烟草花叶病发生规律及生物源抗病毒研究进展摘要:从烟草花叶病的病原､发生规律､植物源抗花叶病毒物质和微生物抗花叶病毒物质等方面,对近年来的研究成果进行了简要综述｡关键词:烟草花叶病;植物;微生物;抗病毒活性物质Progress in Occurrence Regularity and Bio-antivirus Material of Tobamovirus Abstract: The research achievements on mosaic disease of tobacco in recent years were briefly summarized from the aspects of pathogen, occurance regularity, botanical and microbial antivirus material.Key words: mosaic disease of tobocco; plant; microorganism; antivirus material烟草花叶病毒寄主范围非常广泛,可侵染36个科350多种植物,且抗逆性极强,在世界各烟区普遍发生,是危害烟草生产最主要的病害之一[1]｡我国南北烟区均常有发生,尤其南方烟区受害较重,田间株发病率一般5%~20%,有的田块高达90%~100%,早期发病的田块损失可达50%~70%,甚至绝收[2]｡烟株感染花叶病后,烤晒后颜色不均,烟叶品质变劣､等级下降,极大地影响烟农的经济效益[3]｡烟草花叶病由烟草普通花叶病毒(TMV)､黄瓜花叶病毒(CMV)或马铃薯Y病毒(PVY)引起[12]｡烟草普通花叶病毒的主要初侵染源是混有带毒残体的种子和土壤､带毒烟叶等｡即使是倾倒在垃圾堆中或其他场所并随堆肥返田的带毒烤烟残体都具有传病能力[13]｡烟草普通花叶病毒主要借接触摩擦传染｡因此,当烟田发病后,田间整枝打顶､病叶健叶相互摩擦造成的叶面微伤,以及烟田中耕除草或地下害虫为害造成的根系微伤,都会引起再侵染,使病害进一步扩大蔓延｡品种单一､苗床选址不科学､连作严重､麦烟行比不规范､卫生栽培不到位､移栽时遭遇干旱天气､防治不及时等是造成烟草普通花叶病发病较重的主要原因[14]｡黄瓜花叶病毒不能在干叶或病残体内越冬,其初侵染源主要是感病的黄瓜､西红柿､白菜等栽培或野生寄主植物,其传播除伤口汁液接触摩擦外,更主要的是借蚜虫传播[15]｡经伤口侵入的黄瓜花叶病毒在烟草组织内比烟草普通花叶病毒增殖和移动速度要快得多,在24 ℃条件下,通常48 h可出现病斑,72 h内可发生再侵染,1周内能形成系统症状[13]｡马铃薯Y病毒和黄瓜花叶病毒相似,在干叶或病残体内不能长期存活,病毒主要在茄科植物和某些杂草上越冬｡越冬寄主上的病毒由蚜虫传入烟田或苗床,蚜虫吸食1min后即可传毒,但连续吸食植株后传毒能力下降,甚至完全丧失[16]｡烟草花叶病的发生流行与环境､耕作措施､抗性等因素有关｡若温度过高(>37 ℃)､过低(<10 ℃),或光照太弱都会发生｡由CMV引起的烟草花叶病,蚜虫发生多时,发病就重｡偏施氮肥,烟株生长柔嫩,较易感病｡土壤瘠薄､排水不良的烟田,植株生长衰弱,发病也重｡连作地较轮作地发病重[13]｡烟草种间对TMV抗性有明显差异:黄花烟､红花烟､白花烟都容易感染普通花叶病,而心叶烟高度抗病;南美洲野生烟则高度耐病;普通烟与心叶烟或野生烟杂交可获得抗普通花叶病的品种｡至今还未找到抗黄瓜花叶病毒的烟草品种｡2植物源抗病毒物质在烟草花叶病防治上的应用植物源抗病毒物质是从各种植物中提取的抗病毒或者钝化病毒的物质｡日本的原征彦等最早用从绿茶或红茶叶中萃取的单宁酸或多糖,特别是儿茶酚化合物保护作物免受TMV病毒侵染,并利用其提取物抑制病毒在作物间扩散[17]｡此后,大量的研究投入到关于植物源抗病毒物质中,不断涌现出各种植物源抗病毒物质的研究报道,并探讨了一些抗病毒物质的抗性机理｡目前报道的主要是从中草药中提取抗病毒物质,一些是报道其抗病毒能力｡如朱水方等[18]证明,烟草在接种TMV病毒前72 h和接种后24 h喷施连翘､大黄､板蓝根提取液,疗效均在90%以上,病毒浓度下降60%~70%;薛小平等[19]用瑞香狼毒(俗称断肠草)的水提取液喷施烟叶后10 d对烟草黄瓜花叶病的防治效果与20%病毒A可湿性粉剂相似,而且病毒浓度下降43.2%~45.9%;翟梅枝等[20]的实验结果表明,莲､榕树､柿子､杨梅､水蜈蚣､叶下珠､羊蹄甲､心叶落葵薯等对TMV 的抑制效果在90%以上;喻大昭等[21]分别用商陆､羊蹄和板蓝根的乙醇提取物进行了防治烟草花叶病的田间试验,试验结果表明商陆的乙醇提取物具有一定的治疗效果｡一些研究初步证明了有的植物提取物能抑制病毒复制或者钝化病毒｡如林存銮等[22]证明小藜和玉簪对病毒TMV有抑制复制和体外钝化作用;侯玉霞等[23]的研究表明,紫草､月季的抽提物具有高效选择性的抗病毒作用,它们既抑制TMV的增殖,又抑制TMV对叶绿体的破坏并促进寄主植物光合作用;姚宇澄[24]从牛心朴子草中提取了抗病毒活性物质吲哚里西啶生物碱;陈启建等[25]证明从三叶鬼针草中提取的黄酮甙对TMV的抑制效果可达91.3%;沈建国等[26]研究发现臭椿和鸦胆子的乙醇提取物不仅能有效抑制TMV侵染,而且对TMV的增殖也有明显抑制作用,并对烟草花叶病具有较好的防治效果｡一些研究更为详细和清楚地证明了提取物的抗病毒机理｡如陈启建等[27]的研究表明,从新鲜大蒜中提取的挥发油与烟草花叶病毒混合后可使完整的病毒粒体断裂且对病毒衣壳蛋白的体外聚合过程有明显的抑制作用,而对病毒的核酸侵染力无显著影响,喷施大蒜挥发油可显著提高烟草体内过氧化物酶和多酚氧化酶的活性,提高烟草的抗病性｡张正坤等[28]从药用植物鸦胆子中分离到的一种苦木苦味素类化合物——鸦胆子素D,探讨了鸦胆子素D对烟草抗烟草花叶病毒的诱导抗性和保护作用,结果表明,鸦胆子素D能够系统性地诱导烟草体内POD,PPO,PAL以及SOD活性的提高;能够抑制烟草因感染TMV造成的叶绿素含量的下降以及MDA含量的升高;诱导烟草产生新的POD和PPO的同工酶;阻止TMV造成的烟草体内可溶性糖和可溶性蛋白含量的降低｡鸦胆子素D能够诱导烟草产生对TMV的抗性并对感染TMV的烟草起到保护作用｡3微生物源抗病毒物质在烟草花叶病防治上的应用微生物提取物对烟草花叶病毒的抑制作用研究始于20世纪初期,1937年Johnson等的试验结果表明,细菌和真菌的代谢物对烟草花叶病毒均有不同程度的钝化作用｡此后大量研究也证明一些微生物来源的物质有抑制烟草花叶病的能力｡当然一些研究只证明了抑制效果,如喻大昭等[29]的研究结果表明,香菇的水提物对TMV具有一定的预防或治疗效果;卢娜等[30]用平菇发酵菌丝PBS提取液防治烟草花叶病的研究结果发现黑平菇PBS缓冲液提取液对TMV抑制率最高,为66.54%,显著好于其他7个平菇菌株;朱春玉等[31]研究了嘧肽霉素对烟草花叶病毒在不同寄主上的防效,结果表明,嘧肽霉素对不同系统寄主上的TMV引起的病毒病害都具有很好的防效,对TMV侵染烟草引起的烟草病毒病害的预防较为显著,抑制率达80.4%｡陈力力等[32]从神农架国家自然保护区土样中分离筛选到1株抗烟草花叶病毒的放线菌HNS2-2,该菌株培养滤液与烟草花叶病毒混合后接种在枯斑寄主曼陀罗和系统侵染寄主普通烟K326上,对两寄主的枯斑抑制率分别为92.62%和61.88%;接种病毒前､后施用HNS2-2菌株培养滤液对两寄主的枯斑抑制率分别为83.78%､67.26%和54.06%､42.37%｡马学萍等[33]从钝化､预防､治疗3个不同时期,在心叶烟上测试了鸡油菌､蘑菇､香菇､平菇､茶树菇､鸡腿菇､真姬菇､金针菇等8种食用菌乙醇提取物水溶液对烟草花叶病毒的抑制作用,结果表明8种食用菌提取物在体外都具有钝化病毒及抑制病毒侵染的作用,除鸡油菌外,其他7种食用菌提取物对TMV有不同程度的治疗作用｡一些研究初步证明了微生物源抗病毒物质的抗病毒机理｡如付鸣佳等[34]利用阴离子交换层析和凝胶层析的方法从榆黄蘑中提取出一种蛋白,经实验证明该蛋白对烟草花叶病毒具有较好的抗性;王伟伟等[35]的研究表明,枯草芽孢杆菌W-QX-1的碱性蛋白酶对TMV的体外钝化作用明显,在酶液浓度为50 mg/L时,其钝化效果即可达到53.40%,同时该酶对TMV的初侵染和体内复制增殖也具有一定的抑制能力,在TMV侵染前24 h施用浓度为200 mg/L碱性蛋白酶液抑制其侵染力的效果达到50.35%,而在TMV侵染后抑制其复制增殖的作用并不明显｡吴艳兵等[36]从毛头鬼伞子实体和菌丝体初步纯化出的多糖,对TMV具有较强的体外抑制和抗病毒侵染作用,对TMV具有明显的体内抑制复制效果,在TMV接种前施用可以显著降低TMV的侵染能力｡当然,目前的生物源抗烟草花叶病物质的研究还处于积累阶段,作用物质和作用靶标还很不清楚,因此其作用机理还无法阐明,还需要广大植物保护研究者继续努力,为实现安全､高效､生态地防治烟草花叶病奠定坚实的理论与技术基础｡参考文献:[1] 翟梅枝,高芳銮,沈建国,等. 抗TMV植物的筛选及提取条件对抗病毒物质活性的影响[J]. 西北农林科技大学学报(自然科学版),2004,32(7):45-49.[2] 吴艳兵,颜振敏,谢荔岩,等.天然抗烟草花叶病毒大分子物质研究进展[J].微生物学通报,2008,35(7):1096-1101.[3] 朱贤朝,王彦亭,王智发.中国烟草病害[M].北京:中国农业出版社,2002.[4] MCGRATH M T, SHISHKOFF N. 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