砧木对柑橘新梢动态、营养生长及柑橘木虱(Diaphorina citri)侵染与扩散的影响:对黄龙病(HLB)管理的启示

《Pest Management Science》:Rootstock impacts on citrus flush dynamics, vegetative growth, and Diaphorina citri infestation and dispersion: Implications for huanglongbing management

【字体: 时间:2026年05月23日 来源:Pest Management Science 3.8

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  背景:柑橘树的活力主要受砧木调控。砧木可能影响果园内的营养新梢发生以及柑橘木虱(Diaphorina citri,亚洲柑橘木虱)的扩散与侵染,进而促进黄龙病(huanglongbing, HLB)病原菌的接种。研究人员开展了一项实验,将甜橙品种哈姆林(cv.

  
背景:柑橘树的活力主要受砧木调控。砧木可能影响果园内的营养新梢发生以及柑橘木虱(Diaphorina citri,亚洲柑橘木虱)的扩散与侵染,进而促进黄龙病(huanglongbing, HLB)病原菌的接种。研究人员开展了一项实验,将甜橙品种哈姆林(cv. Hamlin)嫁接在两种活力对比鲜明的砧木上:高活力的‘桑基热带’('Sunki Tropical')橘和矮化的‘飞龙’('Flying Dragon')枳橙。本研究旨在调查这些砧木对幼龄果园中树木生长、营养新梢动态、木虱侵染与扩散、HLB 进展、产量及果实品质的影响。结果:木虱的侵染与特定时期新梢的存在密切相关。嫁接在高活力砧木上的树木表现出旺盛的生长势、更大的树冠以及更长、更丰富的新梢,随时间推移为木虱的取食和繁殖提供了更多资源。相比之下,嫁接在矮化砧木上的树木树冠较小,新梢数量较少且长度较短(比高活力砧木短 50%),导致在本研究中这些树木作为宿主时的木虱丰度降低。在整个评估期间,矮化树木的 HLB 进展较慢;然而,在种植后 43 个月(MAP),病害发生率和严重度均有所增加,导致处理间水平相似。研究结果表明,即使在病害高发区,通过严格控制昆虫媒介,矮化砧木具有整合到管理策略中的潜力,以减少木虱种群数量,从而减缓 HLB 的进展。结论:‘飞龙’等矮化砧木显著限制了营养生长和新梢发育,从而减少了木虱可用的取食和产卵位点,通过降低媒介种群数量和病害传播潜力,为 HLB 的综合治理策略提供了一个有前景的组成部分。
**砧木调控新梢动态影响柑橘木虱种群及黄龙病进程的研究解读**

**研究背景与意义**
柑橘产业长期面临黄龙病(HLB)的严峻威胁,该病由‘ Candidatus Liberibacter asiaticus'(CLas)细菌引起,并通过柑橘木虱(Diaphorina citri)传播。目前,控制木虱种群是延缓 HLB 蔓延的关键策略。柑橘木虱对新生嫩梢(flushes)具有强烈的趋向性,偏好在嫩梢上取食和产卵,而嫩梢的生理状态直接影响木虱的种群动态及 CLas 的获毒与传毒效率。砧木作为调控接穗生长势、抗逆性及产量品质的关键因子,其遗传特性可显著改变树体的营养生长模式和新梢发生规律。然而,关于不同活力砧木如何通过改变新梢动态进而影响木虱的田间分布、扩散行为及 HLB 病程的具体机制尚不明确。特别是在 HLB 高发流行区,筛选能够抑制木虱种群增长的砧木 - 接穗组合,对于优化种植策略、降低病害传播风险具有重要的理论和实践意义。本研究旨在通过田间试验,对比高活力与矮化砧木对甜橙生长、新梢动态、木虱侵染扩散及 HLB 进展的影响,以期为 HLB 的综合治理提供科学依据。

**主要研究方法**
研究人员在巴西圣保罗州 Limeira 地区的 HLB 流行区建立了田间试验。试验选用早熟甜橙品种哈姆林(Citrus × sinensis cv. Hamlin)作为接穗,分别嫁接于高活力的‘桑基热带’('Sunki Tropical')橘和矮化的‘飞龙’('Flying Dragon')枳橙两种砧木上。试验采用随机区组设计,设置两种处理,共 16 个小区,定期监测树体生长指标(树高、树冠体积)及新梢动态(新梢数量、长度、物候期)。利用黄色粘虫卡监测自然状态下的木虱种群消长;通过释放荧光粉标记的木虱,结合热力图技术,定量分析不同砧木处理下木虱的偏好性定居与短距离扩散模式。同时,定期开展田间目测调查以记录 HLB 发病率和严重度,并辅以定量聚合酶链反应(qPCR)检测 CLas 载量。最后,对果实产量及理化品质指标(如可溶性固形物、酸度、出汁率等)进行测定与评估。

**研究结果**

**树体生长测量**
研究数据显示,砧木类型对树体营养生长具有显著调控作用。在整个评估期内,嫁接于高活力砧木的树体在株高和树冠体积上均显著大于矮化砧木处理。至评估期末(种植后 27 个月),高活力砧木处理的树高为矮化处理的 1.5 倍,而树冠体积更是达到后者的 3 倍。这表明‘飞龙’砧木能有效抑制接穗的纵向与横向生长,显著减小树体体量。

**营养新梢动态与枝条长度**
新梢动态监测结果表明,高活力砧木处理的单株新梢平均数量显著多于矮化砧木,且新梢长度平均为矮化处理的 2 倍(分别为 67 cm 和 32 cm)。尽管两种处理间的新梢发生频率(即有新梢发生的树比例)无显著差异,但高活力砧木提供了更丰富、更长的取食和繁殖场所。新梢曲线下的面积(AUNFC)分析进一步证实,高活力砧木处理的新梢总量显著高于矮化处理,这意味着前者在时间维度上为木虱提供了更持久的适宜生境。

**柑橘木虱的自然侵染**
田间监测发现,木虱成虫的自然捕获量与新梢的可得性高度相关。在 89% 的调查时段内,高活力砧木处理上的木虱捕获量显著高于矮化处理。特别是在木虱自然种群高峰期,高活力树冠表现出更强的吸引力。这证实了树体活力强、新梢量大的植株更易招引并维持较高的木虱种群密度。

**标记木虱的侵染与扩散**
标记释放实验揭示了木虱在不同砧木处理间的定居偏好与扩散模式。在春季实验中,释放后各时间点,高活力树木上回收的标记木虱数量均为矮化树木的 5 倍左右,显示出木虱对高活力树冠的强烈偏好。热力图分析显示,木虱的扩散距离与频率呈负相关,即随着距离释放点越远,木虱密度逐渐降低,且这种趋势在高活力处理区更为明显。这表明高活力树冠不仅吸引本地木虱定居,也可能成为木虱在果园内扩散的“汇聚点”。

**黄龙病(HLB)的进展**
在病害进展方面,矮化砧木处理表现出明显的延缓效应。在评估初期至中期,矮化树木的 HLB 累积发病率显著低于高活力树木,病情指数(AUDPC)也较低。这主要归因于矮化树木上木虱种群基数低,减少了传毒机会。然而,随着时间推移至种植后 43 个月,在高病害压力下,两种处理的发病率和严重度均大幅上升并趋于一致。这表明虽然矮化砧木能延缓病害进程,但在缺乏有效媒介控制的高发区,其长期抗病效果受限。

**产量与果实品质评估**
在产量表现上,矮化砧木处理在幼树期展现出显著的早结丰产特性。种植后 18 个月和 30 个月,矮化树木的挂树率及单位树冠体积的产量效率均显著高于高活力处理。果实品质分析表明,矮化砧木所结果实单果重更大,果汁含量更高,可溶性固形物(TSS)含量及糖酸比显著优于高活力处理,且工业出汁率更高。这说明‘飞龙’砧木在保证果实加工品质方面具有显著优势。

**总结与讨论**
本研究证实,通过选择矮化砧木(如‘飞龙’)调控柑橘树体活力,可显著减少新梢的数量和长度,从而降低木虱的取食和产卵资源,抑制木虱种群增长,进而延缓 HLB 的传播速度。尽管在极端高病害压力下,矮化砧木无法完全阻断 HLB 的发生,但其在幼树期表现出的低发病率、高产量效率及优良果实品质,使其成为 HLB 综合管理体系中具有潜力的组成部分。研究人员指出,将矮化砧木与高密度种植、精准施药及严格的媒介控制相结合,可进一步优化柑橘园的病害管理策略。此外,针对矮化树木新梢少且同步性高的特点,未来可探索“推 - 拉”策略(如在果园周边种植高活力诱集树种)以优化木虱的空间分布与控制效果。综上所述,合理利用砧木特性进行品种布局,是提升柑橘产业应对 HLB 挑战能力的重要农艺措施。
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