宜宾烟区烟草根黑腐病发病条件及品种抗性评价

2022-10-13 04:37杨懿德周本国李林秋许大凤
安徽农业科学 2022年18期
关键词:黑腐病烟苗云烟

鄢 敏,杨 洋,杨懿德,周本国,李林秋,许大凤*

(1.四川省烟草公司宜宾市公司,四川宜宾 644600;2.安徽省农业科学院烟草研究所,安徽合肥 230031)

烟草根黑腐病是由基生根串株霉菌[(Berk.et br.)Fer.]引起的一种烟草生产重要根茎部病害,主要使根呈特异性黑色坏死从而导致烟苗死亡或地上部分生长不良。烟草根茎部是烟叶获取营养物质的源头和通道,根黑腐病害的发生将严重影响烟叶的产量和质量。研究表明,烟草根茎部病害的发生是土壤微生物造成的,土壤中病原菌的含量直接影响烟草根腐病的发生。土壤内部环境对烟草根黑腐病的发生也有一定的影响,土壤pH是影响病原菌存活的重要因子,根茎类病害的发生与土壤pH密切相关。如果大田管理不到位,土壤肥力不够,烟苗瘦弱,田间排水不畅,雨后积水严重,土壤湿度较大,且气温合适,会导致根黑腐病害发生。因此,笔者从土壤pH人手,同时结合土壤的湿度、肥力和接种体浓度来明确烟草根黑腐病的发生条件及影响因素,从而有效控制烟草根黑腐病的发生;结合选育抗病品种,明确不同烟草品种之间的抗病性差异,依据各地种植条件,合理选择抗病品种,从而减少病害的发生,以期为宜宾烟区烟草根黑腐病的可持续、绿色防控奠定理论基础。

1 材料与方法

烟草根黑腐病菌[(Berk.et br.)Fer.],由安徽农业大学植物保护学院病理研究室分离纯化获得。

供试烟草品种由安徽省农业科学院烟草所提供,品种分别为K326、云烟87、云烟85、云烟97、中烟100。

供试烟草采用灭菌土育苗,待长到4片真叶时移栽于口径9 cm营养钵中,每钵1株,25 ℃恒温培养至5~7片真叶,准备接种。

用1 mol/L KOH和1 mol/L HCl溶液及灭菌水对营养钵中的土壤进行pH调节,使土壤pH分别为4.0、5.0、6.0、7.0、8.0和9.0,每处理15株,设3次重复,移栽烟苗(云烟87,6~7片真叶)。用灭菌水制备烟草根黑腐孢子悬液,孢子浓度为10~10个/mL,用灭菌的剪刀斜切烟草根部造成伤口,取2 mL孢子悬浮液灌根进行接种。每7 d测定一次土壤pH,保持土壤pH不变,25 ℃恒温培养。接种后第20天检查发病情况, 并参照烟草行业标准YC/T 39—1996进行分级,计算病情指数。

将烘干的土样分别加水称重,将其土壤含水量分别调为20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%,每天称重补水。移栽烟苗(云烟87,6~7片真叶)。用灭菌水制备烟草根黑腐孢子悬液,孢子浓度为10~10个/mL,对烟苗进行接种(方法同“.”),每处理15株,3次重复,25 ℃恒温培养。接种后第20天检查发病情况, 并参照烟草行业标准YC/T 39—1996进行分级,计算病情指数。

用灭菌水制备烟草根黑腐病原菌孢子悬液,孢子浓度分别为10、10、10、10、10个/mL。移栽烟苗(云烟87,6~7片真叶),对烟苗进行接种(方法同“.”),每处理15株,重复3次,25 ℃恒温培养。接种后第20天检查发病情况, 并参照烟草行业标准YC/T 39—1996进行分级,计算病情指数。

烟苗(云烟87)移栽前,在营养钵土中加入尿素,设置5个不同处理,分别为10、15、20、25、30 g/m,移栽烟苗,每处理15株,重复3次。用灭菌水制备烟草根黑腐孢子悬液,孢子浓度为10~10个/mL,对烟苗进行接种(方法同“.”),25 ℃恒温培养。接种后第20天检查发病情况, 并参照烟草行业标准YC/T 39—1996进行分级,计算病情指数。

供试烟草K326、云烟87、云烟85、云烟97、中烟100,采用灭菌土育苗,待长至4片真叶时移栽于口径为9 cm营养钵中,每钵1株,25 ℃恒温培养至6~7片真叶,准备接种。用灭菌水制备烟草根黑腐孢子悬液,孢子浓度为10~10个/mL,用灭菌的剪刀斜切烟草根部造成伤口,取2 mL孢子悬浮液灌根进行接种,对照株接清水,每个处理15株,3次重复。25 ℃恒温培养,保持土壤湿润。接种后第20天检查发病情况, 并参照烟草行业标准YC/T 39—1996进行分级,计算病情指数,进行不同品种室内抗性差异测定。

采用DPS数据处理软件对试验数据进行统计分析,差异显著性采用单因素方差分析及LSD法检验,以病情指数衡量烟草品种发病严重度,并划分抗性类型。

2 结果与分析

土壤pH对烟草根黑腐病发生有一定的影响(表1)。土壤pH为 4时,不适合烟草根黑腐病的发生,病株率为0;当土壤pH 为5时,病株率及病情指数最高,分别为85.10%和52.70,与其他pH条件下病株率和病情指数达显著差异水平(<0.05),但当土壤pH为5和9时,其病株率无极显著差异(>0.01);随着土壤pH的增大,烟株的病株率和病情指数逐渐减小,当pH为7时,烟株的病株率和病情指数达到最小,分别为40.73%和15.73;随着pH的增加,烟株的病株率和病情指数逐渐增大,当pH为9时,烟株的病株率和病情指数分别为70.36%和34.14,仅次于土壤pH 5。因此,烟草根黑腐病的发生与土壤pH有一定的关系,弱酸、碱性的土壤条件有利于病害的发生。

土壤含水量影响烟草根黑腐病发生(表2)。当土壤含水量为20%、30%时,不利于烟株发病,病株率为0;当土壤含水量≥40%时,随着含水量的增加,病株率越大,病情指数越高,烟草根黑腐病发生越严重;当土壤含水量达到80%时,病株率达到最大,为88.9%,病情指数达到最高,为60.2;但土壤含水量为70%时,病株率为77.8%,其病株率与含水量80%差异不显著。因此,烟草根黑腐病的发生与土壤含水量密切相关,土壤含水量越大,烟草根黑腐病发生越严重。

表1 pH对植株发病的影响

表2 不同土壤含水量对植株发病的影响

由表3可知,接种体浓度为10个孢子/mL时病株率为0,当接种体浓度≥10个孢子/mL,植株开始发病,且随着接种体浓度的增大,烟株病株率逐渐增大。接种体浓度为10个孢子/mL时,烟株的病株率最高,病情指数达到最大;且接种体浓度为10个孢子/mL时,其病株率为77.78%,与接种体浓度为10个孢子/mL时的病株率和病情指数差异不显著。因此,烟草根黑腐孢子接种体量影响烟草根黑腐病的发生,当浓度低于10个孢子/mL时,不利于烟株发病,当接种体浓度≥10个孢子/mL时,接种体浓度越大,烟株病株率越高,病情指数就越大,根黑腐病越严重。

表3 不同接种体浓度对植株发病的影响

由表4可知,施氮组烟草的平均病株率和病情指数均高于不施氮组。随着施氮量的增加,病株率逐渐增多,病情指数逐渐增大,当施氮量达25 g/m时,其病株率达到最大,病情指数达到最高,分别为85.18%、52.80。但当施氮量达30 g/m时,其病株率反而降低,病情指数减小,分别为66.66%和37.90。因此,氮肥的施加会加重烟草根黑腐病的发生。

表4 施氮量对植株发病的影响

由表5可知,不同烟草品种烟草根黑腐病抗性差异显著。供试5个烟草品种的病株率为51.85%~96.3%,病情指数为20.37~62.97,其中云烟87的病情指数最高,为62.97,为高感品种;中烟100病情指数为20.37,为抗性品种;云烟85和K326为中抗品种,云烟97为感病品种,未测到高抗品种。

表5 不同烟草品种烟草根黑腐病的抗性差异

3 结论与讨论

该试验结果表明,偏酸性、碱性土壤有利于烟草根黑腐病的发生,而强酸性的土壤环境有利于控制病害,与魏国胜等的研究结果一致。Meyer提出,土壤抑菌效果是土壤碱性饱和度、铝离子浓度、土壤 pH共同作用的结果;罗文富指出,影响烟草根黑腐病发生的土壤因素多样,不同地区与抑病有关的土壤因素和抑病机制可能不同;因此生产上不仅要通过调节土壤酸碱度来控制根黑腐病的发生,更要结合应用土壤抑制机制来达到防治病的目的。土壤含水量的增加将会加重烟草根黑腐病的发生,即在低洼阴湿的田块,此病易暴发,在田间生产中,及时采用行间深松和中耕松土的方法,增强土壤通气透水性,以控制病的发展;孢子浓度在10~10个孢子/mL,浓度越大,发病率越高,病情越严重,在田间生产中,前茬作物要及时清理干净,避免病残体在田间腐烂,而导致烟苗被侵染,减少土壤中病原孢子的残留;一定范围内,氮肥的施加加重了烟草根黑腐病的发生,左丽娟等研究发现,传统施肥中,钾肥的增施可以显著提高根黑腐病抗性。因此,田间管理中,可以适当增施钾肥、腐熟的有机肥,增强烟草的抗病力,从而减轻根黑腐病的发生。

烟草根黑腐病给烟草生产造成了巨大的经济损失,选育抗病品种是病害防治最经济有效的措施;成功培育的抗根黑腐病的白肋烟品种,使病情得到较大控制,是抗病育种的重要抗原。该试验5个供试品种中未发现高抗品种,窦彦霞等研究表明,我国不同地区来源烟草根黑腐病菌致病力分化明显,并具有多样性,伴随着病原菌不断发生生理小种的变异,以及不同地区生态条件的不同,部分品种在不同种植区域,抗感性表现也不同,抗病品种的选育及抗性评价有待进一步研究。

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