柑橘产业面临拐点,黄龙病获奖卷土重来,这里有38年抗黄经验和措施

2021年01月25

广西是柑橘的原产地,栽培历史久远。根据六十年代初调查推论,黄龙病在广西的发生亦有长远的历史 ;近代广西报道黄龙病出现于20世纪30年代 。广西柑橘商品性规模栽培兴起于20世纪60~70年代,大规模发展开始则在80~90年代,而此阶段种苗的混乱,加上连片种植的柑橘及对黄龙病的无知给黄龙病蔓延创造了良好条件,柑橘黄龙病迅速蔓延。2004年柑橘主产区桂林调查显示,黄龙病发病率达22.6%,其中兴安、全州县更是高达60%以上 。说明2005年以前广西柑橘黄龙病发生整体处于失控状态,柑橘边种边死,几乎找不到没有黄龙病的柑橘园,从八十年代中开始全区柑橘栽培面积徘徊在13.3万公顷 上下20余年。自2005年起在广西全区实施统一的黄龙病综合防控工程,经过十余年的柑橘黄龙病综合治理,广西柑橘产业得以迅速发展,2015年产量达519万屯,一跃成为全国柑橘产量最大的主产区,2019年面积达55.3万公顷,产量达1124.5万屯,稳居全国第一。

 

一、概述

 

广西柑橘黄龙病的防控研究历经三代人,历程长达近60载,过程可谓曲折艰辛 ,但有诸多工作值得回顾,有许多经验和体会值得总结。赵学源先生回顾了广西柑橘黄龙病防治研究二十年(1963-1982),笔者这里接着他的话题,回顾一下之后(1982-2020)的广西柑橘黄龙病研究及防控工作:

 

1. 得益于知名专家呼吁支持,黄龙病防控首次得到政府层面重视

 

1982年秋,美国加州大学河边分校(University ofCalifornia, Riverside)Roistacher教授应章文才教授邀请到中国讲学,并到桂林广西壮族自治区柑桔研究所(简称广西柑桔研究所)作了题为《柑橘茎尖微芽嫁接脱毒》学术报告,点燃了广西柑橘无病良繁体系研发及创建的星星之火。

 

同年10月,林孔湘教授应邀赴广西桂林、南宁做柑橘无病虫栽培的报告,引起自治区政府领导重视并推动了广西柑橘黄龙病防控研究立项及柑橘无病虫苗圃建设的起步。

 

林孔湘先生广西讲学回广州后,给当时自治区主席覃应机写信:呼吁由有关部门组建柑橘无病虫栽培协作攻关领导小组,统一规划各系统的柑橘育苗和果园生产,促进广泛建立柑橘无病虫苗圃,并通过标点示范,进行与生产相结合的科研协作攻关,解决病虫害问题,以促进柑橘生产迅速发展。覃主席随即亲自批示转有关部门落实 。得益于他的呼吁,广西农牧渔业厅1984年首次下达广西柑桔研究所“柑橘黄龙病防治研究”项目,经费10万元,项目主持人为杜元澄和周启明。项目后来分两部分:

 

一是茎尖微芽嫁接脱毒,由广西柑桔研究所杜元澄主持,参加人员张益、白先进、赵小龙.

 

二是木虱发生防控,由周启明主持,参加人员邱柱石、全金成,后来参加的还有黄帮良、陈贵峰。由于杜元澄老师在项目启动后受聘日本三菱公司,研究工作由张益老师主持至1989年退休,改由白先进主持。

 

 

1988年广西壮族自治区水果生产办公室立项,在远离柑橘园的全州建设柑橘无病毒一级苗圃和柳州柑橘无病毒二级苗圃,但在没有网室隔离的情况下很快失败了。

 

1992年鼓励科技人员下海,柑橘茎尖嫁接脱毒课题连人带母本园及负债一起转由广西柑桔所实业公司管理,继续由白先进和赵小龙负责承包经营。

 

1997年广西壮族自治区农业厅下达“柑橘无病良繁体系”项目,每年2万元,执行人白先进、赵小龙和张社南。项目采用全网室封闭模式进行繁育,发明了简易水泥柱加钢丝拉线支撑网棚,成本低、效果好,后来成为广西黄龙病区数千万无病苗繁育采用的主要方式。此项目2001年执行到期后,由广西柑桔研究所自筹运转经费,承包运行至今。

 

2. 强化科学防控,创新防控机制,落实防控责任,实现可防可控

 

2004年,周常勇研究员应邀在“广西全区柑橘无病栽培及无公害栽培技术高级研修研班”上作了题为“柑橘良种无病毒苗木繁育体系建设”的报告,在会上呼吁加强柑橘无病毒苗木繁育体系的建设,是黄龙病防控的基础,也是柑橘产业可持续发展的关键 。白先进研究员也应邀做了“控制黄龙病促进广西柑橘产业可持续发展”的报告,简述了广西黄龙病给广西柑橘产业造成的危害,报告了当时广西黄龙病危害十分严重的状况和在灵川潭下、阳朔葡萄、荔浦马岭看见的数百万露天繁育的带病种苗,并认为这是柑橘黄龙病幼龄果园普遍带病的重要原因,疾呼普及黄龙病防控知识,严控柑橘种苗繁育,建立严格检疫制度,并第一次提出:像防控“非典”一样防控黄龙病。这次培训引起自治区水果技术推广总站和自治区农业厅领导高度重视,进而酝酿启动对全广西柑橘黄龙病的防控。

 

2005年1月,法国波尔多大学教授Bové带领巴西一行到广西考察交流黄龙病防控情况,到访了广西柑桔研究所和广西壮族自治区农业科学院,交流了柑橘黄龙病防控措施及该病在世界各国发生及防控情况,让我们了解到美国、巴西已有黄龙病发生蔓延。

 

2005年11月,白先进与美国农业部农业研究服务署(USDA-ARS)圣华金谷农业科学中心Hong Lin博士商定合作进行黄龙病病原基因组测序及相关快速检测技术研究,广西先后派出廖慧红、陈传武、娄兵海(先后2次)、白扬、刘冰浩、许铮、杨莹、周思泓等赴美访问学者,先后合作完成黄龙病菌高灵敏性实时荧光定量PCR检测技术研发和柑橘黄龙病菌全基因组测序等研究工作, 为广西黄龙病研究培养了人才队伍,跟上全球研究黄龙病步伐,为下一步广西开展黄龙病防控打基础。

 

2005年12月开始,自治区农业厅在全区范围内开启了持续进行十多年的大规模柑橘黄龙病综合治理工作,参与的行政、科技及农技推广人员数以万计,取得明显成效,得到国内外专家好评。工作开始就围绕落实防控责任并在创新防控机制上下足功夫,首先农业厅成立了以张明沛厅长为首的领导小组,同时自治区政府下文,要求产区政府组织治理,切实履职,形成长效治理责任机制,追究防控不力责任。在技术层面:狠抓无病毒苗木繁育推广、严防木虱、及时清理病树(俗称防控“三板斧”);在保障层面:督促各产区政府成立组织领导机构,建立责任追究制度,强化监督管理,协调各部门合力加大种苗管理、病树清理、木虱防控、病害检疫力度,加大宣传培训,多渠道筹措资金,建立考核奖惩机制,加强地区交流合作促进防控管理不断改进等。

2016~2020年农业农村部下拨黄龙病统防统治经费7400万元,带动广西各级财政投入防控经费过亿元,为广西柑橘黄龙病防控提供动力。

2018年广西科技厅下达广西创新驱动发展重大专项“柑橘黄龙病综合防控技术研究与示范”,该项目为广西有史以来资助金额最大、参加单位最多、参与人员最多的单个黄龙病防控科研项目,资助金额达2800万元,参加单位有13家,其中主持单位为广西特色作物研究院,参加单位有广西壮族自治区农业科学院、广西大学、广西师范大学、广西壮族自治区水果生产技术指导总站、华中农业大学、中国农业科学院柑桔研究所、华南农业大学、西南大学、玉林市农业科学院、梧州市农业科学研究所、广西农垦国有立新农场和柳州市农业科学研究所,项目主持人为白先进,主要参加人员达82人,项目下设八个课题:

 

课题一“柑橘黄龙病发病机制、发生流行及预测预报技术研究”,主持人邓铁军.

课题二“柑橘黄龙病田间快速诊断、早期分子诊断及高通量快速检测技术研究与应用”,主持人何新华.

课题三“柑橘黄龙病菌防治药剂、材料的筛选与创制”,主持人张木清.

课题四“柑橘黄龙病菌功能基因组学与遗传多样性研究”,主持人娄兵海.

课题五“柑橘木虱发生规律、预测预报及防治技术研究”,主持人邓明学.

课题六“耐(抗)黄龙病柑橘种质资源收集、相关抗性基因挖掘及新种质创制”,主持人邓崇岭.

课题七“柑橘栽培新模式与枝梢调控防控黄龙病研究与示范”,主持人甘海峰.

课题八“柑橘黄龙病防控技术创新、集成与示范”,主持人白先进。

 

该项目研究任务为从病害自身、病原、传病虫媒、寄主、环境(栽培角度)和病害防控等角度入手,在理论研究上突破当前研究瓶颈、加强薄弱研究环节,在应用研究上以广西柑橘产业具体情况为基础,控制柑橘黄龙病在允许的低度流行状态,最终意在促进广西柑橘黄龙病研究水平和相关技术创新能力明显提升,推动广西柑橘产业健康可持续发展。

 

同年,国家科技部下达项目“柑橘黄龙病综合防控技术集成研究与示范”,其中课题七“桂北-湘南柑橘黄龙病流行扩展区防控技术集成研究与示范”在广西和湖南南部实施,经费315万元,课题主持人娄兵海,成员有阳廷密、邓铁军、廖咏梅、黄桂香、淳长品、李大志和黄宏明,主要是对广西、湖南南部的柑橘木虱发生流行规律、木虱抗药性水平、木虱高效防治药剂、黄龙病综合防控技术进行研究并进行相关示范。

 

2019年9月广西自治区人大通过国内首部地方性法规“广西壮族自治区柑橘黄龙病防控规定”,为广西柑橘黄龙病防控科学有效,保障柑橘产业安全将产生深远影响。

 

二、研发防控进展

 

1. 1982 - 2004年研发防控工作进展

 

专家呼吁,领导开始重视,研发与防控起步阶段1982~1984年,广西柑桔研究所由植保室周启明老师牵头巡回培训柑橘黄龙病防控知识,杜元澄、张益老师等筹划柑橘黄龙病项目前期工作。1985年白先进、赵小龙成功采用柑橘茎尖微芽嫁接成功脱除摩洛哥脐血橙裂皮病病原、椪柑黄龙病病原,并获得温州蜜柑8-1、椪柑东13、试-18、新生系3号及日本引进大三岛、清家等8个脐橙品种脱毒原种 ,美国引进的弗罗斯特、阿尔及利亚夏橙无病优良单株30余个,于1988年建立了广西首家柑橘无病母本园,并于1989年获区农业厅农牧渔业技术改进二等奖。1997年起农业厅加大了由白先进领衔的柑橘无病良繁体系建设力度,至2004年收集柑橘优良株系98个,初步建立起以广西柑桔研究所为核心的无病良繁体系,推广柑橘无病毒栽培超过1300 公顷得到黄龙病疫区柑农认可,产生明显社会效益和经济效益,成果获2004年度广西科技进步二等奖。

 

这一阶段,通过上述项目的研究开展,明确了八十年代初广西木虱的分布北延情况,对当时的木虱和黄龙病防治具有重要参考价值 ;明确了广西柑橘木虱的种类,即亚洲柑橘木虱是广西柑橘黄龙病唯一传播虫媒;明确了桂林柑橘木虱的生活史,为防治柑橘木虱提供了重要依据。也通过实践证明在黄龙病区露天繁育无病苗不可靠也不受市场欢迎。

 

2. 2005 - 2012年研发防控工作进展

 

大面积防控阶段:关键是能有效地把科学的“三板斧”防控措施贯彻到23万公顷 土地上的千家万户才可能防控成功,要统一认识并大面积推广防控可以虫传的病毒类病害实属不易,困难重重。贯彻执行好“三板斧”是黄龙病防控成败关键,也是第一次大面积防控黄龙病重要探索及实践:广西农业厅的全区防治黄龙病培训会在当时的县级领导处于对黄龙病完全无知的谈黄色变状态而被两个县拒开,无奈在会议题目加上“成功”二字商恭城县领导同意,于2005年12月12日在恭城县召开“全区成功防治柑橘黄龙病交流培训会”标志着广西政府层面开展大面积治理柑橘黄龙病行动的开始,这是一个全国首创的由政府主导的对黄龙病实施的围剿行动,动员了全区植保、水果管理推广部门、各市县乡政府部门力量,其特点:

 

一是史无前例地推行柑橘产区政府参与防控工作,推行产区政府责任制,黄龙病发生率进入乡镇领导年终绩效考核范围.

 

二是投入大量人力物力,打破原来对黄龙病遮遮掩掩,不敢面对的老传统,大张旗鼓地开展百万农民大培训,动用电视、短信、宣传车、标语等宣传工具普及防控黄龙病知识.

 

三是建立联防联控机制,推广把黄龙病三板斧防控措施列入“村规民约”,实现村民之间相互监督,凡违反者不能享受村集体公益事业服务,促进大家共同防控柑橘黄龙病疫情。同时,积极发挥柑橘专业合作社的作用,推进柑橘黄龙病区域化治理,实行统一管理、统一供药、统一防控。实践证明, “村规民约”和柑橘专业合作社提高了农民在柑橘黄龙病防控方面的自我管理能力,形成群防群治工作局面,能较好解决农户小果园种植与疫情区域化治理的矛盾。通过上述三大举措把“三板斧”措施贯彻到位。

 

与此同时,广西农业厅逐年加大扶持柑橘无病毒苗木生产的力度,累计扶持经费达2335万元,带动各主产市县也对柑橘无病苗进行大量补贴,全广西此期无病苗生产能力大幅提高,从年生产50万株提高到2000万株,为黄龙病防控取得成功打下良好基础。推行统一用药防治木虱,统一清园,扶持成立专业机防队伍,统一防控木虱,研究推广烟雾、飞防新技术。督促各地及时清理病树及失管果园,先由各级农技人员培训动员果农自查自纠,专业队伍再深入果园核查黄龙病树、同时进行喷药清杀木虱,2~3天后清除黄龙病树的大清理;据不完全统计,这一阶段累计挖除病树超过3000万株,黄龙病蔓延态势得到控制,新种柑橘过亿株,面积由2005年的17.3万公顷发展到2012年的25.1万公顷,全区黄龙病发病率从6.45%降到1%以下,初战告捷。

 

这一阶段科研团队采用热处理加茎尖嫁接成功脱除茂谷柑碎叶病病原,逐步完善柑橘无病毒良繁体系,为面上无病苗圃提供技术指导和大量无病毒接穗;黄龙病的鉴定改由聚合酶链式置换反应(PCR)检测技术替代传统症状识别和嫁接传播鉴定,大大缩短了黄龙病鉴定所需时间,并大幅提高了病害鉴定通量,此阶段由广西柑桔研究所牵头共对广西全区22425份柑橘苗木样品进行了黄龙病菌检测,加大了对柑橘苗木的监控力度;建立了以广西柑桔研究所为核心的广西柑橘无病毒良繁体系。在柑橘黄龙病防控及快速鉴定脱毒苗繁育研究推广方面获国家科技进步二等奖1项,自治区科技进步二等奖2项。

 

3. 2013 - 2020 年研发防控工作进展

 

这一阶段政府对黄龙病防控推广扶持力度明显增大,广西扶持无病苗经费总计达6000万元,农业部2016~2020年下达广西黄龙病防控经费7400万元,广西农业农村厅同期下达黄龙病及虱监控经费2790万元,柑橘产业迅速发展,面积从26.2万公顷 、产量423.04万屯增加到2019年的55.3万公顷、1124.5万屯,连续5年位居全国第一。尽管广西柑橘产业迅速发展,但局部地区由于管控不力,没有对种苗严格管理,三板斧执行不到位的柳城县的南丰蜜橘产业受到重大打击,面积由高峰期的近2万公顷 下降到不到0.7万公顷 ,损失惨重;富川县脐橙产业也是由于种苗控制不严、病树没有及时清理、木虱虫口密度上升,导致2015年后爆发黄龙病,产业损失近1/3。这些活生生的案例时时刻刻在提醒我们:柑橘黄龙病防控是一场持久战,必须拿出防控新冠肺炎一样的责任担当,高度重视并持续严控才能确保黄龙病不大面积爆发、柑橘产业持续健康发展。

 

三、科研进展

 

 1. 病原研究

 

2012年起,广西柑桔研究所与美国农业部圣华金谷农业科学中心合作启动柑橘黄龙病菌亚洲种中国株系、柑橘黄龙病菌美洲种、柑橘黄龙病菌非洲种的全基因组序列测定研究工作,并于2013年完成并公布柑橘黄龙病菌亚洲种中国株系和柑橘黄龙病菌美洲种的全基因组序列,于2015年完成并公布柑橘黄龙病菌非洲种的全基因组序列 。

 

2014年,在广西自然科学基金项目资助下,广西柑桔研究所在广西发现并报道了一种可在柑橘上引起类似黄龙病症状的16SrII-A*植原体病原,但是未实现嫁接传播该植原体。

 

2. 病原多样性研究

 

2014 - 2016年,广西特色作物研究院(原广西柑桔研究所) 通过基于黄龙病菌基因组上7个插入缺失多态性位点,将我国的黄龙病菌分成五个组群,其中D和E组广泛分布于我国黄龙病疫区,而A、B及C组只分布于局部地区,表明我国黄龙病菌在长期的进化过程中,已经产生明显的种内分化,且这种分化很可能与其所处的生存环境相关。

 

3. 高灵敏性分子检测技术研究

 

2014 - 2016年,广西特色作物研究院研发了一种基于串联重复序列的柑橘黄龙病菌聚合酶链式置换反应(TR-PCDR)检测技术,检测灵敏度达10拷贝/微升,比常规PCR高100倍,比基于SYBR Green的实时荧光定量PCR高10倍,该项技术已大规模应用于广西全区柑橘样品的黄龙病菌检测。

 

4. 黄龙病菌在柑橘繁殖器官中的定量分布

 

2013 - 2016年,广西特色作物研究院对柑橘花器和种子不同组织中黄龙病菌的定量分布进行了系统研究,发现柑橘花器中的花瓣、雄蕊、雌蕊和花粉以及种子中的种皮和胚乳组织均可检测到黄龙病菌 ,但进一步的播种和授粉试验,均未发现播种和授粉可传播黄龙病。

 

除以上进展外,由广西科技厅设立的广西创新驱动发展重大专项“柑橘黄龙病综合防控技术研究与示范”项目,已在柑橘黄龙病发病区域遥感识别、超高灵敏性黄龙病菌分子检测技术、黄龙病安全治疗非抗生素药剂筛选、黄龙病菌致病机制、木虱趋避技术、耐(抗)黄龙病柑橘种质资源收集与创制、基于枝梢控制技术的柑橘木虱种群控制方法以及基于AI技术的黄龙病田间快速识别及预警技术等多个方面取得较大进展。

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