煙霜霉病菌為專性寄生菌，屬卵菌綱，霜霉目，霜霉科，霜霉屬，是一種專性寄生菌。它產生孢囊梗和卵孢子，菌絲無色透明無隔膜，檸檬狀的孢囊孢子著生在樹枝狀、雙分叉的孢囊梗上，末端彎曲、尖銳。
基本介紹
- 中文學名：煙霜霉病菌
- 拉丁學名：Peronospora hyoscyami de Bary f.sp.tabacina (Adam) Skalicky
- 界：細菌界
- 種：煙霜霉病菌
基本資料,分布範圍,形態特徵,寄主,生物學特性,傳播途徑,氣流傳播,卵孢子傳播,種子傳播,循環侵染及流行,檢驗方法,種子檢查,防治措施,
基本資料
學名：Peronospora hyoscyami de Bary f.sp.tabacina (Adam) Skalicky
異名：Peronospora hyoscyami de Bary P.tabacina Adam
英文名：Tobacco blue mold
分類地位：鞭毛菌亞門(Mastigomycotina)，卵菌綱(Oomycetes)，霜霉目(Peronosporales)，霜霉科(Peronosporaceae)，霜霉屬(Peronospora)
分布範圍
煙霜霉病菌
亞洲：高棉、緬甸、伊朗、葉門、伊拉克、敘利亞、黎巴嫩、約旦、賽普勒斯、以色列、土耳其。歐洲：瑞典、前蘇聯、波蘭、捷克、斯洛伐克、匈牙利、德國、奧地利、瑞士、荷蘭、比利時、盧森堡、英國、法國、西班牙、葡萄牙、義大利、前南斯拉夫、羅馬尼亞、保加利亞、阿爾巴尼亞、希臘。美洲：加拿大、美國、墨西哥、瓜地馬拉、薩爾瓦多、宏都拉斯、哥斯大黎加、古巴、牙買加、海地、多米尼加、巴西、智利、阿根廷、烏拉圭。非洲：埃及、利比亞、突尼西亞、阿爾及利亞、摩洛哥、盧安達、薩伊、莫三比克。大洋洲：澳大利亞、紐西蘭。
形態特徵
孢囊梗從葉片背面的氣孔伸出，長400～750μm。孢子囊抗逆性較差，且壽命很短，對紫外線敏感。若直接暴露在太陽光下， lh內大部分孢子將被殺死，每平方厘米受害葉片能產生100萬個孢子。這些孢子的大小受溫度及煙株生育期的影響，孢子成熟後，由於孢囊梗端膨壓降低而脫落，如遇到適宜環境，孢子很快就能發育，萌發時在孢子頂端或兩側形成芽管後侵入煙株。這些卵孢子能像氣球一樣在空氣中漂浮，易於隨風長距離傳播。
寄主
菸草屬，主要為栽培菸草。除主要為害紅花菸草(Nicotiana tabacum)、黃花菸草(N.rustica)外，其他易於感病的菸草包括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，經人工接種還能侵染短牽牛(Petunia sp.)、甜椒(Capsicu mannum)、酸漿(Physalis alkekangi)及燈籠果(P.peruviana)、Hyocyamus muticus、H.niger等。
生物學特性
卵孢子通常在壞死組織內產生，其形成過程是在產孢菌絲頂端生長出淡色球形藏卵器，在產生藏卵器的梗上生出雄器，與藏卵器接觸後，雄器長出授精器，伸入藏卵器內進行交配，受精後的藏卵器進行一系列生理變化後，生成紅褐色的卵孢子。卵孢子周圍由光滑的或粗糙的、有時有皺紋的外壁包圍，其形態變化甚大，內膜光滑，略帶黃褐色，其內為質體(Plasma)，具有一個大型胞核，4~5個易染粒體，及一個中心體。卵孢子形成需要高濕度，因此多在稠密植株的靠近地面的葉片發生，病葉如被表土覆蓋，有時更易發生，在乾燥的氣倏條件下，很難產生卵孢子。
煙霜霉病菌
煙霜霉病菌煙霜霉病菌受環境條件中的溫濕度相互影響又相互制約，Cruickshank證明，在適宜濕度條件下，孢子生成的最低溫度為1~2℃，最適宜溫度為15~23℃，最高溫度為30℃，而在最適溫度條件下，孢子形成所需的最適濕度範圍是葉面相對濕度97~100%。當相對濕度低於97%而接近96%時，產孢率由>80%驟降至 45%左右，葉面相對濕度為92~94%時產孢率低於5%，而當葉面相對濕度為90%時產孢幾乎停止。
在實驗室條件下，孢子在蒸餾水中萌發率很低，Shepherd指出，微量的核黃素對離體的或活體的孢子萌發都是必需的，Shepherd及Mandrynk進一步證明，孢子存在的自生抑制素影響了孢子的萌發，這種抑制素溶解於水，所以可用水洗脫。氣相色譜儀分析，此類物質於產孢前在受害的葉組織中形成而進入孢子， Leppik曾分離出此物並暫名為奎松Quisone(5-isobutyoxy-6-ionone)，目前認為，這些抑制素大多可能是一些酚類化合物。孢子萌發的適溫為15~20℃，章正等試驗證明，在無光照條件下用1%或2%Bacto(Difco)瓊脂板進行孢子離體萌發時，孢子萌發的溫度範圍為：最低1~2℃，最適為15~22℃，30℃有少量萌發，8小時後萌發率為4.7%左右，35℃萌發率為0.1%。如分別將孢子在30℃及35℃，經2、4、6、8至12小時培養後，分別接種並在16~22℃下培育，當孢子經 30℃培養2~8小時分別平均發病率35%~20%，12小時的為2%，如經35℃培養4小時後接種，發病率為20~25%，而至8小時後驟降為2.5%，說明4小時左右的35℃高溫雖對孢子萌發有抑制作用，但並不影響其侵染活性。通常在高溫及高濕條件下，孢子活性迅速降低，但Pawlick發現在乾燥葉片上孢子可存活7周，Hill指出，低溫和乾燥條件下孢子易於存活，試驗證明，當RH為30%~40%、溫度為5℃時，孢子能存活131天，而當溫度升高達20℃、相對濕度降低達10~20%時，孢子仍可存活106天，表明在相對濕度較低時，孢子抗逆能力較強。
有關卵孢子的萌發，迄今很難獲得能夠廣泛套用的、有效的萌發方法，雖然關於卵孢子萌發的試驗方法及觀察很少，但在美國早已肯定卵孢子是苗床初侵染的來源，Wolf等指出，卵孢子經貯存4年後仍能存活，Krober及Wienmann等證明，卵孢子可以萌發並侵染菸草。
菸草霜霉病菌卵孢子有極強的抗逆性，據前民主德國菸草研究所報告，將帶菌菸葉200kg，在80℃下烘烤4天，然後在35℃、RH50~60%條件下發酵，孢子仍有侵染能力。
傳播途徑
氣流傳播
氣流傳播是煙霜霉病得以造成重大危害的主要途徑，而孢囊孢子是進行氣流傳播的主要病原體，根據氣流及溫度、濕度條件，孢子在兩小時之內，可傳播200km，最高可達1600km，由於孢子所具有的高度傳播能力，在南歐和北非早春的氣體孢子可直接成為初侵染的來源。
卵孢子傳播
在美國東南部煙區，存在於病土中的卵孢子和存在於病殘煙組織中的越冬菌絲的舊苗床是翌年春季侵染來源，在加拿大甚至中歐和北歐，卵孢子也是翌年侵染的主要來源，Krober曾報告50個月的卵孢子仍可造成較低的侵染率，但田間發病則很稀少。在南歐，卵孢子在初侵染上的傳播一直未能肯定。雖然如此，由於卵孢子所具有的特殊的抗逆性，存在於煙株下部葉片的卵孢子，可能是病害遠地傳播的另一途徑。
種子傳播
在澳大利亞，在花和朔果上可以找到典型的霜霉病菌的菌絲體，因此認為種子可以傳病。Borovskaya經試驗指出，菌絲體在裂片上混雜到種子中也有可能傳病，並發現某些受侵染的種子含有卵孢子和菌絲體，但在美國，種子帶病的情況至今未得到證實。
循環侵染及流行
一旦孢子落到葉片上，侵染即可在2～4h內發生，5～7d後出現黃斑，在適宜條件下潛育期最少只需3d。潛育期的長短因氣候條件和植株生育期的不同而異， 15～23℃時產孢量最大。如果氣溫在16～24℃之間，葉表面相對濕度較高，並可維持水滴在4h以上時，通常孢子可能很快萌發，並可完全侵染。據報導，白天氣溫高於30℃，持續時間超過6h，將抑制孢子產生。孢子一般在顯症後的第二天開始產孢，孢子產生時，需要95%的相對濕度，約持續3h以上。當溫度升高或降低時，孢子開始釋放，在白天日光充足時，空氣中的孢子濃度迅速增高，在開始釋放的2～4h達到最高峰。釋放出的孢子一部分落在附近會引起煙田的再侵染，一部分隨氣流上升進入雲層，做長距離傳播，引起其他地區霜霉病的流行。
煙霜霉病菌
煙霜霉病菌霜霉病菌是專性寄生菌，只能在活的寄主組織記憶體活。世界上許多溫暖地區如澳大利亞、南歐、北非、美國南部等冬季較為溫暖的地區，當煙株採收後仍可在田間煙株殘留的病組織中越冬，也可在當地廣泛寄生在野生菸草或觀賞煙上越冬。當翌年溫度和濕度適宜時，越冬菌絲開始發育生成新的孢囊梗和孢子，開始第二年的循環侵染。
霜霉病能造成大範圍內的和地區性的流行。此病菌對氣候條件敏感，在陰冷、潮濕和多雲的天氣條件下，病毒繁殖迅速，快速傳播。當天氣變熱、轉晴和溫度下降時，流行通常減緩或受抑制，有時甚至完全停止。
檢驗方法
菸葉檢查 根據現行抽樣規定，對每批菸葉按上、中、下三層以對角線抽取菸葉，來自煙霜霉病疫區的菸葉，每品種每批抽樣總數應不少於5萬張，每品種、各等級菸葉抽樣總數應為1萬至2萬張。抽取的菸葉，應在杜絕污染的條件下適當回潮，使葉面舒張，然後在4× 40W~5×40W白色螢光燈照射下檢查病斑，病斑淡褐黃色，常受葉脈所限，呈不規則圓形，易於透光，葉背面可見霜霉霉層，可以直接用立體顯微鏡（50×）觀察孢梗及孢囊群體，也可在光學顯微鏡下鑑定病原。
對烤菸及某些曬煙或晾煙類，應根據情況，除檢查病原無性世代外，還應檢查有無卵孢子存在，尤其對菸葉等級較低的樣品，在發現病斑後，應重點檢查有無卵孢子。卵孢子大多聚生於葉脈附近，可剪取小塊病斑組織（約0.5cm）滴加少許pH7磷酸緩衝液（0.02M）在－20℃凍融過夜，然後用0.02MPBS(pH=7)勻漿，勻漿液經80?m及90?m雙層篩過濾並清洗取集20?m篩上物離心，檢查沉澱液。也可在密閉條件下用高速粉碎機(104rpm)粉碎，再將粉碎後的葉組織用網目約80?m的細目篩過篩後取篩下物，經乳酚油透明後檢查。
種子檢查
洗滌檢查：根據送檢樣品數量，稱取1~10g種子，加水適量，加1滴吐溫－20液充分震盪5分種，然後按常規洗檢操作，離心全部洗滌液，在最終沉澱液內加數滴席爾氏液，調節1ml，浸飽至少4小時後鏡檢，觀查有無病原孢囊梗及孢囊或卵孢子。試植檢查：為觀察子葉或幼苗期的症狀，可將種子用0.2%NaClO滅菌後，植入盛有2%瓊脂培養基或任何用於植物水培的鹽類培養基的密封玻皿內，每 200ml培養基平面可播養種1000粒種子，在20℃光照條件下培養，種子出苗後的2周內，觀察煙種幼苗有無染病跡象，對可疑幼苗所生成的霉層進行鏡檢鑑定。
有關檢疫規定 煙霜霉病為中國公布的《中華人民共和國進境植物檢疫危險性病、蟲、雜草名錄》中規定的一類危險性病害，並且是中俄（中方提出）、中匈、中朝、中南、中羅植檢植保雙邊協定規定的檢疫性病害。中國公布的《中華人民共和國進境植物檢疫禁止進境物名錄》規定禁止從疫區引進繁殖材料菸葉，對來自疫區以科研為目的的煙株種苗，包括觀賞煙植物幼苗的引進和交換，應在隔離圃內進行試種檢查。貯存期達3年以上的菸葉，經口岸檢查如未發現卵孢子，可限量進境。
防治措施
1．抗病育種 澳大利亞1963年推廣了抗病品種Hicks，經過多年對菸草野生種的研究和篩選，育種工作者已把菸草野生種N．suaveolens的部分基因轉移到了栽培品種中了。在所研究的野生種中，N．Goodspeedii、N．debneyi、N．megalosiphon、N．goodspeedii、N．excelsior、N．velutina和N．Suaveolens對霜霉病（P．tabaCina）是最抗的。經研究70年代後期從N．goodspeedii中獲得抗病的Sirone和Sirop品種。據報導，這些品種對澳大利亞的ApT－1菌株高抗。美國1981年推廣了抗病品系NC－BMR－42和NC－BMR－90，這兩個品系較抗霜霉病，還抗墨西哥。中美洲地區出現的抗瑞毒黴菌株。從菸草野生種N．Debneyi中獲得的抗性是多基因控制的，但這種基因的抗性不是永久的，而只能在植株生長几個星期後才產生，到開花期達到高峰。為防治菸草霜霉病要採用這類抗病品種時，必須在苗期和移栽後用殺真菌劑防治。從菸草野生種N．debneyi中獲得的抗源是穩定的。此抗源在歐洲已採用20多年，雖然又發現了新致病菌系，但此抗源仍然是有效的。據報導，有的菸草野生種（如入N．megalosiphon）可能在煙株的整個生育期都是抗病的，但目前還沒有把它的基因轉移到生產品種中去。目前，歐洲一些國家和澳大利亞正在加緊開展抗霜霉病的育種工作，並在生產上利用抗病品種。
2．栽培防病 栽培防病主要是圍繞減少初侵染源，創造對病菌生長不利的環境條件。
種植抗病品種是栽培防病的重要措施。苗床應儘可能建在光照充足，便於排水的地塊。任何新煙區一旦發生菸草霜霉病，應立即封鎖病區，毀掉染病苗床和田間受侵染的小區，並對相鄰的小區用內吸性殺真菌劑處理。消滅病菌的各種越冬場所，包括消除感病植株的殘體等。
3．藥劑防治 苗床每3d用代森鋅、代森錳、百菌清75%可濕性粉劑噴施預防或用瑞毒霉Mz63.5可濕性粉劑稀釋後預防。大田如果氣候條件適宜霜霉病傳播，移栽後1個月每星期用代森鋅、代森錳噴霧防治或移栽後15d和30d用瑞毒霉或Galben M865可濕性粉劑稀釋後分兩次噴施，45d後用百菌清進行第三次噴施。
鏈黴素對防治霜霉病有良好的效果。瑞毒霉是一種內吸性殺菌劑，對菸草霜霉病防效很高。用藥劑熏蒸苗床是防治霜霉病的有效方法，目前普遍採用溴甲烷熏蒸苗床。
