前作大蒜行距对后作烤烟黑胫病防控效果的影响

薛超群，牟文君，胡利伟，奚家勤，杨立均

1中国烟草总公司郑州烟草研究院,郑州 450001；2河南省驻马店市烟草公司, 驻马店463000

前作大蒜行距对后作烤烟黑胫病防控效果的影响

薛超群1，牟文君1，胡利伟1，奚家勤1，杨立均2

1中国烟草总公司郑州烟草研究院,郑州 450001；2河南省驻马店市烟草公司, 驻马店463000

为了完善前作大蒜防控烟草病害技术,通过田间试验研究了前作大蒜不同种植行距（20cm,15cm,10cm和5cm）对土壤烟草黑胫病菌数量和后作烤烟黑胫病病情指数及防控效果的影响,结果表明,随着前作大蒜种植行距的减小,土壤烟草黑胫病菌数量减少,与空闲对照相比,前作大蒜显著减轻后作烤烟烟草黑胫病病情指数,提高烟草黑胫病的防控效果,前作大蒜种植行距10cm对后作烤烟黑胫病的防控效果显著。

前作大蒜行距；烟草黑胫病；黑胫病菌；病情指数；防控效果

烟草黑胫病是由烟草疫霉引起的一种危害严重的土传病害,目前烟叶生产上用于防控烟草黑胫病的方法主要有种植抗病品种和药剂防治,但是抗病品种存在数量少、抗性易丧失的问题,化学药剂存在污染环境、残留和病菌产生抗药性的问题,生物药剂存在防效不稳定的问题[1-5],而通过适宜的前作技术防控烟草病害具有生态安全、提高收益等优势[6-9]。大蒜被公认为是许多作物的良好前作,前作大蒜能够改善土壤的物理[10]、化学[10-11]、生物性状[11-13],抑制土壤的多种病原菌增殖[14-24],显著促进后作烤烟烟株的生长、提高烟叶产质量[21-24]。黄光荣等[10,23-24]研究认为,前作大蒜较前作小麦、油菜、空闲更能显著防控后作烤烟病害。赖荣泉等[25]、商胜华等[26]通过室内试验的研究结果表明,大蒜提取物对烟草黑胫病菌有显著抑制作用,且随大蒜提取物浓度的增大而增强。以往在前作大蒜对后作烤烟病害、产质量和土壤性状影响方面的研究较多[10-26],而有关前作大蒜种植行距对后作烤烟黑胫病防控效果影响方面的报道极少。鉴于此,通过田间试验研究了前作大蒜不同种植行距对土壤烟草黑胫病菌数量和后作烤烟黑胫病病情指数及防控效果的影响,以期筛选出防控烤烟黑胫病效果较好的前作大蒜种植行距,为完善前作大蒜防控烟草病害技术提供依据和参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2014年10月至2015年7月在河南省驻马店市泌阳县花园乡侉子营村进行,试验地2006年至2014年连作烤烟,2014年烟草黑胫病重度发生。试验地土壤类型为黄褐土、土地势平坦、肥力中等,土壤有机质11.23 g/kg、速效氮72.14 mg/kg、速效磷7.71 mg/kg、速效钾105.16 mg/kg[27]。

1.2 试验设计

试验设置大蒜种植行距20cm,15cm,10cm和5cm 4个处理,以空闲（不种植任何作物）为对照（CK）。每小区宽4.8m、长30.0m,随机区组排列,3次重复。2014年10月23日按照处理要求点种大蒜,株距均为5cm,品种为中牟大白蒜,点种深度为3cm左右。2015年3月24日收获蒜苗。2015年4月22日移栽烤烟烟苗,品种为云烟87（中抗黑胫病）,行距和株距分别为1.2m和0.5 m。各处理均不施用防治烟草黑胫病的化学农药,其他栽培、管理措施均按当地常规生产技术操作。

1.3 测定项目与数据处理

分别于大蒜种植后蒜苗收获（大蒜生育期为幼苗期的烂母阶段,叶原基分化结束、茎盘周围根系发生）当天（2015年3月24日）、后作烟苗移栽后第25d（2015年5月17日）、第65d（2015年6月26日）,按照文献[28-29]中的方法(略有改进)测定各小区土壤的烟草黑胫病菌数量,具体为：取0.25g土壤,利用MO-BIO PowerSoil DNA提取试剂盒进行土壤中黑胫病菌DNA的提取,获取100μL DNA溶液。根据黑胫病菌的ITS序列设计引物F：5’-TGAACGCATATTGCACTTCC-3’,R：5’-GACAAACCAGTCGCCAATTT-3’。荧光定量PCR仪为罗氏LightCycler® 480 Instrument II。荧光定量PCR反应总体系为25μL： 2×Taq PCR MasterMix 12.5μL,引物各0.3μmol/L,DNA模板1μL,加ddH2O补到25μL。PCR反应条件为：95 ℃预变性3 min；95℃变性10 s,60 ℃退火15 s,72 ℃延伸15 s,55个循环；72 ℃延伸10 min。将含有目的片段的质粒稀释成1×103～1×107个/μL 5个梯度作为模板,建立标准曲线,与提取的15个土壤样品一起进行荧光定量PCR反应,以双蒸水为模板的样品为阴性对照,每个样品重复3次,并根据标准曲线计算病原菌的数量。

于后作烤烟烟苗移栽后第45d、60d、75d,分别按照GB/T 23222-2008《烟草病虫害分级及调查方法》调查各小区烟株（100株/小区）的黑胫病发生情况（病株的株数及每病株的病级）,并计算病情指数和防控效果[27]。采用LSD法进行试验数据的差异显著性比较[30]。

2 结果与分析

2.1 前作大蒜行距对土壤黑胫病菌数量的影响

提取不同时期及大蒜种植间距的土壤DNA,经PCR检测,结果表明各样品均可扩增出烟草黑胫病菌251 bp的特异性条带,但扩增信号有所不同（图1）。以已知浓度含有目标片段的质粒为模板进行实时定量PCR扩增,利用质粒的浓度对数和对应的Ct生成扩增反应标准曲线（图2）,并由此计算待测土样中的黑胫病菌数量。从扩增曲线（图3）可以看出：不同处理样品的Ct值不同,前作大蒜种植行距越小,扩增所需循环数越大。前作大蒜的各处理均显著降低土壤黑胫病菌数量,前作大蒜种植行距10cm和5cm的病菌数量显著较低（表1）。

图1 前作不同行距大蒜的土壤样品PCR电泳图Fig. 1PCR electrophoregram of garlic soil samples at different row spacing

图3 Real-time PCR 扩增曲线Fig. 3 Ampli fi cation curve of Real-time PCR

表1 前作不同行距大蒜的土壤黑胫病菌数量Tab. 1 The number of Phytophthora nicotianae in garlic soil with different row spacing (copies/g soil)

2.2 前作大蒜行距对后作烤烟黑胫病病情指数的影响

由表2可以看出,前作大蒜的各处理均显著减轻后作烤烟黑胫病病情指数,前作大蒜种植行距10cm与5cm间的后作烤烟黑胫病病情指数差异不显著,其他处理间的差异达显著水平。

表2 前作不同行距大蒜的后作烤烟黑胫病病情指数Tab. 2 Disease index of tobacco black shank treated with different row spacing of garlic

2.3 前作大蒜行距对后作烤烟黑胫病防控效果的影响

从表3可知,前作大蒜的各处理对后作烤烟黑胫病均有显著的防控效果,前作大蒜种植行距10cm与5cm间的烟草黑胫病防控效果无显著差异,其他处理间显著差异。在烤烟大田期（2015年6月6日～7月6日）,前作大蒜种植行距10cm和5cm对后作烤烟黑胫病的防控效果分别达69.4%～51.5%和71.1%～52.7%。

表3 前作不同行距大蒜对后作烤烟黑胫病防控效果的影响Tab.3 Control effect on tobacco black shank treated with different row spacing of garlic

3 小结与讨论

随着前作大蒜种植行距（20～5） cm的减小,土壤黑胫病菌数量和后作烤烟黑胫病病情指数均降低,对烟草黑胫病防控效果提高。前作大蒜种植行距10cm与5cm对后作烤烟黑胫病防控效果间的差异不显著。综合本试验结果,前作大蒜种植行距10cm对后作烤烟黑胫病的防控效果显著。

在本研究结果中,前作大蒜显著降低土壤黑胫病菌数量,前作大蒜种植行距10cm和5cm的病菌数量显著较低。主要原因可能为前作大蒜种植行距在一定范围内越小,大蒜根系及其分泌物的改善土壤理化、生物性状[10-13]及抑制黑胫病菌[25-26]的能力越强,导致土壤黑胫病菌数量显著降低。

烟草黑胫病的田间发病程度与土壤烟草黑胫病菌数量正相关[31]。本研究结果表明,与空闲对照相比,前作大蒜显著减轻后作烤烟烟草黑胫病病情指数,提高烟草黑胫病的防控效果。主要原因可能为前作大蒜根系分泌的蒜素及阿霍烯、硫醚、二噻烯等含硫化合物对黑胫病菌具有良好的抑杀作用[10,14,25-26,32],减阻了后作烤烟土壤黑胫病菌的增殖、侵染及危害能力。

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E ff ects of row spacing of garlic on black shank disease control of succeeding fl ue-cured tobacco crop

XUE Chaoqun1, MOU Wenjun1, HU Liwei1,XI Jiaqin1, YANG Lijun2
1 Zhengzhou Tobacco Research Institute, China National Tobacco Corporation, Zhengzhou 450001, China;2 Henan Zhumadian Municipal Tobacco Company, Zhumadian 463000, Henan, China

Field experiments were carried out to study e ff ects of di ff erent row spacing of garlic planting before tobacco on the number of Phytophthora parasitica var. nicotianae and tobacco black shank disease pothogenesy of after-garlic tobacco planting. Results showed that decreased row spacing of garlic reduced the number of soil Phytophthora parasitica var. nicotianae and tobacco black shank disease index,thus featuring good control e ff ect. Garlic row spacing at 10cm had signi fi cant control e ff ect.

row spacing of garlic planting before tobacco；tobacco black shank disease；Phytophthora parasitica var. nicotianae；disease index；control e ff ect

薛超群,牟文君,胡利伟,等. 前作大蒜行距对后作烤烟黑胫病防控效果的影响[J]. 中国烟草学报,2016,22（2）

河南省烟草公司科技重大专项“烟草黑胫病防控关键技术研发与应用(HYKJZ201302)”

薛超群（1973—）,硕士,高级农艺师,主要从事烟叶生产与质量评价研究,Tel：0371-67672318,Email: xuecq@ztri.com.cn

2015-09-11

: XUE Chaoqun, MOU Wenjun, HU Liwei, et al. E ff ects of row spacing of garlic on black shank disease control of succeeding fl ue-cured tobacco crop [J]. Acta Tabacaria Sinica, 2016,22(2)