嗜硫小紅卵菌與噻蟲嗪組合對番茄病毒病的預防和防控效果

王秀芝 史曉斌 崔聰聰 李 杰 張曉梅 張松柏 杜曉華 譚新球 張德詠 劉 勇*

（1 赤峰市農(nóng)牧科學研究所，內(nèi)蒙古赤峰 024031；2 湖南省農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所，湖南長沙 410125）

病毒病是番茄生產(chǎn)中最為常見的病害，發(fā)生和傳播都非常迅速，引起的損失也較為嚴重，可造成大幅度減產(chǎn)，甚至絕收。目前生產(chǎn)上危害較為嚴重的有番茄褪綠病毒（Tomato chlorosis virus，ToCV）和番茄黃化曲葉病毒（Tomato yellow leaf curl virus，TYLCV）。這兩種病毒都是由介體昆蟲傳播，其中ToCV 由煙粉虱、白粉虱等以半持久方式傳播（Wisler et al.，1998），TYLCV 由煙粉虱以持久方式傳播（Brown &Czosnek，2002）。近年來隨著氣溫升高和田間煙粉虱的頻繁發(fā)生，番茄病毒病的發(fā)生日趨嚴重，并且在很多地區(qū)存在病毒病的復合侵染。

TYLCV 和ToCV 分 別 于2006 年 和2013 年 在我國大陸首次報道（Wu et al.，2006；Zhao et al.，2013）。目前ToCV 和TYLCV 在我國分布廣泛，且復合侵染情況較為普遍（趙黎明 等，2014；吳淑華等，2016；劉微 等，2018）。2018 年開始，筆者在內(nèi)蒙古赤峰市寧城縣大城子鎮(zhèn)和松山區(qū)大廟鎮(zhèn)進行番茄病毒病的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)有些棚戶的番茄植株表現(xiàn)褪綠和黃化曲葉的癥狀，采集樣品檢測發(fā)現(xiàn)，樣品存在ToCV 和TYLCV 的復合侵染。為規(guī)范番茄病毒病的綠色防控，減少化學農(nóng)藥的使用，促進番茄綠色生產(chǎn)，2019 年和2020 年，筆者在該地區(qū)采用嗜硫小紅卵菌HNI-1 菌劑噴霧與噻蟲嗪蘸（灌）根組合的方式對番茄病毒病進行預防和防控，通過增強植物免疫和控制介體昆蟲的方式控制病毒病，以期達到較為理想的預防和防控效果，控制病毒病的擴散傳播，為其他地區(qū)番茄病毒病的防控提供借鑒和參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試藥劑：2 億CFU · mL嗜硫小紅卵菌菌劑（HNI-1，懸浮劑）由長沙艾格里生物科技有限公司提供，25%噻蟲嗪水分散粒劑由瑞士先正達作物保護有限公司生產(chǎn)，2 種藥劑均在番茄上進行了登記。供試番茄品種為漢姆1 號，購自赤峰和潤農(nóng)業(yè)高新科技產(chǎn)業(yè)開發(fā)有限公司。

1.2 試驗方法

小區(qū)設(shè)計：2019 年試驗在內(nèi)蒙古赤峰市寧城縣大城子鎮(zhèn)設(shè)施番茄園區(qū)進行，2020 年試驗在內(nèi)蒙古赤峰市松山區(qū)大廟鎮(zhèn)設(shè)施番茄園區(qū)進行。在兩處園區(qū)各選取了20 個溫室，其中10 個用于預防試驗，另外10 個用于防控試驗。預防試驗和防控試驗使用的溫室之間的距離大于10 m。每個溫室面積667 m，選取其中的一半進行藥劑處理，另外一半作為對照。

預防試驗用藥方法：播種前用HNI-1菌劑30mL兌水3kg拌種15min；在幼苗4葉期，用HNI-1 菌劑300 倍液噴霧1 次，每平米苗床噴1 000 g 藥液；移栽前2 d，用25%噻蟲嗪水分散粒劑2 000 倍液蘸根，每平米苗床使用2 000 g 藥液；定植后第5 天，用HNI-1 菌劑300 倍液噴霧，每667 m噴30 L 藥液。對照用清水處理。定植30 d后調(diào)查煙粉虱數(shù)量及番茄病毒病發(fā)病情況。

防控試驗用藥方法：田間調(diào)查時，在番茄開花后期植株表現(xiàn)出明顯的褪綠和黃化曲葉癥狀時，立即進行防控試驗。用HNI-1 菌劑300 倍液噴霧，每667 m噴30 L 藥液，每隔3 d 用藥1 次，連續(xù)用5 次，同時用25%噻蟲嗪水分散粒劑2 000 倍液灌根1次，每株50～100 mL藥液。對照用清水處理。待所有處理完成，間隔15 d 后調(diào)查煙粉虱數(shù)量及番茄病毒病發(fā)病情況。

調(diào)查方法：對每個處理共選取10 行番茄（第7、8、19、20、31、32、43、44、55、56 行）進行調(diào)查，統(tǒng)計每一行番茄總株數(shù)和每株番茄上的煙粉虱數(shù)量及病毒病發(fā)病情況，預防和防控試驗處理前后，根據(jù)表1 的病毒病病情調(diào)査分級標準（劉勇等，2018），調(diào)查統(tǒng)計總株數(shù)和各級病株數(shù)，計算病情指數(shù)。最后分別對10 個溫室的預防和防控結(jié)果取平均值，并進行方差分析。

表1 病毒病病情調(diào)査分級標準

病情指數(shù)=∑（各級病株數(shù)×相應(yīng)級值）/（調(diào)查總株數(shù)×最高級值）× 100

1.3 番茄病毒病鑒定

2019 年和2020 年，分別將用于預防和防控試驗的20 個小區(qū)的600 份感病番茄葉片帶回實驗室，分別用CTAB 法和Trizol 法提取DNA 和RNA，提取后放于-20 ℃保存，用于后續(xù)的番茄病毒病（DNA病毒和RNA 病毒）檢測試驗。

分別用番茄上常見病毒（番茄黃化曲葉病毒TYLCV、番茄斑萎病毒TSWV、番茄褪綠病毒ToCV、黃瓜花葉病毒CMV、煙草花葉病毒TMV、番茄花葉病毒ToMV）的引物（Pan et al.，2012；孫潔 等，2014；王雪忠 等，2018；劉勇 等，2019）對每個小區(qū)的采集樣品進行擴增，引物信息見表2。PCR 產(chǎn)物經(jīng)1%瓊脂糖凝膠進行電泳檢測，在凝膠成像系統(tǒng)上觀察并記錄結(jié)果。

表2 引物信息

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用 SPSS 18.0 軟件進行統(tǒng)計分析，采用獨立樣本檢驗對預防和防控試驗中煙粉虱數(shù)量、番茄病毒病的病情指數(shù)進行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 預防試驗中番茄病毒病病情指數(shù)和煙粉虱數(shù)量對比

2019 年預防試驗中共調(diào)查番茄2 978 株，2020年預防試驗中共調(diào)查番茄2 959 株。從表3 可以看出，2019 年清水對照的病毒病病情指數(shù)為8.254，而播種前使用HNI-1 菌劑拌種、4 葉期使用HNI-1菌劑噴霧和定植前使用噻蟲嗪蘸根處理的番茄病毒病病情指數(shù)僅為1.165；2020 年清水對照的病毒病病情指數(shù)為10.125，而播種前使用HNI-1 菌劑拌種、4 葉期使用HNI-1 菌劑噴霧和定植前使用噻蟲嗪蘸根的番茄，病毒病病情指數(shù)僅為1.572；兩年間藥劑處理與對照的差異均達到顯著水平，說明HNI-1 菌劑拌種、噴霧和噻蟲嗪蘸根處理能夠有效預防番茄病毒病的發(fā)生。從表3 也可以看出，與清水對照相比，使用HNI-1 菌劑拌種、噴霧和噻蟲嗪蘸根處理能顯著降低番茄植株上的煙粉虱數(shù)量，煙粉虱數(shù)量維持在6 頭 · 株以下。

表3 預防試驗中番茄病毒病病情指數(shù)和煙粉虱數(shù)量對比

2.2 防控試驗中番茄病毒病鑒定

防控試驗中用藥前對發(fā)病的10 個溫室的番茄葉片樣品進行PCR 擴增，結(jié)果表明，只有TYLCV和ToCV 的病毒引物擴增后出現(xiàn)目的條帶，而用其他病毒引物擴增后均沒有出現(xiàn)目的條帶。其中TYLCV 的條帶大小與預期目的條帶1 442 bp 大小一致，ToCV 的條帶大小與預期目的條帶450 bp大小一致（圖1）。說明該地區(qū)番茄病毒病主要為TYLCV 和ToCV。

圖1 用藥前番茄TYLCV 和ToCV 的PCR 驗證

2.3 防控試驗中番茄病毒病病情指數(shù)和煙粉虱數(shù)量對比

2019 年防控試驗中共調(diào)查番茄2 952 株，2020年防控試驗中共調(diào)查番茄2 935株。調(diào)查結(jié)果表明，用藥后顯著降低了番茄病毒病的病情指數(shù)和煙粉虱數(shù)量。從圖2 可以看出，2019、2020 年HNI-1菌劑噴霧和噻蟲嗪灌根處理15 d 后，病情指數(shù)顯著降低，分別為5.94、7.48。從圖3 可以看出，2019、2020 年HNI-1 菌劑噴霧和噻蟲嗪灌根處理后，與清水對照相比，番茄植株上的煙粉虱數(shù)量顯著降低，分別達到64.3、84.3 頭 · 株。

圖2 防控試驗中番茄病毒病病情指數(shù)對比

圖3 防控試驗中番茄上煙粉虱數(shù)量對比

2.4 防控試驗中番茄病毒病癥狀對比

2019 年和2020 年的防控試驗中，HNI-1 菌劑噴霧和噻蟲嗪灌根處理后番茄植株長勢均得到了明顯的改善，番茄褪綠癥狀明顯減輕，用藥前表現(xiàn)出褪綠癥狀的葉片邊緣逐漸恢復綠色，用藥前表現(xiàn)出黃化曲葉癥狀的植株頂端長出了新葉，且新葉沒有表現(xiàn)出發(fā)病癥狀（圖4）。

圖4 HNI-1 菌劑噴霧和噻蟲嗪灌根處理前后番茄病毒病癥狀對比

3 結(jié)論與討論

ToCV 首次發(fā)現(xiàn)于美國佛羅里達州，隨后在世界各國迅速傳播，給番茄等作物的生產(chǎn)造成嚴重損失（Wisler et al.，1998；Tzanetakis et al.，2013）。2013年ToCV在我國大陸發(fā)現(xiàn)（Zhao et al.，2013），隨后迅速傳播到北京、江蘇、山西、陜西、浙江等地（Karwitha et al.，2014；Zhao et al.，2014；鄭慧新 等，2016），對我國番茄生產(chǎn)造成了非常嚴重的危害。TYLCV 最早發(fā)現(xiàn)于以色列（Cohen &Harpaz，1964），隨后在全世界范圍內(nèi)擴散傳播，于2006 年傳入我國內(nèi)陸（Wu et al.，2006），目前已經(jīng)在我國廣泛分布。隨著近年來ToCV在我國的發(fā)生，其與TYLCV在田間復合侵染，給番茄生產(chǎn)進一步造成嚴重的經(jīng)濟損失。筆者在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，番茄植株主要表現(xiàn)為黃化曲葉和褪綠，室內(nèi)檢測證實了存在TYLCV 和ToCV 的復合侵染。

目前對植物病毒病沒有特效藥劑，生產(chǎn)上常用的一些病毒抑制劑，如20%鹽酸嗎啉胍可濕性粉劑、0.5%葡聚烯糖可溶粉劑、30%毒氟磷可濕性粉劑等，可在一定程度上減輕ToCV 的危害（李嬌嬌 等，2016），但是并沒有一套能夠防控番茄病毒病的通用技術(shù)。在番茄種植的早期，如果能采用合理的技術(shù)進行預防，將大大降低番茄病毒病的發(fā)生，此外，在番茄發(fā)病后，如果能及時采用有效的防控技術(shù)，也可控制病毒病，有助于降低損失，保證產(chǎn)量（史曉斌 等，2020）。

本試驗采用防控介體昆蟲和提高植物防御反應(yīng)的綜合措施來防治病毒病。煙粉虱分布于番茄的葉片背面，且容易遷飛，通過噴霧的方式達不到理想的防控效果，本試驗中采用噻蟲嗪蘸（灌）根的方式，在番茄生長的早期，使植物通過內(nèi)吸作用吸收藥劑，達到對煙粉虱及其蟲卵的控制效果，降低了煙粉虱的種群數(shù)量，從而降低了病毒的傳播風險；另外，本試驗采用生物制劑嗜硫小紅卵菌菌劑，該藥劑可以通過提高植物的防御反應(yīng)來提高植物抗病能力（Su et al.，2015）。使用嗜硫小紅卵菌菌劑后，番茄植株長勢明顯提高，抗病能力也得到增強，連續(xù)使用5 次后，病毒病病情指數(shù)顯著降低，病情得到了較好的控制。

綜上所述，通過連續(xù)兩年的預防和防控試驗，采用嗜硫小紅卵菌菌劑噴霧結(jié)合噻蟲嗪蘸（灌）根可有效控制介體昆蟲煙粉虱的發(fā)生及病毒的擴散，且操作簡單，成本低廉，降低了化學農(nóng)藥的使用，可為番茄病毒病的科學有效防控提供重要借鑒。