煙草黑脛病防治研究進(jìn)展

高文華，李江美

（大理州煙草公司鶴慶縣分公司，云南鶴慶671500）

煙草黑脛病又叫煙草黑根、黑桿瘋，是由寄生疫霉（Phytophthora parasitica var. nicotianae）引起的危害煙草生產(chǎn)的重要土傳真菌病害。1934 年首次在我國山東發(fā)現(xiàn)并鑒定，之后黑脛病擴(kuò)展到黃河流域、長江流域及珠江流域的各產(chǎn)煙省，1950年首次報(bào)道該病發(fā)生于黃淮煙區(qū)，并連續(xù)多年嚴(yán)重危害［1］，嚴(yán)重時(shí)發(fā)病率高達(dá)75%以上，嚴(yán)重影響煙草的產(chǎn)量和品質(zhì)［2］。

煙草黑脛病的典型癥狀為葉片萎蔫、變黃，植株矮化，根部和莖基部壞死，表現(xiàn)為“黑脛”“黑膏藥”“穿大褂”“腰漏”和“筍節(jié)”［3］。煙草黑脛病可以在煙草的整個(gè)生長發(fā)育期進(jìn)行侵染危害，多發(fā)生于成株期，少數(shù)于苗期發(fā)生，主要以侵染煙草植株的莖基部和根部為主［4］。煙草黑脛病廣泛分布，與煙草品種、氣候和病原菌種群結(jié)構(gòu)緊密相關(guān)。目前我國對(duì)煙草黑脛病的防治措施主要有3 種，即種植抗病品種、優(yōu)化煙草栽培管理措施和進(jìn)行化學(xué)及生物防控，本文就此綜述抗煙草黑脛病品種的選育和鑒定、栽培管理措施以及防控技術(shù)等方面的最新研究進(jìn)展，為該病害的科學(xué)防控提供參考。

1 煙草抗病品種的選育和鑒定

抗病育種是作物病害防治的重要途徑，也是解決煙草黑脛病危害最好、最經(jīng)濟(jì)的途徑。隨著科學(xué)技術(shù)的成熟，煙草抗黑脛病品種鑒選取得了顯著成效，比如：引進(jìn)的抗病品種有K326［5］和NC89［6］，選育出抗病或中抗品種有云煙85［7］、云煙87［8］、云煙97［9］、云煙100［10］等，這些優(yōu)良品種已先后成為烤煙的主栽品種。曾乙心［11］等用4個(gè)云南主要栽培品種為材料研究煙草黑脛病的潛育期，結(jié)果表明云煙87 屬于中抗品種，云煙85和K326 屬于高抗品種，其中，K326 潛育期最長，為21 d，該研究為云南煙草黑脛病的防治提供時(shí)間推算依據(jù)。李媛等［12］對(duì)77 份原標(biāo)記為抗病的烤煙種質(zhì)資源進(jìn)行了抗病性再鑒定，篩選出2 份高抗材料，23 份抗性材料，并對(duì)篩選出的抗病材料進(jìn)行農(nóng)藝性狀鑒定和遺傳多樣性分析，研究結(jié)果為抗煙草黑脛病和煙草品質(zhì)的同時(shí)改良提供了遺傳材料，也為煙草黑脛病的抗病品種推廣和今后的抗病育種提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

2 栽培管理措施的利用

2.1 探尋合理嫁接組合，實(shí)現(xiàn)煙草優(yōu)質(zhì)高抗

嫁接技術(shù)是植物病害綠色防控的有效措施之一，合理選取砧木和接穗進(jìn)行嫁接，可有效控制煙草黑脛病的發(fā)生。蘭紹華等［13］用地方特色品種“紅花大金元”為接穗，以K326、云煙97、柯克137、賓川蘭花煙為嫁接的砧木，不同砧木嫁接處理后，黑脛病等病害自然發(fā)病率降低。王海波等［14］開展了不同嫁接組合煙苗對(duì)黑脛病的抗性鑒定，研究得出以抗病品種‘Florida 301’和‘革新3號(hào)’為砧木的嫁接組合，在人工接種下黑脛病發(fā)病率為零，嫁接后的煙草對(duì)黑脛病表現(xiàn)出極高的抗病水平，可作為抗黑脛病煙草嫁接高抗砧木。劉劍君等［15］用不同黑脛病抗性的品種相互嫁接，對(duì)嫁接處理的烤煙黑脛病抗性進(jìn)行病圃鑒定，鑒定結(jié)果表明，將高抗黑脛病的品種作砧木或接穗與感病品種嫁接，嫁接處理的烤煙黑脛病發(fā)病率均顯著降低，以抗病品種作砧木效果最好。用抗性砧木和農(nóng)藝性狀優(yōu)良的接穗嫁接，使嫁接苗兼具接穗的優(yōu)良性狀和砧木的抗性，對(duì)實(shí)現(xiàn)烤煙優(yōu)質(zhì)高抗具有現(xiàn)實(shí)意義。

2.2 適時(shí)移栽，優(yōu)化栽培方式

研究表明［16-18］，煙草栽培不同的移栽期對(duì)煙草黑脛病、煙草花葉病產(chǎn)生的影響不一樣，煙草的移栽期越推遲，煙草黑脛病和煙草花葉病越嚴(yán)重。利用早期預(yù)防和保健栽培相結(jié)合來防治煙草黑脛?。?9］，呂家峰等［20］研究不同栽培方式對(duì)煙草黑脛病發(fā)生的影響得出，以膜下小苗移栽+揭膜覆土的栽培方式，優(yōu)化栽培后的煙草黑脛病發(fā)生最輕。

2.3 合理間作，提高防控效果

布云虹［21］研究發(fā)現(xiàn)，除黃豆外，間作紅薯、旱稻、韭菜、大麥、芹菜對(duì)黑脛病有一定的防效，防效從大到小依次為間作大麥、芹菜、韭菜、紅薯、旱稻。同一種間作物不同的生育階段對(duì)黑脛病菌的抑制效果不同，但都是在其地上部分充分發(fā)育到最大程度時(shí)對(duì)黑脛病的控制效果最好。薛超群［22］研究得出，烤煙間作大蒜對(duì)煙草黑脛病的防控效果顯著，其次是間作黑麥草和花生。牟文君［23］研究了烤煙間作花生不同行比對(duì)煙草黑脛病防治效果的影響，結(jié)果表明，烤煙、花生間作行比1∶4 時(shí)最理想，對(duì)煙草黑脛病的防治效果較好。釧有聰［24］研究表明大蒜和烤煙輪作可以通過大蒜的根系分泌抑菌物降低煙草黑脛病的發(fā)生和危害，實(shí)現(xiàn)病害的生態(tài)防控。

3 煙草黑脛病生物防治的研究

3.1 煙草根際細(xì)菌的篩選

近年來，眾多研究者開展了煙草根際微生物對(duì)煙草黑脛病菌的拮抗作用相關(guān)研究，研究結(jié)果既為微生物農(nóng)藥提供菌種資源，也為煙草黑脛病的生物防治奠定基礎(chǔ)。煙草黑脛病的拮抗細(xì)菌有根際細(xì)菌和內(nèi)生細(xì)菌兩大類，其中對(duì)煙草黑脛病菌具有防治效果的主要有芽孢桿菌和假單胞桿菌，作用機(jī)制是通過拮抗作用抑制煙草黑脛病菌生長。程睿君［25］從秦嶺不同生態(tài)環(huán)境的30 份土樣中篩選到一株對(duì)煙草黑脛病有明顯拮抗作用，而且具有良好廣譜抑菌能力的拮抗菌ZY-11，該菌株屬于解淀粉芽孢桿菌，通過物理和化學(xué)誘變，得到可有效控制煙草黑脛病的發(fā)生和蔓延并具有一定應(yīng)用潛能的菌株ZY-11-2。羅玉英等［26］從貴州省遵義市煙草黑脛病發(fā)病地塊健康煙株根際土壤中分離并篩選出3 株對(duì)該病有防治潛力的芽孢桿菌菌株，對(duì)煙草黑脛病田間防效分別為70.1%、63.5%、60.2%，可作為生防制劑菌種資源進(jìn)一步開發(fā)和利用。李小杰等［27］從煙草黑脛病病圃地采集健康煙株的根際土樣，分離到編號(hào)為LB-9 的多粘芽孢桿菌菌株，該菌株對(duì)煙草疫霉菌的抑菌率為60.6%，效果穩(wěn)定，抑菌譜廣，并明確了LB-9 的最適發(fā)酵培養(yǎng)基、最適發(fā)酵溫度、最適發(fā)酵時(shí)間和最適發(fā)酵初始pH 值，對(duì)其生防制劑的開發(fā)應(yīng)用具有重要意義。陸新莉等［28］從黔南煙區(qū)采集的健康煙草根際土壤中分離篩選出5 株對(duì)黑脛病菌具有較強(qiáng)拮抗作用的根際細(xì)菌，其中，鑒定為芽孢桿菌屬的YWGJ07 菌株在田間防效試驗(yàn)中對(duì)煙草黑脛病的防治效果明顯高于對(duì)照殺菌劑甲霜·錳鋅WP 和生防菌劑，表明根際細(xì)菌YWGJ07 具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。張維［29］從8 株煙草黑脛病拮抗菌中篩選并得到一組對(duì)煙草黑脛病具有較強(qiáng)抑菌效果和開發(fā)潛力的復(fù)配拮抗菌FP246，溫室盆栽試驗(yàn)防治效果為85.40%，在田間防治效果達(dá)81.06%。

3.2 煙草內(nèi)生菌的篩選

除了用從煙草根際分離的真菌、細(xì)菌來生物防治煙草黑脛病，也有學(xué)者開展了利用煙草內(nèi)生細(xì)菌來防治煙草黑脛病的相關(guān)研究。王萬能［30］從煙草組織中分離出對(duì)煙草疫霉病菌有抑制作用的13 個(gè)菌株，其中內(nèi)生細(xì)菌118 對(duì)煙草黑脛病的防治效果高達(dá)69.23%。李娜等［31］從恩施健康煙草植株中分離篩選出解淀粉芽孢桿菌菌株XA-1，室內(nèi)盆栽試驗(yàn)評(píng)價(jià)得出拮抗菌XA-1 能有效地降低煙草黑脛病的病情指數(shù)，在第20 d 時(shí)的相對(duì)防效最高為52.38%。劉書凱等［32］將煙草內(nèi)生菌LSN02 菌株和煙草根際細(xì)菌LLGJ04 菌株為生防菌株，進(jìn)行了生防菌防控?zé)煵萃羵鞑『Φ拇筇镌囼?yàn)，研究結(jié)果對(duì)豐富煙草土傳病害的生防資源具有重要的指導(dǎo)意義。楊珍福［33］從煙草莖、葉中分離到65 株能拮抗煙草黑脛病菌，鑒定為解淀粉芽孢桿菌的YN201448，在溫室盆栽試驗(yàn)中對(duì)煙草黑脛病的防治效果達(dá)69.12%，而且對(duì)多種作物具有促進(jìn)生長作用，具有繼續(xù)開發(fā)應(yīng)用的潛力。梁志超等［34］將YN48 與基質(zhì)復(fù)混，目的是期望它能進(jìn)入植株體內(nèi)，提高煙草植株對(duì)黑脛病的抗性。劉劍金［35］采用不同濃度的YN48 菌株于苗期和大田相結(jié)合防治煙草黑脛病，在苗期噴施500 倍YN48菌液3 次，移栽后10 d 和30 d 再各噴淋1 次，移栽后20 d 對(duì)黑脛病的防治效果均達(dá)100.00%，且煙葉的產(chǎn)量和產(chǎn)值可分別提高9.91%和13.07%，研究結(jié)果表明早期噴淋內(nèi)生菌YN48 具有很好的防治煙草黑脛病的潛力。羅斐等［36］從黔南州采集的健康煙草組織中分離獲得煙草內(nèi)生細(xì)菌153株，從中篩選出2 株對(duì)煙草黑脛病菌具有明顯抑制作用的芽孢桿菌屬菌株LPN07 和LPN09，其對(duì)黑脛病菌菌絲生長的抑制率分別為68.99%和65.97%。焦蓉［37］從煙草種子中分離篩選出3 株芽孢桿菌對(duì)煙草疫霉有拮抗的內(nèi)生菌，其中YN201728 菌株對(duì)煙草具有較好的防病促生效果，具有開發(fā)為微生物農(nóng)藥和菌肥的巨大潛力。

4 煙草黑脛病化學(xué)防控的研究

4.1 新型化學(xué)藥劑的篩選

任曉芬等［38］研究表明，氟菌·霜霉威在773.4 g a.i./hm2時(shí)對(duì)煙草黑脛病的防效可達(dá)81.50%，顯著高于甲霜靈（55.75%）和烯酰嗎啉（67.83%）的防效，氟菌·霜霉威可提高煙草株高、莖粗、有效葉片數(shù)及光合速率，有良好的促生效果，氟菌·霜霉威可作為甲霜靈和烯酰嗎啉的替代藥劑用來防治煙草黑脛病。魯武鋒等［39］對(duì)常用的4 種藥劑進(jìn)行大田藥效試驗(yàn)，表明50%烯酰嗎啉水分散粒劑的防效最好。楊慶焱等［40］從大田藥效試驗(yàn)結(jié)果得出，325 g/L 苯甲·嘧菌酯懸浮劑對(duì)煙草黑脛病防治效果最好，值得在本地推廣使用。周?。?1］研究得出，50%吲唑磺菌胺水分散粒劑用量為150 g/hm2時(shí)是防治煙草黑脛病較好的藥劑，還能提高煙葉產(chǎn)量和品質(zhì)，可以擴(kuò)大推廣使用。除了以上化學(xué)藥劑，用甲霜靈錳鋅藥劑灌根也有較好的效果［42］，丁吡嗎啉對(duì)煙草黑脛病菌菌絲生速率、孢子萌發(fā)、菌絲生長量均具有良好的抑制效果［43］。

4.2 植物源殺菌劑的篩選

植物源殺菌劑被認(rèn)為是化學(xué)合成殺菌劑最好的替代品，尤其是藥用植物更具有開發(fā)為植物源殺菌劑的巨大潛力［44］。王傳吉等［45］報(bào)道了青蒿、苦參、蘄艾、廣藿香、金銀花等復(fù)配劑水提取物濃度為10 mg/mL 對(duì)黑脛病菌有良好的抑制作用，同時(shí)能夠改良土壤性狀。芶劍渝［46］從嶗山40 種常見中藥材提取液對(duì)煙草黑脛病菌的抑菌活性研究得出，公丁香提取物中活性成分丁香酚具有防治煙草黑脛病的良好應(yīng)用潛力。朱三榮［47］明確了土黃連、黃柏等16 種中藥材的提取物對(duì)煙草黑脛病菌絲生長有極顯著的抑制效果，在大田生產(chǎn)應(yīng)用上，以灌根的施藥方式較好。楊蘭等［48］研究發(fā)現(xiàn)，大蒜素500 倍液對(duì)煙草黑脛病防治效果可達(dá)46.1%，大蒜素濃度越高，防效越大。宋文靜［49-50］研究表明，腐解15 d 的大蒜根系腐解液對(duì)煙草黑脛病菌的抑制效果最好。

5 展望

綜上所述，單一防治措施在黑脛病的治理上發(fā)揮著積極有效的作用，但單一防治措施在生產(chǎn)中存在著不全面以及受環(huán)境影響等局限性。因此，在對(duì)不同生態(tài)類型煙區(qū)黑脛病全面調(diào)查和分析研究的基礎(chǔ)上，以集成農(nóng)業(yè)防治、物理防治及生物防治等為主的策略將是我國各煙草種植區(qū)黑脛病防治的主要途徑。