢枝植原體的侵染性1950年由義大利人D. Rui首次確認。J. Giannotti等(1969)證實病原物為植原體。病原植原體並非總是系統的侵染蘋果,往往只侵染根部,且在無性系砧木上常出現隱症。根部在病害傳播中起重要作用,故在檢測母本樹時應採取根接法,即在檢測無性系砧木時,應把指示植物的穗接在無性系砧木的壓條上。在超薄切片的電鏡觀察中,發現病樹的韌皮部有大量球狀體,大小90-900nm,確認是植原體。

傳播途徑

寄主:
蘋果是主要寄主,各栽培品種對病菌的反應不同,但大多數(包括幼苗)表現感病。最感病的品種包括:Belle de Boskoop,Gravenstein,starking, Golden Delicious及Winter Banana品種,Rojia de Benejama是最耐病的品種。在梨樹上也出現症狀,但未分離到蘋果叢枝病植原體。在一年的不同時期,植原體在樹上的分布是不穩定的。在冬天,由於植株篩管退化,使植原體在植株中的濃度降低。在4-5月病原體主要集中在植株的根部,在夏末秋初,病原體重新侵染植株的莖桿,從根部到達樹冠。植原體在植株體內分布形態由溫度決定。在法國,溫度為21-25時,具有症狀的植株各部位均能發現植原體;溫度為29-32時,症狀被抑制,植原體僅在根部發現,但將植株重新放到較低的溫度下,病原又開始侵染莖桿。用病芽接種植株,翌年就出現初期症狀,且大多數集中在接種枝條上,如果砧木是帶病的,那么接穗一生長就會出現症狀。病原菌主要局限在根部和枝稍的末端,在葉柄的形成層中脈和托葉上都已經觀察到植原體。病株對白粉病(Podospharea leucotricha)特別敏感,蘋果軟枝病和蘋果叢枝病之間存在互動作用,後者促進前者傳播和傳染。
傳播:
叢枝病主要由帶菌的無性栽植材料傳播,在園中自然傳播現象相當明顯,病原植原體存在於感病的植株、接穗和砧木等蘋果無性繁殖材料上。傳播介體還未得到證實,有報導葉蟬可以傳播該病(Seemuller,1990)。種子和花粉不具有傳染性。可以嫁接傳播。

檢疫與防治

檢疫方法:
1. 田間砧木法 在2年內可以確定被檢植株是否有潛伏侵染,即將受試植株的接穗嫁接到砧木和指示品種的接穗間。在6月份,如果將高感指示品種的接穗嫁接到受試植株上,到秋天就產生紅色葉片,到翌年春天樹皮開裂。採用雙芽殖技術,症狀出現所需時間明顯縮短。用指示植物,顯著縮短了試驗時間。
2. 血清學方法
3. 分子生物學方法:
已有多位學者發展了用於檢測蘋果叢枝植原體的直接PCR和槽式PCR方法,直接PCR所用的引物為:P1 (Deng et Hiruki, 1991) 5′-AAG AAT TTG ATC CTG GCT CAG GAT T-3′
m23SR1832r (Schneider et al., 1995) 5′-CGT CCT TCA TCG GCT CTT-3′
巢式PCR所用引物為:R16F2 (Lee et al., 1995) 5′-GAA ACG ACT GCT AAG ACT GG-3′
R16R2 (Lee et al., 1995) 5′-TGA CGG GCG GTG TGT ACA AAC CCC G-3′
R16(X)F1197 (Lee et al., 1994) 5′-GAC CCG CAA GTA TGC TGA GAG ATG-3′
R16(X)R11297 (Lee et al., 1994) 5′-CAA TCC GAA CTG AGA CTG T-3′
R16M1758 (Gibb et al., 1995) 5′-GTC TTT ACT GAC GC-3′
R16M21232 (Gibb et al., 1995) 5′-CTT CAG CTA CCC TTT GTA AC-3′
M. Heinrich(2001)也發展一種巢式PCR方法其所用的引物為:第一輪PCR用PA2F:(5′-GCC CCG GCT AAC TAT GTG C-3′) 和PA2R( 5′-TTG GTG GGC CTA AAT GGA CTC-3′),其僅在嚴重感病的植株中擴增一條1187bp的條帶,巢式PCR用引物NPA2F(5′-ATG ACC tgg GCT ACA AAC GTG A-3′ )和 NPA2R( 5′-GGT GGG CCT),其擴增一條485bp的條帶。Jarausch等(2000)報導發展了蘋果叢生植原體的PCR檢測方法,用一對特異性引物擴增1.5kb的染色體DNA片斷,可用來進行叢生植原體的日常檢測。
檢疫措施:
1. 嚴格檢疫,對於進口的蘋果、梨等植株和無性繁殖材料應儘量來自無病區,即未發生過蘋果叢枝病的國家和地區。
2. 對於來自蘋果叢枝病發生國的繁殖材料,應嚴格按照有關檢疫法規進行檢疫。
防治方法:
1. 選用抗病的砧木是防治該病最有效的方法。用抗病的砧木繁殖無毒的栽植材料,培育抗、耐病的品種以替代感病的品種在病害流行地區可阻止病害的流行。由於傳播介體不明確,因此,防止病害的自然傳播是不可能的,清除病株也不是理想的方法。
2. 抗生素處理:病原物對溫度和四環素族抗生素敏感,帶菌材料可以用化學處理方法得到無菌個體。芽接之前,將接穗在1%-2%四環素溶液中處理5-15min,或用50度水浴處理2h,可消除枝條中的植原體。

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