游堂貴，段艷茹，張 燕，龔 林，陳玉杰，和淑琪，肖家繁，倪 霞，查宏波，趙 芳，趙聲春，楊軍章

（1云南省煙草公司昭通市公司，云南昭通 657000；2云南農(nóng)業(yè)大學(xué)/云南省生物資源保護(hù)與利用國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，昆明 650201）

0 引言

煙草(Nicotiana tabacum)是一種重要的經(jīng)濟(jì)作物，在云南省的種植面積和產(chǎn)量位居中國首位[1]。煙草病毒病種類多，如番茄斑萎病毒(Tomato spotted wilt virus，TSWV)、馬鈴薯Y病毒(Potato virus Y，PVY)、煙草花葉病毒(Tobacco mosaic virus，TMV)等。煙草病毒病分布范圍廣，侵染性強(qiáng)且防治困難，是煙草生長過程中主要的病害，嚴(yán)重危害煙草的品質(zhì)和產(chǎn)量，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失[2]。番茄斑萎病毒是全世界危害性最大的10種植物病毒之一[3]，屬布尼亞病毒目(Bunyavirales)，番茄斑萎病毒科(Tospoviridae)，正番茄斑萎病毒屬病毒(Orthotospoviruses)[4]，是目前布尼亞病毒目中唯一能侵染植物的病毒屬[5]。煙草馬鈴薯Y病毒病又稱“煙草脈壞死病”或“煙草脈帶病”，由馬鈴薯Y病毒引起，是馬鈴薯Y病毒科(Potyviridae)馬鈴薯Y病毒屬(Potyvirus)的典型成員[6-7]。TSWV能侵染煙草的各個(gè)生長時(shí)期，感病煙葉畸形，呈不對(duì)稱生長，葉片上出現(xiàn)壞死斑和同心環(huán)紋，葉面不平整、皺縮，感病后期頂芽萎蔫下垂，植株矮化，呈“偏頭”狀，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致煙株死亡[8]。馬鈴薯Y病毒病可以系統(tǒng)侵染煙草，整株發(fā)病，受侵染植株葉脈壞死，葉片皺縮，煙草品質(zhì)嚴(yán)重下降，失去烘烤價(jià)值[9]。2010—2011年云南昆明市煙草TSWV檢出率為8.42%～16.38%[10]，2019年云南紅河、楚雄、玉溪、曲靖、昭通等煙區(qū)TSWV檢出率達(dá)43.88%，其中昭通昭陽區(qū)煙草及周邊雜草上TSWV陽性數(shù)達(dá)100%[11]，2020對(duì)云南省10個(gè)地州煙草上正番茄斑萎病毒屬病毒進(jìn)行調(diào)查鑒定，TSWV檢出率為31.58%[12]，TSWV成為云南煙草主栽區(qū)斑萎類病毒的優(yōu)勢(shì)種。2007年昭通市昭陽區(qū)和魯?shù)榭h煙草PVY有小面積發(fā)生，2008年發(fā)病面積增加，危害加重，成為昭通市煙草生產(chǎn)中的重要病害之一[13-14]。由此可見，近年來，云南煙區(qū)煙草病毒病發(fā)病率呈逐年遞增趨勢(shì)且不斷變化，防治難度也在增加，因此，采取有效的防控手段對(duì)TSWV和PVY進(jìn)行防控，對(duì)減少病毒帶來的經(jīng)濟(jì)損失具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。

植物病毒病害的發(fā)生具有爆發(fā)性、間歇性和遷移性，一旦發(fā)生便難以控制，目前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上防治病毒病的方法有：培育壯苗，保持田間衛(wèi)生和及時(shí)拔除感病植株以減少病源，與禾谷類作物輪作等農(nóng)業(yè)防控；利用不同顏色的粘板誘殺傳毒介體薊馬[15]以及利用反射紫外線覆蓋物趨避薊馬等物理防治[16]；利用小花蝽、捕食螨、寄生蜂等天敵資源進(jìn)行生物防控[17-19]；利用基因工程選育抗病品種，但這些防控技術(shù)復(fù)雜、周期長、成本高。使用病毒抑制劑仍是植物病毒病綜合治理中常用的防治手段，藥劑防治能夠有效切斷傳播介體或者提高植物抗病能力，減少病害的發(fā)生和傳播，延緩病程[20]。目前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上防治TSWV和PVY的藥劑主要有寧南霉素、病毒特、菌毒清、氨基寡糖素、鹽酸嗎啉胍、辛菌胺、寡糖·鏈蛋白、香菇多糖、大黃素甲醚、葡聚烯糖等藥劑[21-22]。

香菇多糖是以蘑菇菌棒為原料提取出來一種多糖類生物活性物質(zhì)，是一種抑制病毒病RNA復(fù)制，鈍化病毒的高效、廣譜性病毒抑制劑[23]。超敏蛋白微粒劑是一種穩(wěn)定的多肽化合物，能夠誘導(dǎo)植物提高抗病毒作用，促進(jìn)植物生長發(fā)育，進(jìn)而表現(xiàn)出抵御病蟲侵染能力。氨基寡糖素是從海洋蝦、蟹等殼類物質(zhì)中提取并加工得到的多糖類天然碳水化合物，通過激發(fā)植物自身的免疫反應(yīng)，使其獲得系統(tǒng)抗性，起到抗逆、抗病作用，進(jìn)而對(duì)多種病害均有良好的防治效果[24-25]。嘧肽霉素是由微生物發(fā)酵產(chǎn)生的次生代謝物，其有效成分是胞嘧啶核苷肽類化合物，通過抑制病毒核酸的復(fù)制，延長病毒的潛育期，破壞病毒結(jié)構(gòu)，降低病毒粒體濃度，同時(shí)調(diào)節(jié)和促進(jìn)植物生長發(fā)育的功能，從而得到防治病毒的作用[26]。

為了探索有效防治煙草TSWV和PVY且對(duì)環(huán)境相容性好的藥劑，選用1%香菇多糖水劑、3%超敏蛋白微粒劑、5%氨基寡糖素水劑和2%嘧肽霉素水劑等4種病毒病抑制劑，對(duì)煙田TSWV和PVY進(jìn)行了防治試驗(yàn)，旨在評(píng)價(jià)4種不同病毒抑制劑對(duì)自然發(fā)病狀態(tài)下煙草TSWV和PVY的防控效果，篩選出高效、綠色、環(huán)保的防治藥劑，為煙田TSWV和PVY的可持續(xù)防控提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2020年于云南省昭通市昭陽區(qū)布嘎鄉(xiāng)（103°43′36″E，27°13′10″N，海拔1980 m）開展田間試驗(yàn)，其中田塊為連續(xù)種植烤煙田塊，地勢(shì)平整，土壤肥力中等，前作為烤煙，冬閑。供試烤煙品種為‘云煙87’。

本研究選擇1%香菇多糖水劑、3%超敏蛋白微粒劑、5%氨基寡糖素水劑和2%嘧肽霉素水劑等4種病毒病抑制劑（藥劑信息見表1）進(jìn)行田間試驗(yàn)，以噴施清水作為對(duì)照。采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，每個(gè)小區(qū)種植煙草100株，各試驗(yàn)小區(qū)重復(fù)3次，各小區(qū)隨機(jī)排列。煙苗于4月16日移栽，行距110 cm，株距55 cm，4月24日破膜，5月3日培土掏苗，分別于團(tuán)棵期（6月5日）、旺長期（6月24日）和打頂抹杈期（7月11日）各施藥1次，共計(jì)施藥3次，試驗(yàn)其他栽培管理措施按照當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)烤煙生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程操作。

表1 供試病毒抑制劑種類及施藥量

1.2 調(diào)查方法

田間調(diào)查煙草TSWV和PVY的發(fā)病情況，分級(jí)依照GB/T 23222-2008中病毒病分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，以株為單位，對(duì)各處理煙草番茄斑萎病毒病和煙草馬鈴薯Y病毒?。ó?dāng)?shù)亓硪环N主要病毒病）進(jìn)行調(diào)查（表2）。并依據(jù)公式(1)、(2)、(3)計(jì)算發(fā)病率、病情指數(shù)及防控效果。用藥前調(diào)查1次（5月30日），每次施藥后10天調(diào)查1次，共調(diào)查4次。

表2 煙草TSWV和PVY分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

采用Excel 2010和SPSS 24.0對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行整理及分析，采用單因素試驗(yàn)Duncan's新復(fù)極差法(P=0.05)對(duì)比不同病毒抑制劑處理后發(fā)病率、病情指數(shù)間的差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 4種病毒抑制劑對(duì)煙草TSWV的防治效果

施藥前煙草TSWV發(fā)病率為：T3=T4＞T1＞T2＞T5對(duì)照，不同處理之間無顯著差異（表3）。第一次施藥10天后，煙草TSWV發(fā)病率為T3＞T1＞T5＞T4＞T2，4種處理之間無顯著差異。第二次施藥10天后，煙草TSWV發(fā)病率為：T5＞T1=T3＞T4＞T2，其中，T2處理的煙草TSWV發(fā)病率顯著低于T5對(duì)照(P＜0.05)。第3次施藥10天后，煙草TSWV發(fā)病率為：T5＞T1=T3=T4＞T2，其中，T5的煙草TSWV發(fā)病率顯著高于4種藥劑處理(P＜0.05)，T2處理的煙田上TSWV發(fā)病率最低為2.00%。

施藥前煙草TSWV病情指數(shù)為：T3＞T4＞T1＞T2＞T5對(duì)照，不同處理間無顯著差異（表4）。第一次施藥后10天，煙草TSWV病情指數(shù)為：T3＞T4＞T1＞T5＞T2，4種處理間無顯著差異。第二次施藥后10天和第三次施藥10天后，煙草TSWV病情指數(shù)均為：T5＞T3＞T4＞T1＞T2，其中，第二次施藥10天后，T2處理的煙草TSWV病情指數(shù)顯著低于T5對(duì)照(P＜0.05)；第三次施藥10天后，T2、T1和T4處理的煙草TSWV病情指數(shù)與T5相比，均達(dá)到顯著差異水平(P＜0.05)，其中T2處理的煙田TSWV病情指數(shù)為1.78±0.13，僅為T5的0.49倍。

表4 藥劑防治對(duì)煙草TSWV病情指數(shù)的影響

所選4種病毒抑制劑對(duì)煙草TSWV均有一定的防治效果（表5），第一次施藥10天后，各處理的防治效果為：T2＞T1＞T4＞T3，其中，T2處理的防治效果顯著高于T3和T4處理(P＜0.05)；第二次施藥10天后，各處理的防治效果為：T2＞T4＞T3＞T1，T2處理的防治效果顯著高于T1處理(P＜0.05)；第三次施藥10天后，各處理的防治效果為：T2＞T4＞T3＞T1，4種處理間差異不顯著(P＜0.05)。

表5 藥劑防治對(duì)TSWV防治效果的影響 %

2.2 4種病毒抑制劑對(duì)煙草PVY的防治效果

施藥前煙草PVY發(fā)病率為：T3＞T5＞T4＞T1=T2，不同處理間差異不顯著(P＜0.05)（表6）。第一次施藥10天后，煙草PVY發(fā)病率為：T3＞T5＞T4＞T1＞T2，T2處理PVY發(fā)病率顯著低于T3處理和T5對(duì)照(P＜0.05)。第二次施藥10天后，煙草PVY發(fā)病率為：T5＞T3＞T4＞T1＞T2，其中，T2和 T1處理的煙草PVY發(fā)病率顯著低于T5對(duì)照(P＜0.05)。第三次施藥10天后，煙草PVY發(fā)病率為：T5＞T3＞T1＞T4＞T2，其中，T2、T1和T4處理的煙草PVY發(fā)病率均顯著低于T5對(duì)照(P＜0.05)，T2處理的煙田PVY發(fā)病率最低為2.67%±0.67%，其次是T4處理發(fā)病率為3.00%。

表6 藥劑防治后煙草PVY發(fā)病率 %

施藥前煙草PVY病情指數(shù)為：T5對(duì)照＞T3＞T4＞T1=T2，其中T1和T2處理的病情指數(shù)均為零，各藥劑處理間差異不顯著(P＜0.05)（表7）。第一次施藥10天后，煙草PVY病情指數(shù)為：T5＞T3＞T4＞T1＞T2，其中T2處理PVY病情指數(shù)顯著低于T5對(duì)照(P＜0.05)。第一次施藥10天后，煙草PVY病情指數(shù)為：T5＞T3＞T1＞T4＞T2，4種藥劑處理的煙草PVY病情指數(shù)均顯著低于T5對(duì)照；第三次施藥10天后，煙草PVY病情指數(shù)為：T5＞T3＞T1＞T4＞T2，其中，T2、T1和T4處理的煙草PVY病情指數(shù)均顯著低于T3處理，且4種藥劑處理均顯著低于T5對(duì)照(P＜0.05)，T2處理的煙草PVY病情指數(shù)最低為0.82±0.07，其次是T4處理為1.07±0.15。

表7 藥劑防治后煙草PVY病情指數(shù)

第一次施藥10天后，各處理的防治效果為：T2＞T1＞T4＞T3，不同處理間差異不顯著（表8）。第二次施藥10天后，各處理的防治效果為：T2＞T4＞T1＞T3，4種藥劑處理間差異不顯著。第三次施藥10天后，各處理的防治效果為：T2＞T4＞T1＞T3，T2處理和T4處理對(duì)煙草上PVY的防治效果顯著高于T3處理，其中T2處理的防治效果最高為68.10%±2.86%，其次是T4處理防治效果為58.07%±5.73%。結(jié)果表明，4種病毒抑制劑對(duì)煙草PVY均有一定的防治效果，其中3%超敏蛋白微粒劑的防治效果最佳。

表8 藥劑防治后煙草馬鈴薯Y病毒防治效果 %

3 結(jié)論

本試驗(yàn)研究了1%香菇多糖水劑600倍液、3%超敏蛋白微粒劑4000倍液、5%氨基寡糖素水劑1000倍液和2%嘧肽霉素水劑500倍液對(duì)昭通煙草TSWV和PVY的田間防治效果。結(jié)果表明：4種病毒病抑制劑對(duì)煙草TSWV和PVY均具有一定的防控作用，其中，3%超敏蛋白微粒劑4000倍液處理的煙草上TSWV發(fā)病率和病情指數(shù)最低為2.00%和1.78±0.13，PVY的發(fā)病率和病情指數(shù)最低為2.67%±0.67%和0.82±0.07，其對(duì)煙草TSWV和PVY的防治效果分別為：54.34%～59.91%和68.10%～82.24%；2%嘧肽霉素水劑500倍液處理的煙草上TSWV的發(fā)病率和病情指數(shù)為3.33%±0.33%和2.52±0.19，PVY的發(fā)病率和病情指數(shù)為3.00%和1.07±0.15，其防治效果分別為：22.75%～43.32%和58.07%～68.86%。表明防治煙草TSWV和PVY以3%超敏蛋白微粒劑4000倍液的防治效果最佳，其次是2%嘧肽霉素水劑500倍液。因此田間可采用這兩種藥劑對(duì)煙草TSWV和PVY等病毒病進(jìn)行預(yù)防和控治。

4 討論

煙草病毒的侵染過程主要包括吸附、侵染、增殖、擴(kuò)散、裝配和釋放等環(huán)節(jié)，因此，通過阻斷或限制某一環(huán)節(jié)或各環(huán)節(jié)的主要因子，能夠達(dá)到抑制病毒的效果[27]，因此田間施用病毒抑制劑是煙草病毒病防治的重要措施之一。本研究選用了4種病毒抑制劑對(duì)昭通煙草TSWV和PVY的防控效果進(jìn)行了田間試驗(yàn)，結(jié)果表明4種藥劑均有一定的控制作用，其中3%超敏蛋白微粒劑4000倍液和2%嘧肽霉素水劑500倍液效果最好。超敏蛋白能誘導(dǎo)植物產(chǎn)生防衛(wèi)反應(yīng)，增強(qiáng)植物的抗病能力，是一種具有廣譜抗病能力的病毒抑制劑，李應(yīng)金等[28]和陳永對(duì)等[29]研究表明，3%超敏蛋白對(duì)煙草TSWV和煙草PVY的防治效果分別為70.82%～74.17%和62.83%～66.28%，本研究中，3%超敏蛋白微粒劑對(duì)煙草TSWV和PVY的防治效果分別為54.34%～59.91%和68.10%～82.24%，可能與植物抗病能力、病毒抗藥性、病毒致病力、以及施藥方式、施藥時(shí)間和環(huán)境條件等因素有關(guān)。嘧肽霉素通過抑制病毒核酸的復(fù)制和外殼蛋白的合成達(dá)到控制病毒病的目的，對(duì)植物病毒病效果顯著，且具有調(diào)節(jié)和促進(jìn)植物生長發(fā)育的功能[30]。杜春梅等[31]研究表明，4%嘧肽霉素水劑200倍液對(duì)番茄、辣椒和煙草上病毒病的防治效果分別為82.23%、85.63%和82.82%；李應(yīng)金等[28]研究表明，4%嘧肽霉素800倍液對(duì)煙草病毒病田間防治效果為21.00%～24.07%。本研究表明，2%嘧肽霉素水劑500倍液對(duì)煙草TSWV和PVY的防治效果分別為22.75%～43.32%和58.07～68.68%，對(duì)病毒病癥狀有顯著的緩解作用。因此，可使用超敏蛋白和嘧肽霉素對(duì)煙田煙草TSWV和PVY進(jìn)行防治。

香菇多糖素通過作用于病毒的侵染位點(diǎn)，鈍化病毒活性進(jìn)而抑制病毒在植物體內(nèi)的復(fù)制[32]。張超群等[33]研究表明1%香菇多糖素水劑500倍液對(duì)煙草病毒病的防治效果為55.77%，本試驗(yàn)中1%香菇多糖素第一次施藥后10天的煙草TSWV和PVY的防治效果最高，分別為39.90%和71.06%，第二、三次施藥的防治效果較第一次減弱，與劉艷芝等[34]研究結(jié)果一致，原因可能是1%香菇多糖素水劑的防治效果前期更佳，中后期防治效果減弱。氨基寡糖素能促進(jìn)煙草生長，并誘導(dǎo)煙草產(chǎn)生阻止病毒侵染與增殖的抗體，還能直接抑制病毒的活性，從而有效控制煙草病毒病的發(fā)生[35]。此外，氨基寡糖素對(duì)作物和非靶標(biāo)生物安全，在環(huán)境中易降解，對(duì)生態(tài)環(huán)境無不良影響，是一種較好的生物抗病毒劑[36]。趙小明等[25]和龍光泉等[36]的研究表明，2%和5%氨基寡糖素對(duì)煙草病毒病的防治效果分別為62.80%～72.4%和69.26%～73.95%，本研究中，在煙草生長的中后期，5%氨基寡糖素對(duì)煙草TSWV的防治效果較好，而對(duì)PVY的防治效果為煙草生長中期最佳，原因可能是氨基寡糖素是通過調(diào)節(jié)植物生長，合成抗病物質(zhì)，提高植物的抗逆能力，需要時(shí)間積累。

植物病毒抑制劑可減少化學(xué)農(nóng)藥使用量，降低煙葉農(nóng)殘，保護(hù)煙田生態(tài)環(huán)境，本試驗(yàn)所選試劑均為病毒抑制劑，對(duì)病毒病均有一定的控制作用，其中超敏蛋白和嘧肽霉素對(duì)煙草TSWV和PVY病毒病的防治效果較好。后續(xù)可繼續(xù)研究不同藥劑的最佳施藥濃度，此外，本試驗(yàn)只選擇了4種病毒抑制劑，可以進(jìn)一步增加病毒病抑制劑種類，為田間防治提供更多的藥劑選擇。