煙草青枯病防治研究進(jìn)展

龔 姝

（保山市科學(xué)技術(shù)情報(bào)研究所，云南保山 678000）

煙草青枯病是由青枯雷爾氏菌（Ralstonia solanacearum）引起的具有毀滅性的土傳病害之一，又稱格蘭維爾萎蔫病、煙瘟［1］。青枯病的發(fā)生會(huì)造成作物減產(chǎn)甚至絕收，且不易防治。該病害首次由印度尼西亞在1864 年報(bào)道，目前已遍布熱帶、亞熱帶和某些溫帶地區(qū)，在54 科450 多種寄主植物上發(fā)現(xiàn)有青枯病危害［2］。我國(guó)自1983 年報(bào)道花生青枯病的毀滅性危害以來(lái)，目前已在39科90 余種寄主植物上發(fā)現(xiàn)青枯病危害，并且在國(guó)內(nèi)多個(gè)地方報(bào)道了青枯病的新寄主［3］，其中以煙草和番茄等茄科作物受青枯病的危害較為嚴(yán)重。

青枯雷爾氏菌在10 種重要的植物病原細(xì)菌中位居第2 位［4］，可通過根部傷口、根尖或次生根侵染煙草植株，最后定植于木質(zhì)部，繼而堵塞維管束組織，造成葉片萎蔫、發(fā)黃壞死，莖基部有條狀病斑，嚴(yán)重時(shí)根部會(huì)變黑腐爛，髓部中空或成蜂窩狀，擠壓橫切病莖有黃白色乳狀“菌膿”粘液［5-6］。在侵染后期，整個(gè)煙株變黃、變黑，枯死，造成煙葉嚴(yán)重減產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)損失［7］。煙草青枯病通常與其他病害復(fù)合發(fā)生造成更為嚴(yán)重的發(fā)病率，甚至?xí)?dǎo)致作物絕收［8］。據(jù)報(bào)道，2008 年保山市烤煙大田煙株莖下部出現(xiàn)黑色壞死癥狀，病情迅速蔓延，局部地塊發(fā)病率達(dá)60%以上，嚴(yán)重時(shí)全田煙株凋萎枯死，經(jīng)鑒定病害為煙草青枯病［9］。本文主要從煙草抗病品種選育、土壤理化性狀與細(xì)菌群落關(guān)系、植物免疫誘抗劑及誘導(dǎo)抗性以及防控技術(shù)等方面綜述煙草青枯病防治最新研究進(jìn)展，為該病害的科學(xué)防控提供參考。

1 抗病性鑒定及育種

長(zhǎng)期種植單一煙草品種會(huì)導(dǎo)致病害多發(fā)、品質(zhì)退化。煙草的不同品種對(duì)青枯病原菌的抗性存在著差異，選育和種植抗病品種可以有效降低病害的發(fā)生程度和流行速度。在抗病育種中，抗性鑒定是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)的青枯病抗病性鑒定在田間病圃進(jìn)行，病圃能展示出植株全生育期的抗性；之后由土壤盆栽苗期接種發(fā)展到苗期水培接種［10］。目前，苗期水培接種法是應(yīng)用最廣的一種抗性鑒定方法［11］。在苗期水培接種條件下，親本‘Oxford 207’和‘巖煙97’以及品種‘K326’表現(xiàn)為中抗，利用‘Oxford 207’轉(zhuǎn)育的抗病新品系‘S17’較‘K326’抗病［10］。龔杰等［12］連續(xù)2 年在田間自然發(fā)病地塊對(duì)不同煙草品種進(jìn)行抗病評(píng)價(jià)，明確了‘巖煙97’和‘6036’對(duì)青枯病的抗性最強(qiáng)，且抗性穩(wěn)定，育種潛力較大，可作為后續(xù)高抗品種的參考材料。

近年來(lái)，煙草研究工作者采用常規(guī)育種手段創(chuàng)制抗病新種質(zhì)，選育出一批高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的抗性品種，其 中，‘粵 煙208’‘粵煙98’‘貴 煙5 號(hào)’‘湘煙5 號(hào)’等新品種經(jīng)抗病性鑒定為中抗［13-15］。通過誘變育種技術(shù)篩選出的突變體材料153-K 經(jīng)溫室和田間病圃鑒定均表現(xiàn)為高抗青枯病，牛文利等［16］對(duì)其進(jìn)行了遺傳分析和抗性機(jī)制研究，以期為培育優(yōu)質(zhì)的抗病新品種提供理論依據(jù)。

2 青枯病發(fā)病關(guān)鍵土壤因子分析研究

土壤微生物群落和理化性質(zhì)對(duì)煙草青枯病發(fā)生的影響極為關(guān)鍵［17-18］。樊俊等［19］通過對(duì)煙草青枯病發(fā)病土壤理化性狀及細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)分析得出，土壤pH 值和速效磷含量是影響煙草青枯病發(fā)病的關(guān)鍵因子，且隨著青枯病病情指數(shù)的提高，土壤pH 值、交換性鈣、有效錳含量和通氣孔隙度呈顯著降低的趨勢(shì)，土壤含水率和毛管持水量呈明顯增加趨勢(shì)。通過煙田pH 的變化預(yù)測(cè)煙草青枯病的發(fā)生時(shí)間及發(fā)生狀況可在實(shí)際生產(chǎn)中有效地發(fā)揮作用［20］。申云鑫等［21］通過對(duì)保山煙草青枯病病株根際土壤細(xì)菌種群多樣性分析得出，煙草青枯病的發(fā)病程度與煙株根際細(xì)菌種群豐度變化有關(guān)，健康植株根際鞘脂單胞菌科、苯基桿菌屬、假諾卡氏菌科細(xì)菌群較富集，可通過調(diào)控土壤微生物群落結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)作物根莖類病害持續(xù)有效綠色防控。

土傳病害發(fā)生區(qū)域中存在發(fā)病較輕或不發(fā)病的地塊，稱為抑病型土壤［22-23］。煙草抑病型土壤中存在多種青枯菌的拮抗菌，可以顯著降低青枯菌的豐富度，從而減少青枯病的爆發(fā)。因此，在土傳病害的生物防治中，通過分析抑病型土壤中優(yōu)勢(shì)微生物的種類，篩選并應(yīng)用抑病型土壤中的拮抗菌，既可達(dá)到防治土傳病害的目的，也可實(shí)現(xiàn)土壤資源的合理利用。

3 植物免疫誘抗劑及誘導(dǎo)抗性研究

誘導(dǎo)抗性是通過增強(qiáng)植物抗逆性與抗病潛力，使植物對(duì)病原菌產(chǎn)生持續(xù)、廣譜抗性，是當(dāng)前有效的植物抗病策略［24］。為探究類黃酮誘導(dǎo)煙草抗青枯病的生理機(jī)制，余峰等［25］研究得出，濃度1 mmol/L 橙皮素可顯著提高煙草對(duì)青枯病的抗性。同樣，用槲皮素、蘆丁通過灌根和噴霧不僅可誘導(dǎo)提高煙草青枯病的田間防效，還可促進(jìn)煙草團(tuán)棵期根系的生長(zhǎng)［26］。用黃腐酸通過噴霧可有效降低青枯病的發(fā)病率和病情指數(shù)，達(dá)到對(duì)煙草青枯病的防控效果，且濃度為10 mmol/L 時(shí)防效最高［27］。韋學(xué)平等［28］用20 種誘抗劑及其不同組合開展青枯病抗性測(cè)定，結(jié)果表明所選誘抗劑對(duì)煙草青枯病均有一定的抑制作用，其中以噻菌銅、多肽保、綠色木霉菌、青枯立克、奇農(nóng)素、氨基酸酶和乙蒜素的作用較好，使用后，煙草青枯病病情指數(shù)明顯下降，2 年的大田試驗(yàn)結(jié)果表明，誘抗劑不同組合對(duì)誘導(dǎo)煙草提高抗病性具有較好的效果，可作為煙區(qū)防治煙草青枯病的新方法。

4 農(nóng)業(yè)防治

合理的田間管理與農(nóng)藝措施可有效減少田間青枯病的發(fā)生。煙草是典型的連作不耐受作物，長(zhǎng)期連作不僅使煙田土壤質(zhì)量下降，還會(huì)降低土壤細(xì)菌的多樣性，破壞土壤的生態(tài)系統(tǒng)，誘發(fā)青枯病大面積爆發(fā)。采用煙草和玉米輪作、煙草與萬(wàn)壽菊間作不僅可豐富煙草根際土壤群落，還可降低煙草青枯病的發(fā)病率和病情指數(shù)［29-30］。稻草秸稈和黑麥草還田等措施能降低青枯病發(fā)病率［29］。冬翻曬白等栽培措施可通過改變土壤理化性質(zhì)來(lái)提高煙株青枯病抗性［16］。大蒜根系分泌物濃度為1 g/mL 時(shí)，對(duì)煙草青枯病菌抑制效果（53.67%）最好，這為采用大蒜與煙草間作套種方式防治煙草青枯病提供了理論依據(jù)［31］。

煙草田塊可綜合應(yīng)用石灰調(diào)酸、合理增施磷肥、施用農(nóng)家肥和生物有機(jī)肥、灌施生防菌劑等措施，提高土壤酸堿度，改善土壤微生物群落結(jié)構(gòu)，防控?zé)煵萸嗫莶〉陌l(fā)生［32］。適當(dāng)減氮15%并配施生物有機(jī)肥能有效改善土壤質(zhì)量，提高煙葉產(chǎn)量和質(zhì)量，降低煙草青枯病的發(fā)生［33］。生石灰、草木灰、白云石粉對(duì)煙草青枯病的防效可達(dá)47%，其中以生石灰的改良效果最好［20］。土壤中施一定量的生物炭對(duì)青枯菌有抑制作用，能吸附青枯菌、減弱其運(yùn)動(dòng)并抑制青枯菌的生長(zhǎng)，從而降低青枯菌的侵染能力［34］。以青枯菌的拮抗菌種熒光假單胞菌為微生物菌劑的活性成分，在煙草移栽時(shí)窩施菌肥或灌根菌液，均對(duì)煙草青枯病具有一定的防效作用［35］。

5 生物防治

植物根際促生菌是一類對(duì)病原菌具有拮抗作用，可誘導(dǎo)植物系統(tǒng)抗性的微生物，已成為生物防治的重要資源［36］。貝萊斯芽胞桿菌（Bacillus velezensis）作為芽胞桿菌的一個(gè)新種備受關(guān)注，該菌具有廣譜抑菌活性，被廣泛應(yīng)用于植物病害的生物防治［37］。從發(fā)病煙區(qū)的健康煙株根際土壤中獲得的GZYCT-4 和GZYCT-9 兩個(gè)貝萊斯芽孢桿菌對(duì)煙草青枯病菌具有較好拮抗作用，能有效防控?zé)煵萸嗫莶。档桶l(fā)病程度，且GZYCT-4 對(duì)紅花大金元根系分泌物及其含有的草酸有較強(qiáng)的趨化反應(yīng)，而GZYCT-9 則對(duì)K326 根系分泌物及其含有的檸檬酸有較好的趨化反應(yīng)［38］。周向平等［39］從發(fā)病較重?zé)焻^(qū)的健康煙株根系中分離獲得對(duì)青枯病菌具有較強(qiáng)抑菌活性的解淀粉芽孢桿菌（Bacillus amyloliquefaciens）Xe01，通過溫室盆栽和小區(qū)試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)該菌對(duì)煙草青枯病的防治效果分別達(dá)56.32%和61.46%；用前期獲得的植物根際促生菌貝萊斯芽胞桿菌CBMB205 顯著降低了煙草青枯病發(fā)病率和病情指數(shù)，在溫室盆栽和大田小區(qū)試驗(yàn)中的相對(duì)防效優(yōu)于化學(xué)藥劑溴菌·壬菌銅［36,39］。水稻秸稈生物炭能增強(qiáng)貝萊斯芽孢桿菌B4-7 對(duì)煙草青枯病的防治效果，菌株B4-7聯(lián)合5%水稻秸稈生物炭是煙草青枯病綜合防控的一種有效措施，具有較大的應(yīng)用前景，值得進(jìn)一步推廣和應(yīng)用［40］。

濮永瑜等［41］從發(fā)病煙株根際土壤中分離得到枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis）和解淀粉芽孢桿菌，在盆栽試驗(yàn)中對(duì)煙草青枯病的防效分別為69.54%和72.49%。為提高生防菌在酸性土壤中對(duì)煙草青枯病的生防效果，趙倩等［42］從煙草根際土壤中篩選出嗜酸性枯草芽胞桿菌，該菌株在pH 5.5 條件下對(duì)青枯病的防效為76.99%，且對(duì)煙草生長(zhǎng)具有促進(jìn)作用。林志堅(jiān)等［43］從煙草根際土壤中分離獲得裂解性噬菌體RPZH6，采用室內(nèi)盆栽法測(cè)定接種后21 d，噬菌體RPZH6 對(duì)煙草青枯病的防治效果為60.98%，接種后35 d，防治效果為53.85%，顯著高于化學(xué)藥劑氫氧化銅處理。

6 化學(xué)防治

及時(shí)使用化學(xué)藥劑能夠降低田間青枯菌的數(shù)量，減少損失，還可以清除田間大部分病原微生物。牟文君等［44］測(cè)定了煙草青枯菌對(duì)氟啶胺、雙苯菌胺、噻霉酮、鏈霉素和春雷霉素等殺菌劑的敏感性，結(jié)果表明氟啶胺、雙苯菌胺可有效抑制青枯菌生長(zhǎng)，且抑菌效果優(yōu)于鏈霉素等藥劑。王垚等［45］采用濾紙片法和田間試驗(yàn)的方法篩選出四霉素、中生菌素和噻霉酮對(duì)青枯菌抑制作用最強(qiáng)，且四霉素與噻霉酮5∶1、四霉素與中生菌素4∶1 對(duì)青枯病菌均有較好的增效作用，防治效果均高于單劑防效。

化學(xué)殺菌劑和生防菌聯(lián)用可協(xié)同防控?zé)煵萸嗫莶　ｑT永新等［46］研究表明，短小芽孢桿菌（Bacillus pumilus）與化學(xué)殺細(xì)菌劑具有協(xié)同防治煙草青枯病的作用；為研究化學(xué)殺菌劑與噬菌體聯(lián)合防治煙草青枯病的可行性，崔曉東等［47］調(diào)查了3個(gè)青枯菌噬菌體在7 種細(xì)菌殺菌劑和無(wú)致病力青枯菌中的存活情況，研究結(jié)果表明，生產(chǎn)上可將噻唑鋅、中生菌素、辛菌胺醋酸鹽、春雷霉素、喹啉銅等藥劑與噬菌體P1556-2 混合使用，噻唑鋅與P7-1 混用，喹啉銅與P1556-1 混用，以擴(kuò)大青枯病防治藥劑的選擇范圍和提高防治效果，而氫氧化銅與王銅制劑對(duì)噬菌體有明顯的抑制作用，不適宜與噬菌體混合使用。

7 展望

煙草青枯病是典型的維管束土傳病害，具有寄主范圍廣、地理分布復(fù)雜，致病性和生理特征多樣性等特點(diǎn)，造成防治困難。環(huán)境因子對(duì)煙草青枯病的發(fā)生以及流行有很大的影響，高溫高濕的環(huán)境以及酸化程度較高的土壤條件均有利于青枯病的發(fā)生。目前世界范圍內(nèi)對(duì)煙草青枯病的防治無(wú)特效化學(xué)藥劑，青枯病常年發(fā)生的地區(qū)一般采用抗病性品種無(wú)菌育苗，同時(shí)結(jié)合深冬翻耕、提前移栽、水旱輪作、深挖溝高起壟和土壤調(diào)酸等農(nóng)事操作，在發(fā)病之前使用藥劑保護(hù)或防治病害的發(fā)生等綜合措施，來(lái)降低青枯病的發(fā)病率，減少其危害［48］。因此，青枯病的防治不能局限于化學(xué)藥劑的單獨(dú)使用，應(yīng)該結(jié)合其它措施來(lái)綜合防治，才能保證防效最大化。