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煙草黑脛病診斷值得商榷問題分析

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煙草黑脛病診斷值得商榷問題分析

摘要:隨著煙葉生產(chǎn)中感病特色品種的持續(xù)種植,原有抗病品種抗性喪失,加之煙苗移栽苗齡小、抗病性弱,煙草黑脛病在局部地區(qū)嚴(yán)重發(fā)生,但其田間診斷技術(shù)難以適應(yīng)防控需求。本文辨析了煙草黑脛病、根黑腐病和青枯病的區(qū)別,提出了還苗期至伸根期黑脛病與青枯病的診斷和處置方法,分析了整株系統(tǒng)性葉片局部枯斑枯焦的病因以及“黑桿”病癥剖析等實例,提出田間癥狀識別等傳統(tǒng)診斷技術(shù)與免疫學(xué)診斷技術(shù)、分子生物學(xué)診斷技術(shù)等專項檢測相結(jié)合,比對與排除獲得診斷結(jié)論是煙草黑脛病診斷的關(guān)鍵技術(shù)與方法。

關(guān)鍵詞:煙草黑脛??;根黑腐?。磺嗫莶。辉\斷

煙草黑脛?。╰obaccoblackshank)是由煙草疫霉(Phytophthoranicotianae)引起的,主要侵染煙草的根和莖基部,也可侵染葉片和幼苗,是煙草病害中僅次于病毒病的第二大類病害。煙草感染黑脛病后,往往會整株凋萎、死亡,對煙葉生產(chǎn)極具毀滅性。盡管一些中抗品種的大面積推廣對抑制黑脛病發(fā)揮了重要作用,但部分煙草種植區(qū)持續(xù)種植感病的特色品種,原有抗病品種抗性逐漸喪失,加之煙苗移栽苗齡小、抗病性弱,導(dǎo)致黑脛病在局部暴發(fā)為害,對煙草生產(chǎn)造成嚴(yán)重威脅。病害的準(zhǔn)確診斷是實施有效防控的先決條件,為此,筆者結(jié)合多年田間實踐經(jīng)歷和病害診斷經(jīng)驗,針對煙草黑脛病診斷中值得商榷的幾個問題提出思考與建議。

1煙草黑脛病重發(fā)的原因

1)感病特色品種的持續(xù)種植。近年來,煙草品種特色化要求維持、加大一些地方特色品種的種植,而部分地方特色品種如云南的紅花大金元、福建的翠碧一號均為感黑脛病的品種。特色感病品種的大面積種植,累積加大了土壤煙草疫霉病原的基數(shù),煙草黑脛病發(fā)病早、蔓延快、持續(xù)時間長、為害嚴(yán)重、覆蓋范圍廣。2)原有抗病品種抗性喪失。隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)栽培技術(shù)的發(fā)展,一些經(jīng)濟(jì)作物如花卉、蔬菜、水果的種植面積逐年增加,煙草作為比較經(jīng)濟(jì)效益低下的作物漸漸向丘陵與山區(qū)集中,有限的耕地制約了煙草的輪作與休耕,連作導(dǎo)致了廣泛種植的中抗品種(如云煙87)慢慢變?yōu)槟筒?、感病?)煙苗移栽的苗齡小,抗病性弱。應(yīng)用膜下小苗或膜下“井窖式”小苗等技術(shù),35~45d苗齡的移栽煙苗在膜下生長。由于膜下土壤溫度提高,田間小環(huán)境濕度增大,導(dǎo)致煙株發(fā)病提前、發(fā)病快。4)田間病害診斷困難,延誤防治時期。煙草病害癥狀具有復(fù)雜性,一方面同一種病害表現(xiàn)出多種癥狀,如煙草黑脛病可以表現(xiàn)為根莖部黑脛、地上部莖葉“穿大褂”“腰爛”,葉部“黑膏藥”;另一方面多病原可以引起相同癥狀,如煙草莖“黑桿”癥狀。此外,煙草黑脛病典型癥狀出現(xiàn)存在明顯的滯后性,典型癥狀出現(xiàn)時已經(jīng)進(jìn)入病害的晚期,只能采取拔除煙株、藥劑消毒病灶、改種其他可以防病的作物等措施,以阻止病害的蔓延,但對煙草造成的損失已無可挽回。

2煙草黑脛病診斷中的問題及其解決辦法

2.1明確區(qū)分煙草黑脛病、根黑腐病和青枯病

煙草“兩黑病”是煙草黑脛病、根黑腐?。═obaccoblackrootrot)的一種籠統(tǒng)說法,有時候還把青枯病引起的莖稈變黑混到了一起,這是對病害診斷和防治很不確切的提法。煙草黑脛病、根黑腐病和青枯病的病原有很大的區(qū)別。煙草黑脛病是煙草疫霉引起的,屬于卵菌病害;根黑腐病是由基生根串珠霉(Thielavioisbasicola)引起的,屬于真菌病害;而青枯病則是由青枯雷爾氏菌(Ralstoniasolanacea-rum)引起的,屬于細(xì)菌病害。筆者在多年的云南煙區(qū)田間病害調(diào)查中,極少發(fā)現(xiàn)煙草根黑腐病,這點也被2010—2014年開展的全國煙草有害生物調(diào)查證實,即使在種植感病品種紅花大金元的區(qū)域進(jìn)行的聯(lián)合調(diào)查也極難發(fā)現(xiàn)煙草根黑腐病。也就是說,煙草根黑腐病是偶發(fā)的次要病害,在田間零星發(fā)生,偶爾有成行的幾株呈現(xiàn)出發(fā)病中心的態(tài)勢,其為害可以忽略不計。煙草黑脛病則不同,在田間常年維持在1%左右的發(fā)病率,大面積踏查時,黑脛病引起的凋萎癥狀很易發(fā)現(xiàn)??偟膩碚f,通常所說的“兩黑病”至少90%以上的概率是發(fā)生了黑脛病。此外,要將近年來越來越嚴(yán)重的青枯病導(dǎo)致的莖稈發(fā)黑的現(xiàn)象,和黑脛病進(jìn)行區(qū)分。以上3種病害,在實驗室可用特異性引物進(jìn)行單個或多重PCR擴(kuò)增檢測進(jìn)行區(qū)分,在田間調(diào)查中,可以根據(jù)侵染時期、為害特點和病征進(jìn)行區(qū)分。①侵染時期。煙草黑脛病在煙草整個生育期均可發(fā)生,在團(tuán)棵期和旺長期有兩個明顯的發(fā)病高峰期。通常發(fā)生面廣,隨著時間推移,病害擴(kuò)散較快,能形成明顯的發(fā)病中心。煙草根黑腐病主要在苗床期、大田前期發(fā)生,多為局部或零星發(fā)病。煙草青枯病在整個大田期均可發(fā)生,病菌侵染集中在伸根期、中耕培土?xí)r,病害發(fā)展相對緩慢,發(fā)病高峰期表現(xiàn)在旺長期、成熟期和采烤后,病害在田間呈條帶或條塊狀分布,且發(fā)生更為普遍、嚴(yán)重。②為害特點。煙草黑脛病主要通過根莖部侵染,病狀主要表現(xiàn)為根莖部變黑,縱向剖開后可見莖髓部褐色碟片;在苗期或漂浮盤上的幼苗受黑脛病侵染會在3~5d的短期引起“猝倒”死亡的嚴(yán)重癥狀,而煙苗移栽大田成活后,若根部受到侵染,遇到連續(xù)干旱病害發(fā)展比較緩慢,至少在20d后才可能在地上部表現(xiàn)凋萎、葉枯等明顯的癥狀,遇到雨季,約7d就可在地上部表現(xiàn)明顯的癥狀。煙草根黑腐病主要侵染根部,病狀表現(xiàn)為根腐爛變褐、變黑,有時會蔓延至根莖部,縱向剖開無褐色碟片,一般發(fā)病煙株矮化、輕度萎蔫,不會死亡。煙草青枯病主要通過根侵染,特別是新生側(cè)根、須根、不定根更容易受到侵染,病狀首先表現(xiàn)在根上,當(dāng)根部受到侵染后,地上部分幾片葉萎蔫下垂,但葉片不變色,橫切病葉主脈,可發(fā)現(xiàn)呈黃褐色至黑褐色的環(huán)狀維管束,挖出完整的根系,把泥土沖洗干凈,可發(fā)現(xiàn)少數(shù)根病變?yōu)楹稚?、黑色;中后期莖上病斑沿莖的一側(cè)向上擴(kuò)展,在莖上形成條斑,病斑一側(cè)的葉片萎蔫,半邊枯萎,俗稱“半邊瘋”,縱剖病莖,髓部不變色、外圍呈蜂窩狀軟腐。發(fā)生根黑腐病、青枯病的煙株根部必然腐爛病變,發(fā)生根黑腐病的煙株整株根系少、在莖基部的四周產(chǎn)生數(shù)量較多的不定根,發(fā)生青枯病的煙株根系較完整、在根發(fā)病的一側(cè)產(chǎn)生較多的不定根,但發(fā)生黑脛病的根不一定腐爛。③病征。取新鮮的病組織進(jìn)行保濕培養(yǎng),產(chǎn)生白色稀疏菌絲的為煙草疫霉,產(chǎn)生灰色或淺黑色菌絲的為基生根串珠霉,產(chǎn)生黃白色菌膿的為青枯雷爾氏菌。

2.2還苗期至伸根期黑脛病、青枯病的診斷和處置方法

不同的病原均會造成煙草幼苗根莖腐爛、整株死亡,而煙農(nóng)對于膜下小苗的感病癥狀普遍存在認(rèn)識誤區(qū)和診斷困難,建議從以下幾方面進(jìn)行排查和辨析。采用膜下小苗或膜下“井窖式”小苗移栽技術(shù),發(fā)生病害的死苗率往往大于常規(guī)移栽的死苗率。在還苗期至伸根期,幼苗與土壤表層接觸的莖基部出現(xiàn)暗褐色至黑色病斑,病斑再擴(kuò)展環(huán)繞幼莖或底葉受到侵染沿葉柄擴(kuò)展到莖上,引起“猝倒”癥狀,黑脛病、青枯病侵染的概率比較大。由于癥狀不典型,采用傳統(tǒng)病害診斷難下結(jié)論,而移栽季節(jié)的限制又必需及時作出診斷結(jié)論,建議使用疫霉鞭毛、青枯菌一步法免疫膠體金快速診斷試劑盒,在田間地頭或檢查現(xiàn)場直接確診,以便采取相應(yīng)的預(yù)防補救措施。如果發(fā)病率不超過10%,不論是煙草黑脛病、還是青枯病,均需要在病株周圍土壤撒生石灰拌土,然后進(jìn)行補栽,在補栽當(dāng)日、補栽后10d、20d進(jìn)行化學(xué)防治;如果發(fā)病率超過10%,感染黑脛病的建議換栽抗性更強的品種,感染青枯病的建議改種其他作物,水旱輪作或與禾本科作物實行3年輪作后才可再次種植煙草。

2.3注意區(qū)分持續(xù)干旱與黑脛病造成的整株系統(tǒng)性凋萎

在云南煙區(qū),煙草團(tuán)棵期往往遇上連續(xù)的干旱時期,導(dǎo)致煙株葉片系統(tǒng)性萎焉,形成日灼斑,即局部枯斑、枯焦;而煙草前期感染黑脛病后,也會整株系統(tǒng)性地表現(xiàn)葉片凋萎,形成局部枯斑、枯焦癥狀。這通常會引起煙農(nóng)的恐慌。持續(xù)干旱與黑脛病引起的系統(tǒng)性凋萎,可采用侵染性病害與非侵染性病害傳統(tǒng)診斷方法或補水治療診斷進(jìn)行區(qū)分。如果該癥狀在田間大面積同時發(fā)生、分布較均勻,且多在頂部心葉的外圍葉片和中、上部葉片的葉尖葉邊部分出現(xiàn)癥狀的,則是干旱造成的;在田間有明顯的發(fā)病中心、零散不均勻分布,中下部葉葉尖葉邊部分出現(xiàn)癥狀的,則是黑脛病。連續(xù)補水3~5d,萎蔫癥狀消失的,則是干旱造成的,萎蔫癥狀持續(xù)加重的,則是黑脛病。診斷為黑脛病的,在雨季來臨前,進(jìn)行化學(xué)藥劑防治,可以阻止病害的進(jìn)一步發(fā)展。診斷為干旱病因的,能灌溉的要及時補水,無灌溉條件的就等待雨季的來臨。

2.4切勿將“黑桿”癥狀稱為“黑桿病”

“黑桿病”是煙草感病后出現(xiàn)莖稈變黑癥狀的一個通俗說法,但從技術(shù)角度分析則大為不妥,有失嚴(yán)謹(jǐn)。引起煙草黑桿癥狀的病害種類較多,煙草黑脛病、青枯病、空莖?。═obaccohollowstalk)、馬鈴薯Y病毒病(PotatovirusY)、斑萎?。═obaccospottedwilt)等均會導(dǎo)致煙莖變黑。如果是煙株葉片采烤完畢、僅剩煙稈,憑莖變黑的癥狀難以進(jìn)行病害診斷,此時應(yīng)當(dāng)通過現(xiàn)場踏查,進(jìn)行癥狀識別。一般來說,田間零星發(fā)生的,縱剖病莖,髓部空心的是煙草空莖?。惶镩g病害沿行向發(fā)展的,莖上病斑形成黑色條斑,縱剖病莖,髓部呈蜂窩狀軟腐、無碟片、可擠出菌膿,橫切病莖病側(cè)維管束呈黃褐色或黑褐色的是煙草青枯??;田間病害以同心圓發(fā)展的、莖上有圓形病斑的是煙草斑萎??;莖上有凹陷黑色塊狀病斑的是煙草馬鈴薯Y病毒病。此外,若病莖腐爛程度較重,可輔以一步法免疫膠體金快速診斷試劑盒進(jìn)行準(zhǔn)確診斷,或在實驗室進(jìn)行病原特異性PCR擴(kuò)增檢測。綜上所述,基層技術(shù)人員和煙農(nóng)在診斷煙草黑脛病時,應(yīng)注意與其他癥狀易混淆的侵染性病害或非侵染性病害進(jìn)行區(qū)別,養(yǎng)成在病害侵染前期系統(tǒng)觀察病癥的習(xí)慣,慎用“兩黑病”、“黑桿病”等模棱兩可的非專業(yè)術(shù)語。對于黑脛病及其近似病害的準(zhǔn)確診斷,仍有賴于DNA分子檢測或快速檢測試劑盒,但是,生產(chǎn)一線缺乏實驗室設(shè)備,而一步法免疫膠體金快速診斷試劑盒目前主要靠進(jìn)口,其使用成本較高,大面積推廣應(yīng)用還不現(xiàn)實。建議進(jìn)一步研發(fā)廉價實用的國產(chǎn)化快速檢測試劑盒,或者是基于感病組織膜電位變化特征的田間植物病害診斷儀、便攜式DNA提取與PCR擴(kuò)增檢測一體儀,也可以應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程診斷等方式,幫助田間快速診斷。

作者:方敦煌 童治軍 肖炳光 單位:云南省煙草農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院

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