甜瓜褪綠黃化病的發(fā)生與傳毒介體煙粉虱群體數(shù)量關(guān)系的調(diào)查

劉珊珊，嚴(yán)蕾艷，王毓洪，古勤生

（1.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹(shù)研究所 鄭州 450009； 2.寧波市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院蔬菜研究所 浙江寧波 315040）

甜瓜褪綠黃化病是近年爆發(fā)的一種新病害，2004年在日本首次發(fā)現(xiàn)，2010年正式揭示了該病害的病原，該病由長(zhǎng)線病毒科（Closteroviridae）毛形病毒屬（Crinivirus）中的甜瓜褪綠黃化病毒（Cucurbit chlorotic yellows virus，CCYV）引起［1］。中國(guó)于 2007年在上海、寧波等地也發(fā)現(xiàn)CCYV，2011年正式發(fā)布［2］。目前，該病害廣泛分布于中國(guó)的江蘇、浙江、山東、上海、廣西［2］、海南、河南［3］、河北［4］、臺(tái)灣［5］，以及日本［1］、蘇丹［6］、黎巴嫩［7］。該病毒在自然界主要侵染西瓜、甜瓜和黃瓜3種葫蘆科作物，并以甜瓜大面積發(fā)病為常見(jiàn)，且秋季發(fā)生嚴(yán)重。

甜瓜褪綠黃化病危害甜瓜后會(huì)造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。植株感病后，葉片首先出現(xiàn)褪綠，初期呈現(xiàn)黃化時(shí)，部分組織仍保持綠色，直至全葉黃化，但葉脈仍保持綠色，通常中下部葉片先感染，逐漸向上發(fā)展，新葉常無(wú)癥狀[8]。

CCYV由昆蟲介體煙粉虱（Bamisia tabaci)以半持久性方式進(jìn)行傳播，B型、Q型煙粉虱均可傳毒，其中以Q型為主，病毒不能通過(guò)摩擦或其他方式進(jìn)行人工接種。煙粉虱是許多病毒病的重要傳播介體，主要傳播雙生病毒屬的病毒，其次為長(zhǎng)線型病毒屬和香石竹病毒屬的病毒[9]。由介體傳播的病毒病的一個(gè)典型特征是可以依據(jù)介體的種類和數(shù)量來(lái)描述病害的發(fā)生發(fā)展規(guī)律，毛形病毒屬病毒的流行受其傳播介體粉虱種類和數(shù)量的影響。20世紀(jì)80年代，由A型煙粉虱傳播的萵苣傳染性黃化病毒（Lettuceinfectiousyellowsvirus，LIYV）在美國(guó)西南部大量發(fā)生，而90年代早期，因該地區(qū)B型煙粉虱取代了A型煙粉虱，該病害也隨之消失。而B(niǎo)型和A型煙粉虱均可傳播萵苣褪綠病毒（Lettuce chlorosis virus，LCV），所以該病害依然在此地大流行[10]。

CCYV的發(fā)生對(duì)秋季瓜類作物造成嚴(yán)重危害。目前，尚缺乏對(duì)甜瓜褪綠黃化病發(fā)生情況的調(diào)查，筆者從煙粉虱發(fā)生動(dòng)態(tài)、甜瓜品種抗病性對(duì)病害發(fā)生的影響對(duì)寧波地區(qū)秋季溫室甜瓜進(jìn)行監(jiān)測(cè)調(diào)查，初步探討影響甜瓜褪綠黃化病發(fā)生的關(guān)鍵因素。

1 材料與方法

1.1 調(diào)查時(shí)間與地點(diǎn)

2011年8—10月、2012年8—10月，試驗(yàn)在寧波市農(nóng)科院高新農(nóng)業(yè)技術(shù)園實(shí)驗(yàn)區(qū)的甜瓜種植日光溫室進(jìn)行。日光溫室為半智能型聯(lián)棟溫室，跨度約16 m，長(zhǎng)度約40 m，高度約4 m，面積約640 m2。溫室四周為鋁合金玻璃窗，裝有防蟲網(wǎng)，頂部可以開(kāi)關(guān)放風(fēng)、保溫，也裝有防蟲網(wǎng)，采光和保溫效果好，抗風(fēng)能力強(qiáng)，利于栽培甜瓜等高棵作物。

1.2 調(diào)查對(duì)象

園區(qū)種植品種為具有代表性的秋季溫室甜瓜，栽培和管理方式較一致?！髦菝?5號(hào)’種子來(lái)源于新疆維吾爾自治區(qū)葡萄瓜果開(kāi)發(fā)研究中心，‘甬甜3號(hào)’‘甬甜4號(hào)’‘甬甜5號(hào)’和‘甬15’種子來(lái)源于寧波市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院蔬菜研究所，‘風(fēng)味5號(hào)’和‘黃皮9818’種子來(lái)源于新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈密瓜研究中心。甜瓜先在營(yíng)養(yǎng)缽育苗，生長(zhǎng)1個(gè)月左右后再定植。采取吊蔓方式栽培，每個(gè)溫室栽培10行，每行約90株，人工授粉，每株僅留1個(gè)瓜。

1.3 藥劑處理方法

選取一個(gè)溫室在甜瓜定植時(shí)穴內(nèi)施用2%吡蟲啉緩釋農(nóng)藥顆粒，購(gòu)自河南好年景生物發(fā)展有限公司，667 m2施藥量為500 g，對(duì)照溫室定植時(shí)不施藥。

1.4 調(diào)查方法

煙粉虱發(fā)生動(dòng)態(tài)調(diào)查：在種植當(dāng)?shù)刂饕贩N‘甬甜5號(hào)’的溫室內(nèi)采用單對(duì)角線10點(diǎn)取樣法，每行取1個(gè)點(diǎn)，每點(diǎn)3株，共30株甜瓜，進(jìn)行定點(diǎn)定株調(diào)查，從8月18日當(dāng)甜瓜生長(zhǎng)到5葉1心時(shí)開(kāi)始調(diào)查，8月18日和25日調(diào)查整株植株上煙粉虱的成蟲量，從9月1日當(dāng)甜瓜生長(zhǎng)到10葉1心時(shí)開(kāi)始每株植株分別取上、中、下主莖葉各2張，輕輕翻轉(zhuǎn)被調(diào)查葉片，統(tǒng)計(jì)每張葉片背面上的煙粉虱成蟲數(shù)。調(diào)查時(shí)間選擇在成蟲活動(dòng)能力較弱的清晨6：00左右，每周調(diào)查1次[11-13]。

CCYV發(fā)生情況調(diào)查：當(dāng)?shù)胤N植的主要甜瓜品種‘甬甜5號(hào)’，在定植時(shí)進(jìn)行不同的處理，并分別進(jìn)行病害調(diào)查。每個(gè)溫室種植約900株，從8月18日當(dāng)甜瓜生長(zhǎng)到5葉1心時(shí)開(kāi)始調(diào)查，每周調(diào)查1次，觀察發(fā)病植株的變化及分布特點(diǎn)。根據(jù)實(shí)際癥狀表現(xiàn)并參考陳潔云2003年的病害分級(jí)方法[14]劃分病級(jí)為4級(jí)（見(jiàn)表1），以株為單位進(jìn)行分級(jí)記載，計(jì)算病情指數(shù)。

不同品種的發(fā)病情況調(diào)查：在甜瓜采收之前，按病害分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)不同甜瓜品種發(fā)生CCYV的情況進(jìn)行分級(jí)記載，每個(gè)品種分3組調(diào)查，每組各100株，計(jì)算病情指數(shù)，比較不同品種對(duì)CCYV的抗性差異。

表1 病情指數(shù)分級(jí)

病情指數(shù)=∑（各級(jí)病株數(shù)×代表數(shù)值）/（總株數(shù)×最高級(jí)數(shù)的代表值）×100。

1.5 統(tǒng)計(jì)分析方法

利用Excel 2003作圖，用SPSS 17.0軟件進(jìn)行生物學(xué)統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 煙粉虱和CCYV的發(fā)生規(guī)律

圖1 單株植株上煙粉虱發(fā)生動(dòng)態(tài)

統(tǒng)計(jì)每次調(diào)查的甜瓜植株平均每株上煙粉虱的量，據(jù)此繪制2011年秋季溫室甜瓜上煙粉虱的發(fā)生動(dòng)態(tài)圖（圖1）。同時(shí)，根據(jù)病害分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)調(diào)查甜瓜植株發(fā)生CCYV的情況，計(jì)算相應(yīng)時(shí)期的病情指數(shù)，據(jù)此繪制2011年秋季溫室甜瓜上發(fā)生甜瓜褪綠黃化病的病情指數(shù)的變化圖（見(jiàn)圖2）。

圖2 甜瓜褪綠黃化病病情指數(shù)變化

如圖1所示，在整個(gè)甜瓜生長(zhǎng)季節(jié)煙粉虱有2個(gè)發(fā)生高峰，分別在8月27日和9月22日，第1個(gè)高峰期發(fā)生在甜瓜授粉后1周，平均每株植株上約1 000頭煙粉虱，第2個(gè)高峰期發(fā)生在甜瓜成熟前2周，平均每株植株上高達(dá)1 550頭煙粉虱，并且第2個(gè)高峰期之后煙粉虱的數(shù)目急劇下降。如圖2所示，9月3日植株上始見(jiàn)CCYV的癥狀，甜瓜成熟前約2周時(shí)，病情指數(shù)驟然上升；將圖1與圖2結(jié)合分析可以得出，第1次煙粉虱高峰期后約1周始見(jiàn)病害癥狀，從病情指數(shù)變化曲線的斜率可以看出第2次煙粉虱高峰期后病情指數(shù)的增長(zhǎng)速率最快。

2012年秋季的調(diào)查結(jié)果為：在整個(gè)甜瓜生長(zhǎng)季中煙粉虱很少發(fā)生，僅是在近收獲時(shí)有少量出現(xiàn)，且整個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)甜瓜長(zhǎng)勢(shì)很好，CCYV沒(méi)有流行發(fā)生。分析其原因?yàn)椋?012年8月份寧波地區(qū)受臺(tái)風(fēng)“?？钡挠绊?，大水、大風(fēng)等不利氣候因素導(dǎo)致煙粉虱大量死亡，CCYV傳播介體的大量消失大大降低了病害的發(fā)生率。這進(jìn)一步佐證了，傳播介體煙粉虱是該病害發(fā)生的重要因素的論斷。

2.2 控制煙粉虱對(duì)病害的影響

統(tǒng)計(jì)每次調(diào)查的施藥溫室和未施藥溫室中甜瓜植株平均每株上煙粉虱數(shù)量，據(jù)此繪制施藥溫室和未施藥溫室的甜瓜上煙粉虱的發(fā)生動(dòng)態(tài)圖（見(jiàn)圖3）。同時(shí)，根據(jù)病害分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)調(diào)查施藥溫室和未施藥溫室的甜瓜植株發(fā)生CCYV的情況，計(jì)算相應(yīng)時(shí)期的病情指數(shù)，據(jù)此繪制施藥溫室和未施藥溫室的甜瓜上發(fā)生甜瓜褪綠黃化病的病情指數(shù)的變化圖（見(jiàn)圖 4）。

圖3 施用2%吡蟲啉后煙粉虱發(fā)生動(dòng)態(tài)對(duì)比

圖4 施用2%吡蟲啉后CCYV病情指數(shù)變化

如圖3所示：在甜瓜生長(zhǎng)前期，定植時(shí)施用2%吡蟲啉緩釋農(nóng)藥顆粒的溫室中煙粉虱的數(shù)目明顯低于不施藥的溫室，而且不存在第1個(gè)煙粉虱發(fā)生高峰，但是到甜瓜生長(zhǎng)后期，煙粉虱的數(shù)目也明顯增多，并且在第2個(gè)高峰期時(shí)也出現(xiàn)了明顯的波峰，約為1 200頭·株-1，但仍少于未施藥溫室的1 550頭·株-1；分析圖4中病情指數(shù)變化曲線發(fā)現(xiàn)，甜瓜整個(gè)生長(zhǎng)期內(nèi)，施藥溫室CCYV的病情指數(shù)增長(zhǎng)緩慢，且明顯低于不施藥的溫室。兩圖相結(jié)合得出，定植時(shí)施用2%吡蟲啉緩釋農(nóng)藥顆粒后，甜瓜整個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)中煙粉虱得到了較好的控制，病害發(fā)生明顯減弱。這一結(jié)論的得出進(jìn)一步說(shuō)明了煙粉虱的發(fā)生是影響甜瓜褪綠黃化病發(fā)生的重要因素。

2.3 不同品種間感病差異

如圖5所示，不同甜瓜品種間病情指數(shù)存在明顯的差異，表現(xiàn)出相對(duì)的抗病性。其中‘西州密25號(hào)’抗病性最強(qiáng)，病情指數(shù)為11.67，‘甬甜4號(hào)’次之，病情指數(shù)為14.13；‘甬甜3號(hào)’抗病性最弱，病情指數(shù)高達(dá)35.46，近成熟期時(shí)幾乎所有發(fā)病植株已達(dá)3級(jí)病害，其次為‘黃皮9818’，病情指數(shù)僅次于‘甬甜 3號(hào)’，為 33.47；‘甬 15’發(fā)病情況也較嚴(yán)重，‘甬甜5號(hào)’和‘風(fēng)味5號(hào)’對(duì)CCYV的抗性幾乎沒(méi)有差異。不同品種間抗病性的差異，可以為抗甜瓜褪綠黃化病育種提供材料。

圖5 不同品種的病情指數(shù)

3 討論與結(jié)論

通過(guò)從煙粉虱發(fā)生動(dòng)態(tài)、甜瓜品種對(duì)CCYV發(fā)生的影響進(jìn)行調(diào)查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，CCYV的發(fā)生主要受其傳播介體煙粉虱發(fā)生動(dòng)態(tài)的影響，不同甜瓜品種間存在對(duì)CCYV的抗性差異，在所調(diào)查的7個(gè)品種中，‘西州密25號(hào)’的抗性最強(qiáng)。

CCYV作為一種由煙粉虱傳播的病毒病，對(duì)其傳播介體煙粉虱的防治是防治該病害的有效途徑。有文獻(xiàn)曾從嫁接、物理防治、化學(xué)防治、葉面追肥和土壤處理5個(gè)方面描述了對(duì)CCYV的綜合防治[15]，其中物理防治、化學(xué)防治和土壤處理主要目的也是通過(guò)減少傳播介體煙粉虱的數(shù)量來(lái)達(dá)到防治該病害的目的。煙粉虱作為一種重要的經(jīng)濟(jì)害蟲，已在全世界范圍內(nèi)造成了重大經(jīng)濟(jì)損失。煙粉虱不僅通過(guò)取食直接傷害植物，其作為病毒傳播介體，引起病毒病造成的損害往往大于煙粉虱本身的危害。煙粉虱的數(shù)量是引起其傳播的病毒病發(fā)生流行的主要因素[16]。所以有效控制煙粉虱的發(fā)生，可以減少其對(duì)病毒病的傳播從而控制該病害。

臺(tái)風(fēng)發(fā)生后煙粉虱發(fā)生量、病害發(fā)病率都大大的降低，這一現(xiàn)象啟示我們，在甜瓜定植前對(duì)土壤和周圍環(huán)境進(jìn)行處理會(huì)對(duì)防治該病害起到重要作用；同時(shí)調(diào)整定植時(shí)間，盡量避免煙粉虱發(fā)生高峰，也可以防治該病害，但是要根據(jù)對(duì)果實(shí)品質(zhì)的影響做到最適的權(quán)衡?？共《居N，在以后的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中也會(huì)成為一個(gè)重大的課題，種植抗病品種將是最經(jīng)濟(jì)的防治措施。