我国蚕桑生产历史悠久,地域分布广阔。桑树生长在各种不同气候和地貌的生态环境中,在与形形色色的病原微生物的生存斗争中,发生众多的病害,中国古农书在700多年前就有记载。根据《中国桑树栽培学》和《桑树病虫害学》(全国高等学校统编教材)记载,我国约有桑病100多种,其中能为害成灾的有30余种。有许多是异名同种和异种同名的,还有非真正寄生性和半寄生性的,近年来还发现了一些新的桑树病害。这些桑树病害不仅为害桑树,导致桑树生长不良,桑叶减产,桑叶质量变劣,并造成蚕茧减产,茧质下降。因此,研究桑病发生、为害、传播规律,病原微生物种类以及控制技术,减少和控制病害所造成的损失是桑病研究的首要任务。同时,许多桑树病害及其病原微生物具有遗传多样性,将其作为一种生物资源加以深入研究,即可变害为利、造福人类。
江苏省蚕桑生产历史悠久,是我国主要蚕桑基地之一,全省桑园面积曾经达到250多万亩,年生产蚕茧近300万担。但是,由于桑树病虫害种类多,发生危害严重,特别是桑黄化型萎缩病、桑橙瘿蚊的危害严重,曾经一度暴发成灾,导致桑园被毁、蚕茧减产,严重影响蚕农的经济收益和栽桑养蚕的积极性。我省的桑树保护技术力量强,工作努力,经过从事桑树保护科研、生产工作者的不懈努力,许多重要桑树病虫害都得到了有效控制。
1 桑树病害种类及发生为害的调查
查明桑病发生种类及其为害是一项基础性工作,1987年江苏省成立由苏州蚕桑专科学校主持,有省丝绸总公司行业办和镇江、徐州、南通等9市及其所在县(市)桑树病虫普查小组组成的江苏省桑病虫普查课题组,历时2年多的普查。有51个县(市)开展了这项工作,占全省总县数的80.95%。其调查桑园面积达8.79公顷占当年桑园总面积的81.81%。经过近10年的工作,于1996年发表了普查结果,共收集整理病虫标本13618件,全省可查见桑树病害38种,桑树害虫108种,天敌166种。1997年正式公布的桑病名录,实际已查到桑树病害46种。包括4种病毒病、2种细菌病、14种真菌病、3种线虫病和4种生理性病害。其中有8种为江苏省新纪录的新病害。有些是常见性多发性的,有些是暴发性的,也有些是局部性、偶发性的,有15种此前未在本省专门报道过。全省性分布且为害较大的桑树病害有桑黄化型萎缩病、桑疫病、桑芽枯病、桑平疹干枯病、桑叶枯病、桑根结线虫病。苏南的太湖地区桑疫病、桑叶枯病、桑灰色膏药病危害重。苏南丘陵蚕区则以桑疫病为重,地处淮海平原的蚕区,桑黄化型萎缩病、桑紫纹羽病、桑根结线虫病为害严重。为我省今后桑树病害的研究和防治打下了良好的基础。
2 主要桑树病害及其防治技术研究的进展
2.1 桑萎缩病(包括类菌原体病和类病毒病)
桑萎缩病曾被认为是一种生理性病害, 40年代日本学者酒井等人提出病毒学说。1967年日本学者土居养二等发现,在病桑组织中存在类菌原体(Mycoplasma-Like Organism. MLO ),提出类菌原体病学说,它推动了世界上300余种(我国有70多种)植物类菌原体病的发现和病害的防治技术进步。现在把这种多形性的MLO病原体改称为植原体(phytoplasma)。我国的桑萎缩病被分为三种类型,即桑黄化型萎缩病、桑萎缩型萎缩病(类菌原体病)和桑花叶型萎缩病(类病毒病)。
2.1.1 桑黄化型萎缩病
桑黄化型萎缩病是一种危险性桑树病害,二十世纪六十年代开始在苏南的丹阳、吴江、无锡等蚕区发生蔓延,随着病区带病桑苗的扩散,在全省暴发成灾。到了八十年代,几乎全省主要蚕桑生产市县都有发生为害,发病面积达到100万亩,每年因病害挖除桑树近1万亩。在我国苏、浙、皖、鲁、湘、鄂、赣、闽、粤、陕、豫、冀、渝、晋等省蚕区均有发生为害,全国约有250万亩桑园受害,发病桑园约占全国桑园总面积的30%左右。
受害桑树枝短叶小,无生产价值,通常2~3年后枯死。病害传染速度快,具暴发性和毁灭性,常导致大面积桑园病毁。年损失桑树10%,严重制约蚕业生产的发展。中国农业科学院蚕业研究所和江苏省蚕业研究所自1968年开始投入大量人力和物力,从病原到防治方法展开全方位的攻关,经过长年不懈的努力,查明了本病病原、传染途径、发生规律,并研究提出有效控制技术。经电子显微镜比较研究和采用抽提纯化方法获得具有活性的病原物,再将这种病原物注入介体昆虫桑拟菱纹叶蝉体内,使其成为带病毒昆虫,然后放饲在健康桑树上接种传毒,最后获得典型病株和病原植原体,首次按柯赫氏法则(Kock’s Pastulates)完成其病原的鉴定,其病原为植物类菌原体(MLO),1994年更名为植原体(Phytoplasma)。完成了桑黄化型萎缩病的单克隆抗体和多克隆抗体制备和病害检测。研究提出用瑞氏染色法进行病害诊断的新方法,利用土霉素处理病苗,防止苗木带病传播病害的方法,建立了无危险性病害桑苗培育基地模式,对当前生产中推广使用的主要桑品种和具有代表性的种质资源(共252份)的抗病力进行鉴定评估,选出育2号、湖桑7号等19份 高抗品种。查明本病通过嫁接和介体昆虫(桑拟菱蚊叶蝉和凹缘菱蚊叶蝉)传染,远距离传播则是由带病苗木调运所造成。我所与盐城市、射阳县协作建立无病桑苗培育基地模式, 10多年来已向全国输送20亿株无病苗。提出在6~8月及时彻底挖除病树(传染源);防治介体昆虫(桑拟菱蚊叶蝉和凹缘菱蚊叶蝉),防治桑菱蚊叶蝉需要通过虫情测报手段,正确掌握有效药剂防治方法;栽种优良抗病品种桑(湖桑7号、育2号等);培育无病桑苗,加强检疫和病苗消毒处理,控制带病苗木调运和种植无病桑苗等综合防治技术措施。并与丹阳、吴江、无锡等县(市)协作建立试验基地,开展综合防治技术中试,经过3年的努力,发病率从30~40%下降到0.61~0.1%获得成功。此后在全省推广,凡是认真贯彻这些防治技术的地方病情均能很快得到控制。1987年江苏省丝绸公司在南通、盐城、扬州三市八县组织45万亩桑园的大面积联防,收到了显著效果。其中的东台市防治效果特别显著,1987年全市共有桑园82033亩,74%的桑园发生病害,当年少养秋蚕20%,此后更趋严重,大面积桑园面临被毁的危险,因此在全市开展了统一组织指导下的病害综合防治,经过广大干部群众的5年努力,共挖除病树2275万株,使桑园发病率下降到1.7%,田间病株残留率控制在0.1%以下。1995年桑园面积发展到25万亩,蚕茧产量也从1987年的6450吨增加到15000吨,事实证明桑黄化型萎缩病通过联合防治、综合治理是完全可以得到控制的。根据2003年的调查除少数地区外全省的危害已得到有效控制。研究提出防治技术体系,在全国推广应用,经病区广大干群和蚕业科学研究、生产一线科技人员长期不懈努力,特别是近10多年来,全国的病情逐渐缓解,使我国70%的发病桑园的病害得到有效控制,取得了良好的社会经济效益。
2.1.2 桑花叶型萎缩病
此病在江苏全省均有发生,在部分地区危害严重。在浙、皖、蜀、渝等省市发生为害较重,在浙江省嘉兴、湖州两市的部分县市的桑树发病率达到20~30%,发病严重的桑园可高达60~80%。病桑叶片皱缩、畸形、变小,叶面出现退绿的黄色斑块,形成黄绿相间的花叶,叶背面叶脉有棘状突起。枝条生长缓慢、短细,腋芽早发,生有侧枝。影响春季和夏季的产叶量。其病原长期认为是一种线状病毒,但一直未能证实。近年来我所发现病在桑组织内存在一种小分子 RNA,初步认为其病原是一种类病毒。病害主要通过嫁接传染,苗木带病率较高,尤其是桐乡青、白条桑、剑持等桑品种发病率高。控制本病为害的主要措施是加强检疫,禁止从疫区调运桑苗、接穗、砧木;培育无病苗木(浙江省农业厅采取在桑苗生长期期间检查、并及时拔除病苗的措施,可以减少商品苗带病率,但还需研究更为有效的无病苗培育技术);栽种湖桑32号、湖桑197号等抗病品种;病树嫁接(抗病品种接穗)更新复壮等。
2.2 桑疫病
桑疫病(又称桑细菌病)在全省各地危害相当严重。尤其是苏南的太湖和丘陵蚕区桑园。该病在全国各地蚕区均有发生。早年主要研究报导的是桑黑枯型细菌性疫病,查明了病原菌性状及传染途径,提出防治方法。近年又发现了桑缩叶型细菌性疫病和桑断柄型细菌性疫病。以上三种桑疫病的病原同属丁香假单胞杆菌(Pseudomonas Syringaepv.mori),但其菌系不同,黑枯型属血清I型,缩叶型属血清Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ型,断柄型则为血清Ⅴ型。其寄主的发病季节、症状和侵染部位均有不同,桑树品种对桑疫病的抗病性差异很大。湖桑199、湖桑20号、农桑8号等为高抗品种。苏州专科学校和中国农业科学院蚕业研究所在其病原菌性状、传染途径、发生规律、抗病品种、防治方法等方面均有较深入的研究。还报导在201份桑种质资源中鉴定出29份高抗种质。在防治方面,主要采用冬季清除桑园枯枝落叶;剪除病稍,并烧毁;喷药治疗(可用土霉素、链霉素等抗生素药物);加强检疫,防止苗木、接穗、砧木带病传播。
2.3 桑赤锈病
此病在江苏全省均有为害,局部地区危害严重。在全国各地蚕区均有发生。病害寄生桑嫩芽、嫩叶、新梢以及花椹。芽叶停止生长,随着病原菌(Aecidium mori Barccclay Diet)锈子器成熟,呈现橙黄色病斑,锈孢子喷散。1977~1979年吴县洞庭乡桑园病害大暴发,橙黄色锈孢子喷散时,靠近桑园的太湖湖面呈现一片锈色,可见病害严重程度。近年来山西省沁水、阳城,山东省临朐、益都、沂源,浙江省湖州市江苏的南通、苏州等地的部分蚕区病害发生严重。1979~1986年中国农业科学院蚕业研究所与吴县多管局协作在吴县洞庭公社进行侵染循环、发病规律的调查和防治试验,查明了太湖流域桑赤锈病侵染循环规律,得出春季及时剥除初次侵染病芽和喷洒25%粉锈宁800~1000倍液、40%拌种灵可湿性粉剂300倍液的防治方法,有效地控制了病害的严重危害。还查明了黄河流域的桑赤锈病侵染循环规律。根据我们的调查,北方和南方的桑赤锈病菌对桑品种致病性不同,可分为二生理小种,在北方黄河流域蚕区发生的桑赤锈病菌为干旱型生理小种,而长江和珠江流域发生的是湿润型生理小种。病原菌一年中可发生7~8次侵染循环。防治方法主要是春季及时剥除初次侵染病芽;春秋兼用桑园进行全面彻底夏伐消灭过渡病源;药剂防治,可用25%粉锈宁800~1000倍液、40%拌种灵可湿性粉剂300倍液和百科3000倍液喷洒枝条上部嫩芽叶。中国农业科学院蚕业研究所与有关单位协作研究提出的以上桑赤锈病控制技术,在江苏、山东、广东、浙江、山西等省病区中试推广,取得了良好效果,黄河、长江、珠江流域三大病区的大面积危害基本已得到控制。
2.4 桑炭疽病
此病在江苏全省均有为害,局部地区危害严重。在浙、皖、赣、鲁、蜀、粤、桂、台湾等重点蚕区普遍发生。主要为害秋叶,受害叶产生大小不规则病斑,导致桑叶减产,叶质不良,影响秋蚕饲养。据各地反映,病情有趋严重,由于病害传播快,容易造成流行,所以要注意防治。苏州蚕桑专科学校对此病的病原菌 (Colletotrichum morifoium Hara)分离培养作过详细研究,中国农业科学院蚕业研究所的防治方法研究成果可以推广。主要措施:采用25%多菌灵可湿性粉剂500~1500倍液喷湿枝条中下部叶,间隔20~25天喷一次;夏秋季多次合理采用枝条下部叶;发病严重的苗地轮作水稻;冬季清除落叶消灭病源和加强桑园肥培管理。
2.5 桑紫纹羽病
桑紫纹羽病在江苏各地均有发生,局部地区危害严重。其病原菌的分离培养和接种试验成功,并研究提出利用太阳能进行土壤消毒等有效防治方法。本病的防治十分困难,控制病害的方法主要措施是防止苗木带病传染。所幸苏、浙重点蚕区的桑园土壤熟化程度较高,病原菌的适存条件较差,各地桑园仅是零星发生,较易控制,尚不至于酿成大灾。但是,一些专业苗圃的疫情十分严重,常有数十万至数百万桑苗病死,在这样的苗圃生产出来的桑苗,大部分带有病原菌,如果作为商品苗调运到各地种植,将造成病害扩散蔓延,后果堪忧。
2.6 桑褐斑病研究有新进展
在桑褐斑病原菌生物学特性、发生规律和防治技术进行深入研究,亦有新的发展。
2.7 桑黄化病、桑粗皮病等生理性病害的研究有新进展
桑黄化病又称桑树黄白叶病,分布在盐城、南通、淮阴等地,近年来在苏、浙、皖、赣等一些省份部分蚕区发生危害,已初步查明其发生原因、发病规律,并提出防治方法。桑粗皮病是由缺少硼元素所引起,生产实践中已使用硼肥和改良土壤等进行防治。
2.8 桑细菌性枝枯病
桑枝枯病在江苏、陕西等地区发现,已查明其病原菌为丁香假单胞菌(Pseudomonas Syringae)的一个变种(Pathovar)。该菌具有冰核活性,危害比较轻微。
2.9 桑根结线虫病
在江苏发生的桑根结线虫病有花生根结线虫(Meloidogyne. arenaria Neal)、南方根结线虫(Meloidogyna incognita Chitwood)和北方根结线虫(Meloidogyne hapla chitwood)等3种。主要分布在苏北蚕区,危害相当严重。桑苗和桑树受害后,根部正常生长受阻,致使地上部生育缓慢,树势衰弱,桑叶减产,严重时可引起病株萎凋枯死。本病除为害桑树以外,还寄生多种经济作物和杂草,列为国内植物检疫对象。所以,商品桑苗的生产和调运应受到严格检疫保护,尤其应注意线虫经土壤侵染桑苗。病苗根部产生大小不一的根瘤,易于识别。在防治上主要采用培育无病苗木和病苗消毒(温汤50~53℃浸病根20~30分钟消毒);加强检疫,防止带病苗木进入无病区;土壤药剂消毒和发病严重的桑园轮作水稻、麦类、玉米等禾本科作物3~4年。
2.10桑枝枯菌核病
桑枝枯菌核病也是近年发现的新病害,其病原菌为子囊亚门菌[Sclerotinisclerotiorum (Libert)de Bary],4~5月发病,主要是引起受害芽凋萎和枝条枯死。近年江苏病情趋于严重,特别是苏北蚕区。苏州蚕桑专科学校进行了有关病因和防治方面的研究。
2.11 桑漆斑病
桑漆斑病是1981年发现的一种桑树新病害。病原为露湿漆斑病菌(Myrothecium rorideum Tode ex Fr),为害桑叶。苏州蚕桑专科学校对其发生规律及防治方法作了深入研究。
3 桑树病害控制取得显著成效
3.1 建立遍布全省的桑病虫测报站,自从1984年中国农业科学院蚕业研究所受农业部委托在镇江市开办桑病虫测报培训班以后,迅速在全省地、市主要蚕桑生产县建立起桑树病虫测报站,这与当时主管桑树保护工作的杨宝荣同志的努力有关。直至今天大部分桑树病虫测报站仍在坚持工作,为全省桑病虫害的控制作出了不可磨灭的贡献。
3.2 曾经一度威胁我省蚕桑生产的毁灭性桑树病害——桑黄化型萎缩病,经过近30年来不懈努力,绝大部分市县已经得到有效控制,目前在苏南蚕区、徐州市、盐城市和连云港市桑园已经很难找到桑黄化型萎缩病病株。稳定了蚕农的积极性,促进了我省蚕业生产发展。
3.3 桑赤锈病的危害得到基本控制,虽然不少地区仍然有零星为害,但是多年来没有暴发成灾。
3.4 桑疫病、桑炭疽病等的有效防治技术得到推广应用,有力地减少了病害所造成的损失。
4 今后的主要工作任务
江苏省是蚕业生产大省,在桑树保护工作方面取得了重大进步,为全国蚕业界所瞩目。近年来不论是在桑树病害的基础研究方面,还是病害控制方面都取得了很大的成绩。但是,我省地形复杂,气候环境类型多,桑园面积大,桑病种类繁多,病害为害形势仍然严峻。桑花叶型萎缩病、桑黄化型萎缩病、桑疫病、桑炭疽病、桑赤锈病等,仍给蚕桑生产造成一定的为害,有一些病害的研究不够深入、仍无确实有效的防治方法。如桑花叶型萎缩病等的病原仍然不甚了了。今后还有许多问题需要我们去解决。
4.1 进一步重视桑病研究和防治工作
加大桑病科研究经费投入,改变桑病研究经费短缺和蚕业研究机构的桑病研究人员逐年减少的现状,以加快危险性的和重要的桑树病害的病原、发生规律、有效防治方法的研究,提出更为有效的防治技术,加速全省桑树病害危害控制的进程。
4.2 巩固、发展主要蚕区的桑病虫测报站,做到人员、经费、设备条件的落实,加强科技培训,努力提高桑保科技人员的素质,充分发挥测报站在桑病虫防治上的科技作用。
4.3 加强桑病虫防治技术的科普工作,把有效防治技术交到广大蚕农手上。
4.4 加强具有国际水平和有开创性的桑病学科研究
4.4.1 开展运用生物技术将抗黄化型萎缩病、抗桑桑花叶型萎缩病、抗桑细菌性疫病的基因导入优质、高产的桑树品种,培育出抗病、丰产、优质的实用桑品种的研究。
4.4.2 研究重要的、危险性的桑病的生物防治技术,如利用桑园间作农作物防治桑线虫病,利用放线菌防治桑紫纹羽病,利用桑的植物防卫素、桑病原菌毒素等研究桑品种的抗病机理和用于病害防治。
4.4.3 桑花叶型萎缩病病原的研究
查明桑花叶型萎缩病病原,对该病毒防治有着重要基础性意义。如果能研究证明其是一种类病毒,在生命科学研究上亦有很大的意义,但此项研究难度大,所需经费较多,需专门立项研究。
4.5 年来,桑拟干枯病(特别是桑平疹干枯病)发生相当严重,尤其是苏北地区。应加强发生原因,发病规律和防治技术的研究,尽快采取有效措施加以控制。
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