方麗婷 王盛強 浦仕獻 孫浩宸 付 堯
(昭通市煙草公司昭陽區(qū)分公司,云南昭通 657000)
煙草是云南省重要的支柱產(chǎn)業(yè),種植面積在全國范圍內(nèi)最大,是云南省農(nóng)業(yè)種植的重要部分和重要經(jīng)濟作物之一[1],同時也是番茄斑萎病毒及其傳播介體薊馬的主要寄主。番茄斑萎病毒(TSWV)最早在澳大利亞發(fā)現(xiàn)[2],可侵染煙草、大豆、番茄、花生、辣椒、萵苣、菊花等84科1 090種植物[3]。1989—1991年,四川省煙草病害調(diào)查首次在中國發(fā)現(xiàn)番茄斑萎病毒[4]。張仲凱等[5-6]在2000年研究發(fā)現(xiàn)云南煙區(qū)廣泛分布TSWV,并在2004年報道發(fā)現(xiàn)云南省具有廣泛野生自然寄主。近幾年,番茄斑萎病在云南省普遍發(fā)生,已成為云南省煙草的重要病害之一,其在昭通部分煙區(qū)成為主要病害,在局部煙區(qū)可造成60%以上的嚴(yán)重?fù)p失,嚴(yán)重威脅烤煙的產(chǎn)量和質(zhì)量。因此,防治煙草番茄斑萎病成為當(dāng)前煙草生產(chǎn)的重要工作。
烤煙從苗期到大田期都會感染煙草番茄斑萎病,整株發(fā)病且系統(tǒng)侵染,在嫩葉上會出現(xiàn)壞死的同心輪紋和帶狀壞死斑點。有時煙葉上還會布滿小的壞死斑,逐漸合并成大斑,形成不規(guī)則的壞死區(qū)。發(fā)病初期,葉斑顏色為淡黃色,之后變成紅褐色。侵染后期,在中部葉片上沿主脈形成閃電狀黃斑或壞死輪紋,有時葉脈也會出現(xiàn)壞死。壞死輪紋會沿著莖稈感染,使導(dǎo)管或髓部出現(xiàn)空洞或黑色壞死。感染煙草番茄斑萎病的煙株矮化,頂芽下彎或萎垂,葉片扭曲,形成不對稱生長,出現(xiàn)葉片鑲脈、葉脈壞死、畸形、葉面皺縮、同心環(huán)紋、壞死斑等癥狀;感染嚴(yán)重的煙株,最終葉片萎垂并死亡,失去烘烤價值[7-8]。
番茄斑萎病毒的寄主范圍十分廣泛,庭院植物和多年生雜草都是病毒的儲存和越冬場所。初春,薊馬在毒源植物上獲毒后,遷飛到煙田傳播病毒。研究表明,約有25種薊馬能夠傳播番茄斑萎病毒,以西花薊馬、花薊馬、煙薊馬和棕櫚薊馬等9種薊馬為主要傳毒媒介[9-11]。
薊馬屬于纓翅目薊馬科農(nóng)業(yè)害蟲,寄主范圍廣泛,為害蔬菜、花卉和果樹等多種植物[12],體型微小,一般藏匿于植物隱蔽處危害,繁殖能力極強。煙草上比較常見的是西花薊馬,具有兩性生殖和孤雌生殖兩種生殖方式,主要以刺吸方式造成嫩葉皺縮卷曲、凋萎,同時傳播煙草番茄斑萎病毒(TSWV)和煙草條紋病毒(TSV)[13-14],染病后導(dǎo)致煙葉損失30%~50%,嚴(yán)重影響煙葉的產(chǎn)量和質(zhì)量。
只有薊馬若蟲能夠獲毒,若蟲通過取食帶病植株感染病毒,病毒粒子進入若蟲口腔,透過圍食膜[15],進入薊馬中腸和前腸的肌肉細(xì)胞中復(fù)制,最后擴散到唾液腺,通過薊馬取食時釋放帶病毒的唾液侵染健康的寄主植物[16],獲毒時間為30 min。若蟲和成蟲都可以傳毒,不經(jīng)過卵傳至后代,排毒時間可達43 h,持久性傳毒,傳毒時間為5 min,主要通過帶毒薊馬刺吸煙葉表皮來傳播病毒[17]。病毒傳播后,2~4 h可表現(xiàn)出癥狀,被侵染的煙株在數(shù)周內(nèi)出現(xiàn)萎蔫并逐漸死亡,整株的壞死最初僅表現(xiàn)在葉脈上,逐漸沿著莖稈發(fā)展,最終造成髓部和導(dǎo)管壞死[18]。
煙草番茄斑萎病發(fā)生流行的制約因素有4個,即毒源植物的數(shù)量和距離、傳毒介體薊馬在煙草上的種群數(shù)量、氣候條件、農(nóng)事操作。煙草田間發(fā)病最適溫度是25℃,低于12℃或超過35℃均不表現(xiàn)癥狀[19],且田間頻繁的農(nóng)事操作會提高薊馬傳毒率。此外,一般苗期感染發(fā)病重,成株期抗病能力較強[17-18]。
3.1.1 消滅越冬蟲源。番茄斑萎病毒可在雜草上越冬,由于雜草繁殖能力強,導(dǎo)致病毒越冬寄主豐富[20]。西花薊馬一般以成蟲、若蟲在植物殘體、落葉、雜草或土中越冬,一旦獲毒則終生帶毒。因此,在冬耕曬壟和煙苗移栽時,要清除田間雜草及枯枝落葉,深翻土層,破壞其隱蔽場所,機耕深度應(yīng)達到30 cm,通過控制越冬侵染源和傳毒介體西花薊馬的數(shù)量來減少番茄斑萎病的發(fā)生[21]。
3.1.2 加強苗期管理。2—3月正值育苗準(zhǔn)備或育苗期,此時西花薊馬開始活動,要及時防治育苗大棚周邊作物及雜草上的薊馬。育苗大棚使用前,應(yīng)以熏蒸方式殺蟲;育苗棚應(yīng)加蓋60目防蟲網(wǎng),以更好地隔絕外來蟲源,培育無病蟲壯苗。
3.1.3 覆蓋銀灰色地膜。98%的西花薊馬若蟲入土化蛹,在移栽時覆蓋銀灰色地膜可有效減少土壤蛹的羽化數(shù)量,也可以驅(qū)避薊馬。
3.1.4 盡早封頂打杈。煙草開花時,花粉和花蜜營養(yǎng)成分高,煙田西花薊馬數(shù)量達到最高峰[22-23]。因此,要盡早做好封頂打杈工作,減少煙草開花引起的西花薊馬數(shù)量的增加[24]。
6—7月是西花薊馬發(fā)生高峰期,可利用其對藍色的趨性顯著強于黃色、粉紅色的特點[25],采取藍色誘蟲板對西花薊馬進行誘殺。段艷茹等[26]研究發(fā)現(xiàn),信息素藍板誘集蟲量是普通藍板的2~3倍,誘集效果優(yōu)于普通藍板,能很好地控制薊馬大規(guī)模發(fā)生與危害,在煙株旺長初期設(shè)置120~150塊/hm2,每30 d置換1次,懸掛高度與煙株頂端水平,并隨著煙株長勢進行適時調(diào)整。鑒于信息素藍板成本較高,可以采用普通藍板對煙草上西花薊馬數(shù)量進行實時監(jiān)測,以便節(jié)約調(diào)查的人力和時間投入,再采用信息素藍板進行田間防控。此外,在藍板上增加香味誘蟲物質(zhì)也能提高西花薊馬的防治效果[27-28]。
除此之外,種植蜜源(誘集)植物也可以減少薊馬的危害。利用害蟲的趨性,在烤煙移栽3 d后,在煙田四周采用種子直播方式種植向日葵或移栽向日葵苗,可以有效減少薊馬對煙株的侵害。
大田煙苗移栽后,用8%寧南霉素1000倍液、3%超敏蛋白1 500倍液或5%AHO 5 000倍液等生物源藥劑葉面噴施2~3次,每次間隔10 d。秦玉潔等[29]研究表明,蟲生真菌球孢白僵菌對節(jié)瓜薊馬有一定的控制作用。王俊平等[30]對防治薊馬類害蟲的白僵菌進行了分離和鑒定,發(fā)現(xiàn)白僵菌對薊馬具有明顯的控制作用。
有研究表明,利用捕食螨防治薊馬類害蟲的效果很好[31-33]。當(dāng)前,人工商品化的捕食螨主要有胡瓜鈍綏螨、斯氏鈍綏螨、尼氏鈍綏螨、巴氏鈍綏螨和東方鈍綏螨等。捕食螨一旦在田間定殖,可迅速建立種群并自然擴散,具有產(chǎn)業(yè)化投資少、無毒無農(nóng)殘、回報快、對人畜安全、無污染等優(yōu)點[34]。鐘 鋒等[35]報道,胡瓜鈍綏螨可有效控制西花薊馬的危害。穆 青等[36]研究表明,移栽期捕食螨釋放密度為225萬頭/hm2、團棵期釋放密度為375萬頭/hm2時,對煙草番茄斑萎病的最大防治效果可達66.97%,釋放斯氏鈍綏螨對煙草番茄斑萎病的控制效果略好于胡瓜鈍綏螨。
潘義宏等[37]通過對比發(fā)現(xiàn),綜合防治措施比化學(xué)防治的效果好。采用物理防治、生物防治和微生物菌劑防治等相結(jié)合的綜合防治措施能有效控制煙田西花薊馬的發(fā)生和危害,對西花薊馬和煙草番茄斑萎病具有良好的防治效果,且保持時間較長,能有效降低農(nóng)殘,降低煙草番茄斑萎病的發(fā)病率,有利于煙葉生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展,綠色環(huán)保,安全高效,具有較好的推廣應(yīng)用價值。
國外通過小孢子原生質(zhì)體融合技術(shù),將野生煙中的抗性基因轉(zhuǎn)移到栽培種中,波蘭培育出較抗TSWV的Polata香料煙,但到目前尚未培育出抗TSWV的烤煙品種[38]。孫書娥[8]利用RNA沉默原理構(gòu)建反向重復(fù)dsRNA載體轉(zhuǎn)化煙草,獲得轉(zhuǎn)基因煙草,轉(zhuǎn)基因煙草再進行篩選有望獲得穩(wěn)定性遺傳的抗TSWV轉(zhuǎn)基因煙草。
昭通市位于云南省東北部、金沙江下游右岸,與貴州、四川接壤,位于云嶺高原與四川盆地的接合部,地勢西南高、東北低,是典型的山地地形,屬于亞熱帶與暖溫帶共存的高原季風(fēng)立體氣候區(qū)域,也是云煙的主產(chǎn)區(qū)之一[39]。近幾年,云南省煙區(qū)番茄斑萎病愈發(fā)嚴(yán)重,其中昭通煙區(qū)的傳毒薊馬主要有4種,分別是西花薊馬、煙薊馬、花薊馬和棕櫚薊馬,以西花薊馬為主。昭通煙區(qū)番茄斑萎病的發(fā)病情況與西花薊馬有密切的關(guān)系,隨著西花薊馬種群數(shù)量的增加,番茄斑萎病發(fā)病率逐漸升高[26]。因此,要從源頭上防治番茄斑萎病,必須控制西花薊馬的數(shù)量。
在當(dāng)前的研究中,農(nóng)業(yè)防治、物理防治、藥劑防治、生物防治都取得了一定的效果。目前,對TSWV的自然抗性基因非常少,在常規(guī)育種中很難利用。因此,通過育種措施提高煙草對TSWV抗性的研究進展很慢。在防治植物病毒方面,RNA沉默機制具有很好的應(yīng)用前景。因此,在下一步的番茄斑萎病防治方面,可以加強抗病品種選育、抗病基因的分子標(biāo)記開發(fā)、基因定位和克隆等技術(shù)的研究,同時在煙草不同生育期進行物理防治、生物防治和微生物菌劑防治等相結(jié)合的綜合防治方法。通過開展示范研究,制定出一套適合昭通煙區(qū)番茄斑萎病綜合防控體系,從而為昭通煙區(qū)番茄斑萎病綜合防控打下堅實的基礎(chǔ)。