杧果炭疽病研究進(jìn)展

王文靜，羅睿雄，黃建峰，趙志常，高愛平*

（1. 海南大學(xué)園藝學(xué)院，海南?？?70208；2. 中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所，海南?？?71199）

杧果（Mangifera indica L.）是世界第二大熱帶水果，因其果形美觀、果肉香甜、色澤鮮麗、氣味芳香，素有“熱帶果王”的美譽(yù)。近年來，世界杧果栽培面積不斷擴(kuò)大，產(chǎn)量也逐年上升[1]。目前，全世界有100 多個國家和地區(qū)栽培杧果，其中印度栽培面積最大，超過140 萬hm2，產(chǎn)量居世界首位，其他主產(chǎn)國為泰國、中國、墨西哥、巴基斯坦、印尼、菲律賓、巴西、孟加拉國等[2]。中國是世界第三大杧果生產(chǎn)國，2018 年中國內(nèi)地杧果種植面積近27.8 萬hm2，產(chǎn)量205 萬t，杧果產(chǎn)業(yè)已成為了中國熱帶地區(qū)農(nóng)民收入的主要來源之一。

杧果炭疽病最早是1893 年在美國佛羅里達(dá)州首次被報道，之后印度、馬來西亞、菲律賓、泰國等各個杧果產(chǎn)地也陸續(xù)報道出現(xiàn)該病害[3]。杧果炭疽病是在杧果生產(chǎn)過程中發(fā)生最普遍且危害性最大的一種病害，到目前為止并沒有能夠完全防治該病害發(fā)生的方法出現(xiàn)。它具有潛伏侵染性，主要危害果實，是采收之后最嚴(yán)重的病害之一，占杧果果實病害的70%以上，常導(dǎo)致貯運(yùn)期的果實腐爛，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失[4]。隨著杧果種植面積和栽培時間的增加，杧果炭疽病造成的危害日益突出，嚴(yán)重制約了杧果的經(jīng)濟(jì)效益，有效地控制和減輕杧果炭疽病的發(fā)生勢在必行。

1 炭疽病病原菌生物學(xué)特性

杧果炭疽病的病原菌主要是膠孢炭疽菌［Colletotrichum gloeosporioides（Penz.）Penz.& Sacc.］，又 稱盤長孢狀刺盤孢，屬于半知菌類刺盤孢屬，有性階段為子囊菌門小叢殼屬圍小叢殼菌［Glomerella cingulata（Stonem.）Spauld et Schrenk］[5]。在顯微鏡下觀察發(fā)現(xiàn)，它的菌絲呈現(xiàn)圓筒形，有分枝和隔膜，直徑在3.2～6.5 μm，它的分生孢子單胞透明，呈現(xiàn)橢圓形或棍棒形，直立或者中間微凹，每個孢子有1~2 個油球[6]。有研究表明，偏酸性至中性條件有利于杧果炭疽病菌菌絲生長，且在酸性條件下有利于分生孢子形成[7]。杧果炭疽病菌在含酵母膏的培養(yǎng)基上大量的產(chǎn)孢，說明它在黑暗中產(chǎn)孢需大量的外源維生素、氨基酸和礦物質(zhì)元素[8]。從不同品種杧果上分離得到膠孢炭疽菌的菌株培養(yǎng)性狀存在著明顯的差異。

據(jù)觀察，受炭疽病害干枯致死的枝、葉、花穗上著生的孢子盤或分生孢子在干燥環(huán)境下會縮成疤塊度過不利環(huán)境并存活2～3 年，炭疽病的病菌以菌絲體或孢子在帶病的枝梢、僵果和枯枝上越冬[9]。除此之外，病菌還可在刺槐、葡萄等的病部或者雜草上越冬，第2 年氣溫回升之后，越冬病菌形成的分生孢子通過雨水飛濺或昆蟲傳播的方式在田間傳播，萌發(fā)形成芽管或者附著胞，通過傷口、皮孔或角質(zhì)層進(jìn)入果實，形成初侵染，果實發(fā)病產(chǎn)生許多分生孢子，引起再侵染，加重危害。病菌遠(yuǎn)距離傳播主要是依靠帶病接穗和苗木運(yùn)輸。

2 杧果炭疽病發(fā)生規(guī)律

2.1 物候期

物候期對于杧果炭疽病具有十分明顯的影響，因此在杧果的嫩葉期、嫩梢期、花期到幼果期和成熟期都較易感染病害。杧果葉片最易感病時期為抽芽、開葉、古銅期；淡綠期較輕，開花幼果和熟果期也較易感病，老葉一般不易感病[10-11]。單獨就枝條來說，則嫩梢期最易感病。如果感病期間的溫濕度適宜，病害容易流行發(fā)生；在非感病期，即便是處于最適溫濕度，病害也不易發(fā)生流行。

2.2 氣候條件

杧果炭疽病的發(fā)生跟溫濕度有很大的關(guān)系。研究表明，杧果炭疽病菌菌絲生長和孢子形成的適宜溫度都是 10～35 ℃，最適溫度分別是 15～25 ℃及 20～25 ℃[7]。最適宜病害流行的相對濕度在88.4%以上，低于86%發(fā)病率下降[12]?？偟膩碚f，在平均氣溫20～25 ℃，平均相對濕度大于90%時，也就是溫暖濕潤的時候，杧果炭疽病最易發(fā)生。

2.3 光照、通風(fēng)情況

在通風(fēng)透光條件差、光照不足、空氣濕度大的環(huán)境中，杧果炭疽病更易發(fā)生，新抽發(fā)的嫩葉在葉片未變綠之前易受到病菌的侵染。根據(jù)在不同的果園采摘果實黃熟后觀察對比，規(guī)模連片果園發(fā)病率比庭院零星果園高23.63%，果園發(fā)病率陰坡比陽坡高18.31%，發(fā)病率內(nèi)膛果比外圍果高35.72%[13]。

3 炭疽病防治

3.1 采前防治

3.1.1 選用抗病品種

杧果的不同品種對于炭疽病的抗性不同。不斷進(jìn)行杧果的抗病品種篩選，選擇種植抗病品種是最經(jīng)濟(jì)有效的防治方法，合理的推廣使用抗病品種，可以減少各種化學(xué)農(nóng)藥的濫用，在提高經(jīng)濟(jì)效益的同時，減輕了使用化學(xué)農(nóng)藥導(dǎo)致的環(huán)境污染和毒性殘留問題。

杧果抗病性篩選的方法中，較常用的有大田篩選法、室內(nèi)篩選法和綜合篩選法3 種。其中，大田篩選法是根據(jù)大田病情去選擇抗病品種，直接在每年病害流行時去大田中調(diào)查葉片或者果實的感病情況，將不同品種進(jìn)行對比，從而找到抗病品種。室內(nèi)篩選法是將致病力強(qiáng)的菌種，接種至離體組織上，進(jìn)行觀察記錄，比較不同品種上的病害潛育期、發(fā)病率、病斑擴(kuò)展速度和產(chǎn)孢量確定該品種的能力。綜合篩選法則是先用大田篩選法進(jìn)行初篩，然后再用室內(nèi)篩選法進(jìn)行復(fù)篩。研究表明，綜合篩選法的準(zhǔn)確率最高，達(dá)到94.7%，但這種方法區(qū)分避病性和抗病性的能力比較弱[14]。

可以選擇長勢旺、抗性強(qiáng)、品質(zhì)優(yōu)的杧果種苗，并將不同高抗品種種苗合理的搭配種植，減輕對病原物的選擇壓力，延緩抗性的消失，防止品種退化。隨著時間和地點的改變，不同品種的抗性也會發(fā)生變化。1998 年，以紫花杧的抗病性最好[15]。2008 年，紅象牙、紅杧1 號、斯里蘭卡、愛文、凱特均為感病品種，金煌杧、玉文為高抗品種，臺農(nóng)1 號、白象牙、粵西1 號為中抗品種。2010 年，臺農(nóng)1 號表現(xiàn)為高抗，白花杧、呂宋杧、泰國象牙杧、金煌杧、玉文6 號、凱特杧等表現(xiàn)為中抗，紅象牙、愛文杧、白象牙等抗病力較弱。由此可見，高抗品種并不是絕對的，在生產(chǎn)中可以選擇多種抗病品種搭配種植，延長抗性的有效時間，起到預(yù)防作用。

3.1.2 農(nóng)業(yè)防治

農(nóng)業(yè)防治的應(yīng)用較為普遍，且防治技術(shù)簡單，不會導(dǎo)致杧果品種產(chǎn)生抗藥性、不造成環(huán)境污染。農(nóng)業(yè)防治的缺點是見效慢，沒有藥劑防治效果明顯，但它的效果是累加的，具有預(yù)防作用。

選用農(nóng)業(yè)防治，一是在杧果成熟時套袋，不僅能夠防治杧果炭疽病的發(fā)生，而且有助于杧果果皮的色素物質(zhì)保持，使果皮更容易著色，從而改善杧果的外觀品質(zhì)、提高杧果的商品價值[16]。二是在種植時注意株距，并在樹冠密度大的時候及時對果樹進(jìn)行適當(dāng)修剪，使樹體保持通風(fēng)透光透氣，降低溫度和相對濕度，營造不適應(yīng)炭疽病流行的環(huán)境。三是注意田間的衛(wèi)生，及時修剪掉病枝、病葉，并清除修剪下的病菌攜帶枝葉，減少病菌來源，消除病菌越冬環(huán)境。四是選擇多種作物混合套種的方式，增加物種多樣性，減輕病害流行的幾率。五是在杧果的采收時期，應(yīng)根據(jù)運(yùn)輸距離、該品種耐不耐貯運(yùn)等因素綜合考慮，確定合理的成熟度進(jìn)行采收，采收時應(yīng)選用“一果兩減”法，保留果柄，避免對果實損傷。六是合理施肥，保證植物健壯的生長，增強(qiáng)果樹的抗病能力。施肥應(yīng)以農(nóng)家肥、有機(jī)肥為主，輔以適當(dāng)?shù)牡?、磷、鉀肥，并控制氮肥用量，防止枝梢長勢過旺。農(nóng)業(yè)防治主要是在日常維護(hù)方面，注意生活細(xì)節(jié)，保證果園干凈衛(wèi)生，從根源上消除適宜病菌生長的環(huán)境，從而減少病害發(fā)生。

3.1.3 化學(xué)防治

化學(xué)防治是杧果炭疽病防治中最常見的方法，即進(jìn)行農(nóng)藥噴施。它具有見效快、效率高、使用方便等優(yōu)點，但是不當(dāng)使用會對杧果產(chǎn)生藥害，可能導(dǎo)致該植株產(chǎn)生抗藥性，果實農(nóng)藥殘留超標(biāo)，還會對環(huán)境造成污染。

代森錳鋅、多菌靈等是杧果炭疽病防治中較為常見且使用歷史較長的傳統(tǒng)化學(xué)農(nóng)藥，噴施70%安泰生（丙森鋅）2 000 μg·mL-12 次，防治杧果葉片炭疽病效果達(dá) 81.58%，且能適當(dāng)提高果實產(chǎn)量和外觀質(zhì)量[17]。50%咪鮮胺錳鹽可濕性粉劑（咪鮮胺+氯化錳）是一種防治杧果炭疽病安全而有效的藥劑[18]。唐允博研究發(fā)現(xiàn)，41%穩(wěn)達(dá)SC（甲硫·戊唑醇）500～1 000 倍液，噴藥液 900 L·hm-2，在新梢抽出 3～5 cm時第 1 次噴藥，藥后7 d 第 2 次噴藥，每隔7 d 噴 1次，共噴3 次，對于炭疽病的防治效果最佳[19]。雖然化學(xué)防治具有很多優(yōu)點，是目前最常用的方式，但在有效防治的基礎(chǔ)上，應(yīng)盡量使用毒性小、較安全的化學(xué)藥劑。

3.1.4 生物防治

生物防治是目前的研究熱點，主要集中在利用誘導(dǎo)抗性、拮抗性微生物和植物提取物等方法來防治杧果炭疽病，它的來源可以分為植物次生化合物、拮抗微生物和天然防腐保鮮劑3 類。

一些植物中包含多種生物活性化合物，它產(chǎn)生的次生代謝物許多具有殺蟲和抑菌等生物活性。馬來西亞研究者研究了檳榔提取物對杧果炭疽病菌的拮抗活性[20]。對其它植物提取液對杧果炭疽病的抑制作用進(jìn)行研究表明，丁香、石菖蒲、花椒、苦參植物提取物對杧果炭疽病菌敏感菌株（ZJS）和抗藥性菌株（ZJR）相對抑制率均達(dá)100 %，姜黃、艾草、小葉桉植物提取物對杧果炭疽病菌抗藥性菌株（ZJR）相對抑制率達(dá)86 %以上，而多菌靈濃度在1 000 mg·L-1時對杧果炭疽病菌敏感菌株（ZJS） 和抗藥性菌株（ZJR）相對抑制率分別為100.00 %和17.76 %[21]。拮抗微生物通過分泌出拮抗物質(zhì)來與病原菌抗?fàn)?，是生物防治的重要組成部分。拮抗機(jī)理具有多樣性，包括揮發(fā)性產(chǎn)物、營養(yǎng)競爭，使病原菌難以產(chǎn)生抗藥性。有學(xué)者從鏈霉菌中分離出若干種拮抗菌進(jìn)行試驗，發(fā)現(xiàn)其與杧果炭疽菌進(jìn)行對峙培養(yǎng)時可觀察到清晰的抑菌帶，表明這些拮抗菌對杧果炭疽菌具有抑制生長的作用[22]。自然界的植物中包含具有抗菌作用的生理活性物質(zhì)有很多，其中殼聚糖以其無毒、高效的特點廣受人們關(guān)注。鐘秋平研究表明殼聚糖對杧果炭疽病菌抑制作用較強(qiáng)[23]。

3.2 采后防治

3.2.1 浸泡處理

采后防治杧果炭疽病最常用的手段是溫水處理，溫水處理是用51 ℃溫水浸泡果實15 min，或者用54℃溫水浸泡果實5 min，然后取出晾干，再用聚乙烯薄膜袋包裝，放在木箱內(nèi)保存。果實應(yīng)該單獨包裝，以防止炭疽菌在杧果間傳播。需要注意的是，每個品種對溫度的耐受程度不同，因此在批量處理前，應(yīng)取少量果進(jìn)行試驗，以確定浸泡溫度和時間。目前也有很多人選擇用藥劑浸泡處理，外國有學(xué)者試驗表明用水楊酸 1 000 mg·L-1或磷酸酯鉀 1 000 mg·L-1+3%碳酸氫鈉水浸3 min 聯(lián)合使用對采后防治杧果炭疽病效果不錯[24]；目前普遍使用的藥劑浸泡是用45%咪鮮胺乳油500～1 000 倍液浸果2 min[25]。但在使用藥劑浸泡時需注意藥劑濃度、浸泡時間等，以防果實上殘留藥劑過多，影響食用。

3.2.2 生物防治

在采后對杧果進(jìn)行生物防治與采前進(jìn)行防治所用的物質(zhì)主要來源于中草藥提取物、殼聚糖等生物活性物質(zhì)。有試驗選用生防菌5a-9、6a-3、酵母菌M2、H1 與多菌靈和咪鮮胺錳鹽組合后，在杧果果實上測試了對炭疽病的抑菌效果。結(jié)果表明，大部分生防菌與藥劑間具有協(xié)同作用，抑菌效果比單用多菌靈處理有明顯提高[26]。田亞琴等試驗發(fā)現(xiàn)，美極梅奇酵母對杧果炭疽病有較明顯的抑制作用，能抑制膠孢炭疽菌的生長[27]。與化學(xué)防治相比，生物防治不僅具有良好的效果，而且能夠保證果實的安全性。綜合考慮安全和有效2 個方面，生物防治無疑會成為杧果炭疽病防治研究的主要方向之一。

3.2.3 氣調(diào)貯藏

氣調(diào)貯藏是指通過調(diào)整和控制杧果采后貯藏環(huán)境的氣體成分和比例以及環(huán)境的溫度和濕度來延長食品的貯藏壽命和貨架期的一種技術(shù)，而果實生理代謝的發(fā)生對其抵抗病菌的能力具有影響。有研究發(fā)現(xiàn)，杧果用NO 處理后，成熟期會明顯縮短，且炭疽病的發(fā)病率也有所降低，說明NO 可能能夠激活杧果的抗病機(jī)制[28]。將氣調(diào)貯藏與1-甲基環(huán)丙烯結(jié)合處理杧果果實，可以有效抑制杧果炭疽病，這說明氣調(diào)可以作為防治病害的一種輔助，與1-甲基環(huán)丙烯同時使用，起到增強(qiáng)防病效果的作用[29]。

4 結(jié)語

通過前人的研究可以發(fā)現(xiàn)，杧果炭疽病最喜歡溫暖濕潤、通風(fēng)透光條件差、光照不足、偏酸至中性的環(huán)境，且炭疽病的病菌在帶病的枝梢、僵果以及枯枝上越冬。因此，在杧果種植中應(yīng)該盡力保持環(huán)境干燥、通風(fēng)透光，及時清除枯枝病枝，盡力消除不良環(huán)境，以減少病害的發(fā)生。目前在炭疽病的防治上，最常用的方法是化學(xué)防治，但隨著人們對于食品健康越來越重視，安全有效的綠色防治成為了研究的大勢所趨，應(yīng)該大力提升防治技術(shù)，早日解決炭疽病問題。