貴州木薯種質(zhì)資源圃花葉病發(fā)病與煙粉虱調(diào)查

饒萍 羅春芳 歐珍貴 謝恩俊 班秀芝 楊龍

摘要木薯花葉病（ CMD ）是由雙生病毒引起的，是木薯的主要病害之一，可由煙粉虱攜帶病毒傳播。作者于2019年和2020年采用踩踏調(diào)查和五點(diǎn)取樣法，對貴州望謨的國家木薯種質(zhì)資源圃（貴州）備份基地的木薯種質(zhì)資源進(jìn)行木薯花葉病發(fā)病率、病情指數(shù)和煙粉虱種群數(shù)量調(diào)查。結(jié)果表明，2019年共計(jì)12個(gè)發(fā)病種質(zhì)，平均發(fā)病率在8%～55.73%，病情指數(shù)在4～14;2020年共計(jì)22份發(fā)病種質(zhì)，發(fā)病率在2.08%～55%，病情指數(shù)在1.67～39.67。木薯花葉病發(fā)病高峰多集中于7 月，煙粉虱種群數(shù)量高峰集中于9 月，發(fā)病率和煙粉虱數(shù)量均隨溫度降低而下降。

關(guān)鍵詞木薯;木薯花葉病;病情指數(shù);煙粉虱;種群數(shù)量

中圖分類號 S533??????? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A???????? DOI：10.12008/j.issn.1009-2196.2022.01.011

Survey of Mosaic Disease and BemisiaTabaci in Cassava Nursery Garden of Guizhou

RAO Ping?? LUO Chunfang?? OU Zhengui?? XIE Enjun?? BAN Xiuzhi?? YANG Long

（Guizhou Institute of Subtropics Crops， Xingyi， China 562400）

Abstract?? Cassava mosaic disease （CMD） is one of the main diseases that damage cassava， which was caused by begomovi- ruses and can be transmitted by whitefly. From 2019 to 2020， the one-the-spot survey and five-point sampling was made to the cassava germplasm resources of the National Cassava Germplasm Resources Nursery （Guizhou） Backup Base in Wangmo， the survey included the incidence of cassava mosaic disease， disease index and whitefly abundance.The results showed that there were 12 germplasms were infected in 2019， with an average incidence of 8%～55.73%， and disease index of 4-14. In 2020， a total of 22 germplasms were infected， with an incidence of 2.08%～55%， and disease index of 1.67～39.67; The peak incidence of cassava mosaic disease was mostly concentrated in July， and the population peak of whitefly population was concentrated in September. Both the incidence rate and the number of whitefly decreased with the decreasing of temperature.

Keywords?? cassava; cassava mosaic disease; diease index; Bemisiatabaci; population quantity

木薯 （Manihot? esculenta? Crantz）屬大戟科 （Euphorbiaceae）木薯屬（Manihot），是世界六大作物之一，是非洲大多數(shù)國家的主要糧食，在我國華南及中部多個(gè)?。▍^(qū)）都有種植[1]。木薯花葉病是由聯(lián)體病毒科（Geminivieidae）菜豆金黃色花葉病毒（Begomovirus）或乙型線狀病毒科（Alphaflexiviridae）馬鈴薯 X 病毒組（Potexvirus）侵染引起的病毒病[2-3]。該病毒基因組小、種群規(guī)模大、世代時(shí)間短和替代率高，具有快速進(jìn)化的潛力[4-6]，在田間主要借助煙粉虱進(jìn)行傳播，通過帶病種莖的調(diào)運(yùn)可進(jìn)行遠(yuǎn)距離擴(kuò)散[7]，能造成20%～90%的木薯產(chǎn)量損失[8]。印度、烏干達(dá)、斯里蘭卡、越南、泰國、柬埔寨等國家均有發(fā)生[1]，對木薯產(chǎn)業(yè)危害巨大。我國現(xiàn)已將非洲木薯花葉病毒列入進(jìn)境植物檢疫性有害生物名錄[9]。

自2009年開展木薯研究以來，貴州省農(nóng)科院熱作所從廣西亞熱帶作物研究所和中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所（熱科院品資所）引進(jìn)10個(gè)木薯種質(zhì)資源，在貴州開展適應(yīng)性種植[10]。2015年與熱科院品資所合作，引進(jìn)木薯種質(zhì)資源140余份，并在貴州望謨建立了國家木薯種質(zhì)資源圃（貴州）備份基地，現(xiàn)收集保存木薯種質(zhì)資源400余份[11]。2018年木薯花葉病在我國海南和福建被首次發(fā)現(xiàn)并報(bào)道后[12-13]，貴州木薯產(chǎn)區(qū)薯農(nóng)及研究人員對其高度重視，自 2019年起貴州省農(nóng)科院熱作所密切觀測國家木薯種質(zhì)資源圃（貴州）備份基地木薯花葉病的發(fā)生情況和煙粉虱的種群數(shù)量，以期為木薯花葉病的監(jiān)測和防控提供依據(jù)。

1? 材料與方法

1.1? 材料

調(diào)查時(shí)間：2019年 6—11月;2020年 5—10 月。調(diào)查期間，2019年 6—11月的月均氣溫、濕度、降雨量、日照時(shí)長等氣象監(jiān)測數(shù)據(jù)由貴州省望謨縣氣象局提供;2020年 5—10月的月均氣溫、濕度、降雨量、日照時(shí)長等氣象監(jiān)測數(shù)據(jù)由貴州省氣象局提供。

調(diào)查點(diǎn)概況：木薯位于貴州省亞熱帶作物研究所望謨示范園內(nèi)，面積為8 畝（1 公頃=15畝），屬貴州省望謨縣平洞街道，距縣城3.5 km，東經(jīng)106.07°，北緯25.18°，海拔560 m，年均溫19℃，年降水1 200 mm 左右，無霜期358 d，屬于南亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候。

1.2? 方法

1.2.1 ?木薯花葉病調(diào)查分別從2019年的6月份和 2020年的5 月份開始，采取踏查的方式，每月調(diào)查一次試驗(yàn)范圍內(nèi)所有木薯種質(zhì)花葉病危害情況。觀察木薯植株葉片出現(xiàn)花葉病情況和危害程度，計(jì)算花葉病平均株發(fā)病率和病情指數(shù)。

1.2.2? 煙粉虱種群數(shù)量采用黃板誘集。黃板懸掛于距監(jiān)測點(diǎn)木薯植株頂部0.5 m 處，每 125 m2設(shè)置一個(gè)監(jiān)測點(diǎn)，每個(gè)監(jiān)測點(diǎn)懸掛5 塊黃板，于每月底進(jìn)行更換并統(tǒng)計(jì)，每塊黃板采用五點(diǎn)取樣法進(jìn)行蟲量統(tǒng)計(jì)，單片蟲量為黃板正反兩面蟲量總和。黃板統(tǒng)計(jì)方法按圖1 流程計(jì)數(shù)，統(tǒng)計(jì)每塊黃板的蟲口數(shù)。

2? 結(jié)果與分析

2.1? 木薯花葉病

2019年對望謨示范園內(nèi)木薯種質(zhì)花葉病進(jìn)行調(diào)查，調(diào)查范圍內(nèi)共計(jì)600余份資源，共 36份發(fā)病種質(zhì)，占總資源份數(shù)的5.90%，排除留種量較少的木薯種質(zhì)后，共統(tǒng)計(jì)12個(gè)，占總資源份數(shù)的1.94%。發(fā)病種質(zhì)6—11月的花葉病發(fā)病情況見表1 。2019年木薯種質(zhì)花葉病發(fā)病情況，除32-8和 SC205分別在8 、9月發(fā)病外，其余品系均在6、7 月發(fā)現(xiàn)木薯花葉病病株，并且在7 、8月達(dá)到發(fā)病高峰， NZ199的發(fā)病趨勢為逐漸上升，27-4和 46-14發(fā)病率在升高后保持，其余品系發(fā)病趨勢均為先上升后下降;27-4 平均發(fā)病率最高，為55.7%，貴修15病情指數(shù)最高，為14，貴修15的發(fā)病率低于27-4，但病情指數(shù)高于27-4，說明其植株發(fā)病等級較高，受花葉病危害較嚴(yán)重。

2020年 5月開始木薯種質(zhì)花葉病調(diào)查，共調(diào)查48份木薯種質(zhì)，其中22份木薯種質(zhì)發(fā)現(xiàn)木薯花葉病，占調(diào)查種質(zhì)的45.83%，發(fā)病情況見表2。 GZ14-031、GZ15-004、GZ16-044、GZ16-067、 K20-26均在5 月發(fā)現(xiàn)木薯花葉病病株，且 6月及之后再未發(fā)現(xiàn)病株，其中 GZ14-031和 GZ16-044 在5月的發(fā)病率均超50%，分別達(dá)到60%和100%，且病情指數(shù)在5 個(gè)種質(zhì)中最高，均為20。在剩余的發(fā)病種質(zhì)中，除56-4的最高發(fā)病率在6 月外，其余種質(zhì)均在7、8月達(dá)到發(fā)病高峰，發(fā)病種質(zhì)的病情指數(shù)多在7 月達(dá)到最高點(diǎn)，只有 GZ14-055 和47-18病情指數(shù)最高點(diǎn)在8 月; SC205、NZ199、 GZ16-189、56-4、46-14和 16-13在整個(gè)調(diào)查時(shí)間范圍內(nèi)均有病害出現(xiàn)，47-18于 6月發(fā)現(xiàn)病株，其余品系均于7 月開始發(fā)生木薯花葉病;除 SC205、 K30-10和 GZ14-006外，其余品系發(fā)病率和病情指數(shù)均呈現(xiàn)先上升后下降的變化， SC205 的發(fā)病率和病情指數(shù)均隨時(shí)間推移逐漸增高， GZ14-006? 發(fā)病率恒定，但其病情指數(shù)在9 、10月降低，與其余品系病情指數(shù)變化情況一致，而 K30-10發(fā)病后其發(fā)病率和病情指數(shù)分別恒定為5%和10。

平均發(fā)病率和病情指數(shù)可以判斷一個(gè)種質(zhì)的整體發(fā)病狀況。由表2 可知，除 56-4的平均發(fā)病率為55%外，其余種質(zhì)均低于50%，其中 ITBB01和 SC205的發(fā)病率均高于30%，分別為38.9%和35.8%，GZ16-067的發(fā)病率最低，為 2.1%，且該種質(zhì)的病情指數(shù)也最低，為 1.7;平均病情指數(shù)高于20的有 SC205、56-4和 47-18，分別為39.7、30.7和 23.3。

對比表1 和表2 可知，2019年和2020年木薯花葉病調(diào)查發(fā)病品種重合的有 GZ15-004、 47-18、SC205、NZ199和 46-14，其中只有47-18在 2019年和2020年的發(fā)病趨勢相同; SC205在 2019年的發(fā)病時(shí)間更晚，發(fā)病率和病情指數(shù)都更低; GZ15-004在 2020年只有5 月發(fā)病而在2019年 7—11月均有花葉病發(fā)生。

2.2? 煙粉虱種群數(shù)量

2019年和2020年的7—10月煙粉虱種群數(shù)量變化趨勢相同，煙粉虱種群數(shù)量在8 月下降，但在9 月又重新上漲并達(dá)到發(fā)生高峰（表3、圖2 ）。2019年煙粉虱數(shù)量自9 月后開始持續(xù)下降，2020 年煙粉虱數(shù)量統(tǒng)計(jì)自6 月開始，且6 月為統(tǒng)計(jì)月份中病株率和煙粉虱發(fā)生數(shù)量最低月份;2020年的病株率較2019年有所下降，但病情指數(shù)卻相對增加，且 2020年各月煙粉虱數(shù)量也高于2019年。

3? 討論與結(jié)論

國內(nèi)選育的高產(chǎn)高淀粉量木薯品種華南系列的 SC5、SC8、SC9、SC10、SC6068等 5個(gè)品種在剛果均為感病品種，發(fā)病率均高達(dá)89.5%以上[14]。我國木薯主栽品種 SC205、NZ199、SC9、SC6068 在烏干達(dá)對木薯花葉病均不具備抗性[15]。2018年從中國引進(jìn)木薯主栽品種 SC5、SC8、SC11、SC12、 SC13、SC205、GR4等 7個(gè)品種在柬埔寨均受木薯花葉病危害，發(fā)病率均達(dá)90%以上[7]。2019年在云南怒江干熱河谷種植的 SC205、SC6068、 SC201、SC8、SC16、GR4 對花葉病均不具備抗性[8]。從本調(diào)查結(jié)果可以看出，除 SC205和 27-4病情隨時(shí)間推移加重外，其余品系均有所改善， 1TBB01 自7 月發(fā)病后發(fā)病率和病情指數(shù)較高， SC205、27-4、47-18、貴修7、貴修15、46-14、 NZ199、16-13、56-4、GZ16-189等品種在調(diào)查期間均有病株，說明這些木薯種質(zhì)對木薯花葉病抗病性較差或不具備抗性，其中 SC205在 2020年作為對照種質(zhì)廣泛種植于資源圃中，種植面積和種質(zhì)發(fā)病比例的增加以及 SC205自身的不抗病性可能是其在2020年發(fā)病時(shí)間更早、發(fā)病率和病情指數(shù)更高的原因。2019年較2020年發(fā)病率更高，這可能是由于2019 年田間規(guī)劃將同個(gè)品種多聚集在同個(gè)區(qū)域，為病毒的傳播提供了便利。2020年木薯區(qū)域規(guī)劃根據(jù)2019年木薯花葉病發(fā)病情況重新調(diào)整，這可能是發(fā)病率降低的原因，但 2020年煙粉虱數(shù)量明顯增加，花葉病與煙粉虱的聯(lián)合危害可能造成了病情指數(shù)的增加。2020年煙粉虱種群數(shù)量較2019年有明顯增加，這可能與溫度的升高有關(guān)，8 月煙粉虱種群數(shù)量出現(xiàn)明顯下降，其原因需在后續(xù)調(diào)查中進(jìn)行查找和驗(yàn)證。

中國在2018 年以前是木薯花葉病的非疫病區(qū)，病害樣本獲取難度高，因此在木薯花葉病防控方面幾乎是空白。隨著 Wang 等[12]在海南和福建發(fā)現(xiàn)花葉病，并鑒定出病原為斯里蘭卡木薯花葉病毒株系，國內(nèi)各木薯主產(chǎn)區(qū)均相繼出現(xiàn)木薯花葉病的為害。由雙生病毒引起的木薯花葉病，其短距離傳播主要以煙粉虱為媒介，遠(yuǎn)距離傳播主要通過罹病種莖和帶毒木薯產(chǎn)品的調(diào)運(yùn)和農(nóng)產(chǎn)品交易等[16]，木薯種植以莖稈無性繁殖為主，種植引進(jìn)和調(diào)運(yùn)的罹病種莖是出現(xiàn)病害的主要原因[1]。加強(qiáng)病害監(jiān)測，禁運(yùn)帶病種莖，選育抗病品種，是控制木薯花葉病蔓延、保證木薯產(chǎn)業(yè)有序健康發(fā)展的重要措施。

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（責(zé)任編輯曾莉娟）