全球火疫病防控战之-比利时 pcfruit 的研究人员正在研究火疫病的生物防治和检测方法

华圣种苗2019-10-19 08:33:30

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全球火疫病防控战之------- 

比利时 pcfruit 的研究人员正在研究火疫病的生物防治和检测方法

【美国 SHANNON DININNY】

比利时圣特雷登的 pcfruit 研究所周围的果园中,研究人员正在合作开展一项为期四年的项目,研究火疫病的生防制剂。


Good Fruit Grower 在 5 月份访问了该研究机构,以了解更多关于该项目和其他研究工作的信息。 


梨树种植者们早就知道火疫病是一种严重的细菌性病害,它能很容易地通过风、雨和昆虫传播,并导致树体死亡。它在果园中具有很强的传染性,给种植者带来了系统性的问题,几乎是不可预防和难以控制的。 


美国的传统种植者仍然能够在某种程度上使用抗生素来控制该病,尽管人们越来越担心该国的抗生素抗性的发展。但是,在美国有机果园抗生素被禁止使用,因为欧洲无论是有机还是常规生产果园均禁止使用抗生素。世界各地的种植者一直在寻找方法以更好地预防、检测和控制该病。 


在比利时,这种病害已经持续了 30 多年。为寻找解决方案,大学和研究所合作伙伴启动了为期四年的项目,以发现并检验有前景的生防微生物。他们也在研究适当的应用技术以及如何发挥自然传粉昆虫的作用来帮助生防微生物的扩散。 


20 世纪 80 年代初,比利时种植者首先在观赏植物中发现火疫病,并在不久后发现苹果树被首次感染。从那以后,这个病害对梨和苹果的种植者来说,一直是一个持续的难题。 


Good Fruit Grower 最近访问了其中一个合作伙伴,位于首都布鲁塞尔东部约 40 英里的 Sint-Truiden 研究所,以了解更多有关该项目的情况。这个问题有多大呢?

比利时地图(Jared Johnson )

花期是关键季节:火疫病菌(Erwinia amylovora)先侵染已开花的柱头,然后通过花柱转移到花的底部。花簇变得枯萎,并为嫩梢的感染提供侵染源。除了火疫病的传染性之外,其零星分布的特性也使检测和控制变得困难。 


在比利时,梨树种植者们有时会因为花期提早而免遭火疫病的感染,去年就是这样的情况。然而,随后的苹果开花期间,温暖和雨水相结合的天气条件造成了很高的侵染风险,pcfruit 果树学研究员 Hilde Schoofs 说。


她说:“我们必须等到六月中旬才能发现早期症状。然后,在一些地方就会突然爆发成灾。这里的果园在过去的几年里一直存在该病害,因此现在面临着巨大的压力,有大量的花被感染。在暴风雨期间,也有很多果实和嫩枝出现伤口,这就会成为细菌侵染一个入口”。今年,花期夜晚的寒冷和霜冻缓解了种植者的压力,但这并不意味着它不会在未来再次构成威胁。 


Pcfruit 研究所之前的研究项目专注于用预测模型和化合物相结合来控制该病害,包括植物防御增强剂 fosetyl-al,商品名为 Aliette。它在生长季适当时间应用,可以在第二年提高花芽的质量,保证其对病菌侵染的耐受性。此外,将其应用于已感染的树木,可减少果园内的病菌数量的发展,降低病害压力,Schoofs 说。 


最近,研究正在朝着检测方法和生防微生物的方向发展,这些微生物可以用来防止病菌感染花器,从根本上关闭病原体侵入的大门。

生物防治研究

除了 pcfruit,两所大学(鲁汶大学和根特大学)和另一个研究所(农业、渔业和食品研究所)在这一项目上进行合作。后者是对苹果和梨花器保护有潜力的生防微生物进行基因型分析,这些微生物有望进入下一步的温室测试。 


大学的研究人员正试图优化生防生物如何“粘”到熊蜂身上,以分散到果园中,并分析昆虫二次传播以及研究苹果和梨花的花蜜成分,以更好地了解生防微生物如何成功地控制病害。


Pcfruit 果树系主任 Serge Remy 说:“因为你试图用一种微生物抑制另一种微生物,你不仅须处理两者之间的相互作用,还须处理好你的生防微生物自身的良好存活问题,在此来说就是如何在花器上存活。” 


他说,对于生防微生物来说,在花的柱头上生长通常不是问题,但在花的底部,花蜜成分——例如 pH 或氨基酸在苹果和梨之间以及不同品种之间都可能有所差异。


“有很多因素可以让你的生防微生物生长良好或根本不长”,他说。“第一步是要知道生防微生物在苹果和梨的花上生长情况如何,然后我们试图找出它如何从一朵花传播到另一朵,不仅是昆虫传播,还有风或雨”。 


Pcfruit 在该项目中的角色是测试三种不同的生防微生物。“这是预防火疫的另一种方法,并非治疗”,他说。“我们希望我们能够降低病原细菌的数量,特别是在盛花期间的花器上。”


一种以 Blossom Prot

ect(Aureobasidium pullulans)为商品名出售的酵母样真菌产品已经被美国和欧洲的种植者使用,研究人员正在比利时果园测试其不同施用方法。另外两种生防制剂也在温室中进行测试: 


- Serenade (Bacillus subtilis)还未在比利时获准用于苹果和梨,但已在美国和加拿大注册使用。 

- Pantoea agglomerans,未在比利时注册使用。包含 Pantoea agglomerans 的注册产品有 Blossom Bless(在新西兰注册)、Bloomtime(Pantoea agglomerans Eh325,在美国和加拿大注册)和 Blight Ban(Pantoea vagans C9-1n,在美国注册) 

这些项目的结果仍在评估中。

喷雾器和蜜蜂

比利时的研究人员已经建造了单独的“蜜蜂旅馆”,以增加试验果园的传粉昆虫数量,并研究这些传粉昆虫如何帮助传播生防微生物,以更好地预防和控制火疫病


最初,pcfruit 的研究人员计划引进生防微生物,并在名为“昆虫传播”的过程中用熊蜂进行测试。熊蜂会爬过一个托盘,其蜂巢内壁由粉末状的生防微生物构成,然后飞往花朵来传播生防微生物。但是,要想让这个系统工作,熊蜂必须光顾梨和苹果的花朵。然而,它们并不到梨花上去,而它们到苹果花的时候,传播生防微生物的效率也够高,Remy 说。另外,一些生防微生物对熊蜂的粘着程度也不同。 


现在,研究人员正在改变他们的策略,研究如何通过喷洒施用生防微生物,而后使其被所有自然传粉昆虫传播。

蜜蜂将花粉存放在“蜜蜂旅馆”内的管子中。传粉媒介已经在一些农产品的温室生产中用于商业用途,以控制除火疫病以外的其他病害,例如灰霉病,但是在环境因素起作用的开放果园中,传粉媒介的应用要困难得多


到目前为止,研究人员已经发现所有的生防微生物在梨花中都显示出抑制火疫病的潜力,但他们一直无法每年重现该结果,Remy 说。 


研究的另一个角色是确定每个生防微生物从一朵花转移到另一朵花的效果和多少。通过检测微生物的 DNA,研究人员知道有多少特定的生防微生物被传播,但 DNA 并不能告诉他们有多少生防微生物实际存活。这需要传统的微生物学技术,研究人员对花朵进行采样,在实验室中用不同的培养基对其进行培养,以使它们所携带的生防微生物生长并被识别和计数。“这是个苦差事,但你确实需要做这两方面的工作”,他说。“DNA不能干掉火疫病菌,你需要活的生防微生物来干这个活儿。”


该研究项目将持续到 2018 年 9 月,届时研究人员希望更多地了解防止该病害传播的情况以及一些有前途的生物防制剂,这些制剂将来可以在一些公司进一步测试其开发潜力。 


没有能够治疗火疫病的方法,直到开发出新的抗性梨品种,全球研究仍将集中在如何更好地检测、预防和控制其侵染。

来源:http://www.goodfruit.com/the-global-fire-blight-fight/

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