陕西烤烟烟区烟草蚀纹病毒病发生规律及防治研究

陕西烤烟烟区烟草蚀纹病毒病发生规律及防治研究

卷烟是中国的重要作物。2004年，种植面积约100万hm，占全国种植面积的1%左右。陕西省从1983年开始种植烤烟,是继云南、山东和河南省之后的全国烟草种植的主要省份之一。烟草的产值高,经济效益明显,是当地的支柱产业和重要税源。20世纪80年代初,烟草病毒病以黄瓜花叶病毒(Cucumbermosaicvirus,CMV)和烟草花叶病毒(Tobaccomosaicvirus,TMV)引起的花叶病为主。20世纪80年代中期以后,随着NC89、NC82、红花大金元等品种的大面积种植、气候变暖和耕作制度的调整,烟草蚀纹病毒(Tobaccoetchvirus,TEV)逐年上升,呈现与TMV等混合侵染的现象,烟草病毒以CMV(52.5%)、TEV(24.7%)和TMV(14%)为主。20世纪90年代以后,随着RG17、秦烟1号、秦烟2号、云烟87、云烟85、K326和NC89等一批优良品种的种植,由于受春季持续干旱少雨等因素的影响,马铃薯Y病毒(PotatovirusY,PVY)呈现上升趋势,在田间以TEV和PVY为主。据统计,由烟草病毒病造成的经济损失达到1.76亿元。本实验室从1987年开始研究陕西省烟草病害,20世纪90年代中后期与陕西省烟草研究所协作攻关,研究发现,随着栽培品种的更新换代,病毒种群也发生明显的变化。针对TEV和PVY-N株系的上升,及中后期与TMV、CMV混合发生的实际,借鉴病毒株系之间交互保护(crossprotection)原理,在国内外首次探索了用甘蔗花叶病毒(Sugarcanemosaicvirus,SCMV)生物防治烟草蚀纹病毒,取得了一些重要结果,现报告如下。1材料和方法1.1玉米田scvm和烟田烤烟品种选用K326,玉米品种选用掖单19。TEV毒源采自洛南县发病烟田,SCMV采自杨凌发病玉米田(经鉴定确认为SCMV),保存于超低温冰箱。供试传毒介体为桃蚜(Myzuspersicae)、玉米蚜(Rhopalosiphummaidis)。1.2攻击接种tev保护接种:以5%的SCMV汁液摩擦接种烤烟K326的3～4叶期幼苗。每株3张叶片,每个处理60株,重复3次。攻击接种:保护接种10d后,用1%～2%TEV病毒汁液摩擦接种。对照:未保护接种SCMV的烤烟K326,直接摩擦接种TEV;保护接种SCMV的烤烟K326,用缓冲液进行接种。1.3玉米苗床放养后自然传毒传播烤烟品种为K326。在陕西省泾阳县烟草研究所试验站进行,生物防治设2个处理。处理Ⅰ:烟田四周种植玉米(带毒)2行,每个小区面积100m2,重复3次。处理Ⅱ:烟田内每隔5行烤烟种植1行玉米(带毒),每个小区面积100m2,重复3次。对照:烟田四周种植2行烤烟,重复3次。1月20日至30日进行烤烟苗床育苗,4月份在温室繁殖带毒玉米苗和介体蚜虫(桃蚜和玉米蚜)。5月15日将带毒玉米苗移栽到大田,当大田玉米苗株高30～40cm时,移栽烟苗,并转接介体蚜虫于玉米上,使其自然传毒,将SCMV传播到烟苗上。每隔10d调查1次发病情况。2结果与分析2.1烟苗叶片狭窄,蚀纹行为表征用SCMV保护接种烤烟后,初期,保护接种的烟苗在接种叶片上产生少量疱疹,叶面比较平整光滑(图1-a);未保护接种对照的烟苗叶片比较狭窄,呈现斑驳花叶的症状(图1-b)。中期,保护接种的烟苗叶片平展,叶色正常,没有蚀纹症状出现;未保护接种对照的烟苗出现了点刻蚀纹的症状。后期,保护接种的烟苗没有系统蚀纹症状(图1-c);未保护接种对照的烟苗叶片狭窄,有蚀纹、严重花叶的症状(图1-d)。而保护接种对照的烟苗长势良好,未见异常症状。2.2大田试验的结果2.2.1叶片促进了的叶片形态变化从症状上看,大田表现的症状与温室的症状是一致的:处理Ⅰ、Ⅱ的单株叶片平整光滑,叶片平展,叶色正常,后期有点状蚀纹症状(图2-a、b、c);而对照区的烟草严重矮化,后期表现出系统蚀纹症状,明显比处理Ⅰ、Ⅱ严重(图2-d、e)。2.2.2不同季节和月期率防效比较从图3可以看出,处理Ⅰ、Ⅱ中SCMV对TEV的防效在7月下旬、8月和9月上旬均呈递增状况,防效均高于64.89%,9月上旬防效达到最高,分别为70.62%和82.15%;处理Ⅱ中SCMV对TEV的防效高于处理Ⅰ中SCMV对TEV的防效。3对烟草病毒病的交互保护作用McKinney在1929年研究发现了植物病毒株系之间存在交互保护作用,许多专家发现烟草感染烟草花叶病毒绿色株系后,再接种其黄色株系,就可能产生黄色株系的症状(ThungT.H.1931,Singh,R.P.etal.1970)。因此,从20世纪60年代开始,先后有日本、欧洲和我国的许多研究者开展了这方面的探索。20世纪70年代日本大岛用高温诱变番茄花叶病毒获得L11株系,防治效果达到95%,增产10%以上。田波(1985)用烟草花叶病毒N14株系防治了番茄花叶病。花椰菜花叶病毒(Cauliflowermosaicvirus)(Tomlinson,J.A.etal.1978)、马铃薯纺锤块茎类病毒(Potatospindletuberviriod,PSTVd)(Fernow,K.H.1967)等许多病毒都存在交互保护作用。另外,柑桔衰退病毒(CTV)和番木瓜环斑病毒(PRV)等弱株系与强株系之间的交互保护已成功应用于生产中。到目前为止,对于马铃薯Y病毒属不同种间的交互保护作用的研究尚无报道。本试验在温室内多次将饥饿后的桃蚜转接到带毒玉米上或将带毒玉米蚜转接到烟草上,发现蚜虫成活率为5%～6%;在此基础上,开展了大田试验,大田处理Ⅰ、Ⅱ种植的玉米是作为交互保护作用保护接种的毒源,转接或迁飞到玉米上的蚜虫取食带毒玉米后可以把SCMV毒源传到烟草上,从而完成了对烟草交互保护作用的保护接种;另外也不排除其发挥天然屏障的作用,阻止蚜虫直接迁飞到烟苗上的可能性。本文利用SCMV作为诱导因子,不仅诱导了烟草抗烟草蚀纹病毒病的抗病性,而