河南煙草病毒病田間發(fā)生動(dòng)態(tài)及種類監(jiān)測分析

白靜科，吳彥輝，牛龍龍，郝浩浩，王雪芬，張曉麗，李淑君

（1. 河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 煙草研究所/煙草行業(yè)黃淮煙區(qū)煙草病蟲害綠色防控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河南 許昌 461000；2. 河南省煙草公司許昌市公司，河南 許昌 461000；3. 河南省煙草公司駐馬店市公司，河南 駐馬店 463000；4. 許昌市煙草公司襄城縣分公司，河南 襄城 461700；5. 三門峽市煙草公司，河南 三門峽 472000）

煙草是我國重要的經(jīng)濟(jì)作物，煙草病毒病是煙草生產(chǎn)上分布廣泛且危害最重的一大類病害，每年造成的產(chǎn)量損失可達(dá)20%以上，嚴(yán)重時(shí)甚至造成整塊煙田絕收[1]。目前尚未找到有效的防治措施防治煙草病毒病，生產(chǎn)上主要通過無毒苗培育、消除傳播媒介等手段進(jìn)行預(yù)防，且病毒病的發(fā)生具有周期性、區(qū)域性等特點(diǎn)[2]。因此，明確煙區(qū)病毒病田間發(fā)生動(dòng)態(tài)和主要病毒種類對預(yù)防煙草病毒病大面積發(fā)生具有重要意義。

目前，已有大量關(guān)于煙草病毒病田間發(fā)生動(dòng)態(tài)的報(bào)道。宋玉川[3]調(diào)查發(fā)現(xiàn)，2005 年淄博主產(chǎn)煙區(qū)病毒病呈輕度發(fā)生，病株率在15%左右，病情指數(shù)低于10；林北森[2]連續(xù)3 a對廣西百色煙草病毒病調(diào)查發(fā)現(xiàn)，田間發(fā)病率一般在5%～20%，嚴(yán)重的可達(dá)50%以上；楊可輝[4]對福建三明煙草病毒病流行動(dòng)態(tài)監(jiān)測分析表明，發(fā)病盛期發(fā)病率12.8%，病情指數(shù)5.3；洪楓[5]研究發(fā)現(xiàn)，重慶武隆煙區(qū)煙草花葉病的田間發(fā)生動(dòng)態(tài)曲線呈S 形；馮長春[6]、和洋[7]及魏世清[1]先后對四川煙區(qū)病毒病發(fā)生情況進(jìn)行了調(diào)查和分析。同樣已有多項(xiàng)關(guān)于煙草病毒發(fā)生種類的研究，學(xué)者們利用不同檢測技術(shù)分別明確了河南[8-9]、重慶[10]、陜西[11]、安徽[12]、湖南[13-14]、四川[15]、云南[16]等地?zé)煵莶《静〉闹饕N類，結(jié)果表明，煙草上危害較多的病毒主要有煙草普通花葉病毒（Tobacco mosaic virus，TMV）、黃 瓜 花 葉 病 毒（Cucumber mosaic virus，CMV）、馬鈴薯Y 病毒（Potato virus Y，PVY）、煙草蝕紋病毒（Tobacco etch virus，TEV）、煙草脈帶花葉病毒（Tobacco vein banding mosaic virus，TVBMV）等。

河南作為濃香型烤煙風(fēng)格的典型代表，吸引了大量學(xué)者們對其煙草病毒病的研究。2006—2013年，陸續(xù)有關(guān)于平頂山[17-18]、駐馬店[19]、洛陽[20]、三門峽[21]等地區(qū)煙草病毒病流行規(guī)律的監(jiān)測報(bào)道；2000—2022 年，陸續(xù)有關(guān)于河南煙區(qū)或部分煙區(qū)主要病毒種類的檢測報(bào)道[8-9，18，22-25]。但上述研究僅限于局部煙區(qū)或部分年份，為此，2017—2021 年連續(xù)5 a 對河南煙區(qū)煙草病毒病進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)查與主要病毒種類檢測分析，旨在明確目前煙田病毒病發(fā)生動(dòng)態(tài)與種類變化趨勢，以期為煙草病毒病精準(zhǔn)有效防治提供數(shù)據(jù)支持。

1 材料和方法

1.1 病毒病系統(tǒng)調(diào)查

2017—2021 年連續(xù)5 a 的5—8 月，煙草病毒病系統(tǒng)調(diào)查試驗(yàn)地分別設(shè)在位于豫南的駐馬店市確山縣竹溝鎮(zhèn)后里河村、位于豫中的許昌市襄城縣王洛鎮(zhèn)閆寨村、位于豫西的三門峽市澠池縣坡頭鄉(xiāng)城頭村。調(diào)查于移栽后開始，每5 d 調(diào)查1 次，調(diào)查方法采用5 點(diǎn)取樣法，定點(diǎn)定株，每點(diǎn)順行連續(xù)調(diào)查20 株，記錄各調(diào)查點(diǎn)煙草病毒病的發(fā)病率和病級(jí)值。分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)參照GB/T 23222—2008[26]，計(jì)算方法：病情指數(shù)=∑（各級(jí)病株數(shù)×該病級(jí)值）/（調(diào)查總株數(shù)×最高級(jí)值）×100。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析使用Excel 2010。

1.2 病毒種類檢測

1.2.1 樣本采集 于2017—2021 年的煙草生長季節(jié)分別在豫西、豫中、豫南煙區(qū)采集疑似病毒病癥狀的單株樣本1 631 份，癥狀表現(xiàn)主要有植株矮化，葉片花葉、壞死、畸形、閃電紋、蝕刻斑等，采集樣本放入紙袋中，液氮速凍后于-80 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.2 檢測方法 采用酶聯(lián)免疫吸附測定法（ELISA），其中TMV、CMV、PVY、TEV、馬鈴薯X 病毒（Potato virus X，PVX）、番茄斑萎病毒（Tomato spotted wilt virus，TSWV）、煙草條紋病毒（Tobacco streak virus，TSV）的血清試劑盒及陽性、陰性對照購自美國Agdia 公司，煙草壞死病毒（Tobacco necrosis virus，TNV）、TVBMV 血清試劑盒購自德國DSMZ 公司，具體檢測方法參考試劑盒說明書。

2 結(jié)果與分析

2.1 病毒病田間發(fā)生動(dòng)態(tài)

從5 a 調(diào)查結(jié)果來看，豫南煙區(qū)病毒病5 月15日始見病情，之后緩慢發(fā)展，6月中下旬達(dá)到發(fā)病高峰，病情指數(shù)在2.20～7.00（圖1）；豫中煙區(qū)病毒病5月25 日開始發(fā)病，隨后逐漸加重，7 月初達(dá)到發(fā)病高峰，病情指數(shù)介于2.78～10.19（圖2）；豫西煙區(qū)5月底6月初開始有少量病株出現(xiàn)，7月20日左右達(dá)到發(fā)病高峰，病情指數(shù)在1.33～7.22（圖3）。

圖2 豫中煙區(qū)煙草病毒病病情指數(shù)趨勢Fig.2 Disease index of tobacco virus disease in central Henan

圖3 豫西煙區(qū)煙草病毒病病情指數(shù)趨勢Fig.3 Disease index of tobacco virus disease in western Henan

綜合來看，豫南、豫中、豫西煙區(qū)田間病毒病的發(fā)生動(dòng)態(tài)曲線均呈S 形。其中，煙草移栽到大田后的25～30 d 是病毒病的初發(fā)期，此時(shí)煙草正處于伸根期；之后隨著時(shí)間推移，病情指數(shù)迅速增加，直到移栽后60～70 d 這種發(fā)生趨勢才逐漸變緩甚至基本停止，該階段為煙草病毒病的盛發(fā)期，該時(shí)期也正值煙草旺長期前后，顯然該階段是煙草較易感染病毒病的時(shí)期。隨后隨著煙株逐漸成熟，病情進(jìn)入穩(wěn)定期，病情指數(shù)也無明顯變化（圖1—4）。

圖1 豫南煙區(qū)煙草病毒病病情指數(shù)趨勢Fig.1 Disease index of tobacco virus disease in southern Henan

圖4 河南煙區(qū)煙草病毒病病情指數(shù)趨勢Fig.4 Disease index of tobacco virus disease in Henan Province

2.2 病毒病種類監(jiān)測分析

連續(xù)5 a 樣本檢測結(jié)果表明，河南煙區(qū)病毒病總檢出率為98.34%，其中TMV、CMV、TEV、TVBMV及PVY 因其高檢出率成為河南煙區(qū)的主要病毒，而其他4 種病毒PVX、TSWV、TSV、TNV 檢出率相對較低。除2020 年優(yōu)勢病毒是CMV 外，其他年份優(yōu)勢病毒是TMV。值得注意的是，2019 年之后，PVY 的檢出率有所下降，而TEV 與TVBMV 明顯增加，甚至超過了PVY，表明煙田病毒病的發(fā)生種類存在動(dòng)態(tài)變化（表1）。

表1 河南煙區(qū)9種煙草病毒的檢出率Tab.1 Detection rate of nine tobacco viruses in Henan tobacco-planting areas %

不同煙區(qū)主要病毒檢出順序與河南煙區(qū)一致，均為TMV＞CMV＞TEV＞TVBMV＞PVY（表2—4），但是同一煙區(qū)不同年份間某種病毒病的發(fā)生危害程度存在差異，如豫南煙區(qū)2018 年CMV 檢出率較低，2020 年卻成為優(yōu)勢病毒，TEV 與TVBMV 在2020 年的檢出率明顯比其他年份高（表2）；豫中煙區(qū)2018年CMV 檢出率也較低，但在2020 年和2021 年也上升為優(yōu)勢病毒，TEV 在2017 年也有較高的檢出率（表3）；豫西煙區(qū)CMV 在2017 年檢出率較低，然而卻是2020 年的優(yōu)勢病毒，TEV 與TVBMV 在2019 年與2020 年檢出率尤其高（表4），生產(chǎn)上應(yīng)加以重點(diǎn)防范。

表2 豫南煙區(qū)9種煙草病毒的檢出率Tab.2 Detection rate of nine tobacco viruses in southern Henan %

表3 豫中煙區(qū)9種煙草病毒的檢出率Tab.3 Detection rate of nine tobacco viruses in central Henan %

表4 豫西煙區(qū)9種煙草病毒的檢出率Tab.4 Detection rate of nine tobacco viruses in Western Henan %

3 結(jié)論與討論

煙草病毒病的發(fā)生流行與煙草品種、移栽期、栽培方式、人為操作、氣象條件以及傳毒介體等因素有關(guān)[27]。本研究通過田間系統(tǒng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，伸根期是病毒病的初發(fā)期，旺長期前后是盛發(fā)期，成熟期病情逐漸進(jìn)入穩(wěn)定期，田間煙草病毒病的發(fā)生動(dòng)態(tài)曲線呈S 形，該結(jié)果與前人報(bào)道[5，17]基本一致。此外，豫南煙區(qū)的平均病情指數(shù)為4.44，與郭傳濱等[19]對駐馬店煙區(qū)病毒病監(jiān)測結(jié)果相差不大；豫中煙區(qū)盛發(fā)期在5月底至7月初，不同于丁識(shí)伯等[17]與張全民等[18]報(bào)道的盛發(fā)期在5月底至6月初；豫西煙區(qū)初發(fā)期在6 月初，與吉貴鋒等[21]的監(jiān)測結(jié)果基本一致，但較董昆樂[20]的監(jiān)測結(jié)果明顯偏晚。有研究表明，凹地?zé)熖锏牟《静“l(fā)病程度高于斜坡與坡頂兩種地勢條件的煙田[5]。本研究中，豫中煙區(qū)病毒病發(fā)病程度明顯較高，而豫西丘陵煙區(qū)反而略高于豫南煙區(qū)，極有可能是由于傳毒介體有翅蚜在豫南煙區(qū)的遷飛量明顯低于豫西煙區(qū)導(dǎo)致[28]。

本研究發(fā)現(xiàn)，河南煙區(qū)的主要病毒是TMV、CMV、TEV、TVBMV及PVY，結(jié)論與前期研究一致[8]，不 同 于 小RNA 測 序 發(fā) 現(xiàn) 的CMV、TMV、PVY、TVBMV 及蕓薹黃化病毒（Brassica yellows virus，BrYV）是河南煙區(qū)主要病毒[29]。推測原因一是檢測的樣本來源不統(tǒng)一，二是受到病毒血清種類的限制，三是檢測方法靈敏度不同導(dǎo)致結(jié)果差異。已有大量研究表明，同一煙區(qū)不同年份間煙草病毒病的優(yōu)勢毒原也會(huì)發(fā)生變化[9，11，14，16，30]。本研究中，2020年河南煙區(qū)的優(yōu)勢病毒是CMV，該結(jié)論與前期反轉(zhuǎn)錄PCR（RT-PCR）檢測結(jié)果一致[9]，2019年豫西煙區(qū)優(yōu)勢毒原是TMV 和TVBMV，同樣結(jié)果出現(xiàn)在李靜靜等[25]的報(bào)道中。因此，對煙草病毒病的種類變化監(jiān)測是一項(xiàng)需要長期堅(jiān)持的工作。

綜上，煙草病毒病的田間發(fā)生動(dòng)態(tài)曲線呈S形，煙草移栽后的25～30 d 是初發(fā)期，60～70 d 后達(dá)到高峰期，煙株成熟后進(jìn)入穩(wěn)定期。豫南煙區(qū)初發(fā)期在5 月15 日，6 月中下旬達(dá)到發(fā)病高峰；豫中煙區(qū)初發(fā)期在5月25日，7月初達(dá)到發(fā)病高峰；豫西煙區(qū)初發(fā)期在6 月初，7 月20 日左右達(dá)到發(fā)病高峰。本研究明確了煙草病毒病的田間流行規(guī)律，為病毒病精準(zhǔn)防治提供了時(shí)間節(jié)點(diǎn)。2017—2021 年，河南煙區(qū)主要病毒種類是TMV、CMV、TEV、TVBMV 及PVY，其中PVY 檢出率降低，TEV 與TVBMV 明顯增加。本研究同時(shí)明確了豫南、豫中及豫西煙區(qū)的主要病毒種類及優(yōu)勢毒原，其中TVBMV 在豫西煙區(qū)檢出率較高，在生產(chǎn)實(shí)際中應(yīng)引起足夠重視。