饒萍 羅春芳 歐珍貴 謝恩俊 班秀芝 楊龍





摘要木薯花葉病( CMD )是由雙生病毒引起的,是木薯的主要病害之一,可由煙粉虱攜帶病毒傳播。作者于2019年和2020年采用踩踏調查和五點取樣法,對貴州望謨的國家木薯種質資源圃(貴州)備份基地的木薯種質資源進行木薯花葉病發病率、病情指數和煙粉虱種群數量調查。結果表明,2019年共計12個發病種質,平均發病率在8%~55.73%,病情指數在4~14;2020年共計22份發病種質,發病率在2.08%~55%,病情指數在1.67~39.67。木薯花葉病發病高峰多集中于7 月,煙粉虱種群數量高峰集中于9 月,發病率和煙粉虱數量均隨溫度降低而下降。
關鍵詞木薯;木薯花葉病;病情指數;煙粉虱;種群數量
中圖分類號 S533??????? 文獻標識碼 A???????? DOI:10.12008/j.issn.1009-2196.2022.01.011
Survey of Mosaic Disease and BemisiaTabaci in Cassava Nursery Garden of Guizhou
RAO Ping?? LUO Chunfang?? OU Zhengui?? XIE Enjun?? BAN Xiuzhi?? YANG Long
(Guizhou Institute of Subtropics Crops, Xingyi, China 562400)
Abstract?? Cassava mosaic disease (CMD) is one of the main diseases that damage cassava, which was caused by begomovi- ruses and can be transmitted by whitefly. From 2019 to 2020, the one-the-spot survey and five-point sampling was made to the cassava germplasm resources of the National Cassava Germplasm Resources Nursery (Guizhou) Backup Base in Wangmo, the survey included the incidence of cassava mosaic disease, disease index and whitefly abundance.The results showed that there were 12 germplasms were infected in 2019, with an average incidence of 8%~55.73%, and disease index of 4-14. In 2020, a total of 22 germplasms were infected, with an incidence of 2.08%~55%, and disease index of 1.67~39.67; The peak incidence of cassava mosaic disease was mostly concentrated in July, and the population peak of whitefly population was concentrated in September. Both the incidence rate and the number of whitefly decreased with the decreasing of temperature.
Keywords?? cassava; cassava mosaic disease; diease index; Bemisiatabaci; population quantity
木薯 (Manihot? esculenta? Crantz)屬大戟科 (Euphorbiaceae)木薯屬(Manihot),是世界六大作物之一,是非洲大多數國家的主要糧食,在我國華南及中部多個省(區)都有種植[1]。木薯花葉病是由聯體病毒科(Geminivieidae)菜豆金黃色花葉病毒(Begomovirus)或乙型線狀病毒科(Alphaflexiviridae)馬鈴薯 X 病毒組(Potexvirus)侵染引起的病毒病[2-3]。該病毒基因組小、種群規模大、世代時間短和替代率高,具有快速進化的潛力[4-6],在田間主要借助煙粉虱進行傳播,通過帶病種莖的調運可進行遠距離擴散[7],能造成20%~90%的木薯產量損失[8]。印度、烏干達、斯里蘭卡、越南、泰國、柬埔寨等國家均有發生[1],對木薯產業危害巨大。我國現已將非洲木薯花葉病毒列入進境植物檢疫性有害生物名錄[9]。
自2009年開展木薯研究以來,貴州省農科院熱作所從廣西亞熱帶作物研究所和中國熱帶農業科學院熱帶作物品種資源研究所(熱科院品資所)引進10個木薯種質資源,在貴州開展適應性種植[10]。2015年與熱科院品資所合作,引進木薯種質資源140余份,并在貴州望謨建立了國家木薯種質資源圃(貴州)備份基地,現收集保存木薯種質資源400余份[11]。2018年木薯花葉病在我國海南和福建被首次發現并報道后[12-13],貴州木薯產區薯農及研究人員對其高度重視,自 2019年起貴州省農科院熱作所密切觀測國家木薯種質資源圃(貴州)備份基地木薯花葉病的發生情況和煙粉虱的種群數量,以期為木薯花葉病的監測和防控提供依據。
1? 材料與方法
1.1? 材料
調查時間:2019年 6—11月;2020年 5—10 月。調查期間,2019年 6—11月的月均氣溫、濕度、降雨量、日照時長等氣象監測數據由貴州省望謨縣氣象局提供;2020年 5—10月的月均氣溫、濕度、降雨量、日照時長等氣象監測數據由貴州省氣象局提供。
調查點概況:木薯位于貴州省亞熱帶作物研究所望謨示范園內,面積為8 畝(1 公頃=15畝),屬貴州省望謨縣平洞街道,距縣城3.5 km,東經106.07°,北緯25.18°,海拔560 m,年均溫19℃,年降水1 200 mm 左右,無霜期358 d,屬于南亞熱帶季風濕潤氣候。
1.2? 方法
1.2.1 ?木薯花葉病調查分別從2019年的6月份和 2020年的5 月份開始,采取踏查的方式,每月調查一次試驗范圍內所有木薯種質花葉病危害情況。觀察木薯植株葉片出現花葉病情況和危害程度,計算花葉病平均株發病率和病情指數。
1.2.2? 煙粉虱種群數量采用黃板誘集。黃板懸掛于距監測點木薯植株頂部0.5 m 處,每 125 m2設置一個監測點,每個監測點懸掛5 塊黃板,于每月底進行更換并統計,每塊黃板采用五點取樣法進行蟲量統計,單片蟲量為黃板正反兩面蟲量總和。黃板統計方法按圖1 流程計數,統計每塊黃板的蟲口數。
2? 結果與分析
2.1? 木薯花葉病
2019年對望謨示范園內木薯種質花葉病進行調查,調查范圍內共計600余份資源,共 36份發病種質,占總資源份數的5.90%,排除留種量較少的木薯種質后,共統計12個,占總資源份數的1.94%。發病種質6—11月的花葉病發病情況見表1 。2019年木薯種質花葉病發病情況,除32-8和 SC205分別在8 、9月發病外,其余品系均在6、7 月發現木薯花葉病病株,并且在7 、8月達到發病高峰, NZ199的發病趨勢為逐漸上升,27-4和 46-14發病率在升高后保持,其余品系發病趨勢均為先上升后下降;27-4 平均發病率最高,為55.7%,貴修15病情指數最高,為14,貴修15的發病率低于27-4,但病情指數高于27-4,說明其植株發病等級較高,受花葉病危害較嚴重。
2020年 5月開始木薯種質花葉病調查,共調查48份木薯種質,其中22份木薯種質發現木薯花葉病,占調查種質的45.83%,發病情況見表2。 GZ14-031、GZ15-004、GZ16-044、GZ16-067、 K20-26均在5 月發現木薯花葉病病株,且 6月及之后再未發現病株,其中 GZ14-031和 GZ16-044 在5月的發病率均超50%,分別達到60%和100%,且病情指數在5 個種質中最高,均為20。在剩余的發病種質中,除56-4的最高發病率在6 月外,其余種質均在7、8月達到發病高峰,發病種質的病情指數多在7 月達到最高點,只有 GZ14-055 和47-18病情指數最高點在8 月; SC205、NZ199、 GZ16-189、56-4、46-14和 16-13在整個調查時間范圍內均有病害出現,47-18于 6月發現病株,其余品系均于7 月開始發生木薯花葉病;除 SC205、 K30-10和 GZ14-006外,其余品系發病率和病情指數均呈現先上升后下降的變化, SC205 的發病率和病情指數均隨時間推移逐漸增高, GZ14-006? 發病率恒定,但其病情指數在9 、10月降低,與其余品系病情指數變化情況一致,而 K30-10發病后其發病率和病情指數分別恒定為5%和10。
平均發病率和病情指數可以判斷一個種質的整體發病狀況。由表2 可知,除 56-4的平均發病率為55%外,其余種質均低于50%,其中 ITBB01和 SC205的發病率均高于30%,分別為38.9%和35.8%,GZ16-067的發病率最低,為 2.1%,且該種質的病情指數也最低,為 1.7;平均病情指數高于20的有 SC205、56-4和 47-18,分別為39.7、30.7和 23.3。
對比表1 和表2 可知,2019年和2020年木薯花葉病調查發病品種重合的有 GZ15-004、 47-18、SC205、NZ199和 46-14,其中只有47-18在 2019年和2020年的發病趨勢相同; SC205在 2019年的發病時間更晚,發病率和病情指數都更低; GZ15-004在 2020年只有5 月發病而在2019年 7—11月均有花葉病發生。
2.2? 煙粉虱種群數量
2019年和2020年的7—10月煙粉虱種群數量變化趨勢相同,煙粉虱種群數量在8 月下降,但在9 月又重新上漲并達到發生高峰(表3、圖2 )。2019年煙粉虱數量自9 月后開始持續下降,2020 年煙粉虱數量統計自6 月開始,且6 月為統計月份中病株率和煙粉虱發生數量最低月份;2020年的病株率較2019年有所下降,但病情指數卻相對增加,且 2020年各月煙粉虱數量也高于2019年。
3? 討論與結論
國內選育的高產高淀粉量木薯品種華南系列的 SC5、SC8、SC9、SC10、SC6068等 5個品種在剛果均為感病品種,發病率均高達89.5%以上[14]。我國木薯主栽品種 SC205、NZ199、SC9、SC6068 在烏干達對木薯花葉病均不具備抗性[15]。2018年從中國引進木薯主栽品種 SC5、SC8、SC11、SC12、 SC13、SC205、GR4等 7個品種在柬埔寨均受木薯花葉病危害,發病率均達90%以上[7]。2019年在云南怒江干熱河谷種植的 SC205、SC6068、 SC201、SC8、SC16、GR4 對花葉病均不具備抗性[8]。從本調查結果可以看出,除 SC205和 27-4病情隨時間推移加重外,其余品系均有所改善, 1TBB01 自7 月發病后發病率和病情指數較高, SC205、27-4、47-18、貴修7、貴修15、46-14、 NZ199、16-13、56-4、GZ16-189等品種在調查期間均有病株,說明這些木薯種質對木薯花葉病抗病性較差或不具備抗性,其中 SC205在 2020年作為對照種質廣泛種植于資源圃中,種植面積和種質發病比例的增加以及 SC205自身的不抗病性可能是其在2020年發病時間更早、發病率和病情指數更高的原因。2019年較2020年發病率更高,這可能是由于2019 年田間規劃將同個品種多聚集在同個區域,為病毒的傳播提供了便利。2020年木薯區域規劃根據2019年木薯花葉病發病情況重新調整,這可能是發病率降低的原因,但 2020年煙粉虱數量明顯增加,花葉病與煙粉虱的聯合危害可能造成了病情指數的增加。2020年煙粉虱種群數量較2019年有明顯增加,這可能與溫度的升高有關,8 月煙粉虱種群數量出現明顯下降,其原因需在后續調查中進行查找和驗證。
中國在2018 年以前是木薯花葉病的非疫病區,病害樣本獲取難度高,因此在木薯花葉病防控方面幾乎是空白。隨著 Wang 等[12]在海南和福建發現花葉病,并鑒定出病原為斯里蘭卡木薯花葉病毒株系,國內各木薯主產區均相繼出現木薯花葉病的為害。由雙生病毒引起的木薯花葉病,其短距離傳播主要以煙粉虱為媒介,遠距離傳播主要通過罹病種莖和帶毒木薯產品的調運和農產品交易等[16],木薯種植以莖稈無性繁殖為主,種植引進和調運的罹病種莖是出現病害的主要原因[1]。加強病害監測,禁運帶病種莖,選育抗病品種,是控制木薯花葉病蔓延、保證木薯產業有序健康發展的重要措施。
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(責任編輯曾莉娟)