余金龙,刘 璐,郑维威,李云霞,彭宣翔,王丹丹
(1.郴州市烟草公司,湖南 郴州 423000;2.郴州市农业科学研究所,湖南 郴州 423000)
烟草是我国重要的经济作物之一。危害我国烟草种植的主要病毒有烟草普通花叶病毒、黄瓜花叶病毒、马铃薯Y 病毒、烟草脉带花叶病毒、烟草蚀纹病毒等[1-2],由此产生的病毒病给烟叶生产造成较大危害,且发生后不易控制,因此被称为“植物癌症”。由于品种、种植制度、气候条件等因素的影响,烟草黄瓜花叶病在我国南北烟区均会发生,但南方烟区发病情况相对较普遍且日益严重[3-4]。烟草黄瓜花叶病早期感病常造成植株严重矮化、叶片皱缩,对烟叶产量造成严重影响;成株后感病虽对产量影响较小,但对烟叶的外观质量和内在成分影响较大,使烤后颜色不均,烟味较差,上中等烟的比例下降,降低烟叶的可利用性。烟草黄瓜花叶病已成为高品质烟草生产的重大阻碍因素[5-7]。目前对花叶病的防治,主要依赖于筛选抗病品种、科学栽培管理及生化防治等[7]。研究表明,高抗病品种的病毒病发生程度及发病损失均比非抗病品种低[8]。因此,选育抗病品种是防治黄瓜花叶病发生的有效途径,进而使选育和推广高抗(耐)病品种成为烟草种植的重要任务之一[9-10],对实现优质烟叶生产具有重要意义。为湖南省烟叶生产上筛选对烟草黄瓜花叶病抗性较好的烟草品种(系)提供参考,对参与2022 年湖南省烤烟区试、湖南省株系联合鉴定、生产试验等试验的17 个烟草品种(系)进行人工接种烟草黄瓜花叶病毒的抗性试验,鉴定其在病毒接种后一定时期内的抗性级别。
试验设在湖南省郴州市桂阳县龙潭社区汪山组的烟草试验基地。整个试验过程皆在抗性鉴定大棚中完成,大棚占地面积240 m2,可满足每批次50个以上品种的鉴定需要。
1.2.1 烟草品种(系) 试验烟草品种(系)共17 个:CS19、CZ-67、YZ2008、CS08、K326(CK1)、云烟87(CK2)、HC2030、HC2032、CS12、SY146-1、YZ09、YZ10、M87、C81-3-5、CZ-66、Ti245、G28。其均为参与2022 年湖南省烤烟区试、湖南省株系联合鉴定、生产试验等试验的品种(系),农艺、经济性状表现均较稳定良好,由中南烟草试验站提供。
1.2.2 烟草黄瓜花叶病毒原液(CMV) 于2022 年4 月27 日(病毒接种前1 d)在试验烟区大田中采集发病症状明显的CMV 病株,取发病烟叶约1 kg,研磨成浆状后用纱布过滤获得病毒原液0.25 kg。
1.2.3 育苗设施与材料 200 孔泡沫漂浮盘、育苗塑料钵直径(20 cm、高20 cm)、金刚砂、育苗基质与营养液。
1.3.1 烟苗培育 各品种于1 月26 日播种,按常规浅水漂浮育苗法育苗。4 月11 日移栽于育苗塑料钵中,每品种育苗21 株,重复3 次共63株栽于1盘。
1.3.2 病毒接种 于4月28日烟株6片真叶时,将CMV 病毒原液用水稀释1 倍,加金刚砂15 g,用棉签蘸取病毒原液在每株烟的中上部叶片上接种,一手托住叶片,一手稍用力摩擦表皮2~3遍。
1.3.3 病情调查与抗性级别鉴定 于4月28日接种后的第14 天(5 月12 日)、第21 天(5 月19 日)、第28 天(5 月26 日)、第35 天(6 月2日)各调查1次全部烟株的烟草黄瓜花叶病发病情况,记载各品种各重复各小区的总株数、各级发病株数。按照烟草黄瓜花叶病的病害分级执行标准,将病情划分为0—9级:0级,全株无病;1 级,心叶脉明或轻微花叶,病株无明显矮化;3 级,1/3 叶片花叶但不变形,或病株矮化为正常株高的3/4 以上;5 级,1/3~1/2叶片花叶,或少数叶片变形,或主脉变黑,或病株矮化为正常株高的2/3~3/ 4;7 级,1/2~2/3叶片花叶,或变形或主侧脉坏死,或病株矮化为正常株高的1/2~2/ 3;9 级,全株叶片花叶,严重变形或坏死,或病株矮化为正常株高的1/2以上。
根据病情调查情况计算病情指数,对满足试验样本量要求的品种(系)进行抗性级别鉴定。品种的抗性划分为6 级:高抗或免疫(I),病情指数为0;抗病(R),病情指数为0.1~20.0;中抗(MR),病情指数为20.1~40.0;中感(MS):病情指数为40.1~60.0;感病(S),病情指数为60.1~80.0;高感(HS),病情指数为80.1~100.0。
4 月28 日病毒接种前各烟草品种(系)均无病害,接种后第14天,各烟草品种(系)的病情指数为0.18~14.64,调查中发现大部分品种(系)出现轻度感病情况,但抗性级别还未表现出感病,均表现为抗病(表1)。
表1 供试烟草品种(系)的烟草黄瓜花叶病病情指数和抗性
病毒接种后第21 天,各烟草品种(系)的病情指数为0.00~33.16。其中,CS19 的病情指数为0.00,抗性表现为免疫级别;CZ-67、HC2030、C81-3-5、CZ-66 的病情指数为18.52~19.93,抗性表现为抗病级别;YZ2008 等12 个品种(系)的病情指数为23.46~33.16,抗性表现为中抗级别(表1)。
病毒接种后第28 天,各烟草品种(系)的病情指数为0.00~67.55。其中,CS19 的病情指数为0.00,抗性表现为免疫级别;CS08、CS12、YZ10、M87 的病情指数为61.90~67.55,抗性表现为感病级别;CZ-67 等12 个品种(系)的病情指数为50.62~57.32,抗性表现为中感级别(表1)。除CS19 以外,其他品种(系)的感病程度进一步加深,抗性有所减弱。
病毒接种后第35 天,各烟草品种(系)的病情指数为0.00~67.90。其中,CS19 病情指数为0.00,抗性表现为免疫级别;YZ2008、K326(CK1)、HC2032、CS12、YZ09、Ti245共6 个品种的病情指数为53.44~59.61,抗性表现为中感级别;CZ-67、CS08、云烟87(CK2)、HC2030、SY146-1、YZ10、M87、C81-3-5、CZ-66、G28 共10 个品种(系)的病情指数为61.73~67.90,抗性表现为感病级别(表1)。随着病毒接种后时间的进一步增加,除CS19 仍未感病,抗性达免疫级别外,其他品种(系)的感病程度进一步加深,抗性进一步减弱(表1)。
17 个烟草品种(系)在病毒接种后第14 天对烟草黄瓜花叶病毒的抗性均表现为抗病。在病毒接种后的第14 天、第21 天、第28 天、第35 天,CS19 对烟草黄瓜花叶病毒的抗性均表现为免疫,其余品种(系)烟草黄瓜花叶病毒的抗性随病毒接种后时间的增加而减弱。病毒接种后第35 天,YZ2008、K326、HC2032、CS12、YZ09、Ti245 共6 个品种(系)的抗性表现为中感,CZ-67、CS08、云烟 87、HC2030、SY146-1、YZ10、M87、C81-3-5、CZ-66、G28 共10 品种(系)的抗性表现为感病。CS19对烟草黄瓜花叶病毒的抗性表现优异,抗性远优于试验地所在烟区的主栽品种云烟87和K326;其余6个中感品种(系)的抗性表现也优于云烟87,可为选育烟草黄瓜花叶病毒的烟草品种提供材料。