陜西烤煙煙區(qū)煙草蝕紋病毒病發(fā)生規(guī)律及防治研究

陜西烤煙煙區(qū)煙草蝕紋病毒病發(fā)生規(guī)律及防治研究

卷煙是中國的重要作物。2004年，種植面積約100萬hm，占全國種植面積的1%左右。陜西省從1983年開始種植烤煙,是繼云南、山東和河南省之后的全國煙草種植的主要省份之一。煙草的產(chǎn)值高,經(jīng)濟(jì)效益明顯,是當(dāng)?shù)氐闹еa(chǎn)業(yè)和重要稅源。20世紀(jì)80年代初,煙草病毒病以黃瓜花葉病毒(Cucumbermosaicvirus,CMV)和煙草花葉病毒(Tobaccomosaicvirus,TMV)引起的花葉病為主。20世紀(jì)80年代中期以后,隨著NC89、NC82、紅花大金元等品種的大面積種植、氣候變暖和耕作制度的調(diào)整,煙草蝕紋病毒(Tobaccoetchvirus,TEV)逐年上升,呈現(xiàn)與TMV等混合侵染的現(xiàn)象,煙草病毒以CMV(52.5%)、TEV(24.7%)和TMV(14%)為主。20世紀(jì)90年代以后,隨著RG17、秦?zé)?號、秦?zé)?號、云煙87、云煙85、K326和NC89等一批優(yōu)良品種的種植,由于受春季持續(xù)干旱少雨等因素的影響,馬鈴薯Y病毒(PotatovirusY,PVY)呈現(xiàn)上升趨勢,在田間以TEV和PVY為主。據(jù)統(tǒng)計,由煙草病毒病造成的經(jīng)濟(jì)損失達(dá)到1.76億元。本實驗室從1987年開始研究陜西省煙草病害,20世紀(jì)90年代中后期與陜西省煙草研究所協(xié)作攻關(guān),研究發(fā)現(xiàn),隨著栽培品種的更新?lián)Q代,病毒種群也發(fā)生明顯的變化。針對TEV和PVY-N株系的上升,及中后期與TMV、CMV混合發(fā)生的實際,借鑒病毒株系之間交互保護(hù)(crossprotection)原理,在國內(nèi)外首次探索了用甘蔗花葉病毒(Sugarcanemosaicvirus,SCMV)生物防治煙草蝕紋病毒,取得了一些重要結(jié)果,現(xiàn)報告如下。1材料和方法1.1玉米田scvm和煙田烤煙品種選用K326,玉米品種選用掖單19。TEV毒源采自洛南縣發(fā)病煙田,SCMV采自楊凌發(fā)病玉米田(經(jīng)鑒定確認(rèn)為SCMV),保存于超低溫冰箱。供試傳毒介體為桃蚜(Myzuspersicae)、玉米蚜(Rhopalosiphummaidis)。1.2攻擊接種tev保護(hù)接種:以5%的SCMV汁液摩擦接種烤煙K326的3～4葉期幼苗。每株3張葉片,每個處理60株,重復(fù)3次。攻擊接種:保護(hù)接種10d后,用1%～2%TEV病毒汁液摩擦接種。對照:未保護(hù)接種SCMV的烤煙K326,直接摩擦接種TEV;保護(hù)接種SCMV的烤煙K326,用緩沖液進(jìn)行接種。1.3玉米苗床放養(yǎng)后自然傳毒傳播烤煙品種為K326。在陜西省涇陽縣煙草研究所試驗站進(jìn)行,生物防治設(shè)2個處理。處理Ⅰ:煙田四周種植玉米(帶毒)2行,每個小區(qū)面積100m2,重復(fù)3次。處理Ⅱ:煙田內(nèi)每隔5行烤煙種植1行玉米(帶毒),每個小區(qū)面積100m2,重復(fù)3次。對照:煙田四周種植2行烤煙,重復(fù)3次。1月20日至30日進(jìn)行烤煙苗床育苗,4月份在溫室繁殖帶毒玉米苗和介體蚜蟲(桃蚜和玉米蚜)。5月15日將帶毒玉米苗移栽到大田,當(dāng)大田玉米苗株高30～40cm時,移栽煙苗,并轉(zhuǎn)接介體蚜蟲于玉米上,使其自然傳毒,將SCMV傳播到煙苗上。每隔10d調(diào)查1次發(fā)病情況。2結(jié)果與分析2.1煙苗葉片狹窄,蝕紋行為表征用SCMV保護(hù)接種烤煙后,初期,保護(hù)接種的煙苗在接種葉片上產(chǎn)生少量皰疹,葉面比較平整光滑(圖1-a);未保護(hù)接種對照的煙苗葉片比較狹窄,呈現(xiàn)斑駁花葉的癥狀(圖1-b)。中期,保護(hù)接種的煙苗葉片平展,葉色正常,沒有蝕紋癥狀出現(xiàn);未保護(hù)接種對照的煙苗出現(xiàn)了點刻蝕紋的癥狀。后期,保護(hù)接種的煙苗沒有系統(tǒng)蝕紋癥狀(圖1-c);未保護(hù)接種對照的煙苗葉片狹窄,有蝕紋、嚴(yán)重花葉的癥狀(圖1-d)。而保護(hù)接種對照的煙苗長勢良好,未見異常癥狀。2.2大田試驗的結(jié)果2.2.1葉片促進(jìn)了的葉片形態(tài)變化從癥狀上看,大田表現(xiàn)的癥狀與溫室的癥狀是一致的:處理Ⅰ、Ⅱ的單株葉片平整光滑,葉片平展,葉色正常,后期有點狀蝕紋癥狀(圖2-a、b、c);而對照區(qū)的煙草嚴(yán)重矮化,后期表現(xiàn)出系統(tǒng)蝕紋癥狀,明顯比處理Ⅰ、Ⅱ嚴(yán)重(圖2-d、e)。2.2.2不同季節(jié)和月期率防效比較從圖3可以看出,處理Ⅰ、Ⅱ中SCMV對TEV的防效在7月下旬、8月和9月上旬均呈遞增狀況,防效均高于64.89%,9月上旬防效達(dá)到最高,分別為70.62%和82.15%;處理Ⅱ中SCMV對TEV的防效高于處理Ⅰ中SCMV對TEV的防效。3對煙草病毒病的交互保護(hù)作用McKinney在1929年研究發(fā)現(xiàn)了植物病毒株系之間存在交互保護(hù)作用,許多專家發(fā)現(xiàn)煙草感染煙草花葉病毒綠色株系后,再接種其黃色株系,就可能產(chǎn)生黃色株系的癥狀(ThungT.H.1931,Singh,R.P.etal.1970)。因此,從20世紀(jì)60年代開始,先后有日本、歐洲和我國的許多研究者開展了這方面的探索。20世紀(jì)70年代日本大島用高溫誘變番茄花葉病毒獲得L11株系,防治效果達(dá)到95%,增產(chǎn)10%以上。田波(1985)用煙草花葉病毒N14株系防治了番茄花葉病。花椰菜花葉病毒(Cauliflowermosaicvirus)(Tomlinson,J.A.etal.1978)、馬鈴薯紡錘塊莖類病毒(Potatospindletuberviriod,PSTVd)(Fernow,K.H.1967)等許多病毒都存在交互保護(hù)作用。另外,柑桔衰退病毒(CTV)和番木瓜環(huán)斑病毒(PRV)等弱株系與強(qiáng)株系之間的交互保護(hù)已成功應(yīng)用于生產(chǎn)中。到目前為止,對于馬鈴薯Y病毒屬不同種間的交互保護(hù)作用的研究尚無報道。本試驗在溫室內(nèi)多次將饑餓后的桃蚜轉(zhuǎn)接到帶毒玉米上或?qū)Ф居衩籽赁D(zhuǎn)接到煙草上,發(fā)現(xiàn)蚜蟲成活率為5%～6%;在此基礎(chǔ)上,開展了大田試驗,大田處理Ⅰ、Ⅱ種植的玉米是作為交互保護(hù)作用保護(hù)接種的毒源,轉(zhuǎn)接或遷飛到玉米上的蚜蟲取食帶毒玉米后可以把SCMV毒源傳到煙草上,從而完成了對煙草交互保護(hù)作用的保護(hù)接種;另外也不排除其發(fā)揮天然屏障的作用,阻止蚜蟲直接遷飛到煙苗上的可能性。本文利用SCMV作為誘導(dǎo)因子,不僅誘導(dǎo)了煙草抗煙草蝕紋病毒病的抗病性,而