烟草赤星病在山东俗称“红斑”,河南、安徽、辽宁俗称“斑病”,云南称“恨虎眼”,贵州称“火炮斑”,是由链格孢菌侵染所引起的、发生在烟草上的病害。烟草赤星病是烟叶成熟期的病害,在烟株打顶后,叶片进入成熟阶段开始发病,条件适宜病情会逐渐加重。烟草赤星病主要为害部位是叶片,茎秆、花梗、蒴果也受为害。
病害学史
世界
烟草赤星病于1892年由Ellis和Everhart在美国作了首次报道,但20世纪50年代中期之前,在美国一直是次要病害。1956年在北卡罗来纳州突然暴发流行,以后在美国各烟区转变为毁灭性的病害。烟草赤星病在世界各国均有发生,1931年在津巴布韦广泛传播;1940年代以前在非洲已经是为害烟草的严重病害;1963年在日本严重发生;1994年前南斯拉夫报道在Serbia地区的香料烟上是新病害。此外,该病在哥伦比亚、阿根廷、委内瑞拉、澳大利亚、加拿大等国对烟叶生产构成威胁。
中国
中国于1916年首次在北京附近发现,1956年戚佩坤报道了链格孢菌对烟草的为害。但长期以来,烟草赤星病一直是次要病害,直到1963年突然在河南烟区流行,1964年又在山东烟区猖獗为害,以后随着夏烟改春烟,提早移栽、提早收获等耕作制度的改变,烟草赤星病的为害曾一度得到控制,但自20世纪80年代中期以后,由于生产上推广的品种中多数中感或高感烟草赤星病、重茬普遍、栽培上增施氮肥和提高采收成熟度,致使该病再度流行。
经1989-1991年中国16省(自治区)烟草侵染性病害调查,烟草赤星病严重为害的省份有山东、河南、安徽、黑龙江、吉林;其次是四川、云南、贵州、辽宁、陕西,此外,广东的香料烟产区、浙江的晒红烟区为害也较重,据估测每年烟草赤星病发病面积约占中国植烟面积的30-35%。烟草赤星病不仅使烟叶残缺不全、等级下降,而且由于内在品质不协调,如总氮、蛋白质升高,总糖、还原糖降低,糖碱比值下降,使吃味变差,降低了工业使用价值。
病原特征
病原为链格孢菌(Alternaria alternate (Fries) Keisslar),属
半知菌亚门、链格孢属真菌。
形态特征
分生孢子呈浅褐色,单生或丛生,菌丝无色透明,有分隔,形状多为直立;分生孢子萌发时颜色较浅,逐渐变为浅褐色,通常在病斑表面形成一层黑色霉层。分生孢子大小差异较大,在6.0-22.0微米×7.0-70.5微米之间,分生孢子梗大小在5-12.5微米×3-6微米之间,不同品种分生孢子结构差异很大,存在核质交换现象,分生孢子壁有锯齿状突起,可能与孢子的侵染力、附着力和致病性有关。病原菌在
PDA培养基上生长为白色菌落,逐渐变为褐色直至暗绿色菌落,在温度21-28℃、湿度100%条件下最适宜菌株生长和产孢,适宜的光照对病原菌的生长具有促进作用,暗处理能抑制菌株生长。病斑呈圆形或不规则圆形,产生同心轮纹,病斑中心有黑色或深褐色霉状物,是烟草赤星病病原菌的分生孢子和分生孢子梗。
生理特性
链格孢菌可生长温度为5-38℃,最宜温度为25-30℃,孢子与菌丝在冰冻或-10℃条件下可存活几个月,在46℃条件下可存活2天,pH值为4-11均可生长,菌丝生长最宜pH值为6-8,孢子萌发最宜pH值为6-7,24-27℃温度下,孢子在液滴中经5小时萌发90%以上,相对湿度98%、经12小时开始萌发。由此可见,该菌生长速度快,存活力强。
为害症状
烟草赤星病是烟叶成熟期的病害,在烟株打顶后,叶片进入成熟阶段开始发病,条件适宜病情会逐渐加重。烟草赤星病主要为害部位是
叶片,
茎秆、
花梗、
蒴果也受为害。烟草赤星病先从烟株下部叶片开始发生,随着叶片的成熟,病斑自下而上逐步发展。烟草赤星病病斑最初在叶片上出现为黄褐色圆形小斑点,以后变成褐色。病斑的大小与湿度有关,湿度大病斑则大,干旱则小,一般来说最初斑点直径不足0.1厘米,以后逐渐扩大,病斑直径可达1-2厘米。病斑圆形或不规则圆形,褐色,产生明显的同心轮纹,边缘明显,外围有淡黄色晕圈。在感病品种上黄晕明显,致使叶片提前“成熟”和枯死。病斑中心有深褐色或黑色霉状物,为病菌分生孢子和分生孢子梗。病斑质脆易破,天气干旱时有可能在病斑中部产生破裂,病害严重时,许多病斑相互连接合并,致使病斑枯焦脱落,进而造成整个叶片破碎而无使用价值。茎秆、蒴果上产生深褐色或黑色圆形或长圆形凹陷病斑。
分布范围
烟草赤星病在世界各国均有发生,主要分布于美国、津巴布韦、日本、哥伦比亚、阿根廷、委内瑞拉、澳大利亚、加拿大、非洲等地。在中国主要分布于山东、河南、安徽、黑龙江、吉林、四川、云南、贵州、辽宁、陕西、广东和浙江等地。
侵染循环
烟草赤星病主要以残存在土壤、粪肥等病残体上越冬的菌丝体为传染病原。当春季日平均气温达7-8℃、相对湿度达50%时,病残体上的菌丝体开始产生分生孢子,以气流、风雨为传播媒介进行传播。从叶表皮毛基细胞、叶缘、叶耳、伤口侵入或从气孔直接侵入,在2-8天就可以形成病斑,病斑上能重新形成新的分生孢子,通过传播扩散引起多次侵染。
流行规律
品种抗病性低:不同烟草品种及同一品种不同生育期对烟草赤星病的抗性均存在明显差异,选种抗病性低的品种容易发生病害;连续多年大面积种植单一抗性品种,会出现致病性强的新病菌,导致品种抗病性下降容易暴发病害。
高温高湿:温度主要影响烟草赤星病发生的早晚和潜育期时间的长短,湿度主要影响发病的程度。一般温度达21-22℃、湿度达70-80%开始发病;当温度达25-28℃、连续降雨或烟田24小时有水滴时,5-8天后大规模暴发病害。
防治方法
烟草赤星病防治时,应提倡“预防为主,综合治理”的防治方针,主要的防治手段包括选用抗病品种、清除田间病株、改进栽培方法、综合应用化学防治和生物防治等措施,可取得较好的防治效果。
农业防治
农业防治是以改善烟株外部生长环境来抵御烟草赤星病病原物入侵植株的一种综合防治措施,主要通过选用抗病品种、合理农事操作、科学水肥管理来进行烟草赤星病的综合治理。农业防治必须同化学防治密切配合才能取得良好的防治效果。在烟叶栽培中,品种不同,对烟草赤星病的抵抗能力也不同,实践证明,高抗品种在一定程度上可以有效缓解烟草赤星病的发生与蔓延。Beinhart 1000-1是美国最初选育的抗性品种。中国河南选育出的净黄叶,是中国用于选育抗烟草赤星病品种的主要抗原亲本。近年来,育种科研人员在抗性品种选育上取得了突出成就,获得了净黄叶、Beinhart 1000-1、NC95等中高抗性品种,有效控制了烟草赤星病的流行与发展。
田间管理和科学水肥管理也能有效降低烟草赤星病的发生与流行。土壤肥力和合理密植在不同程度上都能影响烟草赤星病的暴发与流行。移栽时,烟株密度不宜过大,移栽密度过大,其通风透光性差,造成田间局部温度与湿度较高,易引发烟草赤星病。土壤肥力过剩或氮肥过多,容易造成叶片幼嫩,贪青晚熟,烟株抵抗力不强,自身抗病性降低,进一步加重了该病的流行。
化学防治
化学防治是防治烟草赤星病效果最好、见效最快的方法。与其他防治方法相比,化学防治见效快、方便快捷、效果好,在生产中运用广泛,在实践中也取得不错的防治效果。但化学防治因存在药剂残留、影响烟叶品质以及病菌抗药性等缺点,应根据不同的发病情况,选择适宜时机、适宜剂量化学药剂进行烟草赤星病的防治。有研究表明,喷施
代森锰锌2次即可有效控制烟草赤星病发展;在烟草赤星病发生后,用40%菌核净500倍液喷施烟株,其防治效果达到了90.5%;用40%保丰宁400倍液、40%
菌核净500倍液等对烟草赤星病防治效果也较好;另外,
扑海因1500倍液也具有很好的防治效果。张文梅等研究发现,利用40%菌核净800倍液和25%嘧菌酯悬浮剂600倍液对烟草赤星病防治效果可分别达到70.85%和77.33%。
生物防治
随着中国进一步倡导“绿色、生态、健康、文明”发展,中国越来越重视化学药剂给环境带来的巨大负面影响。相对而言,“无毒、高效、无残留”的生物防治技术越来越受到广大科学家的青睐。随着科技的进步及现代生物技术的进一步成熟,特别是转基因技术,为防治烟草赤星病提供了新方法和新思路。窦道龙等将拟南芥Wassileuskija生态型NDR1基因整合到烟草基因组中,发现3个株系对烟草赤星病的抗性有了明显的增强。拮抗菌的筛选,也是实施烟草赤星病防治的有效途径之一。万科等筛选出了拮抗菌对烟草赤星病菌丝的生长、分生孢子萌发、产孢有明显抑制作用。丁爱云从番茄、辣椒土壤中分离得到5株细菌、4株放线菌对烟草赤星病抗性较强,为烟草赤星病的综合防治提供了新思路。
病害区别
在烟草赤星病发病时期,田间常有
烟草野火病和
烟草蛙眼病同时发生。这三种病害往往易混淆,应主要从以下几点加以区别:烟草蛙眼病也是烟叶成熟期的病害,但烟草蛙眼病病斑较小,一片叶上病斑数较多,有时可达数百个,而烟草赤星病病斑大,一片叶上病斑数量较少;烟草赤星病病斑周围黄色晕圈较宽,而烟草蛙眼病病斑周围晕圈不明显;烟草蛙眼病有羊皮纸状的中心,病斑中央霉状物呈灰色,而烟草赤星病病斑呈褐色或深褐色,有同心轮纹;烟草野火病是细菌性的病害,病斑周围有很宽的黄色晕圈,但病斑中央没有黑色霉状物,而是在天气潮湿时病斑表面有很薄的一层菌脓;烟草野火病病斑也有轮纹,但轮纹不规则,弯弯曲曲或多角的,烟草赤星病病斑的轮纹是规则的。