喬萬(wàn)鵬

(甘肅省煙草公司隴南市公司，甘肅 隴南 746000)

引言

煙草是有較高經(jīng)濟(jì)價(jià)值的經(jīng)濟(jì)作物，主要經(jīng)濟(jì)價(jià)值體現(xiàn)在煙草制品的原料調(diào)制方面。煙草的主要價(jià)值集中在葉片利用方面，葉片的形態(tài)、組織結(jié)構(gòu)，以及化學(xué)成分決定了煙制品的經(jīng)濟(jì)價(jià)值[1]。煙葉從顯微鏡結(jié)構(gòu)來(lái)看，主要分為表皮組織、柵欄組織，以及海綿組織等3方面。其中，表皮組織可以分化出表皮毛和氣孔，組織結(jié)構(gòu)相對(duì)明顯；柵欄組織是由密集排列的長(zhǎng)條細(xì)胞組成，屬于較為典型的細(xì)胞狀態(tài)；海綿組織由不規(guī)則的細(xì)胞組成，細(xì)胞之間的孔隙率較大，特征相對(duì)明顯。煙葉烘烤過(guò)程中，相關(guān)組織結(jié)構(gòu)會(huì)受到多種因素的影響，出現(xiàn)霉?fàn)€病，不僅影響煙葉組織細(xì)胞結(jié)構(gòu)的緊密性，還影響著煙葉烘烤質(zhì)量[2]。

煙葉霉?fàn)€病是煙葉在烘烤期間發(fā)生的一種真菌性病害，具有爆發(fā)性強(qiáng)和危害性大的特點(diǎn)，可引起烘烤期間煙葉嚴(yán)重霉變，造成煙葉產(chǎn)量與質(zhì)量的損失，嚴(yán)重?fù)p害煙農(nóng)利益。霉?fàn)€病發(fā)生時(shí)，會(huì)經(jīng)過(guò)腐爛—褐色霉變—出現(xiàn)網(wǎng)狀菌絲—菌絲產(chǎn)生黑色孢子的過(guò)程。在此過(guò)程中，煙葉根莖腐爛是初始步驟，此時(shí)的煙葉已經(jīng)處于霉?fàn)€病的初期，對(duì)于煙葉的生長(zhǎng)影響不大；在出現(xiàn)褐色霉變時(shí)，煙葉內(nèi)部結(jié)構(gòu)顯示其不能進(jìn)行主動(dòng)分解，煙葉代謝效果不佳；出現(xiàn)網(wǎng)狀菌絲時(shí)生物多樣性開(kāi)始變化，內(nèi)部組織在代謝方面會(huì)出現(xiàn)局限性；霉?fàn)€病的最終階段是菌絲產(chǎn)生的黑色孢子，此時(shí)煙葉莖部會(huì)出現(xiàn)快速脫水情況，在烤房濕度環(huán)境中更容易發(fā)生[3]?；诖耍疚难芯繜熑~烘烤霉?fàn)€病與綜合防治這一課題，為煙葉的烘烤質(zhì)量提供技術(shù)參考。

1 烘烤期煙葉霉?fàn)€病發(fā)生原理與規(guī)律分析

煙葉霉?fàn)€病主要發(fā)生在煙葉烘烤過(guò)程中，受到烘烤房煙葉或其他物質(zhì)密集程度的影響，煙草葉片與莖部出現(xiàn)腐爛、霉變的現(xiàn)象[4]。

為了更加有效地分析煙葉霉?fàn)€病的規(guī)律，在嘉陵江上游與西秦嶺地區(qū)采集出煙葉樣品，使用霉?fàn)€病檢測(cè)方法將煙葉在烘烤期的不同階段做出檢測(cè)[5]。通過(guò)顯微鏡對(duì)葉片濕度與發(fā)病情況進(jìn)行分析，判斷出煙葉烘烤過(guò)程中最容易感染的區(qū)域。得出煙葉霉?fàn)€病發(fā)生規(guī)律如表1所示。

表1 煙葉霉?fàn)€病發(fā)生規(guī)律

由表1可知，本文將發(fā)生規(guī)律歸納為病原部位、病原檢測(cè)、病原侵染，以及病原傳播。通過(guò)結(jié)果分析可以得出，部位、溫度、環(huán)境、傳播介質(zhì)等因素是煙葉烘烤質(zhì)量的關(guān)鍵，只要上述條件合適，就可以保證煙葉烘烤質(zhì)量。

2 病原菌的生物學(xué)習(xí)性分析

本文通過(guò)分子生物學(xué)的方法，對(duì)病原菌絲的生長(zhǎng)溫度、致死溫度、孢子萌發(fā)條件等生物學(xué)習(xí)性進(jìn)行分析。

取病原菌放置在PDA培養(yǎng)基中，以10℃為間隔，分別在10～50℃的溫度中烘烤，并重復(fù)3次，保證試驗(yàn)數(shù)據(jù)的真實(shí)有效性[6]；將病原菌放置在滅菌處理的試管中，向試管中加入無(wú)菌水后靜置10min，靜置后將試管放置在培養(yǎng)皿中，以5℃為間隔，分別在35～75℃的溫度中處理，并隨時(shí)搖動(dòng)試管，保證試管溫度的均勻性；將處理后的病原菌轉(zhuǎn)移至新的PDA培養(yǎng)基中，置于培養(yǎng)箱中3天3夜，對(duì)菌絲生長(zhǎng)情況作出記錄，并重復(fù)3次上述步驟[7]；在PDA培養(yǎng)基中以25℃的溫度培養(yǎng)出孢子，用無(wú)菌水蘸取少量孢子，置于FF-IF接種液中，并調(diào)制出合適的孢子濃度。取0.6mL的孢子懸浮液與PM10代謝板液體混合，并將溶液充分混合，再將混合液置于PM10代謝板中靜置。通過(guò)Bio-rad Power Pac Universal記錄混合液的孢子變化情況，不同的保存條件會(huì)影響孢子萌發(fā)條件[8]。由此得出溫度對(duì)病原菌絲的影響結(jié)果如表2所示。

表2 溫度對(duì)病原菌絲的影響結(jié)果

如表2所示，30℃的溫度是菌絲生長(zhǎng)的界限值，溫度低于30℃時(shí)，菌絲的平均直徑會(huì)隨著溫度的升高而增加；當(dāng)溫度高于30℃時(shí)，菌絲的平均直徑會(huì)隨著溫度的升高而降低。氣生菌絲也是如此，溫度低于30℃時(shí)，氣生菌絲隨著溫度的升高，從無(wú)到有；當(dāng)溫度高于30℃時(shí)，氣生菌絲隨著溫度的升高從有到無(wú)。除此之外，根據(jù)試驗(yàn)室觀察，病原菌在35℃～60℃的范圍內(nèi)，均可以正常生長(zhǎng)；超過(guò)60℃后，病原菌不再生長(zhǎng)，是病原菌致死溫度。

由于不同的保存條件會(huì)影響孢子萌發(fā)條件，因此，本文從孢子懸浮液、孢子干樣、存于C3H8O3的孢子懸浮液等保存條件，分析孢子萌發(fā)條件。其中，每種保存條件均以4℃與-20℃作為保存溫度。在4℃的孢子懸浮液中，萌發(fā)率為21%，在-20℃溫度下的孢子懸浮液中，萌發(fā)率為6%；在4℃的孢子干樣中，萌發(fā)率為36%，在-20℃溫度下的孢子干樣中，萌發(fā)率為11%；在4℃溫度下的C3H8O3的孢子懸浮液中，萌發(fā)率為60%，在-20℃溫度下的C3H8O3孢子懸浮液中，萌發(fā)率為20%。因此，孢子在C3H8O3的孢子懸浮液中保存生長(zhǎng)效果更佳。

3 烤房煙葉際附生真菌的群落結(jié)構(gòu)與多樣性分析

煙葉烘烤霉?fàn)€病是在烘烤期形成的一種侵染性真菌病害，葉片會(huì)出現(xiàn)大部分的腐爛現(xiàn)象，嚴(yán)重影響煙葉生產(chǎn)品質(zhì)。因此，本文將烘烤期與烘烤后煙葉際附生真菌的群落結(jié)構(gòu)與多樣性進(jìn)行分析。在進(jìn)行多樣性分析的過(guò)程中，本文使用DNA抽提試劑盒、Gene JET膠回收試劑盒，以及Miseq PE300高通量測(cè)序系統(tǒng)作為試驗(yàn)材料，并選取出煙葉霉?fàn)€病最容易發(fā)生的烘烤房作為試驗(yàn)區(qū)，發(fā)生霉?fàn)€病的煙葉樣品在經(jīng)過(guò)滅菌后，置于無(wú)菌袋中放置在-80℃的試驗(yàn)室中保存。做好以上準(zhǔn)備工作后即可開(kāi)始試驗(yàn)。使用DNA抽提試劑盒提取出樣品的DNA；再測(cè)定出DNA的附生真菌的濃度與純度；利用Miseq PE300系統(tǒng)對(duì)DNA進(jìn)行高通量測(cè)序。測(cè)序后，Miseq PE300系統(tǒng)會(huì)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，減少數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)誤差。同時(shí)，系統(tǒng)會(huì)使用微生物多樣性計(jì)算公式計(jì)算出多樣性指數(shù)，公式：

(1)

式中，SimpsonDNA為附生真菌多樣性指數(shù)；Fn為真菌濃度系數(shù)；Fc為真菌純度系數(shù)；Dy為微生物多樣性指標(biāo)。試驗(yàn)顯示，SimpsonDNA越高，生物多樣性越大；同理，SimpsonDNA越低，生物多樣性越小。利用相同的方式，計(jì)算出附生真菌的群落結(jié)構(gòu)指數(shù)，公式：

(2)

式中，AceDNA為附生真菌的群落結(jié)構(gòu)豐富度指數(shù)；Gs為微生物水平豐富度系數(shù)；Vz為微生物垂直豐富度系數(shù)；MAce為微生物豐富度指標(biāo)。試驗(yàn)顯示，AceDNA越大，附生真菌群落結(jié)構(gòu)越豐富；AceDNA越小，附生真菌群落結(jié)構(gòu)越小。也就是說(shuō)，在相同烘烤條件下，附生真菌多樣性指數(shù)SimpsonDNA與附生真菌的群落結(jié)構(gòu)豐富度指數(shù)AceDNA較大的煙葉更容易出現(xiàn)霉?fàn)€病。

4 結(jié)論

嘉陵江上游與西秦嶺地區(qū)是我國(guó)主要的煙草種植區(qū)域，此煙區(qū)屬于亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，夏季炎熱干燥，冬季溫和多雨。因此，對(duì)于煙葉烘烤期霉?fàn)€病的防治至關(guān)重要。由于該煙區(qū)的氣候環(huán)境，導(dǎo)致煙葉含水量較高，而煙葉烘烤工作一般在烤房?jī)?nèi)進(jìn)行，因此烤煙工作需要及時(shí)排除烤房與煙葉中的水分。在烤房?jī)?nèi)溫度與濕度較高的環(huán)境下，霉?fàn)€病發(fā)生比較普遍。為了避免霉?fàn)€病的發(fā)生，需采取相對(duì)應(yīng)的措施進(jìn)行防治。

由于烤煙是通過(guò)燃燒吸入人體的一種作物，因此需要采用不危害人體健康、不會(huì)存在化學(xué)殘留的方法進(jìn)行防治。二氧化氯是聯(lián)合國(guó)世界衛(wèi)生組織確認(rèn)的A1級(jí)殺菌消毒劑，在用于霉?fàn)€病的病菌消殺中具有較好的效果；而三氯異氰脲酸在飲食、醫(yī)療和水處理等行業(yè)中應(yīng)用較廣，同時(shí)應(yīng)用二氧化氯與三氯異氰脲酸對(duì)煙葉烤房進(jìn)行熏蒸，能夠有效防治煙葉在烘烤期霉?fàn)€病，降低霉?fàn)€病發(fā)生的幾率。在烤房工作前，使用二氧化氯與三氯異氰脲酸進(jìn)行噴霧消毒；在熏烤煙葉過(guò)程中，也可以采用地面潑灑二氧化氯與三氯異氰脲酸的方法進(jìn)行煙霧熏蒸，同樣可以起到很好的霉?fàn)€病防治效果。由于二氧化氯與三氯異氰脲酸成本價(jià)較低，且噴灑消毒與熏蒸消毒幾乎不存在操作難度，因此可廣泛推廣使用。

霉?fàn)€病的發(fā)生規(guī)律與病原部位、溫度、環(huán)境，以及傳播介質(zhì)等有關(guān)。病原菌的生物學(xué)習(xí)性與病原菌絲的生長(zhǎng)溫度、致死溫度、孢子萌發(fā)條件有關(guān)。多樣性指數(shù)與群落結(jié)構(gòu)豐富度指數(shù)決定著附生真菌的生物多樣性與群落結(jié)構(gòu)豐富度。因此，在防治過(guò)程中，需要從上述條件著手，將烘烤溫度牢牢把控，減少霉?fàn)€病的發(fā)生條件。同時(shí)，通過(guò)完善烘烤工藝，也可以有效地防治煙葉霉?fàn)€病的發(fā)生。煙葉霉?fàn)€病的發(fā)生基本在一個(gè)適于病原菌絲生長(zhǎng)的溫度環(huán)境內(nèi)，通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)可知，病原菌在35～60℃均可以正常生長(zhǎng)，超過(guò)60℃后，病原菌不再生長(zhǎng)，是病原菌致死溫度。因此，在保證煙葉烘烤質(zhì)量的前提下，盡量將適宜病原菌絲生長(zhǎng)溫度的烘烤時(shí)間減少，通過(guò)完善烘烤工藝的方法，降低煙葉霉?fàn)€病的發(fā)生概率。

對(duì)于煙葉烘烤霉?fàn)€病發(fā)生的初級(jí)階段而言，可以通過(guò)控制煙葉入庫(kù)水分含量的方式，減少煙葉存儲(chǔ)相對(duì)濕度，進(jìn)而減少煙葉烘烤過(guò)程中的濕度。再經(jīng)過(guò)密封降氧的方式，降低煙葉烘烤過(guò)程中的氧含量，進(jìn)而減少霉?fàn)€病的發(fā)生。對(duì)于煙葉烘烤霉?fàn)€病發(fā)生的中級(jí)階段而言，可以通過(guò)倉(cāng)庫(kù)中噴灑化學(xué)藥劑消毒，改善煙葉包裝條件等方式，抑制霉菌的生長(zhǎng)。對(duì)于煙葉烘烤霉?fàn)€病發(fā)生的高級(jí)階段而言，煙葉會(huì)在烘烤過(guò)程中，出現(xiàn)大面積腐爛，需要根據(jù)病原的生物學(xué)特性、發(fā)病規(guī)律等方面，進(jìn)行具有針對(duì)性的防治。除此之外，煙葉烘烤的過(guò)程中，烤房中的濕度是影響霉?fàn)€病產(chǎn)生的關(guān)鍵性因素。在進(jìn)行煙葉烘烤的過(guò)程中，需要對(duì)烤房強(qiáng)力排濕，再將烤房進(jìn)行密封，在密封條件下，空氣流動(dòng)速度較快，病原菌不容易持續(xù)擴(kuò)散，也就不會(huì)形成多次浸染產(chǎn)生的霉菌循環(huán)加劇現(xiàn)象。

同時(shí)，在煙葉烘烤過(guò)程中，需要關(guān)注煙葉變黃的時(shí)間段，變黃期的溫度、濕度更加需要牢牢把控，將病原菌的繁殖與浸染扼殺在萌芽階段，進(jìn)一步減少霉?fàn)€病的產(chǎn)生。不同的煙葉防治藥劑，其防治效果也不同。殺菌效果較強(qiáng)的防治藥劑會(huì)具有較強(qiáng)的毒力，高溫烘烤之后，并不會(huì)殺滅全部的毒力，仍會(huì)殘存在煙葉中，對(duì)于煙葉質(zhì)量具有重要影響，在實(shí)際防治過(guò)程中不建議使用。含有啶酰菌胺、氟啶胺，以及嘧菌酯等物質(zhì)的藥劑，對(duì)霉孢子具有較強(qiáng)的抑制因素，可以有效地抑制霉?fàn)€病在烘烤前期出現(xiàn)。除了對(duì)煙葉的前期處理外，還需對(duì)葉柄處的霉?fàn)€病害進(jìn)行預(yù)防處理，在葉柄處定向施藥，減少葉柄處霉?fàn)€病害情況。通過(guò)對(duì)煙葉前期處理、烘烤期處理、葉柄處定向處理等方式，即可對(duì)煙葉進(jìn)行綜合防治，提高煙葉烘烤質(zhì)量。

5 結(jié)束語(yǔ)

近些年來(lái)，煙葉生產(chǎn)銷售行業(yè)得到了廣泛發(fā)展，為鄉(xiāng)村振興帶來(lái)了機(jī)遇與挑戰(zhàn)。由于煙葉不易存活，很容易出現(xiàn)煙草根莖腐爛的現(xiàn)象，影響最終生產(chǎn)質(zhì)量。特別是在煙葉烘烤后，容易加速煙葉霉?fàn)€病的發(fā)展進(jìn)程，根莖會(huì)出現(xiàn)快速脫水、整片腐爛的現(xiàn)象。因此，煙葉烘烤受到了廣泛關(guān)注。本文通過(guò)分析霉?fàn)€病發(fā)生規(guī)律、病原菌生物學(xué)特性，以及真菌結(jié)構(gòu)與多樣性方面，研究煙葉烘烤霉?fàn)€病與綜合防治這一課題，旨在為防治煙葉烘烤霉?fàn)€病提供建議。