烘烤烟叶霉烂病病害成因及防控技术研究

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米根霉(Rhizopus oryzae)是引发烟草霉变后腐烂,是烘烤烟叶变黄期常见的真菌性病害。烘烤烟叶霉变后导致烟叶质量和产量降低,严重损害了烟农利益。因此,本研究通过对烘烤期烟叶霉烂病发生规律进行调查,对烘烤期霉变烟叶的病原真菌进行分离和鉴定,并对病原菌的生物学习性进行研究,分析烘烤后和烘烤期烤房烟叶际附生真菌的群落结构与多样性进行分析,开展烘烤烟叶霉烂病的防控技术研究等,通过系统研究烘烤期烟叶霉烂病的病害成因,为病害的防控奠定理论基础。研究结果如下所示:1.鉴定分离获得1个病原菌分离物米根霉(Rhizopus oryzae)。米根霉菌丝的最适生长温度是35℃;致死温度为65℃处理10 min;最适产孢温度为25℃。能在1%~10%的氯化钠、3%~6%的氯化钾等渗透环境下中正常代谢,不能在3%~6%的甲酸钠、4%~7%的尿素和20~200 mmol/L的苯甲酸钠(p H5.2)的渗透环境中代谢;最适生长p H环境是7.0。米根霉孢子制备成悬浮液后,保存于20%甘油中在4℃的条件下能达到60%的孢子萌发率。2.烘烤烟叶霉烂病在我省所有烤烟种植区均有发生;烘烤烟叶霉烂病病原菌米根霉的来源包括田间烟叶和烤房所用的编烟杆/绳等载体;该病害主要发生于烘烤烟叶的变黄期;其侵染方式包括病菌菌丝和分生孢子;该病害可以同时侵染叶片和叶柄,但有伤口的组织更易被侵染,成熟度高的叶片易被侵染;该病害的传播载体主要为病原菌的分生孢子,在密闭烤房中期传播媒介主要为风。3.采用Illumina Mi Seq测序平台对烤后健康烟叶(MJ)、霉变烟叶(MB)、霉变程度低烟叶叶片(JQ),叶柄(JZ),霉变程度重烟叶叶片(BQ),叶柄(BZ)样品的真菌群落组成进行了分析。样本的优势菌门为子囊菌门(Ascomycota)和担子菌门(Basidiomycota)。其中,在属水平上健康烟叶(MJ)优势真菌为Alternaria(31.65%),随后依次为Aspergillus(9.95%)和Neocamarosporium(1.34%);霉变烟叶组(MB)优势真菌为Aspergillus(94.18%),随后依次为Penicillium(2.35%)和Rhizopus(0.77%);霉变轻烟叶叶片(JQ)优势菌属为Aspergillus(40.13%)、随后依次为Rhodotorula(31.81%)和Alternaria(16.75%),霉变轻烟叶叶柄(JZ)优势菌属为Aspergillus(62.77%),随后依次为Alternaria(9.74%)和Rhodotorula(5.20%),霉变重烟叶叶片(BQ)优势菌属为Aspergillus(89.46%)、Myrothecium(2.54%)和Rhodotorula(.48%);霉变重烟叶叶柄(BZ)优势菌属为Aspergillus(96.93%)、随后为Alternaria(1.92%)。Alpha指数表明,健康烟叶组(MJ)真菌群落群落丰富度和多样性最高,霉变重烟叶叶柄(BZ)最低。4.烘烤期霉烂烟叶微生物多样性研究:采用传统分离和高通量测序技术分析了发生霉变烤房三个烘烤阶段的不同烤房高度的叶柄和叶片的真菌群落结构与组成。传统分离结果表明,PDA培养基和AEA培养基共分离出108株真菌,共有10种,叶柄共分得53个菌株,叶片分得55个菌株,Rhizopus oryzae、Aspergillus flavus为三各时期共有优势菌属,干筋期的真菌多样性较低,定色期的真菌多样性较高。高通量测序结果表明,烘烤期烟叶霉变烟叶的优势菌门有子囊菌门Ascomycota,相对丰度为47.36%、担子菌门Basidiomycota,相对丰度为5.88%和毛霉菌门Mucoromycota,相对丰度为0.60%。优势菌属有Alternaria,Phoma、Cercospora、Aspergillus等,相对丰度分别为12.38%,9.28%,6.24%,4.75%。烘烤期变黄期,定色期的群落结构具有相似性。5.杀菌剂对烟草米根霉的菌丝生长都存在抑制作用中抑菌活性较最强的是苯醚甲环唑,EC50值为9.71 mg/L,最弱的为嘧菌酯和多菌灵。抑制孢子萌发活性最为明显的是氟啶胺和啶酰菌胺,其EC90值分别为0.67和1.53 mg/L;离体叶片测定了6种化学杀菌剂对霉烂病的防治效果,并评价了其安全性。结果表明:防效最好的为嘧菌酯,50 mg/L处理的防效为85%;其次为啶酰菌胺,200 mg/L处理时防效为83%;氟啶胺的防效较差,1000 mg/L处理时防效仅为48%;而代森锰锌、多菌灵和嘧霉胺在最高使用剂量(4000、800和800 mg/L)时防效均低于20%。
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