Analysis of Meteorological Condition for Infection of the Pathogen of Tobacco Brown Spot (Alternaria alternate)

[Objective] The paper was to understand the suitable meteorological indexes and key meteorological factors for infection and prevalence of tobacco brown spot. [ Method] Tobacco brown spot disease in five topical mountainous climatic areas of Guizhou Province was investigated, and the difference of biological characteristics of different strains was analyzed indoor. Different meteorological conditions （light, temperature and humidity） were simulated in artificial climate box by using the uniform design method, and the difference of infection ability of Alternaria alternate in different climate zones was analyzed in leaves in vitro by hanging drop method. [ Result] The infection rate of A. alternate in different climate zones of Guizhou Province showed certain difference. In low temperature and mid- die humidity （the humidity is 50% -60%, the temperature is 10 -20 ℃） conditions, the pathogen could infect tobacco leaves, various strains had certain difference, but the difference was small. [ Conclusion] The paper provided theoretical basis for prevalence prediction and control of tobacco brown spot.

云南省烟草赤星病(Tobacco brown spot)病原研究及其防治药剂的筛选

对云南省烟草赤星病 (Tobaccobrownspot) 1 2个代表菌株进行了培养性状、形态特征和致病力测定以及防治药剂筛选。结果表明 :它们属于长柄链格孢菌 (Aiternariaiongipes (EltetEV .)Fisdetwadk)和链格孢菌 (Aiternariaalternata(Fr.)keissl.) ,以后者居多。两者的菌落形态相似 ,温度反应一致 ;最低、最适、最高生长温度分别为 5℃ ,2 4℃ - 2 8℃和36℃。大多数链格孢菌的致病力比长柄链格孢菌致病力强。保鲜剂西奇爱是一种高效无毒无残留的理想防治药剂。

烟草赤星病拮抗菌YZ01发酵条件优化及抑菌活性物质初探

由链格孢菌Alternariaalternata引起的赤星病是烟草上的主要叶部病害之一,常常造成巨大的经济损失。对烟草赤星病菌具有显著拮抗活性的菌株YZ01进行鉴定、活性物质探究及发酵条件优化,可为烟草赤星病的防治提供菌种资源,为指导其实际生产应用奠定基础。通过形态学、生理生化特征及16S rRNA和gyrA基因序列系统发育分析,鉴定菌株YZ01为贝莱斯芽胞杆菌Bacillusvelezensis。无菌滤液抑菌试验发现贝莱斯芽胞杆菌YZ0110%无菌滤液对烟草赤星病菌Alternariaalternata的抑菌率为86.56%,对苹果腐烂病菌Valsa mali、辣椒疫霉病菌Phytophthora capsici、番茄灰霉病菌Botrytis cinerea、苹果炭疽叶枯病菌Colletotrichum fructicola的抑菌率为100.00%。进一步研究发现,贝莱斯芽胞杆菌YZ01发酵液可使烟草赤星病菌菌丝细胞结构受损,导致其原生质体外渗,从而抑制菌丝生长,其发酵液抑菌活性成分主要为脂肽及蛋白类物质。单因素试验法和正交实验优化菌株YZ01的最佳发酵培养基配方为葡萄糖0.50%、胰蛋白胨1.50%和磷酸氢二钾1.50%。发酵液稳定性测定发现,其抑菌活性受温度、pH和紫外处理的影响较小。综上所述,该结果为烟草赤星病的生物防治提供了菌种资源,也为后续田间应用奠定了基础。

氟唑菌酰羟胺对烟草赤星病的防效及对烟叶和土壤的安全性

为明确烟草赤星病菌对新型杀菌剂氟唑菌酰羟胺的敏感性水平以及该药在烟叶和土壤中的安全性,采用菌丝生长速率法和孢子萌发法测定了烟草赤星病菌对氟唑菌酰羟胺的敏感性,并在云南、四川、贵州、福建、重庆等省市开展了田间防效试验,分析了其在烟叶上的残留降解,同时采用高通量测序分析了其对土壤细菌和真菌群落结构和共发生网络的影响。结果表明,烟草赤星病菌在不同发育阶段对氟唑菌酰羟胺敏感性差异较大,其中菌丝生长阶段最为敏感,对169株病株的EC50值为0.0064~0.1832 mg/L。氟唑菌酰羟胺2次施药对烟草赤星病的田间防效达到69.42%~88.09%,并增加了烟叶产量。另外,氟唑菌酰羟胺在鲜烟叶和干烟叶的降解半衰期范围为3.2~8.8 d。氟唑菌酰羟胺使用后土壤中链霉菌属、假单胞菌属、木霉菌属、拟青霉属等有益菌显著富集,且细菌和真菌共发生网络的复杂度增加。因此,氟唑菌酰羟胺可用于烟草赤星病的防治。

施用多抗霉素后烟叶叶际微生态变化规律

多抗霉素常用于防控烟草叶斑类病害,为探究其施用后烟叶叶际微生态的变化规律,采用Illumina高通量测序技术分析了其施用后不同时期叶际微生物的菌群结构与多样性,利用Biolog-ECO技术解析了叶际微生物代谢功能。结果表明:多抗霉素施用前,健康与感病烟叶叶际真菌均主要分布于子囊菌门(64.20%、94.05%)和担子菌门(6.77%、2.40%);细菌均主要分布于变形菌门(7.16%、38.81%)和厚壁菌门(16.00%、0.78%);健康烟叶叶际真菌和细菌的多样性指数显著高于感病烟叶;健康烟叶叶际微生物代谢活性强于感病烟叶。多抗霉素施用后,感病烟叶中链格孢属、Boeremia、泛菌属、假单胞菌属的相对丰度均先降低后增加,而枝孢霉属、附球菌属、亚隔孢壳属、Symmetrospora、Stagonosporopsis、鞘氨醇单胞属等的相对丰度均先增加后降低;健康烟叶中链格孢属、附球菌属、Symmetrospora、Stagonosporopsis、鞘氨醇单胞属的相对丰度均先增加后降低,而枝孢霉属、Boeremia、泛菌属、假单胞菌属的相对丰度总体均呈下降趋势。感病烟叶叶际真菌和细菌多样性总体呈上升趋势,而健康烟叶的真菌多样性呈上升趋势、细菌多样性呈下降趋势。在代谢功能方面,多抗霉素施用后,感病与健康烟叶叶际微生物对31种碳源代谢均受到不同程度抑制,代谢活性随施药时间延长逐渐恢复。研究结果揭示了多抗霉素施用后烟叶叶际微生物菌群结构和多样性的变化规律,可为杀菌剂防控植物病害的微生态机制的研究提供参考。多抗霉素对健康烟叶菌群结构和微生物代谢的影响均高于感病烟叶,建议该药剂在生产上作为一种预防保护剂施用效果最佳。

生物炭用量对土壤速效钾含量和烟叶钾吸收的长期效应

为了探明生物炭施用量对土壤和烤烟钾的长期效应,在贵州省毕节市开展了5年的田间定位试验。采用单因素(生物炭用量0、5、15、20、40 t/hm^(2))随机区组设计,结果表明:生物炭施用后的首年对土壤速效钾含量的增加效果最大,2种土壤上增幅分别为664.21%和223.09%,随后趋于稳定,5年平均增幅分别为82.36%2和39.80%。当生物炭用量分别为15、20、40 t/hm时,两种土壤上速效钾含量5年平均分别显著提高72.2%和127.3%、251.1%和22.3%、31.9%和47.6%。同时,烟叶钾含量也显著增加,增幅分别为18.2%和18.4%。综合2来看,生物炭用量为15 t/hm对提高土壤速效钾和初烤烟叶钾含量效果最佳。总之,适量施用生物炭能显著提高土壤速效钾含量和增加初烤烟叶钾含量。

玉米秸秆还田形态对棕壤性土土壤肥力及烤烟产量品质的影响

为探究不同形态秸秆还田对棕壤性土植烟土壤肥力的影响效应,以不施秸秆为对照(CK),设置玉米秸秆粉碎1 cm(FS1)、粉碎5 cm(FS5)、粉碎10 cm(FS10)和秸秆粉末1 mm(FM)4种形态的秸秆还田试验,表征0~20 cm土层土壤物理性质、养分状况以及土壤酶活性,并综合评价土壤肥力质量以及烤烟产质量。两年试验结果表明,(1)与CK相比,秸秆还田处理均能改善土壤物理性状,可降低土壤容重2.88%~10.99%,提高田间持水量5.96%~34.02%,降低土层平均穿透阻力19.17%~25.87%,以FS5处理的降低或提升效果最显著(P<0.05);(2)不同形态秸秆还田对土壤碳氮的提升具有差异,FS5和FM处理能较CK显著增加土壤总有机碳含量74.08%和44.84%(P<0.05),FS1、FS5和FS10处理分别显著增加微生物量碳含量80.79%、125.31%和70.39%(P<0.05),以FS5处理增加量最高,同时能分别提升土壤全氮、碳氮比和硝态氮含量34.40%、20.22%和749.06%(P<0.05);(3)与CK相比,不同形态秸秆还田分别显著提升土壤蔗糖酶和纤维素酶活性52.40%~222.39%和6.19%~26.88%,以FS5处理的提升幅度最高(P<0.05);(4)土壤肥力评价结果表明,FS5处理综合质量得分最高(0.72),可作为提升棕壤性土植烟土壤肥力的有效秸秆形态,其中,土壤硝态氮、土壤微生物量碳和纤维素酶是影响土壤肥力的关键因子;(5)FS1和FS5处理可增加烤后烟产量8.46%~23.34%。综上所述,不同秸秆还田形态在短期内可改善棕壤性土植烟土壤的理化性状和酶活性,其中以秸秆粉碎5 cm还田效果较好,可实现土壤综合肥力的快速提升。

感赤星病与健康烟叶在腈菌唑应用后的叶际微生态

为了解腈菌唑在防控赤星病时,烟叶叶际微生物菌群结构与代谢功能的差异,采用Illumina高通量测序技术分析了感病与健康烟叶真菌和细菌的菌群结构与多样性特征,采用Biolog-ECO技术分析其代谢功能。结果表明,药前感病烟叶与健康烟叶叶际真菌有链格孢属、谷菌根菌属、Boeremia、枝孢霉属等,其中链格孢属为优势菌属;叶际细菌有科萨克氏菌属、泛菌属、甲基杆菌属等,其中科萨克氏菌属为优势菌属;感病烟叶链格孢属和科萨克氏菌属相对丰度均高于健康烟叶。每667 m~2采用15%腈菌唑微乳剂60 mL处理5、10、15 d时,感病烟叶叶际真菌链格孢属和枝孢霉属相对丰度均降低,附球菌属和亚隔孢壳属相对丰度均先降低后增加;健康烟叶叶际真菌链格孢属、Symmetrospora、亚隔孢壳属的相对丰度均下降。感病烟叶叶际细菌科萨克氏菌属相对丰度在施药5 d时降低,10 d和15 d时增加,假单胞菌属与之相反;健康烟叶叶际细菌泛菌属、假单胞菌属相对丰度在施药5 d和10 d时降低,15 d时增加。感病烟叶叶际微生物代谢活性弱于健康烟叶,叶际微生物对除α-丁酮酸、L-苏氨酸和4-羟基苯甲酸外的碳源代谢均较强。腈菌唑应用后,感病与健康烟叶叶际微生物的代谢活性均下降,其代谢活性均随施药时间的延长而逐渐恢复。研究结果揭示了腈菌唑施用不同时期感病与健康烟叶组织叶际微生态变化差异,为腈菌唑防控烟草赤星病的科学应用提供了参考依据。

不同成熟度烟叶赤星病防控药剂筛选研究

为评价不同成熟度(成熟、适熟、未熟)烟叶对烟草赤星病的感病性及杀菌剂对烟草赤星病的防控效果,测定了3种成熟度烟叶对赤星病的感病性,并分别选择适熟烟叶及混合烟叶作为病情指数调查对象,评价了15种杀菌剂(12.50%腈菌唑ME、325 g/L苯甲·嘧菌酯SC、57.60%氢氧化铜WDG、40%菌核净WP、8%井冈霉素SL、80%波尔多液WP、50%醚菌酯WDG、10%苯醚甲环唑WDG、12%苯甲·氟酰胺SC、25%嘧菌酯SC、400 g/L氯氟醚·吡唑酯SC、10%多抗霉素WP、38%唑醚·啶酰菌WDG、200 g/L氟酰羟·苯甲唑SC和80%代森锰锌WP)对烟草赤星病的田间防效。结果表明,烟草上部未熟烟叶对赤星病抗性最强,其次依次为中部适熟烟叶和下部成熟烟叶。15种杀菌剂对赤星病表现出不同的防治效果,2种调查方法的防效在325 g/L苯甲·嘧菌酯SC、57.60%氢氧化铜WDG等12种药剂处理时防效均较为一致。325 g/L苯甲·嘧菌酯SC(药后5 d防效分别为100%和85.64%,10 d时分别为57.14%和64.92%)、12%苯甲·氟酰胺SC(82.81%和87.56%,50%和70.82%)、25%嘧菌酯SC(100%和81.75%,50%和53.93%)、38%唑醚·啶酰菌WDG(100%和89.18%,77.78%和58%)及200 g/L氟酰羟·苯甲唑SC(86.74%和92.84%,92.86%和81.79%)的防效均较好;在施药15 d时,25%嘧菌酯SC(56.46%和54.95%)和200 g/L氟酰羟·苯甲唑SC(60.90%和55.95%)的防效仍较好。综上,325 g/L苯甲·嘧菌酯SC、12%苯甲·氟酰胺SC、25%嘧菌酯SC、38%唑醚·啶酰菌WDG及200 g/L氟酰羟·苯甲唑SC 5种药剂对适熟及混合烟叶烟草赤星病的防治效果较好,可用于烟草赤星病的防控。

补骨脂种子提取物对链格孢菌生长及其侵染烟草的影响

为探究补骨脂种子提取物对烟草赤星病菌的作用效果及其对烟草抗氧化酶活性的影响,以烟草赤星病病原菌链格孢菌和云烟87为试验材料,研究了不同浓度补骨脂种子提取物处理下链格孢菌菌丝生长情况以及补骨脂种子提取物处理后接种链格孢菌的成熟烟叶中防御酶活性变化。结果表明,0.2%补骨脂种子提取物12.5 g/L对链格孢菌菌丝生长的抑制效果最好,处理3 d后抑制率达到74%以上,且具有浓度效应和时效性。0.2%补骨脂种子提取物2.5 g/L能提高烟草抗氧化酶活性,0.2%补骨脂种子提取物2.5 g/L处理24 h后接种链格孢菌,烟叶超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性均较喷施蒸馏水对照显著提高。补骨脂种子提取物既可抑制链格孢菌菌丝生长,又能提高烟株抗氧化能力和抗病性,有助于抵御病原物入侵。本研究可为进一步研究补骨脂种子提取物提高植物抗病性的作用及其在防治烟草赤星病方面的应用提供参考。

烟秆生物炭还田对植烟黄棕壤养分、细菌群落结构与功能的影响

【目的】明确烟秆生物炭对植烟黄棕壤养分、细菌群落结构与功能的影响,为提高烟秆的资源化利用提供理论依据。【方法】基于大田试验,比较不同用量烟秆生物炭(0、5、15、20和40 t/ha)施用4年后烟田土壤养分指标及细菌丰度变化;采用16S rDNA序列高通量测序技术和PICRUSt基因预测方法,分析耕层土壤细菌群落结构、多样性及代谢功能变化。【结果】随着生物炭施用量的增加,土壤pH、有机质、总氮、有效磷、速效钾含量及细菌丰度呈增加趋势。主坐标分析(PCoA)和聚类分析结果表明,施用生物炭改变了细菌群落组成。生物炭用量在15 t/ha时,土壤细菌OTU丰富度及Alpha多样性指数最高;在门水平上,变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)相对丰度较低,而芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、绿弯菌门(Chloroflexi)、浮霉菌门(Planctomycetes)和硝化螺旋菌门(Nitrospirae)相对丰度较高;在属水平上,芽单胞菌属(Gemmatimonas)、黄色土源菌属(Flavisolibacter)和Roseiflexus相对丰度较高。冗余分析(RDA)结果表明,生物炭用量与土壤拟杆菌门显著正相关(P<0.05,下同),与酸杆菌门显著负相关。PICRUSt功能预测表明,施用生物炭增加了与土壤碳代谢相关的细菌基因丰度。【结论】贵州植烟黄棕壤施用烟秆生物炭后,土壤养分、烤烟农艺性状和经济性状指标均有提升,土壤细菌群落丰富度及多样性显著提高,土壤细菌碳代谢能力增强,对改善烟田土壤微生态具有积极作用。以15 t/ha烟秆生物炭作用效果较好,可在生产上推广应用。

烟草赤星病生防菌的鉴定及其抑菌机理

由交替链格孢(Alternaria alternata)引起的烟草赤星病是烟草生长中后期重要的叶部病害,直接影响烟叶的产量和品质。为开发烟草赤星病的生防制剂,对生防菌XNB-01进行了多相分类鉴定,并通过盆栽试验、粗提物的抑菌机理等研究,进一步阐明了XNB-01的生防机理。皿内对峙结果表明,XNB-01对交替链格孢的抑菌半径达到11.0 mm。菌株XNB-01短杆状,与Paenibacillus polymyxa ATTCC 842相似性为98.63%。次生代谢产物检测结果表明,XNB-01可以分泌多种真菌细胞壁降解酶,并具有溶解有机磷、解钾的能力。盆栽试验结果表明,XNB-01在1×10^(8)CFU/mL的施用浓度下显著增加了烟草幼苗的株高、鲜质量和干质量;在1×10^(9)CFU/mL的施用浓度下显著降低了烟草赤星病的病情指数,防效为60.94%,与菌核净(65.33%)相当。此外,XNB-01的胞内粗提物可抑制交替链格孢菌丝的生长和孢子萌发,使菌丝膨大,孢子皱缩。经200μg/mL XNB-01胞内粗提物处理后,峰值处的胞外电导率、核酸和蛋白质泄漏量分别是对照组的2.97、1.83、8.28倍,丙二醛含量比对照升高1.36倍。综上所述,P.polymyxa XNB-01具有防治烟草赤星病的生防潜力。

稻茬烤烟主栽品种上部烟叶的烘烤特性研究

为了明确稻茬烤烟主栽品种上部烟叶烘烤特性,给稻茬烤烟制定烘烤工艺提供参考,采用暗箱方法和密集烤房“中温中湿”烘烤工艺,探索了湖南稻作烟区主栽品种K326、云烟87和湘烟7号上部烟叶变黄变褐特性、失水特性、叶绿素降解特性、多酚氧化酶活性及淀粉和还原糖含量的变化。结果表明:(1)暗箱试验中湘烟7号、云烟87和K326上部烟叶变黄时间均为40 h;湘烟7号与云烟87褐变时间均为60 h,K326为72 h;3个品种变黄速率差异不显著,K326变褐指数较小。(2)叶绿素降解率为K326>湘烟7号>云烟87,降解均匀度为K326>湘烟7号>云烟87。(3)上部烟叶失水速率为云烟87>K326>湘烟7号。(4)在烘烤变黄期(0~48 h),叶绿素降解量为K326>湘烟7号>云烟87;烘烤末期,湘烟7号的类胡萝卜素降解量最大,K326与云烟87接近。(5)PPO活性的变化规律一致,湘烟7号上部烟叶第1个峰值与云烟87一致,较K326晚12h;湘烟7号第2个峰值出现时间与K326一致,较云烟87晚12h;K326、湘烟7号和云烟87的多酚氧化酶活性平均值分别为0.125、0.127和0.123 U。(6)淀粉降解率为湘烟7号>K326>云烟87;K326、湘烟7号和云烟87的还原糖含量变化类似。综上所述,湖南稻茬烤烟主栽品种上部烟叶烘烤特性存在差异,在制定烘烤工艺时要区别对待。

基于BPNN的烤烟褐变程度识别及其分类烟叶质量分析

【目的】建立BP(Back propagation)神经网络(BPNN)自动识别系统,以实现烤烟褐变标准化和量化。【方法】以云烟87上部烟叶为样本,通过扫描获取烟叶颜色等特征信息,建立BP神经网络烤烟褐变程度识别模型,输出判别结果,以人工判别烤烟褐变结果为参考,进行相似度比较。通过外观质量、常规化学成分、多酚含量、TSNAs含量和感官质量变化分析比对,验证BP神经网络自动识别系统和人工识别结果的精准度。【结果】建立的BP神经网络模型能够精准识别烟叶褐化等级,其识别准确率为98.75%,分级烟叶外观质量、常规化学成分、多酚含量、TSNAs含量和感官质量变化与人工识别基本一致,两种识别模式无显著性差异(P<0.05),为杂色烟分级提供了客观评价方法,能有效区分不同褐变程度烟叶的可用性。【结论】BP神经网络识别系统对烟叶褐变程度鉴别精准度与人工识别接近,可以利用BP神经网络自动识别系统替代人工识别。

10个烤烟品种(系)对烟草赤星病的抗性评价

【目的】探明云烟85、云烟87和云烟97等10个烤烟品种(系)对烟草赤星病的抗性水平,以期为抗病烟草品种选育及病害的科学防治提供参考。【方法】以离体叶片接菌法评价云烟85、云烟87、云烟97、贵烟5、贵烟8、红花大金元、毕纳1号、韭菜坪2号、K326和GZ36共10个烤烟品种(系)对烟草赤星病的抗性,采用喷施孢子悬浮液法评价其田间成熟、适熟和未熟烟叶对赤星病的抗性。【结果】10个烤烟品种(系)接种菌株CXB 5 d、7 d和10 d的病斑直径分别为9.25~15.13 mm、12.06~25.38 mm和13.25~28.75 mm,接种菌株P2-4 5 d、7 d和10 d的病斑直径分别为3.88~12.38 mm、4.00~19.00 mm和4.00~23.63 mm;接种菌株CXB10 d时云烟87、GZ36和红花大金元的抗性相对较强,病斑直径分别为13.25 mm、16.88 mm和17.00 mm;韭菜坪2号、云烟97和贵烟5的抗性相对较弱,病斑直径分别为28.75 mm、27.63 mm和26.75 mm;接种P2-4菌株10 d时,红花大金元、云烟97和韭菜坪2号的抗性相对较强,病斑直径分别为4.00 mm、5.38 mm和5.81 mm,云烟85、贵烟5和毕纳1号的抗性相对较弱,病斑直径分别为23.63 mm、21.00 mm和17.63 mm。10个烤烟品种(系)喷施赤星病病原菌孢子混合悬浮液21 d时,均以成熟烟叶病情指数最大,为56.67~97.78;未熟烟叶病情指数最小,为21.11~65.56;不同成熟度烟叶间均差异显著,成熟烟叶较适熟和未熟烟叶发病重。【结论】不同烤烟品种(系)对烟草赤星病的抗性不同,云烟87、GZ36和红花大金元的抗性相对较强;同一烤烟品种不同成熟度烟叶对烟草赤星病抗性存在显著差异,其中,未熟烟叶的抗病性最强,成熟烟叶最弱。

不同后熟处理对烤烟上部叶烘烤质量的影响

为研究后熟处理对烤烟上部叶烘烤品质的影响,提高上部叶可用性,以正常处理(CK)、12 h后熟处理(H1)、24 h后熟处理(H2)、36 h后熟处理(H3)的上部叶为供试材料,利用透射电镜和荧光定量PCR(qRT-PCR)等技术从细胞生物学和分子层面分析后熟处理对上部叶烘烤品质的影响。结果显示:(1)与正常处理烟叶相比,后熟处理烟叶在烘烤过程中褐变速度减缓、褐变程度减轻,烤后烟中上等烟比例提高,H2处理轻度褐变烟叶比例下降34.39%,中度及以上褐变比例下降43.02%,上等烟比例提高17.29%。(2)后熟处理上部叶组织结构较松散,淀粉粒数量降低;H2处理烤后烟叶还原糖和总糖含量分别提高53.33%和16.33%,H3处理淀粉含量降低5.61%。表明后熟处理上部叶大分子物质大量降解,内在化学成分更协调。(3)后熟处理烟叶脂氧合酶(LOX)活性显著增加,脂肪酸含量显著下降。表明后熟处理烟叶的成熟度提高,同时减少了烘烤过程中脂质代谢底物的含量,褐变程度降低。(4)糖代谢及脂质代谢关键基因表达分析结果显示,后熟处理烟叶中脂质转运蛋白基因1(LTP1)、MYB家族基因48(MYB48)、蜡质合成基因10(CER10)、蔗糖合成酶基因(SS)、蔗糖转化酶基因(INV)和焦磷酸化酶基因(AGP)的表达量均显著下调。表明后熟处理烟叶在烘烤过程中糖代谢和脂质合成均受到抑制,对烤烟上部叶烘烤过程中的内含物和颜色变化具有正向影响。

苯醚甲环唑对烟草赤星病菌的抑菌活性及烟叶叶际微生物的影响

为了解苯醚甲环唑防控烟草赤星病的微观效果,采用菌丝生长速率法测定了苯醚甲环唑对烟草赤星病菌的毒力,并采用Illumina高通量测序与Biolog代谢表型技术分别测定了药剂应用后感病与健康烟叶组织叶际微生物群落结构和代谢功能。结果表明,苯醚甲环唑对烟草赤星病菌菌丝生长具有较强的抑制作用,其半数最大效应质量浓度(EC50)均值为0.17 mg/L。病害发生初期,感病与健康烟叶叶际真菌的优势菌门是子囊菌门和担子菌门,优势菌属为链格孢属、枝孢霉属、Symmetrospora;细菌优势菌门是变形菌门和厚壁菌门,优势菌属为泛菌属、假单胞菌属。施用苯醚甲环唑水分散粒剂900 g/hm2后,感病烟叶叶际真菌链格孢属相对丰度在施药后5、15 d降低,施药后10 d增加,枝孢霉属相对丰度在施药后持续降低,感病和健康烟叶叶际亚隔孢壳属相对丰度在施药后5、10 d降低,施药后15 d增加,其余菌群的相对丰度也呈现不规律的增减。感病烟叶叶际细菌泛菌属、马赛菌属、鞘脂单胞菌属相对丰度在施药后5、10 d降低,施药后15 d均上升,假单胞菌属相对丰度在施药后一直保持上升状态。感赤星病烟叶叶际微生物代谢活性弱于健康烟叶,感病烟叶叶际微生物对L-苏氨酸、D,L-α-甘油、α-丁酮酸、α-环式糊精碳源代谢较弱;健康烟叶对除α-丁酮酸和2-羟基苯甲酸碳源外的所有供试碳源代谢活性均较强。苯醚甲环唑处理降低了感病与健康烟叶叶际微生物的代谢活性,其代谢活性随着施药时间的延长均逐渐恢复。综上,施用苯醚甲环唑能抑制烟草赤星病的病原菌生长,改变感赤星病烟叶叶际微生物的群落结构,快速降低叶际微生物的代谢活性。

烟草赤星病生防菌的分离与鉴定

从连作障碍较严重的烟草根际土壤中分离出49株细菌活体纯培养物,依次编号为HHHB1~HHHB49,并筛选出对烟草赤星病病原菌(Alternaria alternate)具有拮抗活性的菌株HHHB7和HHHB19,二者抑菌圈直径分别为5、23 mm。二者初步定性为具有生防活性。多相鉴定结果表明,活性最强的菌株HHHB19隶属于假单胞菌属(Pseudomonas),暂定名Pseudomonas sp. HHHB19。盆栽试验证实,HHHB19菌株悬液叶面喷雾混合处理对烟草赤星病不同发病阶段均表现出一定的防治效果,其中喷施14 d后防治效果达61.83%。菌株HHHB19可作为良好的生防菌备用资源。

不同抗性烟草品系Rubisco及其活化酶对赤星病胁迫的响应

本研究以抗、感烟草品系JYH、CBH为试验材料,分析赤星病胁迫对光合作用和核酮糖-1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(Rubisco)、核酮糖-1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶活化酶(RCA)活性及基因表达的影响。结果表明,胁迫9 d,JYH的光合作用及Rubisco、RCA活性、基因表达水平和蛋白含量受到明显抑制。赤星病胁迫显著降低CBH的光合作用及Rubisco、RCA活性和蛋白含量,Rubisco大、小亚基基因(rbcL、rbcS)、RCA基因(rca)的相对表达量也持续下降。JYH的Rubisco、RCA活性、基因表达水平和蛋白含量均显著高于CBH。相关性分析结果显示,Pn与Rubisco、RCA活性及基因表达量呈显著、极显著正相关。在赤星病胁迫下,JYH可维持较高的Pn与Rubisco、RCA活性,从而具有较强抗性。

赤星病胁迫对不同抗性烟草品种光合作用和叶绿素荧光特性的影响

以不同烟草赤星病抗性品种JYH(抗病品种)和CBH(感病品种)为材料,在盆栽试验条件下,调查不同烟草赤星病胁迫程度(轻度胁迫、中度胁迫和重度胁迫)对光合色素含量、光合作用参数和叶绿素荧光动力学特征的影响。结果显示:1)烟草赤星病胁迫导致2个品种的叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素含量均呈下降趋势,且JYH的降幅小于CBH。2)除JYH的净光合速率在轻度胁迫下有所增加外,JYH、CBH的净光合速率、气孔导度因烟草赤星病胁迫而降低。2个品种的胞间CO2浓度、气孔限制值变化具有明显差异,烟草赤星病胁迫导致CBH的胞间CO2浓度上升,气孔限制值则明显下降,这与JYH在重度胁迫下的变化趋势一致。而JYH的胞间CO2浓度在轻度、中度胁迫降低,气孔限制值则呈上升趋势。3)烟草赤星病胁迫下,2个品种的初始荧光(F0)、非光化学猝灭系数(NPQ)均有所增加。重度胁迫下,JYH、CBH的F0分别比对照增加16.5%、34.48%,NPQ分别上升95.54%、137.45%,差异均达到显著水平。而各品种的最大荧光(Fm)、可变荧光(Fv)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/F0)、光化学淬灭系数(qp)、PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)在烟草赤星病胁迫下均呈下降趋势,降幅表现为JYH<CBH。研究结果表明,JYH的光合色素、光合作用和叶绿素荧光特性受烟草赤星病胁迫影响小于CBH,维持较高的光合性能是对烟草赤星病具有较强抗性的生理基础。