桑树黄化型萎缩病的研究进展

桑树黄化型萎缩病的研究进展
董思文 郝传庆
（江苏滨海县蚕桑生产服务站，江苏，滨海 224500）

摘要:桑树黄化型萎缩病(Mulberry yellow dwarf MLO)是桑树的一种毁灭性寄生病害。本文综述了我国近40年来对该病的分布与危害、病状与病原、传染途径与流行规律、抗病机理、抗病鉴定与抗病遗传育种及综合防治技术等方面的研究进展。
关键词 桑树黄化型萎缩病 流行规律 抗病机理 抗病鉴定

1、分布与危害
世界上桑树黄化型萎缩病在中国、日本、法国、意大利等国均有发生和报道。我国主要分布在江苏、浙江、四川、重庆、山东、安徽、陕西、湖南、湖北、广东、广西、云南等省市，大部分省市对该病的分布与危害损失进行了全面普查。据不完全统计，我国桑树黄化型萎缩发生面积达250万亩，常年损失约达10%，部分田块达30%以上。桑树一经感病很快衰亡，2—3年即可造成绝收，损失严重。
2、病状
1957年夏楚白等在苏浙蚕区调查时发现江苏发生的桑萎缩病病状与浙江的有明显的区别，并由此提出我国桑萎缩病可分为两种病型，即黄化型（江苏）和花叶型（浙江）。1965年蒯元璋对桑黄化型萎缩病进一步调查研究，又区分出两种，一种表现黄化丛生，另一种表现萎缩，因此认为我国桑萎缩病可分为三种病型，即黄化型、萎缩型和花叶型。
桑树黄化型萎缩病症状，发病初期，枝条顶端叶片变小变薄，叶脉变细，稍向背面卷缩，叶色黄化；随着病势加重，节间缩短，腋芽萌发，侧枝多而细小，丛生成簇如帚状，叶片向背面卷缩，色黄质粗，如猫耳朵状。从整株病情发展来看，一般先由一根枝条发病，再蔓延到若干枝条，乃至全株发病。病株往往枝条顶端逐叶萎缩，下部叶仍正常，病株呈宝塔状。一般二、三年后病株枯萎而亡。
3、病原
3.1病原分类研究
桑萎缩病的病原，在很长时期内，存在有生理性病和病毒病学说的争论。由于本病具有隐症现象，最初认为是一种生理性危害；50年代末，我国学者实验发现本病有蔓延倾向，并通过嫁接和媒介昆虫传染，因此提出本病是一种病毒病的见解。直到1967年，日本士居养二等通过桑萎缩病株超薄切片技术和电子显微镜观察研究，提出桑萎缩病病原为类菌原体（Mycoplasma—like organism）的学说，引起国际植物病理界的极大重视。70年代初，中国农科院蚕业研究所最先试验发现盐酸土毒素液对桑黄化型和萎缩型病有明显的治愈作用，对花叶型则无效。1972年该所与中国科学院上海生化研究所等协作，对桑萎缩病株的韧皮部超薄切片进行电镜观察，发现桑黄化型和萎缩型病株的筛管细胞中存在典型的类菌原体，双层界膜清楚。1977年中国农科院蚕业研究所又对桑黄化型萎缩病的传播媒介昆虫—拟菱纹叶蝉（带毒）唾液腺超薄切片进行电镜观察，发现其唾液细胞内存有大量的类菌原体，且菌体十分清晰，从而进一步证实桑黄化型萎缩病原为类菌原体的学说。
目前，我国已发现和报道了桑萎缩病，泡桐丛枝病，枣疯病，柑桔黄龙病，甘薯丛枝病，水稻黄萎病等100多种植物类菌原体病害。
3.2病原形态学研究
桑黄化型萎缩病病枝及媒介昆虫体组织在电子显微镜下均能查到类菌原体。类菌原体圆形或椭圆形，大小不一，厚度约10nm，直径250-800nm，内部有核质样纤维状物，具三层单位膜，内外层为蛋白膜，中间层为拟脂膜。
3.3病原血清学研究
1982年朱本明、蒯元璋对新鲜病桑嫩茎皮进行抽提，用蜗牛酶处理，结合差速离心，可制备得桑黄化萎缩病类菌原体抽提物。电镜观察，在抽提物中可见球形和椭圆形类菌原体质粒，大小为200—300nm；在抽提物的包埋片中，也可观察到球形和椭圆形，具典型结构的类菌原体质粒，单位膜清晰可见，大小为100—710nm。用这种类菌原体抽提物可制备免抗血清，其效价为1:64—128，通过对流免疫电泳法测定，可见到从桑黄化型萎缩病株中抽提出的类菌原体与其抗血清反应出现一条清晰的凝集带，而对照的健桑抽提物与抗血清无反应。用这种抗血清可检测桑树中是否含有类菌原体，并可比较桑黄化型萎缩病病原与其它植物黄化型类菌原体病害的亲缘关系，为类菌原体分类提供理论依据。
3.4病原单克隆抗体研究
利用酶解病桑嫩梢组织，差速离心，超微膜过滤相结合的提纯技术，从病桑嫩梢抽提得到数量较多、纯度较好的部分纯化病原MLO。在电镜下观察，可见到大量典型的MLO质粒，多数呈球形或椭圆形，大小约为100－300nm，外围的双层单位膜、内部的核蛋白颗粒和核质纤维结构，明显可见。再通过细胞融合和DMEN培养形成单克隆，其培养液上清抗体效价为1:1000－2000，鼠腹水抗体可达1:10。这些单克隆抗体，均可用来检测桑黄化型萎缩病株。单克隆抗体生产体系的建立，将为桑黄化型萎缩病的诊断、检测、防治及MLO本身属性的研究，提供基础条件，在理论上和实际应用上有重要的意义。
4、传染途径与流行规律研究
4.1传染途径研究
桑树黄化型萎缩病病原MLO在病株根部越冬，桑树生长季节MLO主要集中在根和枝条的韧皮部和皮层薄壁细胞里。
60年代末，我国学者对桑黄化型萎缩病的传染途径作了研究，实验证实了本病的侵染源是田间病株、带病苗木和带毒的菱纹叶蝉，远距离传播主要由带毒接穗和带病苗木的调运，而在田间的近距离传病则通过嫁接和带毒的菱纹叶蝉传播。本病不能由种子、汁液和土壤传染。
1974年，中国农科院蚕业研究所通过昆虫接种传染桑萎缩病实验和带毒的媒介昆虫唾液腺超薄切片的病原电镜观察，证实本病的昆虫有两种，即桑拟菱纹叶蝉（Hishimonoides Sellatiformis Ishihara）和凹缘菱纹叶蝉（Hishimonus Sellatus Uhler）。随后又深入研究了菱纹叶蝉的传病规律，证明两种菱纹叶蝉的高龄若虫（4-5龄）和成虫均可获毒传病，其传病率拟菱纹叶蝉可达36.6%--72.7%，凹缘菱纹叶蝉为2.4—19.3%。菱纹叶蝉一般在病树上吸汁1-2天便可获得病原，一经获毒，便在体内循回增殖，可终生传病，但不经卵传给下一代。
4.2流行规律研究
桑萎缩病的流行，主要取决于田间侵染病源（病株）的多少、栽培的桑树品种感病性和传病的菱纹叶蝉数量。一般来说，桑园中本病病势是病源（病树）逐年积累而造成病害爆发流行的。当桑园发病率达10%时，若传病的菱纹叶蝉数量较大，第二年夏伐后，病害就会爆发，造成流行，发病率可达40-50%，且常在2—3年内蔓延整片桑园。另外，采伐过度，夏伐过迟，偏施氮肥等均有加重发病程度的倾向；新栽桑树和幼龄园比老龄桑园更容易感染发病。
5、抗病机理研究
1994年蒯元璋等研究报道，桑树品种接种桑黄化型萎缩病原后，桑树体内会发生一系列生理生化反应，从而产生植物防卫素来抵御病原的侵染。抗病品种的植物防卫素的含量、抗菌谱和活性明显强于感病品种。因此，植物防卫素是桑树抗病的重要因子。
1995年雷国新等研究认为，桑树品种对黄化型萎缩病的抗病性与过氧化物酶同功酶有关。过氧化物酶能催化肉桂醇氧化形成自由基，使之易于聚合成木质素，而木质素合成的加强是植物抗御病原体侵害的机制。桑品种的过氧化物酶同功酶带数越多，抗性月强，酶带越浓，酶活性越强，抗性越强。因此，认为过氧化物酶同功酶谱酶带数目是桑品种抗性基因表达的结果。
6、抗病鉴定与抗病遗传育种研究
桑品种对桑黄化型萎缩病的抗性鉴定方法有病区自然诱病，病芽套接接种和媒介昆虫吸毒接种传病三种。桑品种间有明显的抗性差异，一般根据桑品种发病率可分为高抗﹝HR﹞、中抗﹝MR﹞、感病﹝S﹞、易感﹝HS﹞品种四级，但未见免疫品种。1992年中国农科院蚕业研究所、浙江省蚕桑科学研究所、湖南省蚕桑科学研究所等对656份桑种质进行抗性鉴定，筛选出高抗品种64份，中抗品种241份，感病品种228份，易感品种95份，无免疫品种。
目前，我国已选育出高抗桑黄化型萎缩病的品种有育2号，育237，凤尾芽变，胜利，湘456，落花桑，选792，兖选三号，梨儿桑等,并开展了桑品种对黄化型萎缩病抗性的初步研究。
7、综合防治技术研究
7.1严格检疫，防止苗木传播
桑黄化型萎缩病为国内植物检疫对象，应严格实行检疫，禁止带病接穗和带病苗木传入新区和无病区。1991年夏志松等研究报道了桑黄化型萎缩病的诊断方法，利用瑞氏染色和旦尼氏染色法，在病株枝条或主根的横切面上，韧皮部的病原寄生部位被染成蓝色或青色，而健株组织不着色。
7.2推广抗病品种，建立无病桑苗培育基地
推广栽植育2号、选792、育237、湘456等抗病品种，建立无病桑苗培育基地，是最经济而有效的根本途径。
7.3挖除病树，喷药治虫，消灭传染源
及时挖除田间病株，掌握菱纹叶蝉盛孵末期喷药治虫，消灭传染源，可有效控制桑萎缩病的发生与蔓延。
7.4药物治疗研究
1970年，中国农科院蚕业研究所在桑萎缩病树干钻孔注入盐酸土霉素液（1万单位30ml/株），可治疗病株，治愈率可达70-80%；对带病苗木用2000单位/ml土霉素液浸根3-4小时，在隔离区栽植可不发病。
7.5开展大区域联合防治，杜绝病原体传播。
1992-1995年全国8个主产茧省区曾经开展联合防治，统一防治时间、统
一防治药剂、统一防治措施，取得了良好的防治效果。

参 考 文 献
1 蒯元璋.桑萎缩病的三种病型的初步研究.蚕业科学,1965
2 土居养二,寺中理明，与良清等.在桑萎缩病、马铃薯丛枝病、翠菊黄化病、泡桐丛枝病病茎筛管内发现类菌原体.植物病理学报(日本),1967
3 李章宝.我国桑树萎缩病的研究概况.湖南农业科学,1996
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5 江苏省蚕业研究所萎缩病研究小组.桑萎缩病病原和蔓延规律.蚕业科技资料,1972
6 蒯元璋,夏志松,陈培根.四环素类抗菌素治疗桑萎缩病树过程中药物在树体内分布和运转的分析.蚕业科学,1980
7 朱本明, 蒯元璋,夏志松.土霉素对桑树黄化型萎缩病类菌原体抽提物的影响初报.蚕业科学,1983
8 朱本明, 蒯元璋,徐伟军等.桑树黄化型萎缩病类菌原体抽提及其抗血清制备.蚕业科学,1982
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10 堵鹤鸣,赵腊华.类菌质体(MLO)在萎缩病桑树体内存在部位和消长规律.江苏蚕业,1983
11 丁正明,蒯元璋.桑树黄化型萎缩病株的同功酶检测.蚕业科学,1985
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