番茄斑萎病毒與傳毒薊馬發(fā)生流行的相關(guān)性

鄭雪　李興勇　陳曉燕　陳永對　吳闊　劉春明　肖俊華　李宏光　張潔　董家紅

摘要：對云南紅河州煙田番茄斑萎病毒與傳毒薊馬的發(fā)生流行動態(tài)進行了調(diào)查研究，共鑒定出西花薊馬、花薊馬和煙薊馬等3種薊馬為煙田傳毒薊馬，其中以西花薊馬種群數(shù)量最多。對不同時期傳毒薊馬百株蟲量和TSWV發(fā)病率進行回歸分析，結(jié)果表明傳毒薊馬蟲口數(shù)量與煙田TSWV發(fā)病率呈正相關(guān)關(guān)系，即傳毒薊馬種群數(shù)量高會導致煙田TSWV的發(fā)生流行。

關(guān)鍵詞：煙田；傳毒薊馬；番茄斑萎病毒；相關(guān)性

中圖分類號：S436.412 文獻標志碼：A 文章編號：1002-1302（2015）05-0118-03

番茄斑萎病毒（tomatospottedwiltvirus，TSWV）屬布尼亞病毒科（Bunyaviridae）番茄斑萎病毒屬（Tospovirus），是該屬病毒中的代表成員。TSWV為世界性分布，寄主范圍廣，是一類對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有嚴重破壞作用的植物病毒，每年在世界范圍內(nèi)造成數(shù)億美元的經(jīng)濟損失，被列為世界危害最大的10種植物病毒之一。

近年來，隨著全球氣候變暖和國際貿(mào)易的增加，番茄斑萎病毒的發(fā)生范圍日益擴大，且不斷有新種和新株系發(fā)生流行危害。目前，該屬病毒已報道了25種，其中在云南地區(qū)發(fā)現(xiàn)10種，包括5個新種，3種新株系。筆者所在實驗室前期調(diào)查結(jié)果顯示，番茄斑萎病毒（TSWV）為該屬病毒在云南的優(yōu)勢種之一，在云南分布廣泛，寄主植物包含茄科、菊科、藜科、豆科、蔥科、鳶尾科等7科的25種植物。

TSWV主要由薊馬以持久增殖方式傳播，僅在若蟲期獲毒的薊馬成蟲才可傳毒，獲毒薊馬終生帶毒，且病毒可在薊馬體內(nèi)復制。在田間可傳播TSWV的薊馬有纓翅目（Thysanoptera）薊馬科（Thripidae）的花薊馬屬（Frankliniella）和薊馬屬（Thrips），主要有西花薊馬（F.occidentalis）、首花薊馬（F.cephalica）、梳缺花薊馬（F.schultzei）、花薊馬（F.bispi-nosa）、煙草褐薊馬（F.fsca）、臺灣花薊馬（F.intonsa）、棕櫚薊馬（T.palmi）、煙薊馬（T.tabaci）、日本煙草薊馬（T.seto-SItS）等。鄭雪等的研究結(jié)果表明，西花薊馬、花薊馬、煙薊馬和棕櫚薊馬等4種薊馬為云南地區(qū)TSWV的主要傳毒介體。傳毒薊馬通過傳播TSWV對寄主植物構(gòu)成間接危害引起的經(jīng)濟損失遠大于其直接取食所造成的損失。

紅河州位于云南省東南部，生物資源豐富，氣候類型豐富多樣。2012年來，該州由TSWV引起的主要經(jīng)濟作物煙草、番茄、辣椒等作物斑萎病暴發(fā)流行，給當?shù)氐霓r(nóng)業(yè)經(jīng)濟生產(chǎn)造成了嚴重損失?；诖?，筆者于2013年對紅河州煙區(qū)TSWV發(fā)生隋況與傳毒薊馬的種類及數(shù)量動態(tài)進行了調(diào)查研究，旨在摸清TSWV與傳毒薊馬發(fā)生流行的相關(guān)性，為建立有效的番茄斑萎病毒一傳毒薊馬綜合防控體系提供理論與實踐依據(jù)。

1.材料與方法

1.1試驗調(diào)查地點

在云南省紅河州瀘西縣烤煙種植田選擇3塊試驗小區(qū)進行（每個小區(qū)面積約60m²）。該地區(qū)海拔1823.00m，年平均氣溫14.70℃，年降水量983.00mm。

1.2調(diào)查方法

自2014年5月5日煙草團棵期始，至6月2日煙草旺長期止，每隔7d調(diào)查1次薊馬蟲口數(shù)量及煙草發(fā)病情況，共調(diào)查5次。調(diào)查采用五點式取樣法，每試驗小區(qū)每次調(diào)查5個樣點，每點選擇5株煙株，且保證樣點至少與煙田邊緣有5m距離，以減少邊緣效應對取樣結(jié)果的影響。用小捧擊振煙株的葉和花，使棲息其上的薊馬振落到下方承接的白色托盤上，用吸蟲器吸入酒精瓶內(nèi)帶回實驗室鑒定種類并統(tǒng)計數(shù)量，折算成百株蟲口數(shù)量。

百株蟲量（頭）=（調(diào)查總蟲數(shù)/調(diào)查總株數(shù)）×100株。

結(jié)合薊馬蟲口數(shù)量的調(diào)查同時進行感染TSWV煙株的發(fā)病率調(diào)查，每點選取5株煙抹，將疑似感病煙草的葉片帶回實驗室經(jīng)ELISA檢測，確定是否帶毒。記錄總株數(shù)、病株數(shù)，計算煙株發(fā)病率。

煙株發(fā)病率=（發(fā)病株數(shù)/調(diào)查總株數(shù)）×100%。

1.3標本鑒定

標本的制作參考張宏瑞等、Mirab-Balou等的方法并稍加修改，將采集到的薊馬從離心管中挑出，放在5%KOH溶液中，冷浸12～24h（按蟲體大小、顏色深淺而定），除去體內(nèi)脂肪等影響形態(tài)觀察的內(nèi)含物，并適度褪色。待標本的翅及附肢都伸展后，即可制成玻片，以供鑒定。鑒定采用Priesner建立的2亞目、3總科、5科的分類系統(tǒng)。

1.4TSWV發(fā)生與傳毒薊馬種群動態(tài)相關(guān)性

根據(jù)調(diào)查結(jié)果，分析煙田TSWV發(fā)生流行與傳毒薊馬種群動態(tài)的相關(guān)性。

1.5數(shù)據(jù)分析

采用SPSS11.5軟件進行數(shù)據(jù)分析。本研究中數(shù)據(jù)均為“平均數(shù)±標準誤”。

2.結(jié)果與分析

2.1傳毒薊馬種類鑒定

通過制作薊馬的玻片標本，對采集的薊馬樣本進行鏡檢，共鑒定出3種薊馬，分別為薊馬科（Thripidae）花薊馬屬（Franlliniella）的西花薊馬、花薊馬，薊馬屬（Thr～s）的煙薊馬。其中，西花薊馬所占比例最大，分別占5次調(diào)查收集薊馬蟲口總量的92.40%、88.89%、94.66%、92.47%、94.27%（表1）。對所鑒定的3種薊馬種類，根據(jù)其成蟲特征，編寫了如下檢索表。

紅河瀘西煙田傳毒薊馬檢索表

1.觸角7節(jié)，前胸背片有2對長鬃………煙薊馬T.tabaci

觸角8節(jié)，前胸背片有4對長鬃…………………………2

2.復眼后鬃長，最長的與單眼問鬃等長，單眼間鬃位于前、后單眼外緣連接線上，后胸盾片具1對鐘形感受孔……………

…………………………………西花薊馬F.occidentalis

復眼后鬃短，長度僅為單眼間鬃的一半，單眼間鬃位于前、后單眼中心連接線上，后胸盾片無鐘形感受孔………………

…………………………………………花薊馬F.intonsa

2.2傳毒薊馬種群動態(tài)

由圖1可以看出，自5月5日起，傳毒薊馬種群數(shù)量呈逐漸上升的趨勢。調(diào)查初始日5月5日，百株蟲口數(shù)量達2041.40頭，之后5月12日、5月19日、5月26日、6月2日，百株蟲口數(shù)量直線上升，分別為2480.70、3501.5l、4082.25、4521.56頭。

2.3TSWV發(fā)生動態(tài)

如圖2所示，5月5日田間煙草斑萎病發(fā)病率為1.00%，之后煙草斑萎病的發(fā)病率隨著調(diào)查的延續(xù)呈逐漸上升趨勢，5月12日、5月19日、5月26日、6月2日的發(fā)病率分別為5.74%、14.19%、17.33%、18.52%。

2.4薊馬與TSWV發(fā)生流行的相關(guān)性

由圖1和圖2可以看出，當傳毒薊馬種群數(shù)量較高時，TSWV發(fā)病率也處于較高水平。通過對不同時期傳毒薊馬百株蟲量和TSWV發(fā)病率的動態(tài)進行回歸分析，得出TSWV發(fā)病率（y）與傳毒薊馬種群數(shù)量（x）回歸方程y=0.00007x-0.1257（r=0.9802）。r>0.90，說明傳毒薊馬蟲口數(shù)量與煙田TSWV發(fā)病率呈正相關(guān)關(guān)系，即傳毒薊馬種群數(shù)量高會導致煙田TSWV的發(fā)生流行。

3.討論

TSWV可侵染80多個科1100多種植物，且該病毒能由西花薊馬F.occidentalis、煙薊馬T.tabaci等8種以上的薊馬進行傳播。云南地處低緯高原，生態(tài)類型多樣，植物種類豐富多樣，為TSWV和傳毒薊馬提供了豐富的寄主資源，是導致近年云南地區(qū)TSWV暴發(fā)流行的主要原因之一。

薊馬傳播TSWV方式獨特，薊馬若蟲通過取食帶病毒植株感染病毒，然后通過攜帶病毒的若蟲和成蟲轉(zhuǎn)移取食在寄主植物之間進行傳播；薊馬能否成功地傳播病毒，從而導致病毒的發(fā)生流行，通常取決于薊馬在寄主植物間的行為和擴散能力，受到薊馬的種類、性別、齡期、寄主植物種類、環(huán)境條件等多種因素的影響。西花薊馬是TSWV最主要的傳播媒介，一般可導致作物損失30%～50%，嚴重時可達到70%，甚至有可能導致絕收。本研究通過2013年對瀘西煙田薊馬種類、數(shù)量的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)西花薊馬、煙薊馬、花薊馬等3種傳毒薊馬。其中以西花薊馬為煙田傳毒薊馬優(yōu)勢種，5次調(diào)查分別占所收集標本總量的92.40%、88.89%、94.66%、92.47%、94.27%。這與鄭雪等報道的2012年在瀘西煙田中共發(fā)現(xiàn)西花薊馬、煙薊馬、花薊馬和棕櫚薊馬等4種傳毒薊馬略有不同，這種差異可能是由于調(diào)查時間（月份）不同，溫度、濕度等環(huán)境條件的變化所導致。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，煙田TSWV發(fā)病率的動態(tài)趨勢與傳毒薊馬種群數(shù)量變化的趨勢基本一致，均在煙草旺長初期達到最高峰，發(fā)病率為18.52%。經(jīng)相關(guān)性分析，傳毒薊馬蟲口數(shù)量與TSWV發(fā)病情況呈正相關(guān)關(guān)系，表明傳毒薊馬蟲口數(shù)量越大，越容易造成TSWV的暴發(fā)流行。

寄主植物周邊的雜草和寄主植物的間作組合方式、寄主植物在田間種植的時間也影響傳毒薊馬對TSWV的傳播，如雜草和間作的農(nóng)作物是介體薊馬或病毒的寄主，寄主植物主要生長期的溫度適宜傳毒薊馬的生長發(fā)育等因素都有利于TSWV的發(fā)生流行。明確TSWV與傳毒薊馬種群發(fā)生動態(tài)，分析2者之間的相關(guān)性，將為建立TSWV一傳毒薊馬綜合防控體系與預警、控制策略提供理論依據(jù)。