李曉軍,翟 浩,曲健祿,張 勇,周廣芳,張 瓊
(山東省果樹研究所,山東泰安,271000)
棗瘋病是一種由植原體系統(tǒng)性侵染引起的病害,發(fā)病后棗樹內(nèi)源激素平衡失調(diào),生理紊亂,出現(xiàn)小葉叢生、葉片黃化、冬季不落葉、果實(shí)畸形等現(xiàn)象[1-2]。棗瘋病在我國(guó)河北、河南、山東等棗區(qū)發(fā)病嚴(yán)重,一般病株率達(dá)3%~5%,嚴(yán)重時(shí)高達(dá)30%以上,對(duì)棗樹生產(chǎn)造成較大損失[2]。
近年來(lái),關(guān)于棗瘋病的防控主要集中在抗病品種選育[3-5]、物理防治[6-7]、化學(xué)防治[8-10]以及綜合防控等方面[11-14]。其中,抗病品種選育是防治棗瘋病的重要途徑。目前,一些學(xué)者已對(duì)我國(guó)部分棗樹品種進(jìn)行了抗病性鑒定,篩選出了一些抗病品種,為減輕棗瘋病為害、促進(jìn)棗樹生產(chǎn)發(fā)展進(jìn)行了有益的探索,但關(guān)于抗棗瘋病砧木資源篩選及應(yīng)用方面的研究鮮有報(bào)道。筆者于1998—2021年,從收集、篩選抗棗瘋病資源著手,通過篩選高抗或免疫的株系用作砧木,并通過嫁接感病品種或橋接發(fā)病樹主干,鑒定所得砧木對(duì)棗瘋病的抗病效果。所篩選砧木能有效解決棗瘋病快速流行蔓延的現(xiàn)狀,對(duì)于預(yù)防棗瘋病流行為害和促進(jìn)棗樹生產(chǎn)發(fā)展有重要意義。
1.1 試驗(yàn)材料與地點(diǎn)
試驗(yàn)地位于山東省肥城市邊院鎮(zhèn)張安村,面積1 000 m2,土壤與管理?xiàng)l件一致。
供試棗樹品種。感病品種為“長(zhǎng)紅棗”,感病砧木為泰安山區(qū)的野生酸棗,病原采自發(fā)病樹的典型瘋枝。
供試苗木(砧木)收集。于1998、1999年從山東、江蘇、安徽、河北等地,在野生酸棗棗瘋病樹叢中選取未出現(xiàn)病狀的植株,采集其種子86.5 kg(每點(diǎn)不超30粒),剪取枝條(每點(diǎn)不超5枝)1 650枝。將采自不同區(qū)域的酸棗種子混合后用四分法取樣,播種5.35 kg得苗5 300株;收集枝條扦插共成活134枝,作為備選抗瘋資源。
1.2 抗瘋砧木篩選
備測(cè)種苗繁育。春季,將采集的酸棗種子直接播種于苗圃;扦插成活的枝條移植田間,株行距為15 cm×40 cm。
傳病所用病皮選擇。在嚴(yán)重發(fā)病的棗樹上,剪取上下均萌發(fā)小病枝新梢的病皮作為抗病測(cè)定時(shí)病原接種之用。
病原接種。應(yīng)用病貼皮接的方法,在初夏(5月下旬至6月上旬)或初秋(8月上中旬),待備測(cè)棗苗距地10 cm處莖粗達(dá)0.5 cm以上時(shí),在基部10~20 cm處嫁接棗瘋病病樹的病皮2~3片,采取“工”字形開窗式皮接新鮮病皮,平均每片病皮面積約1 cm2,且病皮相互錯(cuò)開,間隔3~5 cm。
抗瘋砧木篩選。按常規(guī)方法管理培育苗木,不斷剔除發(fā)病株;剩下健康植株繼續(xù)嫁接病皮,發(fā)病后隨時(shí)剔除,如此反復(fù),最終不發(fā)病者,即視為抗瘋種質(zhì)。
1.3 抗瘋效果研判
抗性鑒定采用在選定砧木幼樹上嫁接感病品種后,在砧木和品種上同時(shí)嫁接病皮的方法。2004年4月20日,萌芽前在初步篩選不發(fā)病的抗瘋砧木上,距地40 cm處嫁接感病棗品種(長(zhǎng)紅棗)。初秋,分別在品種和砧木兩部位處,用皮接法各嫁接病皮2~3片,完成傳毒過程(見圖1)。
圖1 在棗品種和砧木兩部位貼病皮傳毒
留下健康植株,不斷剔除嚴(yán)重發(fā)病株;對(duì)健康植株繼續(xù)嫁接病皮,不發(fā)病者其砧木視為抗瘋砧木,編號(hào)后移植,進(jìn)一步觀察研判各候選砧木的抗病性。
1.4 砧木抗瘋作用鑒定
將篩選鑒定的砧木進(jìn)行扦插繁育后在砧木上嫁接感病品種,采用品種部位嫁接病皮的方法進(jìn)行鑒定。2008年選生長(zhǎng)健壯的候選株系4個(gè),取其砧木部位長(zhǎng)出的酸棗吊扦插,成活苗于2009年春移栽到苗圃,2010年春在距地40 cm處嫁接感病品種“長(zhǎng)紅棗”,同年8月在品種部位用皮接法嫁接病皮,每株嫁接3片,2011年5月30日重復(fù)接種傳毒1次。連續(xù)2年觀察癥狀表現(xiàn)(2012—2013)。
1.5 砧木橋接治療病樹
2018年6月10日,選用抗瘋砧木90801、90803號(hào)砧木枝條,以棗樹自身枝條作為對(duì)照,橋接患病樹主干各3株,共9株。具體做法:選5~7年生剛有叢枝癥狀的新發(fā)病樹,距地50 cm以上部位,將主干上長(zhǎng)10~20 cm的樹皮剝除,在露出的木質(zhì)部處纏繞綁扎尼龍絲帶,阻止切口直接愈合(見圖2a)。然后用抗瘋砧木枝條橋接于上下兩皮層的斷切面,使愈合后的營(yíng)養(yǎng)沿橋接砧木輸導(dǎo)(見圖2b)。橋接枝條的數(shù)量依樹干粗細(xì)而定,掌握橋接枝條的間距1.5~2.0 cm為宜,最后外罩塑料膜保濕(見圖2c)。一般橋接后14 d可看出結(jié)果,成活率可達(dá)90%以上(見圖2d)。
注:a.露出的木質(zhì)部處綁扎尼龍絲帶,b.抗瘋砧木枝條橋接于斷切面,c.外罩塑料膜保濕,d.橋接成活。
2.1 野生酸棗資源抗瘋砧木篩選結(jié)果
野生酸棗的播種苗和扦插苗,在播種和定植的當(dāng)年秋或次年初夏,可開始貼病皮接種瘋源,一般在接種后次年大部分出現(xiàn)癥狀。經(jīng)連年汰選,結(jié)果見表1。由表1看出,接種5 434份種苗,至2006年7月23日調(diào)查,僅剩下15個(gè)株系未表現(xiàn)出明顯發(fā)病癥狀。可見,從棗瘋病病樹叢中選出的無(wú)瘋野生酸棗中可獲得少數(shù)對(duì)棗瘋病高抗或免疫的種質(zhì)。
表1 采集利用野生酸棗資源篩選抗棗瘋病砧木試驗(yàn)結(jié)果
2.2 抗瘋砧木對(duì)棗瘋病的效果
萌芽前,在初選的40株抗瘋砧木的上部嫁接感病品種“長(zhǎng)紅棗”,當(dāng)年8月10日,分別在“長(zhǎng)紅棗”部位和砧木部位嫁接病皮2~3片,再于次年5月20日重復(fù)嫁接病皮1次。至2006年7月23日,剩余的品種和砧木部位均未有明顯癥狀表現(xiàn)的僅有15株。2007年春,對(duì)這15個(gè)株系編號(hào)后重新移栽定植,次年緩苗后分別在上部“長(zhǎng)紅棗”和下部砧木部位再次嫁接病皮2~3片,連續(xù)2年。觀察至2021年,有4個(gè)來(lái)自不同株系的砧木始終未見整株發(fā)病,說明抗瘋砧木對(duì)棗瘋病具有較好的防治效果。
2.3 抗瘋砧木鑒定結(jié)果
砧木抗瘋性狀鑒定結(jié)果見表2。由表2看出,2011年8月10日,即初次接種后第2年調(diào)查,各砧木沒有明顯的抗瘋性狀;2012年8月18日,即初次接種后第3年調(diào)查,各砧木與對(duì)照(實(shí)生酸棗)比較,抗瘋性狀明顯。
表2 抗瘋砧木對(duì)棗瘋病的控制效果
2.4 抗瘋砧木橋接病樹主干的治療效果
從2018年嫁接后至2021年秋,生長(zhǎng)季節(jié)定期觀察,抗瘋砧木90801、90803號(hào)橋接的棗瘋病病樹癥狀逐漸減輕直至消失;而橋接自身枝條的棗瘋病病樹,癥狀加重,瀕臨死亡。說明抗瘋砧木90801、90803號(hào)橋接棗瘋病病樹有一定的治療作用。
棗瘋病可以通過嫁接病皮和病枝傳播,溫秀軍、趙錦等均采用嫁接病皮和病枝的方法測(cè)定了不同棗樹品種對(duì)棗瘋病的抗性[5,15]。本研究結(jié)果也表明,經(jīng)1次嫁接病皮,大部分棗苗第2年即發(fā)病,說明應(yīng)用嫁接方法進(jìn)行棗瘋病病原接種是可行的。趙錦等通過在感病砧木上嫁接抗性品種“星光”和感病品種“婆棗”接穗,證明棗瘋病病原對(duì)感病品種的影響遠(yuǎn)大于抗病品種[5];溫秀軍等在7個(gè)棗樹品種的健康苗木上通過嫁接病皮的方法測(cè)定了品種的抗病性[15]。而筆者先將從山東、江蘇、安徽、河北等地野生酸棗棗瘋病樹叢中未出現(xiàn)棗瘋病癥狀的植株上獲得的種子或接穗通過播種或扦插方式,獲取種苗5 434株,建立抗瘋資源庫(kù)(1998—1999年);以5 434株苗木為砧木,通過嫁接病皮,初篩獲得抗瘋砧木40株(2000—2003年);在初篩抗瘋砧木上嫁接感病品種“長(zhǎng)紅棗”后,通過在“長(zhǎng)紅棗”部位和砧木部位同時(shí)嫁接病皮的方法,歷經(jīng)兩輪篩選(2004—2006年,2007—2021年),最終篩選出4個(gè)高抗或免疫的砧木株系,即90801、90803、90806、908011號(hào)。與此同時(shí),筆者通過嫁接病皮的方法對(duì)4個(gè)高抗或免疫的砧木株系進(jìn)行了鑒定(2010—2012年),并使用4個(gè)高抗或免疫的砧木分別橋接棗瘋病樹(2018—2021年),證明4個(gè)砧木株系抗病效果明顯,其中用90801、90803號(hào)砧木橋接瘋樹有一定的治療效果。
此外,利用抗瘋砧木橋接治療發(fā)病病株,以棗樹發(fā)芽后樹皮形成層活動(dòng)、樹皮易于剝離時(shí)進(jìn)行為好??汞傉枘緲蚪铀玫闹l可于早春剪取后存入冷庫(kù)備用,也可在橋接時(shí)剪取新抽生的已木質(zhì)化的嫩枝。在北方雨季到來(lái)之前,即6月前橋接成活率高,一般接后14 d可看出結(jié)果,成活率可達(dá)90%以上;7月后橋接成活率逐漸降低,8月后橋接枝條易腐爛,即便成活也因愈合不好,秋后營(yíng)養(yǎng)向根回流不足,進(jìn)而造成次年死樹現(xiàn)象。橋接枝條的數(shù)量依樹干粗細(xì)而定,掌握橋接枝條的間距1.5~2.0 cm為宜。
本研究為首次從野生酸棗資源中開展抗病砧木資源收集、篩選和鑒定,通過建立野生酸棗抗瘋資源庫(kù)、多年重復(fù)嫁接接種,嫁接后連續(xù)動(dòng)態(tài)調(diào)查發(fā)病狀況,并對(duì)篩選出的砧木的抗病性及治療效果進(jìn)行了鑒定、驗(yàn)證。因此,本試驗(yàn)篩選出的抗瘋砧木具有更高的可靠性、準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。但目前對(duì)其抗瘋機(jī)理,和作為砧木使用對(duì)棗樹的栽培性狀以及對(duì)果實(shí)品質(zhì)的影響等,尚需進(jìn)一步研究明確。