1月26日,美國佛羅里達大學Nian Wang課題組在Nature Communications雜志發表最新研究成果,證實柑橘黃龍病是一種病原體觸發的免疫疾病,可通過抗氧化劑(如尿酸、蘆丁)或赤霉素緩解。這是柑橘黃龍病發病機制的重大研究進展。

據悉,該研究首次提出黃龍病是一種免疫介導疾病。研究表明,柑橘感染黃龍病會刺激韌皮部組織中的全身性和慢性免疫反應,包括胼胝質沉積、活性氧如過氧化氫的產生和免疫相關基因的誘導。感染還會上調編碼產生活性氧的NADPH 氧化酶的基因,并下調抗氧化酶基因,支持黃龍病菌引起氧化應激。黃龍病菌觸發的活性氧產生位于富含韌皮部的樹皮組織中,隨后伴隨細胞和篩細胞的全身細胞死亡。這也是黃龍病導致柑橘死亡的主要原因。
而研究中通過添加赤霉素可上調編碼過氧化氫的清除酶基因和下調NADPH 氧化酶。最為重要的是,用赤霉素或抗氧化劑(尿酸、蘆丁)噴灑受黃龍病影響的柑橘葉片可降低韌皮部組織中的過氧化氫濃度和細胞死亡,并減輕黃龍病癥狀。

柑橘黃龍病葉發病率通過免疫調節劑赤霉素的治療效果對比使用赤霉素(左),未使用赤霉素(右)
華南農業大學有關專家表示,該研究闡明了柑橘黃龍病的發病機制。當柑橘受黃龍病菌的侵染刺激,自身的韌皮部組織會產生一些免疫反應,包括胼胝質沉積和活性氧如過氧化氫的產生,導致韌皮部的細胞慢慢死亡,失去運輸營養的功能。但如果用刺激植物生長的赤霉素或抗氧化劑噴灑受黃龍病影響的柑橘葉片,可降低韌皮部組織中的細胞死亡,起到減輕病害的作用。

黃龍病菌感染誘導韌皮部組織中的胼胝質沉積、過氧化氫產生和細胞死亡
據悉,赤霉素是植物中常見的生長激素,也是植物調節劑的一種,國內許多農藥廠家都有登記。不過,赤霉素更多的是用于柑橘保果上。記者查詢獲悉,目前國內對赤霉素用來防控柑橘黃龍病的研究幾乎為零,實際應用的更是少之又少。行業人士分析認為,當前黃龍病防控的手段還是以防木虱、砍病樹、使用脫毒苗為主,是針對傳播媒介,而該項研究從實驗證實赤霉素或抗氧化劑對黃龍病菌危害有抑制作用,是直接作用于病菌危害層面,或可作為傳統“三板斧”的補充,把黃龍病對柑橘產業的危害損失降到最低。也有人認為,目前該研究更多的還是停留在理論基礎上,實際效果有待進一步認證,在效果未知的情況下,不宜過度推廣,當前條件下要想解決黃龍病,還是依靠“三板斧”。不過,該項研究從分子方面闡述黃龍病發病機制,為抗病植株的研究培育和研發相應的治療性藥物提供了方向。