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根癌病是一种世界性植物细菌病害，世界各地均有发生，可侵染93科331属643种高等植物，在我国，桃树，樱桃，葡萄等多种果树受到根癌病危害。发病初期树体上部症状不明显，开花、展叶、坐果、果实大小和产量无明显异常，一般侵染3~5年后，树势明显衰弱，叶芽萌发晚，叶片发黄卷曲。4月中旬后，部分挂果的枝条开始萎蔫，果实明显偏小，而且色泽较白，无光泽。此时用刀子划开根颈部位，可见树皮褐色、腐烂，韧皮部和木质部腐烂变褐，树体根颈部位皮层多腐烂一周。病势较重的树体，主干枝陆续枯萎，直至整株死亡。 生产中发现低温冻害、高温日烧、喷施除草剂的果园易发病；根颈部有伤口，或嫁接部位埋入土中的，易感病；土壤黏重，排水不好，粗砂质土壤，温湿度变化快、幅度大，易对根颈造成伤害，易感病；病菌存在于土壤中，随雨水或灌溉水传播，所以发病树周边树体易感病。同一果园中，先锋品种比其他品种易感病。发病严重果园，所有品种都可感病。 1 根癌病病原菌 根癌土壤杆菌属于农杆菌属，也称土壤杆菌属和根瘤菌属，是不同于根瘤菌科的革兰氏阴性菌。根癌农杆菌为根癌病的病原菌，它又可分为根癌土壤杆菌(原生物型I)、发根土壤杆菌(原生物型II)和葡萄土壤杆菌(原生物型ⅡI)3个种。生物I型寄主范围较广泛，生物II型寄主主要是核果类植物，生物Ⅲ型是从葡萄中分离得到的。 2 根癌病发病机理 2.1 细菌附着 根癌土壤杆菌首先附着在创伤部位的细胞壁上，只有在创伤部位生存了16小时以后的细菌才能诱发肿瘤，这段时间称之为“细胞调节期”。在调节期，细菌中为植物转化所必须具备的功能都已经被诱导出来，在细菌的附着过程中，有毒的及若干无毒的土壤杆菌，互相竞争植物细胞表面上数量有限的附着位点，竞争中，如果无毒的土壤杆菌先于有毒的土壤杆菌接触到创伤部位，就不会形成肿瘤，反之则会形成肿瘤。K84菌株防治根癌病的机理就是由于它抢先占领了果树伤口位点，在其上定殖并产生农杆菌素，阻止其它病菌从伤口侵入，因此它的作用是预防而不是治疗，其治疗效果较差。 附着到植物细胞壁上之后，土壤杆菌便会产生出细微的纤丝而将自身缚附在壁的表面，同时别的细菌也会被包陷在由这种细丝组成的网络之中，从而最终在植物细胞壁上出现细菌集结，随后，根癌土壤杆菌便将它的一种遗传信息片断导入因创伤而被“调节”的植物细胞内，并使之转化成肿瘤细胞，进而形成冠瘿瘤。 2.2 冠瘿瘤 冠瘿是一种植物肿瘤，一堆未分化的组织团。由于水分运输和营养运输受到干扰，往往会导致生长减缓，甚至出现病态。冠瘿瘤细胞具有异常的失控的生长能力。冠瘿细胞能够合成称为冠瘿碱的化合物，这是一类正常植物细胞不能合成的低分子量的碱性氨基酸衍生物，根瘤土壤杆菌选择性的利用这些化合物作为自己唯一的能源、碳源和氮源。 最常见的冠瘿碱有章鱼碱、胭脂碱和农杆碱。中国农业大学的王慧敏等从山东、河北、辽宁等地的樱桃园的樱桃冠瘿瘤和土壤样品中得到的46株根癌土壤杆菌全部为胭脂碱型Ti质粒。 3 抗性砧木筛选培育 3.1 筛选 有专家建立了应用水培接种检测樱桃砧木抗根癌能力的方法，并使用该方法对常用的樱桃砧木大叶草樱和对樱抗根癌能力进行鉴定。结果表明，对樱对根癌病的抗病能力要好于大叶草樱。 在 5种樱桃砧木，对樱桃、CAB 、Gisela5、 Gisela6、colt 的组培苗茎上接种野生型农杆菌(c58)，40d后调查结瘤百分率和 瘤重，基于结瘤百分率和病情指数评价了供试材料的敏感性，结果表明：该方法能反映不同砧木的抗性水平。可作为樱桃砧木根癌病敏感性评价、筛选抗性种质的一种有效的方法，对根癌抗性顺序是：对樱 > Colt > CAB > Gisela 5> Gisela6。 根癌病菌能显著抑制新梢和茎干粗度的生长，并使树体叶绿素含量降低，导致树体光合速率下降，但下降幅度与树体抗性有关，树体抗性愈强，下降幅度愈小，根癌病菌能促进患病植株的根系活力，根系活力的升高能促进冠瘿瘤的生长发育，但没有促进树体的生长，冠瘿瘤是强生长中心，将发病率、冠瘿瘤平均瘤径和植株长势三个指标结合不同樱桃砧木的抗癌能力进行综合评价，得出，高感：圆叶大青叶、考特、马扎德、山樱；中感：莱阳矮樱桃；中抗：中国樱桃；高抗：大青叶。 3.2 培育 要从根本上解决根瘤病的发生，培育抗性砧木是关键.。 辽宁师范大学郭绍华用携带抗菌肽基因的根癌农杆菌转化樱桃砧木考特，获得9个转化克隆系，抗菌肽基因在植株中表达，转化植株接种后均能正常生长，在接菌部位未形成冠瘿瘤。西北农林科技大学黄文江把抗菌肽MB39基因转入Gisela6砧木，获得抗根癌病的植株。 应用RNA干扰技术，关闭控制细胞分裂素和生长素合成的基因，在苹果上已经获得抗根癌病植株。在樱桃砧木培育中，也可以尝试应用此方法，培育抗性砧木。 4 根癌病的预防 樱桃根癌病可防不可治。选择合适的苗圃地是减少根癌病传播的关键。苗圃应选在未感病的地块，培育无病壮苗。苗木出圃时，要进行严格检查，发现病苗后立即剔除烧毁，并用杀菌剂对土壤进行消毒。 病原细菌主要通过伤口(嫁接伤、机械伤、虫伤、冻伤等)侵入寄主植物，严寒到来前做好防寒措施，防止根系冻伤；生长季及时防治地下害虫，并避免造成机械伤口，防止病菌由伤口侵入。另外，苗木定植前，用杀菌剂如农用链霉素、硫酸铜、杀菌优等进行蘸根处理，也有很好的预防效果。根癌农杆菌通过伤口侵染，因此田间除草、施肥等作业时尽量防止造成伤口。 澳大利亚首先分离出K84菌株，能有效拮抗根癌农杆菌，用国内生产的“抗根癌菌剂1号”在苗木定植时进行蘸根处理（1份菌剂对2~3份水）可有效地减轻根癌农杆菌的危害。 |
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