烟草黑胫病的研究进展
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大学生创新性实验计划学院:农学院专业:农产品质量与安全年级: 12 级学号: 1209010172 学生姓名:代传勇指导教师:尹显慧教授2014年 12月 20日木霉菌防治烟草黑胫病研究摘要:在实验室条件下,采用菌丝生长速率法测定2亿活孢子/g木霉菌WP对烟草黑胫病的抑制作用,设置5个药剂处理浓度分别为0.5g/L、1.0g/L、2.0g/L、4.0g/L、8.0g/L,发现木霉菌浓度为4.0g/L和8.0g/L的处理相对对照CK(清水)组抑制烟草黑胫病生长率达到91.58%和93.42%,并且根据抑制生长率计算为0.6375g/L。
出木霉菌的EC50关键词:木霉菌;烟草黑胫病;抑制生长率;抑制中浓度引言烟草黑胫病(Phytophthoraparasiticavar.nicotianae)俗称“烂腰”、“黑根”,是一种分布广泛、危害严重的毁灭性病害,可危害所有栽培烟草。
黑胫病是烟草生产上的重要土传病害之一,广泛分布于各个烟草种植区。
田间一般发病株率为15%~30%,严重田块可达80%以上。
我国每年因烟草黑胫病造成的经济损失平均达1亿元以上,仅次于烟草病毒病[1-3],本文是木霉菌对烟草黑胫病的防效试验。
木霉菌是一种真菌它是目前唯一种能抑制真菌生长的真菌性农药[4],木霉菌是一种广泛存在于土壤、植物根际和叶面的腐生型真菌,对多种植物病原真菌具有拮抗作用[5-7]。
木霉菌因为其的高效低毒低残留作为生物防治因子越来越受到人们的关注。
1材料设备与方法1.1材料供试药剂:2亿活孢子/g木霉菌可湿性粉剂(山东泰诺药业有限公司);供试菌种:烟草黑胫病菌(由贵大农安实验室提供)。
1.2设备器材灭菌打孔器、接种针、小烧杯、移液枪、培养皿、酒精灯、锥形瓶、超净工作台、恒温培养箱、电子天平、保鲜膜。
1.3 PDA培养基的制备把马铃薯洗净去皮,称取200g切成小块,加去离子水1000ml,煮沸30min后过滤,在滤液中加入10g琼脂,煮沸溶解后加入葡萄糖20g,分装在锥形瓶中,灭菌备用。
烟草黑胫病生物拮抗防治探讨摘要:烟草黑胫病作为两大土传病害之一,它的防治一直受到关注。
在日益追求环境保护于经济效益的今天,生物防治作为一种比化学防治更为优秀的防治手段出现。
生防菌的寻找于改进一直是个不停歇的问题,在对病区土壤中的病菌进行适当的筛选后,找到适合的生物防治放线菌,以替代化学防治手段。
关键词:烟草黑胫病;放线菌;拮抗作用1前言烟草作为我国的主要经济作物,已经是不可替代的地位。
在烟草种植过程中,各种烟草上的病害给烟农带了的损失不可计量。
据联合国粮农组织2007年的统计资料,我国烟草的种植面积达135万公顷,产值达人民币305.97亿元。
同年,我国烟草生产上因各种病害导致的损失达60.127亿元,占烟草总产值的20%,对烟草种植和加工行业造成了巨大的损失[8]。
而烟草黑胫病是烟草生产上的两大毁灭性土传病害之一,也是烟草生产上第一大真菌病害。
在进行防治时,所用的方法有以下几种:化学农药防治;生防菌防治;育中防治;抗性培养等。
现在最为普遍的方法就是利用生物防治的方法,如在分子领域主要是利用和寻找抗性基因,如夏侯珍珠等的研究表明HpaGXoo(水稻白叶枯病菌蛋白质激发子)可以通过诱导植物防卫反应提供对烟草疫霉的抗性[2];罗小英等的研究结果表明,植物源的抗菌肽基因与几丁质酶基因在抗植物真菌病害中具有协同增效作用[1]。
这些研究都为烟草黑胫病的生物防治打下了基础。
据调查,年年连作的烟田黑胫病发病率都在18%以上,而隔年水旱轮作的烟田黑胫病发病率在3%以内,3年轮作的烟田,基本无发病。
地势较高的烟田黑胫病发生率较低,病情较轻;地势低的烟田黑胫病发病率高,病19重;同等品种在同等的管理条件下,用房前屋后菜园地育苗比新地育苗发病早,而且严重,田间管理粗放的黑胫病发生也较重[4]。
2.1生防菌的探究现状生物防治主要是利用有益微生物对病原物的各种不利作用,来减少病原物的数量和削弱其致病性。
有益微生物还能诱导或增强植物杭病性,通过改变植物与病原物的相互关系,抑制病害发生。
【科普惠农植物保护与栽培ZHI WU BAO HU YU ZAI PEI烟草黑胫病是一种由烟草疫霉菌(Phytophthora parasitica var.Nicotianae)[1]引起的典型高温高湿土传性病害,在全国地区一般与烟草青枯病混合发生,常给烟草种植业带来重大经济损失[2]。
目前对烟草黑胫病的防治主要是以化学防治为主,由于长期大量使用化学农药,使病原菌产生抗药性,导致防治效果差和农药残留等问题。
采用以生防菌为基础的生物防治技术可以避免这些弊端,并且具有防效快、无毒害、无残留、对环境友好等特点,符合绿色生态防控、绿色优质烟叶生产的要求。
据报道,迄今为止用于烟草黑胫病的生物防治菌主要有假单胞杆菌(Pseudomonas spp.)、芽孢杆菌(Bacillus spp.)、木霉菌(Trichoderma spp.)、放线菌(actinomyces spp.)等[3-4]。
笔者综述这4种微生物菌对烟草黑胫病防治的研究进展,为防治该病害提供参考依据。
1假单胞杆菌非致病性假单胞杆菌(Pseudomonas spp.)广泛活跃于烟草根际,主要通过嗜铁素对铁的营养竞争、抗生作用、次生代谢产物[5-8]等方式对病原菌起着生防效应,蒋海霞[9]对铜绿假单胞菌(Pseudomo ns aeruginosa)生防菌株抑菌代谢产物的研究中认为,铜绿假单胞菌分泌嗜铁素、吩嗪类等多种代谢产物对疫霉菌等具有良好的拮抗作用。
据报道,荧光假单胞杆菌(Pseudomonasfluorescens)、绿针假单胞菌(Pseudomonaschlororaphis)、铜绿假单胞菌(Pseudomo nsaeruginosa)、恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)[10]等在生物防治方面发挥着重要作用。
荧光假单胞杆菌(Pseudomonas fluorescens)能产生抗生素物质,抑制烟草黑胫病菌孢子的萌发与生长,进而达到控制烟草黑胫病的目的[11]。
收稿日期:2008-03-19基金项目:湖南中烟工业公司资助“烟草病害防治”(200706)。
作者简介:彭清云(1970-),男,湖南常德人,农艺师,从事烟叶生产、养护和营销工作。
通讯作者:易图永,博士,副教授,硕士生导师。
河北农业科学,2008,12(6):29-31JournalofHebeiAgriculturalSciences责任编辑:朱新秀烟草黑胫病(Phytophthoraparasiticavar.nicotianae)俗称烂腰、黑根,多发和于成株期,少数苗床期发生。
幼苗染病茎基部出现污黑色病斑,茎杆染病,茎基部初呈水渍状黑斑,严重时植株萎蔫死亡,是一种烟草上为害最严重的病害之一,我国华南、华东、华中和西北烟区均有发生。
据调查,湖南省主要烟区一般发病株率5%~20%,严重的达50%以上。
我国平均每年因烟草黑胫病造成的经济损失达1亿元以上,仅次于烟草病毒病[1]。
烟草黑胫病自发现以来,引起了世界各烟草产区的关注,对病害症状、病原物生物学特性、病害的发生发展规律、预测预报及防治措施等进行了大量研究,取得了显著成果。
笔者根据现有文献,对防治烟草黑胫病的最新进展作简要综述,为进一步开展烟草黑胫病的研究和综合治理提供参考。
1筛选、推广应用抗烟草黑胫病的新品种种植抗病品种是防治烟草黑胫病最经济有效的根本措施,我国生产上推广种植的NC89、NC82、G140、G28、G80、K326、K346、中烟90等烤烟品种、白肋21和白肋37等白肋烟品种以及五峰黄、什邡毛烟等晾晒烟品种,在对烟草黑胫病的控制上起到了较大作用。
研究发现,接种后抗病品种中超氧化物歧化酶(SOD)活性和过氧化物酶(CAT)活性明显低于感病品种,而抗病品种中丙二醛(MDA)含量却明显高于感病品种,为筛选抗病品种提供了生化指标[2]。
杨建卿等[3]对浙江绍兴地区的15个香料烟品种和品系进行了抗黑胫病菌病鉴定,发现供试的15个品种和品系中,亲本都高度感病,而杂交后代中的沙姆逊×Toy、ms沙姆逊×沙姆逊和巴斯马×沙姆逊这3个品系却高度抗病。
烟草黑胫病发病机理及防治方法研究进展作者:陈波杨玉玲赵灿华杨凌宇来源:《农家科技下旬刊》2019年第01期摘要:烟草黑胫病是烟草生产上最具毁灭性的病害之一,广泛分布在各烟草种植区,目前正严重威胁我国的烟草生产,对该病害的化学防治仍然是当今乃至今后一段时期内比较有效的防治手段。
文章概述了烟草黑胫病发病机理、化学防治的历史、现状及存在的问题,重点介绍了目前防治黑胫病存在的问题,以及提出了解决方案,如加强对农药的抗性风险评估、加强新型药剂和混剂的研发与推广应用、科学合理用药等策略,以控制烟草黑胫病的发生和发展。
关键词:烟草黑胫病;抗药性;化学防治;杀菌剂;研究进展烟草黑胫病是1986年在印尼爪哇烟草上发现的一种卵菌病害,是世界烟叶生产上危害最严重的病害之一,国内1950年首次报道于黄淮烟区,目前各个烟区均有不同程度发生。
目前,烟草黑胫病的防治措施主要有选用抗病品种、轮作和药剂防治,而在生产上大面积连年连片单一种植抗病品种极易导致其抗性的丧失。
在烟叶生产向无公害方向发展的趋势下,有必要探讨防治烟草黑胫病的新途径,寻找新的防治方法以克服烟叶农药残留和病菌抗药性的问题。
如何使防治兼具高效、无毒、无残留和成本低等特点是亟待解决的难题。
以下就烟草黑胫病发生原理和防治作一综述。
一、烟草黑胫病病原、发病症状及防治方法1.病原及生理小种烟草黑胫病主要是由鞭毛菌亚门的烟草疫霉菌(Phytophthora parasiticavar.nicotianae (Breda deHaan)Tucker)侵染引起,是一种土传性真菌病害。
目前,已鉴定出4个烟草黑胫病菌的生理小种:1962年,Apple在美国北卡罗来纳州发现了0号和1号小种;1973年,Pringsloo等在南非鉴定出烟草黑胫病菌2号小种;1978年,Mclntyre和Taylor在美国康涅狄克州发现了3号小种。
我国烟草黑胫病菌至少有0号和1号两个生理小种,当前以0号小种为优势小种。
烟草黑胫病绿色防控技术研究进展王正浩;王维超;毋彦彬;姚云鹏;张朝阳;蔡宝才;孟黎明【摘要】主要针对烟草黑胫病新型化学农药的化学防治、生物防控、农业防控和选育抗病品种等绿色防控技术发展和应用方面进行系统概述,以期为烟草黑胫病的有效防治提供理论依据,对推动烟叶产业增收创收和绿色发展具有重要意义.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2019(047)010【总页数】5页(P18-21,24)【关键词】烟草黑胫病;化学防治;生物防治;生物有机肥;植物源药剂【作者】王正浩;王维超;毋彦彬;姚云鹏;张朝阳;蔡宝才;孟黎明【作者单位】许昌市烟草公司禹州市分公司,河南许昌461670;许昌市烟草公司禹州市分公司,河南许昌461670;许昌市烟草公司禹州市分公司,河南许昌461670;许昌市烟草公司禹州市分公司,河南许昌461670;许昌市烟草公司禹州市分公司,河南许昌461670;许昌市烟草公司禹州市分公司,河南许昌461670;许昌市烟草公司禹州市分公司,河南许昌461670【正文语种】中文【中图分类】S435.72河南省作为“两烟”大省,烟叶种植面积和收购量曾在全国雄踞第一,但随着气候变化、栽培方式、连作障碍等因素的影响,烟草病虫害问题也愈演愈烈,造成了河南烟叶品质和产量下降、计划调减的现状,这严重制约了河南烟草种植的发展,在诸多病虫害中尤以烟草黑胫病(Tobacco black shank)发生最为严重,是最具毁灭性的土传病害,堪称“烟草之癌”。
烟草黑胫病病原属卵菌门(Oomycota)霜霉目(Peronosporales)腐霉科(Pythiaceae)疫霉属(Phytophthora)烟草疫霉(Phytophthora nicotianae),又称为烟草疫病[1],烟农根据其病状特征称其为黑根、黑杆疯、腰烂病等。
烟草疫霉可侵染烟草整个生育期,其中成株阶段危害最严重,主要危害成株的茎基部和根部。
2009—2010学年度第二学期《有害生物 检测与鉴定》课程结课论文
题 目: 烟草黑胫病的研究进展 姓 名: 王 振 国 学 号: 112009327002366 院 系: 植物保护学院 任课老师: 肖崇刚(教授) 时 间: 2010年6月30日 烟草黑胫病的研究进展 王振国 西南大学植物保护学院,重庆 400715 摘要: 本文对烟草黑胫病的分布与危害、症状及病原菌、流行与预测、综合防治以及运用生物技术的新发展、诱导烟草本身的抗性等进行了较为详细的阐述。 关键词:烟草黑胫病,研究进展,综合防治,生物技术
Recent Research Advance for Tobacco black shank Wang Zhenguo Abstract: This paper give a review on Tobacco black shank including its distribution and harm, its symptoms and pathogen, the regularity of its epidemic and prediction, its comprehensive defense and control, the new improvement of its application technology, its occurring of induced resistances in different planting area. Key words: Tobacco black shank; Research progress; Comprehensive defense and control; Biotechnology
烟草黑胫病( Phytophora nicotiana Breda de Haan)是1896 年由Van Breda de Haan最早发现于印度尼西亚的爪哇。随即在世界范围内广泛传播。目前烟草黑胫病是世界烟草生产中危害较为严重的病害之一,同时也是我国烟草种植过程中的主要病害[1]。烟草黑胫病具有发病率高,分布范围广,造成的经济损失巨大等危害特点。1950 年,该病首次在我国的黄淮海地区发现,并且连续多年危害烟草的生产[2]。目前在我国各大种植烟区,黑胫病的发生都较为普遍,对该病的防治主要采用化学防治,并结合当地的栽培措施进行综合治理。由于长期使用化学药剂,导致黑胫病的病原产生了抗药性,防治难度加大。近十年来随着生物技术的发展以及相关研究的深入,在病害流行与测报及化学防治和生物防治等方面取得了令人瞩目的成果,并成功开发出了一些新型制剂。
1. 分布与危害 烟草黑胫病是我国烟草主要病害之一,可以危害烤烟、晾烟、晒烟、白肋 烟、香料烟等所有的栽培烟草。烟草黑胫病在我国分布范围很广,除黑龙江省尚未发现之外,其余各植烟省区,包括台湾在内,均有发生。以河南、山东、安徽、浙江、湖南、湖北、福建、广东、广西、云南、贵州、四川等省区发生较为普遍,危害较为严重。平均发病率为5.0%~12%,严重田块发病率高达75%,甚至造成绝收。据不完全统计,我国烟草黑胫病平均每年发病面积高达76373 hm2,产量损失2 869. 26 万千克,产值损失超过2亿元以上[3]。 陈瑞泰等对全国16 个主产烟省(区) 烟草侵染性病害的调查研究发现,我国除黑龙江省尚未发现该病外,其它各植烟省均有发生,仅1989~1991年造成的损失就高达36910115万元,年均损失12303138万元,仅次于病毒病(病毒病年均损失高达23457123万元) [3] 。
2. 症状与病原菌 2.1 症状 烟草在整个生育期均可受害,主要危害移栽后的大田烟株,侵染成株的茎基部和根部,也可侵染叶片和茎中、上部,对苗期也会造成一定的危害[4]。在苗期发病时,通常会导致“猝倒”症状,首先侵染幼苗茎基部产生黑斑,或底叶发病后沿叶柄扩展到茎;当苗床在高湿条件下,病斑向上扩展,病苗上布满白色菌丝和孢子囊,迅速向苗床四周扩展,常使烟苗成片死亡,气候干燥时,病苗呈褐色干枯死亡。 大田中,烟草成株的根、茎、叶等各部位均可以被烟草黑胫病菌侵染,但主要以侵染茎基部及根茎部为主。发病烟株主要表现为5大症状:黑胫、腰漏、穿大褂、碟片状、黑膏药。感病烟株的茎基部出现黑褐色凹陷病斑,并迅速纵向和横向环茎扩展,严重时黑斑可环绕整个茎基部,病斑可长达0.3~0.7 m,烟草黑胫病菌侵染茎基部后,很快向髓部扩展,病株叶片自下而上依次变黄,中下部叶片受被侵染后,形成直径可达4~5 cm圆形病斑,当叶片发病后经主脉蔓延到叶基部或病菌侵染叶腋,即可造成茎中部腐烂。纵剖病茎,可见髓部变为黑褐色,干缩呈碟片状,碟片之间有白色菌丝,烈日、高温,全株叶片突然凋萎枯死。根部被害变黑,大暴雨后阴湿天气,底叶易生圆形大斑,无明显边缘,并出现水渍状浓淡相间的轮纹,数日内通过主脉、叶柄蔓延到茎部,造成 “腰烂”以致全株死亡。[4~6] 2.2 病原菌 烟草黑胫病的病原为烟草疫霉(Phytophthora nicotianae Breda de Haan),属卵菌门疫霉属[4]。病菌在燕麦培养基上生长最好,气生菌丝较细,无色透明,直径为3~11 µm,无隔膜,内含颗粒,有分枝。孢子囊顶生或侧生气生菌丝上,梨形或椭圆形,幼嫩时白色,突起不明显;老熟时呈灰白色或淡黄色,顶端有一乳状突起,大小约18~61×14~39 µm,条件适合时释放出5~30个游动孢子。游动孢子直径7~11 µm,无色,圆形、椭圆形或肾形,有侧生鞭毛两根,在水中游动,遇寄主时失去鞭毛,萌发产生芽管,侵入寄主。条件不适宜时(如高温),孢子囊直接形成芽管侵入寄主[7.8]。病残体中可形成厚垣孢子,厚垣孢子是抵抗不良环境的主要结构,着生在菌丝顶端或中间,圆形或卵形,初生时色淡,壁薄,老熟时变成深黄色,壁加厚,直径14~43 µm,平均25 µm,在自然条件下未发现卵孢子,属异宗配合性[4]。 烟草黑胫病菌为兼性腐生菌,喜高温高湿。菌丝生长的最适温度为28~32℃,最高36℃,最低10℃。孢子囊产生的最适温度为24~28℃。游动孢子活动和萌发的最适温度为20℃,最高34℃,最低7℃。在pH值为3~11都能生长,以pH值5.5生长最好。光线对孢子囊萌发有抑制,暗处比光亮处发芽率高两倍[2] 。存在生理分化和致病性分化现象,病菌可分为强、中、弱3 个类型。不同菌系在菌落形态、颜色、生长速率等性状上均有一定差异。梁元存等[9]根据我国9 个主产烟草省(区) 117 株烟草黑胫病菌的病情指数不同划分为三个致病型: 强致病型、中致病型、弱致病型。其中以安徽菌系致病力最强,河南其次,山东较弱。黑胫病菌有0、Ⅰ、Ⅱ、 Ⅲ等4个生理小种,其中0 号和Ⅰ号小种广泛分布于世界各烟区,Ⅱ号小种仅发现于南非,Ⅲ号小种发现于美国康涅狄格洲。中国主产烟区有0号和Ⅰ号两个生理小种[3]。
3. 侵染与病害循环 游动孢子可不经过伤口直接侵入感病寄主幼嫩组织。在水滴中3小时内萌发直接侵入表皮,菌丝迅速进入皮层细胞内部或细胞之间,6小时内到达中 柱。在25~30℃下潜育期3~4天。在抗病品种与感病品种表皮侵染无区别,前者多半被限制在皮层部位。
病株产生突然凋萎是黑胫病的主要症状之一。据研究,存在于病痕部位的导管内部的胶块和木栓阻塞根部水分上升,因而产生凋萎。而胶块和木栓则是病菌分泌毒素后的细胞分解产物。病菌分泌的毒素为糖蛋白,有高度致萎作用。 病菌可在土壤中病残体上以厚垣孢子或休眠菌丝存活三年左右。大田期的初侵染主要来自带菌土壤,其次是混有病菌的土杂肥或移栽了病苗。病株上产生的孢子囊和游动孢子通过流水或雨水传播,重复侵染多次,逐渐蔓延至全田。遇暴风雨病株上释放的游动孢子借风力传播,侵染邻近烟株,引致叶斑。 土壤含菌量测定,除流水外病菌主要集中在0~5 cm的土层内活动,15 cm以下土层含菌量很低。侵染的主要菌态是游动孢子,侵染烟草的主要部位是土表及土表以下5 cm深的茎基部分。病株在田间腐烂后,病菌可在病株残体上越冬,成为下一年初侵染源。
4 综合防治 4.1抗病品种的选育 近年来由于烟草黑胫病的发生成加重趋势,培育抗病品种也越来越受到人们的重视,目前培育出的抗病品种主要有:NC89、NC82、G80、K326、中烟90等烤烟品种。随着生物技术的发展对抗病品种的机制也逐步深入,研究发现,抗病品种超氧化物歧化酶(SOD)和 过氧化物酶(CAT)的活性明显 低于感病品种,而抗病品种中与抗逆性有关的丙二醛(MDA)的含量却明显高于感病品种,为抗病品种的选育提供了一些依据[10]。在全国9个烟草主产省采集到100多份标本,从中分离出117个烟草黑胫病菌株,通过对一些烟草品种的抗性筛选,发现K346等具有较好的抗性[11]。对于在大田期的抗性筛选,常采用创伤和不创伤两种接种方式。于海芹等研究表明, 在 1%水平上,抗性检验与两种接种方式的鉴定结果间均达显著正相关。创伤接种与不创伤接种两者存在一定的正相关,但差异显著,采用创伤接种时,病情指数普遍高于不创伤接种时的 病情指数[12]。 4.2 农业措施 4.2.1田间管理的标准化 田间管理的标准化主要包括:整理土地、适时灌溉、合理施肥等几个方面。在整地的过程中要做到平整土地,起垄培土,开好排水沟,特别是在南方地势低洼的地方更要注意,在田地中发现的烟草的残株尽量清楚干净,并集中销毁。灌溉时,尽量减少积水在田地中出现。施用农家肥时,要经过充分的腐熟,尽量减少传播途径。在大田中要经常检查病情,发现病株要尽快清理,并在病株周围撒施一点的石灰,以防扩散蔓延。 4.2.2合理轮作 合理轮作是防治多种病害的一个有效措施,对土传病害烟草黑胫病也有很好的防治效果,一般间隔3~4年的轮作制度可以有效的控制烟草黑胫病的发生,轮作的作物相对较多,如:水稻、小麦、甘蔗、玉米等。 4.2.3 栽培制度的改变 烟草黑胫病一般发生在高温多雨的季节,使烟株容易感病的时期避开这一阶段,可以减少病害的发生,目前栽培过程中,应该根据当地的一些气象资料调整烟草的播种期及移栽期。另外,在生产中推广的地膜覆盖,虽然对烟草的生长有许多的好处,但是地膜覆盖导致地表温度升高以及土层的湿度增加,为黑胫病的流行提供了有利的条件,因此,在生产中我们应该适时的将地膜揭开。
4.3 化学防治 目前防治烟草黑胫病仍然以化学农药防治为主,常用的药剂主要有甲霜灵系列、敌克松、烯酰吗啉、福美双、代森锰锌等[13]。这些化学药剂多为苯基酰胺类作用机制存在相近之处,非常容易产生抗药性,从而引起药效下降。胡燕等报道烟草黑胫病菌对烯酰吗啉存在抗性风险,因此在施药过程中应该注意[14]。另外,混配药剂对烟草黑胫病的防治研究也有报道,72%甲霜.锰锌可湿