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烟草霜霉病菌 学名 Peronospora hyoscyami de Bary f.sp.tabacina (Adam) Skalicky 异名 Peronospora hyoscyami de Bary P.tabacina Adam 英文名 Tobacco blue mold 分类地位 鞭毛菌亚门(Mastigomycotina),卵菌纲(Oomycetes),霜霉目(Peronosporales),霜霉科(Peronosporaceae),霜霉属(Peronospora) 分布 亚洲:柬埔寨、缅甸、伊朗、也门、伊拉克、叙利亚、黎巴嫩、约旦、塞浦路斯、以色列、土耳其。欧洲:瑞典、前苏联、波兰、捷克、斯洛伐克、匈牙利、德国、奥地利、瑞士、荷兰、比利时、卢森堡、英国、法国、西班牙、葡萄牙、意大利、前南斯拉夫、罗马尼亚、保加利亚、阿尔巴尼亚、希腊。美洲:加拿大、美国、墨西哥、危地马拉、萨尔瓦多、洪都拉斯、哥斯达黎加、古巴、牙买加、海地、多米尼加、巴西、智利、阿根廷、乌拉圭。非洲:埃及、利比亚、突尼斯、阿尔及利亚、摩洛哥、卢旺达、扎伊尔、莫桑比克。大洋洲:澳大利亚、新西兰。 寄主 烟草属,主要为栽培烟草。除主要为害红花烟草(Nicotiana tabacum)、黄花烟草(N.rustica)外,其他易于感病的烟草包括N.glutinosa、N.glauca、 N.pauciflora、N.nudicaulis、N.longiflora、N.plumbaginifolia、N.repanda、N.miersii、 N.coryobosa、N.arentsii、N.otophora、N.benthamiana、N.goodspeedii、N.umbratica、 N.maritima、N.excelsior等。某些茄科植物,如茄子、辣椒、番茄的幼苗,也可自然侵染,经人工接种还能侵染短牵牛(Petunia sp.)、甜椒(Capsicu mannum)、酸浆(Physalis alkekangi)及灯笼果(P.peruviana)、Hyocyamus muticus、H.niger等。 主要鉴定特征及生物学特性 病菌为专性寄生菌,具有孢囊、孢囊梗和卵孢子。菌丝体无色透明,无隔膜,生长于叶肉细胞组织之间,由很多的球形吸器伸入细胞。孢囊(下称孢子)、孢囊梗生于叶背面,树枝状,约400~750?m,具有5~8次双分叉分枝,基部分枝呈锐角,向上部的分枝呈直角,分枝顶端削尖,产孢时孢囊梗生长停止。孢子柠檬形,无色半透明,16~28×13~17?m,大多18~22×16?m,孢子的大小受温度及寄主生育期的影响,孢子成熟后,由于孢囊梗顶端膨压降低而脱落。孢子遇到适宜环境,1~2小时内即能萌发,萌发时在孢子顶部或两侧形成芽管后侵入寄主组织。 卵孢子通常在坏死组织内产生,其形成过程是在产孢菌丝顶端生长出淡色球形藏卵器,在产生藏卵器的梗上生出雄器,与藏卵器接触后,雄器长出授精器,伸入藏卵器内进行交配,受精后的藏卵器进行一系列生理变化后,生成红褐色的卵孢子。卵孢子周围由光滑的或粗糙的、有时有皱纹的外壁包围,其形态变化甚大,内膜光滑,略带黄褐色,其内为质体(Plasma),具有一个大型胞核,4~5个易染粒体,及一个中心体。卵孢子形成需要高湿度,因此多在稠密植株的靠近地面的叶片发生,病叶如被表土覆盖,有时更易发生,在干燥的气倏条件下,很难产生卵孢子。 烟霜霉病菌受环境条件中的温湿度相互影响又相互制约,Cruickshank证明,在适宜湿度条件下,孢子生成的最低温度为1~2℃,最适宜温度为15~23℃,最高温度为30℃,而在最适温度条件下,孢子形成所需的最适湿度范围是叶面相对湿度97~100%。当相对湿度低于97%而接近96%时,产孢率由>80%骤降至 45%左右,叶面相对湿度为92~94%时产孢率低于5%,而当叶面相对湿度为90%时产孢几乎停止。 在实验室条件下,孢子在蒸馏水中萌发率很低,Shepherd指出,微量的核黄素对离体的或活体的孢子萌发都是必需的,Shepherd及Mandrynk进一步证明,孢子存在的自生抑制素影响了孢子的萌发,这种抑制素溶解于水,所以可用水洗脱。气相色谱仪分析,此类物质于产孢前在受害的叶组织中形成而进入孢子, Leppik曾分离出此物并暂名为奎松Quisone(5-isobutyoxy-6-ionone),目前认为,这些抑制素大多可能是一些酚类化合物。孢子萌发的适温为15~20℃,章正等试验证明,在无光照条件下用1%或2%Bacto(Difco)琼脂板进行孢子离体萌发时,孢子萌发的温度范围为:最低1~2℃,最适为15~22℃,30℃有少量萌发,8小时后萌发率为4.7%左右,35℃萌发率为0.1%。如分别将孢子在30℃及35℃,经2、4、6、8至12小时培养后,分别接种并在16~22℃下培育,当孢子经 30℃培养2~8小时分别平均发病率35%~20%,12小时的为2%,如经35℃培养4小时后接种,发病率为20~25%,而至8小时后骤降为2.5%,说明4小时左右的35℃高温虽对孢子萌发有抑制作用,但并不影响其侵染活性。通常在高温及高湿条件下,孢子活性迅速降低,但Pawlick发现在干燥叶片上孢子可存活7周, Hill指出,低温和干燥条件下孢子易于存活,试验证明,当RH为30%~40%、温度为5℃时,孢子能存活131天,而当温度升高达20℃、相对湿度降低达10~20%时,孢子仍可存活106天,表明在相对湿度较低时,孢子抗逆能力较强。 有关卵孢子的萌发,迄今很难获得能够广泛应用的、有效的萌发方法,虽然关于卵孢子萌发的试验方法及观察很少,但在美国早已肯定卵孢子是苗床初侵染的来源,Wolf等指出,卵孢子经贮存4年后仍能存活,Krober及Wienmann等证明,卵孢子可以萌发并侵染烟草。 烟草霜霉病菌卵孢子有极强的抗逆性,据前民主德国烟草研究所报告,将带菌烟叶200kg,在80℃下烘烤4天,然后在35℃、RH50~60%条件下发酵,孢子仍有侵染能力。 传播途径 气流传播 气流传播是烟霜霉病得以造成重大危害的主要途径,而孢囊孢子是进行气流传播的主要病原体,根据气流及温度、湿度条件,孢子在两小时之内,可传播200km,最高可达1600km,由于孢子所具有的高度传播能力,在南欧和北非早春的气体孢子可直接成为初侵染的来源。 卵孢子传播 在美国东南部烟区,存在于病土中的卵孢子和存在于病残烟组织中的越冬菌丝的旧苗床是翌年春季侵染来源,在加拿大甚至中欧和北欧,卵孢子也是翌年侵染的主要来源,Krober曾报告50个月的卵孢子仍可造成较低的侵染率,但田间发病则很稀少。在南欧,卵孢子在初侵染上的传播一直未能肯定。虽然如此,由于卵孢子所具有的特殊的抗逆性,存在于烟株下部叶片的卵孢子,可能是病害远地传播的另一途径。 种子传播 在澳大利亚,在花和朔果上可以找到典型的霜霉病菌的菌丝体,因此认为种子可以传病。Borovskaya经试验指出,菌丝体在裂片上混杂到种子中也有可能传病,并发现某些受侵染的种子含有卵孢子和菌丝体,但在美国,种子带病的情况至今未得到证实。 检验方法 烟叶检查 根据现行抽样规定,对每批烟叶按上、中、下三层以对角线抽取烟叶,来自烟霜霉病疫区的烟叶,每品种每批抽样总数应不少于5万张,每品种、各等级烟叶抽样总数应为1万至2万张。 抽取的烟叶,应在杜绝污染的条件下适当回潮,使叶面舒张,然后在4× 40W~5×40W白色荧光灯照射下检查病斑,病斑淡褐黄色,常受叶脉所限,呈不规则圆形,易于透光,叶背面可见霜霉霉层,可以直接用立体显微镜(50×)观察孢梗及孢囊群体,也可在光学显微镜下鉴定病原。 对烤烟及某些晒烟或晾烟类,应根据情况,除检查病原无性世代外,还应检查有无卵孢子存在,尤其对烟叶等级较低的样品,在发现病斑后,应重点检查有无卵孢子。卵孢子大多聚生于叶脉附近,可剪取小块病斑组织(约0.5cm)滴加少许pH7磷酸缓冲液(0.02M)在-20℃冻融过夜,然后用0.02MPBS(pH=7)匀浆,匀浆液经80?m及90?m双层筛过滤并清洗取集20?m筛上物离心,检查沉淀液。也可在密闭条件下用高速粉碎机(104rpm)粉碎,再将粉碎后的叶组织用网目约80?m的细目筛过筛后取筛下物,经乳酚油透明后检查。 种子检查 洗涤检查:根据送检样品数量,称取1~10g种子,加水适量,加1滴吐温-20液充分震荡5分种,然后按常规洗检操作,离心全部洗涤液,在最终沉淀液内加数滴席尔氏液,调节1ml,浸饱至少4小时后镜检,观查有无病原孢囊梗及孢囊或卵孢子。 试植检查:为观察子叶或幼苗期的症状,可将种子用0.2%NaClO灭菌后,植入盛有2%琼脂培养基或任何用于植物水培的盐类培养基的密封玻皿内,每 200ml培养基平面可播养种1000粒种子,在20℃光照条件下培养,种子出苗后的2周内,观察烟种幼苗有无染病迹象,对可疑幼苗所生成的霉层进行镜检鉴定。 有关检疫规定 烟霜霉病为我国公布的《中华人民共和国进境植物检疫危险性病、虫、杂草名录》中规定的一类危险性病害,并且是中俄(中方提出)、中匈、中朝、中南、中罗植检植保双边协定规定的检疫性病害。我国公布的《中华人民共和国进境植物检疫禁止进境物名录》规定禁止从疫区引进繁殖材料烟叶,对来自疫区以科研为目的的烟株种苗,包括观赏烟植物幼苗的引进和交换,应在隔离圃内进行试种检查。贮存期达3年以上的烟叶,经口岸检查如未发现卵孢子,可限量进境。