黑龙江省烟草病虫害综合治理存在的问题及解决对策措施研究

烟草是一种叶用经济植物,发病后,叶肉组织坏死,因其组织再生能力极其微弱,治疗药剂又非常少,无法使其完全恢复,因此烟草病虫害的防治尤为重要,人们也一直在探讨防治的关键措施,我省烟草研究部门经过多年的试验研究、生产调查及防治指导,对我省烟草病虫害的防治关键措施进行了探讨,供烟草的病虫害防治工作参考。

马铃薯Y病毒两个黑龙江烟草分离物的全基因组序列分析

为明确黑龙江烟区马铃薯 Y 病毒(Potato virus Y,PVY)分子株系和进化特征,从哈尔滨和牡丹江感病烟草采集到Harbin 和 MDJ 两个样品,通过 RT-PCR 扩增了其全基因组序列,并进行了一致率、重组、系统发育和选择压力等分析。结果表明,2 个分离物(GenBank 登录号分别为 MH933741 和 MH933742)基因组全长均为 9699 核苷酸。Harbin 与 MDJ 和比利时分离物 GBVC 26(JQ969039)一致率最高,为 98.5%;MDJ 与 Harbin 和 GBVC 26 一致率最高,为 98.5%。Harbin 是美国分离物 Oz和瑞士分离物 N-605 的重组体,MDJ 是美国分离物 CW 和 N-605 的重组体。利用全基因组序列构建的系统进化树显示,PVY 分离物分为 9 个组,Harbin 和 MDJ 均属 PVYN-Wi 组。PVY 的 11 个基因均处于负选择,其中 NIa 蛋白基因的选择压力最大。

3个黑龙江烟区烟草花叶病毒分离物的全基因组序列测定与分析

为明确黑龙江烟区烟草花叶病毒(Tobacco mosaic virus,TMV)分子株系和进化特征,从哈尔滨和牡丹江感病烟草采集到HEB1、HEB2和MDJ三个样品,通过RT-PCR扩增了其全基因组序列,并进行了一致率、重组、系统发育和选择压力等分析。结果表明,3个分离物全长均为6395核苷酸(GenBank登录号分别为MH595919、MH595920和MH595921)。HEB1和MDJ与辽宁分离物Beipiao(HE818412)一致率最高,分别为98.9%和99.6%;HEB2与云南分离物Chuxiong1(HE818417)一致率最高,为97.1%。HEB1是MDJ和HEB2的重组体。在根据全基因组序列构建的系统进化树中,TMV分为3个组,其中HEB1和MDJ均属Ⅰ(U1)组,HEB2属Ⅱ(Rakkyo)组。TMV的4个基因均处于负选择,其中衣壳蛋白基因的选择压力最大。

黑龙江省烟草病虫害防治中存在的问题及对策

多年来,黑龙江省烟叶生产在科技兴烟战略思想的指导下,在烟草病虫害综合防治技术上进行了大量的研究和推广应用,全省烟草病虫害预测预报及综合防治网的作用得到了充分发挥,烟农主动预防意识大大提高,烟草赤星病、病毒病等大流行现象已基本得到控制。但实践中仍然存在着许多问题和潜在危险,如种植品种结构单一,轮作制度无法实现,大量使用无机化肥,过分依赖化学农药,品种抗性逐年下降,病虫抗药性增强,新病虫害逐年增多,主要病虫害发生变化等,增加了种烟的风险,制约着烟叶生产的可持续发展。结合近年黑龙江省烟草病虫害防治的现状,剖析了病虫害防治存在的问题,提出了相应的对策。

黑龙江省烟草线虫病发生初报

烟草寄生线虫种类较多,其分布和危害程度差异也较大,烟草胞囊线虫病是国外烟草产区的主要病害,烟草根结线虫病在我国华北及江南各省发生也很普遍,在黑龙江省烟区还未见有关烟草寄生线虫病的报道。1991年5月在我省林口县的五林、五星等地发现了烟草苗期寄生性线虫,对烟草造成不同程度的危害。

东北地区烟草靶斑病菌(Rhizoctonia solani)融合群、致病力分化及品种抗病性研究

2013-2014年吉林省、黑龙江省烟区首次大面积发生烟草靶斑病,损失严重。采集吉林省柳河县、黑龙江省林口县和宾县的烟草靶斑病病叶进行分离纯化,得到了12个菌株。将所获菌株分别与立枯丝核菌标准融合群菌株AG-2、AG-3、AG-4进行对峙培养,结果表明：此12个菌株均与立枯丝核菌AG-3标准菌株发生融合反应,不与其他融合群发生融合;随机选取3个县各1个代表性菌株,提取菌丝基因组DNA并对其ITS序列进行分析与比对,菌株HLJ-2、JL-1、HLJ-7的ITS序列与辽宁省烟草靶斑病菌菌株LF-2、LJT-8（AG-3融合群）的同源性达99%~100%,因此推断,吉林省、黑龙江省烟草靶斑病菌与辽宁省烟草靶斑病菌应属于同一个融合群,即立枯丝核菌AG-3融合群（Rhizoctonia solani AG-3）。根据各菌株在鉴别寄主上表现的抗性不同,可将吉林省、黑龙江省所有菌株分为3个致病类型,即致病类型Ⅰ、致病类型Ⅱ和致病类型Ⅲ。同一省份不同菌株间致病力有差异,黑龙江省菌株3种致病类型均有,以致病类型Ⅱ为主;吉林省菌株只有致病类型Ⅰ和致病类型Ⅱ。分别选取3个省的强致病力菌株,用离体叶片接种法鉴定了我国21个主栽烟草品种对靶斑病的室内抗病性,结果表明：没有免疫或抗病品种,‘龙江981’、‘NC297’对供试的3个强致病力菌株均表现中抗,‘中烟202’、‘云烟97’、‘NC55’、‘KRK26’和‘G28’分别对不同菌株表现中抗。

荧光假单胞杆菌G20-9拮抗烟草赤星病菌研究

在室内测定了荧光假单胞杆菌菌株G20-9对烟草赤星病菌的拮抗作用。结果表明,G20-9菌株的无菌发酵液对烟草赤星病菌丝生长量有较强抑制作用,抑制效果为82.1%,稀释2倍的无菌发酵液对菌丝生长的抑制效果优于化学杀菌剂菌核净。应用双抗标记法测定了G20-9菌株在烟草叶面和根际的定殖情况,结果表明,该菌可以在烟草叶面和根际定殖。

转基因烟草荧光定量检测方法研究

依据实时定量PCR原理,参照35S启动子、NOS终止子、GUS基因和NPTII基因序列设计TaqMan引物和荧光标记探针。采用美国MJ公司OpticonTM2荧光定量PCR检测系统对烤后烟叶进行转基因定量检测技术研究,从中筛选出扩增效率高,灵敏度好的PCR引物和探针序列,同时通过对扩增体系,扩增条件的梯度实验,优化出荧光定量检测的最佳反应体系和反应条件,从而建立了转基因烟草定量检测方法。该方法经验证其检测灵敏度达到0.05％。在2003年6月参加CORESTA(国际烟草科研与合作中心)组织的国际烟草转基因定量检测合作试验中,该优化转基因烟草定量检测技术获得了较好成绩,对盲检样品检测结果评价(Z-score)列国际12家实验室之首,证明此法灵敏度高、稳定性好。

HAL1基因转化烟草提高烟叶含钾量研究

提取酿酒酵母总RNA进行RT-PCR反转录,根据HAL1基因(GeneID:856113)序列设计阅读框引物,对反转录产物进行PCR扩增,并进行全序列测定,构建筛选标记为带内含子的Km抗性基因的植物双元表达载体,经根癌农杆菌介导法将HAL1基因导入烟草品种龙江911和K326中,进行卡那霉素抗性筛选、GUS染色、目的基因扩增和HAL1基因mRNA荧光定量PCR检测,并对T1代各转化烟草材料烟叶含钾量进行化验分析。测序结果证实PCR扩增得到的DNA与酿酒酵母HAL1基因序列相同,获得抗卡那霉素、GUS阳性的转化植株12株。经PCR扩增检测证实HAL1基因已整合入转基因烟草的基因组,荧光定量PCR分析结果表明HAL1基因已在烟苗根系表达,烟叶含钾量化验结果证明HAL1基因可使烟叶含钾量提高30%。

转拟南芥AtNHX1基因促进烟草对钾吸收的研究

提取拟南芥总RNA,反转录合成Na＋/H＋逆向转运蛋白基因AtNHX1,构建了植物高效表达载体,用叶盘法将其导入烟草,经筛选获得了抗卡那霉素和GUS染色阳性的转化子38株。应用荧光定量PCR方法对转化材料部分含AtNHX1基因的烟草内源钾通道基因、烟草K＋转运蛋白基因和烟草焦磷酸酶基因的转录水平进行了分析。结果表明：在转化烟草中可以检测到AtNHX1基因mRNA,与未转化材料相比,烟草钾离子转运蛋白基因NtHAK1的转录降低,H＋-ATPase基因NHA1转录增加,钾通道基因NKT转录无显著变化,T1代转化烟叶中K＋含量显著增加,Na^＋、Ca^2＋无显著变化,烟叶中总糖含量降低,证明了编码拟南芥AtNHX1基因与植物的K＋吸收有关。

荧光假单菌菌株7-5对烟草炭疽病菌抑制作用的研究

从烟草根际分离的荧光假单胞菌7-5菌株,在室内条件下对烟草炭疽病菌进行生物拮抗性测定。结果表明,荧光假单胞菌7-5菌株对烟草炭疽病菌有较强的拮抗作用,使培养中的烟草炭疽病菌的菌丝出现菌丝壁溃解、细胞质浓缩、菌丝扭曲变形,同时还发现烟草炭疽病病菌孢子萌发受到抑制。

转基因烟草定性检测方法的研究

本文总结多年的试验研究结果,提出了一套较为完善的转基因烟草定性检测技术,应用该技术,能使转基因烟草的检测精确度由常规PCR的0 . 1%提高到0 . 0 0 5 %。该技术在两次CORESTA转基因烟草盲检合作试验及多年的进出口烟叶、卷烟制品的转基因检测工作中得到广泛的验证。

烟草灰霉病侵染条件的研究

烟草灰霉病是黑龙江烟区新发现病害，个别地块已造成严重损失。自１９９０～１９９５年利用田间试验和控制条件接种方法，研究了烟草灰霉病病菌侵染来源和侵染规律，试验发现：①灰霉病菌Ｂｏｔｒｙｔｉｓｃｉｎｅｒｅａ侵染烟株的最适宜温度在１８℃左右，９℃以下或２７℃以上不能发生侵染，该菌发生侵染还必须满足９ｈ以上的湿润时间，１２～２４ｈ持续湿润利于侵染，光照对病菌侵染有抑制作用。②病菌的侵染来源主要是来自烟株病残体产生的分生孢子。③黑龙江烟区有两个侵染高峰，一个在６月中、下旬，另一个在８月中、下旬。这期间低温、多雨侵染率较高。

烟草转基因检测方法的研究

通过试验研究，提出了烟草转基因检测方法和标准，首先提取样品DNA采用260－280nm波长扫描测定提取物DNA浓度和纯度，并利用叶绿体不编码蛋白基因序列PCR扩增确定模板质量，同时进行35s启动于，NOS终止子的PCR扩增，对于未出现特异性扩增的样品进行35s和NOS的巢式PCR反应，对于出现目标长度片段扩增的样品再次提取DNA重复检测，并利用限制性内切酶酶切、巢式PCR、探针杂交和目的基因序列扩增进行验证，确定所转目的基因种类。并应用竞争性PCR测定样品中转基因阳性成分含量。

关于烟草育苗温度和光照强度调控问题的研究

通过对黑龙江省烟草双棚育苗的温度和光照强度调控问题的研究，得出苗床期日均温度应保证１５．３～１９．９℃，平均最低温度７．５～１２．０℃，平均最高温度２８．４～３２．７℃，活动积温８７６．７～１１１２．２℃，有效积温３３９．２～５５２．２℃，需水量要求每平方米５８．８～７３．２升，子床期白天光照强度控制在１．６～２．６万勒克斯，床土养分要求ｐＨ值６．８，有机质含量１５．７％，砂含量６６。９％，碱解氮３５５ｐｐｍ，速效磷６８２ｐｐｍ，速效钾１４８３ｐｐｍ。达到上述条件，基本满足了烟苗生长发育的需要。

应用0．3％科生霉素防治烟草赤星病研究

科生霉素可显著抑制赤星病菌孢子萌发，使其丧失萌发能力或产生畸形芽管，并能抑制菌丝生长，早期预防可延迟赤星病发病期１０天左右，病害发生后可有效控制病斑扩展和新病斑的产生。稀释倍数２００倍以内施用三次，防治效果在７０％以上。

黑龙江省烟田地老虎种类调查及防治方法

烟田地老虎是危害我省烟草的主要害虫之一,历年都有不同程度的发生,一般年份烟苗被害率达10～30%,发生严重的地块被害率高达50%左右。直接影响着烟叶的质量和产量。1986年以前,黑龙江省烟农防治地老虎幼虫主要采用50%辛硫磷乳油1000倍液灌根,其防治效果仅在40%以下。因多年使用。

黑龙江省晒烟栽培历史与现状

黑龙江晒烟栽培已有３００多年的历史。从自然条件和气象三要素（光、水、热）的分析证明，是晒烟栽培适宜区（北纬４３°～５０°）。近１０年来，黑龙江省晒烟生产发展较快，栽培面积达１５万多亩，总产达２６９０万ｋｇ，为全国名晒烟产区之一。

烟草赤星病对烟叶内在化学物质及品质影响的研究

烟草赤星病对烟叶的质量影响很大，经过连续三年的试验研究结果表明随着烟叶病情的加重，烟碱、粗蛋白、氮的含量增高，而总糖的含量减少，施木克值和糖碱比下降。