海藻多糖与有机物料对烟草青枯病的防控效果

为探究海藻多糖与其他有机物料混合使用对烟草青枯病的防控效果,以烤烟品种NC102为试验材料进行田间试验,设置不同用量海藻多糖与微生物菌肥、草木灰、贝壳粉、生物炭等有机物料的组合处理,分析了不同处理对烟草农艺性状和经济性状、土壤理化性质、烤后烟叶化学成分的影响,以及土壤理化性质与烟草青枯病发病率和病情指数的相关性。结果表明,与对照相比,海藻多糖与有机物料的施用普遍促进了团棵期和旺长期的烟株生长发育,提高了土壤pH和有机质含量,降低了烟草青枯病的发病率和病情指数;烤后烟叶经济性状和主要化学成分也有不同程度的提升。Pearson相关性分析表明,土壤有机质含量和pH与青枯病发病率和病情指数之间存在极显著的负相关关系。500倍海藻多糖稀释液在50~100 mL/株的范围内,用量越高,效果越好;组合处理中草木灰+海藻多糖75 mL/株处理效果最好。通过增加海藻多糖和有机物料,调节土壤pH或增加土壤有机质含量有助于控制青枯病的发生。     

套种大蒜对烟田土壤微生物群落及烟叶品质的影响

为探明烟田套种大蒜后土壤微生物群落变化,特别是烟田土壤中烟草根茎病菌的数量及对烟叶内在品质影响,在龙岩烟区开展了套种大蒜对烟田土壤微生物及烟叶品质影响试验。结果表明,烟田套种大蒜能明显减少烟田土壤中细菌、真菌数量,特别是减少烟草青枯菌和黑胫病菌数量,而增加烟田放线菌数量。套种大蒜对烟叶内在化学成分及烟叶评吸质量无明显负面影响。在烟草根茎病严重的局部烟田可通过套种大蒜控制该类病害的发生与危害,从而减少化学农药的使用,提高烟叶安全性,减少环境污染。     

荧光假单胞菌缓解植烟土壤酸化效果及对烟草青枯病的防治作用

为挖掘具有缓解土壤酸化能力的微生物菌株,开发新型酸性土壤改良剂,通过原位培养从恩施烟区酸化植烟土壤中筛选获得一株荧光假单胞菌SSW-11(Pseudomonas fluorescens SSW-11),并采用盆栽试验和大田试验评价菌株发酵液灌根对酸化植烟土壤的改良效果以及对烟草青枯病的防效。结果表明：(1)菌株SSW-11发酵液对复合有机酸和复合肥料造成的土壤酸化有一定的缓解作用,土壤pH平均提高0.18;(2)菌株SSW-11发酵液灌根处理后42 d内,旺长期烟株根区酸化土壤pH显著提高（平均提高0.47）;(3)菌株SSW-11发酵液可显著降低成熟期烟草青枯病的发病率和病情指数,对烟草青枯病的防效达52.01%。荧光假单胞菌SSW-11对缓解植烟土壤酸化和防治烟草青枯病具有较好的效果。     

休耕对连作障碍植烟土壤酶活性及细菌群落结构的影响

为揭示休耕对连作障碍土壤微生态环境的影响机制,选择常年连作烟草且青枯病发生严重的烟田为研究对象,研究了休耕对土壤酶活性及土壤细菌群落结构的影响。结果表明,休耕措施能有效提高连作烟田有机质、碱解氮含量和土壤酶活性,特别是休耕两年后土壤蔗糖酶、过氧化氢酶活性比未休耕烟田分别增加147.85%、64.13%。休耕措施有利于提高土壤细菌群落的丰富度,随着休耕年限的增加Chao指数与Shannon指数呈增加趋势,Simpson指数呈降低趋势。休耕后土壤中的有益菌酸杆菌门(Acidobacteria)和有益菌玫瑰弯菌属(Roseiflexus)均明显高于连作烟田,而致病菌青枯雷尔氏菌则明显低于连作烟田。休耕一年、两年的烟田青枯病发病率比连作烟田分别降低22.62%和32.55%。因此,休耕能改善连作障碍植烟土壤的微生态环境,提高土壤肥力,降低烟田青枯病的发病率。     

基于锁核苷酸(LNA)增敏的植烟土壤青枯雷尔氏菌定量PCR检测

为了定量检测植烟土壤中青枯雷尔氏菌的数量,有效防控烟草青枯病,构建了一种锁核苷酸(LNA)荧光定量PCR检测方法。以青枯雷尔氏菌细胞色素c基因(Cyt c)(NCBI Genebank序列号:WP_011002214.1)为靶标,采用LNA技术合成覆盖目标片段的引物序列,结合荧光定量PCR技术,进行了植烟土壤中烟草青枯雷尔氏菌数量的快速检测。结果表明,所构建的Cyt c基因标准曲线的R~20.99,相关性较好。与普通DNA引物相比,采用Cyt c基因LNA引物进行的PCR适用退火温度更高,扩增效率也更高。通过对水稻土发病烟田18个土壤样品的检测,表明青枯雷尔氏菌数量在2.52×10~4~1.88×10~7个/g土壤之间。因此,构建的一种基于Cyt c基因的LNA增敏定量PCR检测体系,适用于水稻土等植烟土壤中青枯雷尔氏菌的定量检测,对烟田土壤的提前检测有助于烟草青枯病发生的预警。     

烟田土壤带菌量与烟草青枯病发生的相关性分析

为快速、准确测定烟田土壤中青枯劳尔氏菌的数量及监测田间病害的发生动态,基于实时荧光定量PCR技术,构建了一种实时监测烟田土壤青枯劳尔氏菌的方法,并运用该方法检测了临沧、文山烟田土壤中的越冬菌量及青枯病发生时的土壤带菌量。结果表明,内切葡聚糖酶基因的特异引物RSf1/RSr1在烟草青枯劳尔氏菌中的扩增效率高、特异性强,构建的标准曲线C_T值与土壤带菌量具有良好的线性关系,相关系数为0.996 5,扩增效率为93.60%。田间青枯病的病情指数与土壤带菌量的C_T值负相关,病害越严重,C_T值越小。利用建立的qRT-PCR技术对烟田土壤越冬菌量和病害流行期间的土壤带菌量进行多次检测,结果表明越冬菌量与最终病情指数正相关,即越冬菌量越大,病害越严重。     

施用石灰对福建低pH植烟土壤的效应

福建烟区土壤酸度较强,土壤pH平均值为5.07。各类土壤pH平均值的大小顺序为:潮沙田 > 紫泥田 > 乌泥田 > 灰泥田 > 黄泥田。每公顷石灰施用量在0~3150kg(土壤pH从5.5调节至6.83),可促进土壤中的NH₄-N转化为NO₃-N。石灰用量与土壤中交换性铁、铝、有效锰、铜、锌、硼含量呈极显著负相关,与土壤中交换钙呈极显著正相关。酸性土壤施用石灰,使土壤中细菌、放线菌、好气性纤维分解菌、亚硝化细菌数量明显增加,真菌数量显著减少;脲酶、蛋白酶活性明显增强,蔗糖酶活性降低。施用石灰量在1350kg/hm2(pH从5.05调节至5.83)的处理,产值比其他处理的增加106.74~2164.23元/hm2,上等烟比例提高3.4~8.9个百分点。      

硅酸钠对烟草青枯病的控病效果及烟叶膜脂过氧化的影响

为明确硅肥对烟草青枯病的抗性效果及其作用机理,采用田间试验研究了烟草云烟87品种施用硅酸钠对青枯病发病率、病情指数和烟叶膜脂过氧化的影响。结果表明,施用硅酸钠可降低烟草青枯病的发病率和病情指数。烟科所试点烟苗移栽后90 d和100 d,硅酸钠处理的烟株发病率分别较不施用硅肥的对照(CK)下降13.14%和12.08%,病情指数分别下降23.34%和21.26%,与CK间差异均达到极显著水平。随着青枯病发病时间的延长和发病程度的提高,烟草叶片中H_2O_2和丙二醛(MDA)含量增加,细胞膜透性和K~+外渗量增加。施用硅酸钠可显著降低烟草H_2O_2累积和MDA含量,减轻青枯病胁迫对烟草叶片的膜伤害,同时显著降低烟草超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性,提高过氧化氢酶(CAT)的活性。     

皖南烟田三种土传病原物分子检测

为检测皖南烟田土传病害的分布,2011-2012年从皖南烟区烟田共采集土样51份,采用分子生物学方法对烟田土壤进行了烟草黑胫病、根黑腐病和青枯病检测。结果显示,烟田土壤中烟草黑胫病菌、根黑腐病菌和青枯病菌的阳性率分别为19.6%、41.2%和56.9%,3种烟草土传病原菌在皖南烟区多数烟田均有分布,其中青枯病菌检出率最高。本研究证明了应用分子生物学方法检测土传病原菌的可能性,生产上可为烟草种植提供理论依据。     

调节植烟土壤酸度防控烤烟青枯病

针对植烟土壤退化、微生态环境失衡和青枯病为害严重等问题,设置了石灰1500kg/hm2、草木灰18000kg/hm2和煤炭灰18000kg/hm2三种土壤改良剂对植烟土壤进行修复。分析植烟土壤pH值、交换性酸总量、细菌、真菌、放线菌和青枯病病原菌变化及调查各处理青枯病的发病情况,探索不同土壤改良剂对植烟土壤修复及对青枯病防控效果的影响。结果表明,移栽后120天,石灰、草木灰和煤炭灰处理的植烟土壤pH值较CK分别提高了8.85%、17.28%和7.61%;放线菌数量分别较CK增加了126.57%、125.87%和185.31%;青枯菌数量分别较CK降低了25.15%、46.81%和14.11%;移栽后90天为青枯病发病高峰期,石灰、草木灰和煤炭灰处理对青枯病的相对防效分别为49.30%、69.02%和16.90%。综合研究表明,3种土壤改良剂对植烟土壤修复及烟草青枯病防控均有一定的效果,且以草木灰18000kg/hm2效果最佳,其次为石灰1500kg/hm2。      

保山烟区植烟土壤有机质与腐殖质组分垂直分布特征

采集测定了云南省保山烟区5个主要植烟县318个代表性烟田耕层土样的有机质含量和25个代表性烟田剖面发生层土样的有机质含量及其腐殖质组分碳量,分析了有机质的丰缺、剖面垂直分布特征以及与土壤pH和成土母质的关系。研究结果表明,保山市植烟土壤有机质含量平均值为37.39 g/kg,变幅为6.20~150.09 g/kg,变异系数为52.32%;第四纪红土和岩类风化坡积物母质的烟田土壤有机质含量显著高于岩类风化残积物母质的烟田土壤;不同成土母质的烟田土壤有机质含量和腐殖质组分的碳量总体上随着土壤深度的增加均呈逐渐降低的趋势;土壤有机质含量与pH呈显著的负相关关系(r=-0.238,p0.05)。     

生物炭及海藻肥对烟草生长、土壤性状及青枯病发生的影响

为研究不同用量生物炭及海藻肥对烟草生长及青枯病的影响,以烟草NC102为试验材料,在常年青枯病发生较严重的地块采用完全随机设计,在常规施肥基础上,设置处理CK（空白对照）、BC1（9000 kg/hm²生物炭）、BC2（15 000 kg/hm²生物炭）、BC3（22 500 kg/hm²生物炭）、SW（2250 kg/hm²海藻肥）、BC2+SW（15 000 kg/hm²生物炭+2250 kg/hm²海藻肥）。结果发现,海藻肥和生物炭单一或混合施用均能促进烟草生长,最大量生物炭的处理虽然抑制烤烟团棵期生长,但可以促进烤烟旺长期的生长。生物炭和海藻肥单一或混合施用均显著提高了土壤pH及部分土壤养分含量,降低了烟草青枯病发病率及病情指数,有利于提高烤烟产量和中上等烟比例,协调烟叶化学成分,提升烤后烟叶内在品质。利用Pearson相关系数分析了不同处理土壤理化性质与烟草青枯病病情指数之间的关系,结果发现,适当提高土壤酸碱度可作为酸性土壤主产区防控烟草青枯病、提高烤烟产质量的重要策略。     

牡蛎壳粉对烟草根际土壤微生物代谢多样性及青枯病发生的影响

为揭示牡蛎壳粉等土壤改良剂对烟草根际土壤微生物代谢多样性及烟草青枯病发生的影响,通过田间试验,设置牡蛎壳粉、生石灰、草木灰和对照4个处理,研究了不同土壤改良剂对发病地块土壤pH和微生物群落代谢多样性的影响,以及对烟草青枯病的防控效果。结果表明,牡蛎壳粉可以显著提高土壤pH,增强土壤微生物对碳源的利用程度(AWCD),增加微生物代谢多样性(Shannon指数),同时提高土壤微生物群落内物种的均匀度(McIntosh指数)。主成分分析表明,烟草根际土壤微生物群落利用的主要碳源为羧酸类、氨基酸类和碳水化合物类,但不同土壤改良剂处理土壤微生物碳源利用特征存在差异。牡蛎壳粉处理后的地块烟草青枯病发病率最低,较对照降低43.33%。Pearson相关分析表明,土壤pH与土壤微生物代谢多样性指数呈正相关,而与发病率呈负相关。因此,施用土壤改良剂牡蛎壳粉可提高土壤pH和增加土壤微生物代谢多样性,进而提高土壤微生态环境的稳定性,对烟草青枯病起到较好的防控效果。     

深翻和施用土壤改良剂对烟草青枯病发生的影响

为探讨土壤管理措施对烟草青枯病发生的影响及其机制,通过田间试验研究了土壤翻耕深度、土壤改良剂类型和施用方式对烟草青枯病发病率和病情指数的影响及其与土壤性质变化的关系。结果表明,土壤深翻不能有效抑制烟草青枯病害的发生,且随翻耕深度的增加,烟草青枯病发病反而呈现加重的趋势;土壤翻耕配合改良剂的施用对烟草青枯病害的发生有重要影响:配施石灰无抑制作用,而配施生物质炭或堆肥,以及石灰、生物质炭和堆肥两两配合均能降低青枯病害的发病率,其中以配施生物质炭的效果最明显;翻耕结合施用改良剂对青枯病发生的作用效果与对土壤性质的影响有关,烟草青枯病的发病率与土壤有机质、碱解氮、有效铁、有效锰和交换性镁含量(质量分数)显著负相关,而与土壤p H正相关。因此,烟区土壤翻耕深度不宜过深,且在翻耕过程中应增施有机肥及中微量元素,配合施用生物质炭、堆肥等改良剂,这些措施有助于缓解根茎病害易发区内烟草青枯病害的发生。     

酸碱度对烟草青枯菌生长特性的影响

为探究酸碱度对烟草青枯菌生长特性的影响,在混合青枯菌的不同酸碱度土壤中测定烟草青枯病的发病情况。应用qRT-PCR方法测定不同酸碱度条件下烟草青枯菌的消长动态,通过结晶紫法和半固体培养基法分别测定青枯菌的生物膜和运动性在不同酸碱度条件下的变化。结果表明:烟草青枯病在弱酸性和中性(pH 6.0~7.0)土壤中发病严重。烟草青枯菌的消长动态结果显示,青枯菌数量在pH 6.5的土壤中最多,为9.1×108cfu·g~(-1) FW。烟草青枯菌生物膜成膜能力在pH 5.5时最强,pH 7.0时最弱。pH6.5时烟草青枯菌的运动性最强,pH 8.0时最弱。土壤酸碱度通过影响青枯病菌的消长、成膜能力和运动性进而影响烟草青枯菌对烟株的侵染。     

有机肥施用对烟田土壤细菌多态性的影响

为实现烟田土壤保育的目标,对长年连作的烟田施用有机肥,采用高通量测序技术,应用Solexa基因组分析平台,测定和分析复合有机肥OFN、OFJ和烟草秸秆有机肥TS对烟田土壤细菌多态性的影响。结果表明,相对于单施化肥,烟田施用有机肥后,烟田土壤细菌OTU、chao1指数和ace指数增大,表明有机肥提高了烟田土壤细菌物种丰富度;细菌丰富度因有机肥种类而不同,并随烟草发育期而产生差异。有机肥对土壤细菌菌群结构影响显著,在门和属的分类水平上,土壤优势细菌种类和比例产生明显改变,特别是有机肥处理可显著提高假丝酵母属细菌的丰度,而降低红色杆菌属、硝化螺旋菌属细菌的丰度。KEGG代谢途径差异分析发现,施用有机肥后土壤细菌代谢路径和代谢路径中基因数量发生改变,而改变了烟田土壤细菌群落功能和细菌代谢。总之,烟田施用有机肥改变了土壤细菌的多态性,并可能达到烟田土壤保育的效果。     

陕西烟草青枯病的病原鉴定

2013年7月在陕西省西乡县韩岭村烟田首次发现疑似烟草青枯病病株,为了解陕西烟草青枯病的发生危害,对陕西省不同烟区的烟草青枯病的发生情况进行全面系统调查,并对田间采集的具有典型青枯病病症的烟草茎部样本进行了病原鉴定。结果表明:陕西省烟草青枯病发生区域为陕南的汉中、安康和商洛的三个种烟区,在延安、宝鸡和咸阳的三个烟区尚未发现,发病于6月上旬,盛发于7月中旬。该病害随温度升高而病情加剧,发病早期田块死苗严重,发病率可高达24.67%,而且有蔓延扩展趋势;通过对烟草茎秆上分离的病原细菌进行形态观察、致病性测定、生理生化性状等常规细菌鉴定技术,结合细菌16S rDNA序列分析,鉴定该病原菌为青枯劳尔氏菌Ralatonia solanacearum。      

生物有机肥对烟草青枯病的防效及对土壤细菌群落的影响

烟草青枯病是一种危害严重的土传性病害,为了防治烟草青枯病,筛选了3株拮抗青枯雷尔氏菌的芽孢杆菌（甲基营养型芽孢杆菌JK3、枯草芽孢杆菌JK4和解淀粉芽孢杆菌JK10）,将其发酵液添加到有机肥中,经二次发酵后获得生物有机肥（SF2、SF4）,施入烟田。结果表明,生物有机肥能较好地防治烟草青枯病,同时促进烟株的生长,SF2、SF4处理的防效分别为82.18%、68.82%。同时,采用高通量测序技术分析了土壤细菌的群落结构,发现生物有机肥显著影响了土壤细菌的群落结构,促进了土壤中有益菌（如鞘氨醇单胞菌属、类芽孢杆菌属、耐热芽孢杆菌、梭菌属等）的增殖。芽孢杆菌和链霉菌的数量也明显增加,推测链霉菌和芽孢杆菌可抑制青枯雷尔氏菌的繁殖,进而控制烟草青枯病的发生。施用添加拮抗芽孢杆菌的生物有机肥是防治烟草青枯病的一项有效措施。     

不同土壤改良措施对植烟土壤理化性状及烟草青枯病的影响

为进一步明确持续多年进行稻草溶田等措施改良土壤后植烟土壤理化性状变化情况,连续9年定点跟踪100%稻草溶田和冬翻晒白对植烟土壤容重、pH、有机质、氮磷钾及烤烟青枯病的影响。结果表明,稻草溶田、冬翻晒白和冬闲均可降低土壤容重,尤以稻草溶田降低土壤容重效果显著;随定点跟踪年限增加,植烟土壤pH总体为下降趋势,而稻草溶田和冬翻晒白可不同程度减缓土壤酸化;与冬闲相比,稻草溶田和冬翻晒白均可增加土壤有机质、全钾和速效钾含量,而随着种烟年限的增加,植烟土壤碱解氮、有效磷和速效钾含量总体为下降趋势;稻草溶田可显著降低烤烟青枯病发病率和发病程度,冬翻晒白则效果次之。综上所述,稻草溶田和冬翻晒白均可在降低土壤容重、提高土壤pH及增加土壤有机质和钾含量等方面改善土壤理化性状,提高烟株青枯病抗性,尤以稻草溶田效果更好。     

温度、湿度、接菌量及pH对烟草青枯病菌致病力的影响

烟草青枯病菌是土传病原细菌,其致病力易受多种因素影响。采用穿刺法接种离体叶片,系统性地研究了温度、湿度、接菌量和pH对烟草青枯病菌致病力的影响。试验范围内青枯病菌可致病的病原菌数量为1.3~1.3×108 cfu,1.3×108 cfu病斑面积最大;致病的温度范围为20~35℃,最适为30~35℃,病害潜伏期随着温度升高而变短;40%~100%的相对湿度范围内均可发病;致病pH范围为5.0~8.0,最适发病pH为6.0。影响青枯病菌致病力的关键因子为温度和pH,湿度不是青枯病发生的关键因素,结果为研究烟草青枯病发生机制提供了科学依据。