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煙草花葉病毒

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煙草花葉病毒 tobacco mosaic virus 縮寫TMV,為RNA病毒,是煙草花葉病等的病原體,屬於Tobamovirus羣,是煙草生產上分佈最廣、 發生最為普遍的一類病害 [1]  ,對煙草的危害極大。煙草花葉病和番茄花葉病早為一般所瞭解。葉上出現花葉症狀,生長陷於不良狀態,葉常呈畸形。煙草本是生長在墨西哥的一種植物十五世紀到十六世紀,哥倫布、麥哲倫等發現“新大陸”時見到當地人有抽煙的的習慣,便把煙草帶回歐洲。之後,煙草很快便繁殖開了。這種病毒通常作用於植物。
中文名
煙草花葉病毒/煙草普通花葉病毒
外文名
tobacco mosaic virus
別    名
TMV
類    型
RNA病毒
本    質
煙草花葉病等的病原體
類    屬
Tobamovirus羣

煙草花葉病毒簡介

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煙草花葉病毒(Tobacco mosaic virus;TMV),又譯為煙草花葉病毒,是一種單鏈RNA病毒,專門感染植物,尤其是煙草及其他茄科植物,能使這些受感染的葉片看來斑駁污損,因此得名(mosaic為馬賽克,也就是拼貼之意)。19世紀末期人們已知有某種威脅煙草作物生存的疾病,但直到1930年才確知此病毒的存在。是煙草花葉病等的病原體,屬於Tobamovirus羣。
煙草花葉病和番茄花葉病早為一般所瞭解。葉上出現花葉症狀,生長陷於不良狀態,葉常呈畸形。1883年,德國科學家Adolf Mayer發現可以通過提取染病葉片的汁液塗抹到健康葉片上的方法將煙草花葉病轉移。在汁液中尋找可染病的微生物失敗後,Mayer認為引起病症的微生物是一種極小的在顯微鏡下不可見的細菌;伊凡諾夫斯基(D.I.Iwanowski)於1892年首次證明了這個病害是由濾過性病原體所引起的,但是伊凡諾夫斯基堅持認為是可過濾性的細菌或其分泌的毒素導致了煙草花葉病;1897年,荷蘭植物學家貝葉林克(Martinus Beijerinck )通過一系列經典的實驗證實過濾液中的染病源是可以複製的,實際上,病原體只在它感染的宿主中複製。在更深入的實驗中,貝葉林克發現這種病原體並不像細菌一樣可以在有營養物的試管或培養皿中培育,他假象這是一種比細菌更小更簡單的可複製顆粒,貝葉林克也因此被公認為第一個提出病毒概念的科學家;
1935年,貝葉克林的猜測被斯坦利(W.M.Stanley)證實,他認為病原體是蛋白質並於1935年首先從病葉榨汁中分離到病毒狀結晶,其以瞭解到這個蛋白質還含有核酸,並肯定病原就是這個病毒。該病毒極其穩定,因在病葉內能大量地增殖,所以從1升病葉榨汁中可提純2克結晶。病毒質粒是長300納米、直徑15納米的棒狀體,有一條分子量為2×106道爾頓的單鏈(+)RNA。核酸被2130個分子量為17530道爾頓的蛋白質亞基所包裹。作為病原體的寄主範圍是很廣的,現已知對單子葉植物22科中的198種植物具有寄生性。

煙草花葉病毒症狀

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症狀
症狀(3張)
煙草花葉病毒侵染煙草植株後,會破壞植株的組織結構, 對嫩葉的破壞力度最大,使嫩葉出現明脈症狀,即葉片側脈及 支脈組織出現半透明的現象,煙草花葉病毒在煙草細胞中大量 繁殖,病毒RNA會嚴重影響煙草細胞的正常分裂,導致煙草葉 肉細胞畸形裂變,部分煙草葉片大量繁殖或者受抑制,出現葉 片厚度不均勻的症狀,葉片出現斑點,呈現出黃綠相間的不同 區域,隨着花葉病毒的進一步侵染,逐步導致葉片組織壞死, 煙草葉片出現大面積的褐色壞死斑,葉片形狀扭曲、皺縮,這 種現象在老葉片上尤為明顯,重病的葉片凸起形成泡狀,邊緣 向內彎曲。早期發病的煙草植株,嚴重矮化,煙草植株不能正 常生長,在成熟期不能正常的開花結果,抵抗能力很差,容易 受到外界的干擾,葉片和花果容易脱落,種子量少,一般不能 正常發芽生長。 [3] 

煙草花葉病毒病原

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煙草花葉病 煙草花葉病
煙草普通花葉病 (Tobacco mosaic virus,TMV)是一種病毒病害,寄主植物多達350 餘種,其病毒粒體為直杆狀,大小 300 nm×18 nm,有極強的致病力和抗逆性,病毒在幹煙葉中 能存活 52 年,稀釋100 萬倍後仍具有侵染活性。 [4]  鈍化温度90-93℃經10分鐘,稀釋限點1000000倍,體外保毒期72-96小時。在無菌條件下致病力達數年,在乾燥病組織內存活30年以上。該病毒有不同株系,我國主要有普通株系、番茄株系、黃斑株系和珠斑等4個株系,因致病力差異及與其他病毒的複合侵染而造成症狀的多樣性。 [5] 

煙草花葉病毒傳播途徑

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病毒
病毒(1張)
TMV能在多種植物上越冬。初侵染源為帶病殘體和其它寄主植物,另外未充分腐熟的帶毒肥料也可引致初侵染。主要通過汁液傳播。病健葉輕微摩擦造成微傷口,病毒即可侵入,不從大傷口和自然孔口侵入。侵入後在薄壁細胞內繁殖,後進入維管束組織傳染整株。在22-28℃條件下,染病植株7—14天后開始顯症。田間通過病苗與健苗摩擦或農事操作進行再侵染。另外煙田中的蝗蟲、煙青蟲咀嚼式口器的昆蟲也可傳播TMV病毒。TMV發生的適宜温度為25-27℃,高於38-40℃侵入受抑制,高於27℃或低於10℃病症消失。

煙草花葉病毒發病規律

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煙草普通花葉病毒病是煙草的主要病 害之一,廣泛分佈於我國廣大煙區,尤其是 南方煙區發生較為普遍且日益加重,一般發 病率在 5%~20%,常造成植株嚴重矮化,損 失可達 50%以上,嚴重危害了煙葉的產量和 質量,給煙草產業造成了巨大的經濟損失。 [5] 
煙草花葉病狀 煙草花葉病狀
煙草普通花葉病在煙草苗期和大田生長初期最易感病,主要發生在苗牀期至大田現蕾期。温度和光照很大程度上影響病情擴散和流行速度,高温和強光可縮短潛育期。連作或與茄科作物套種使毒源增多,發病率和發病程度明顯增加。不衞生栽培是造成流行的重要原因,在病、健株間往來觸摸,施用未腐熟有機肥,培帶有病毒的土壤都可加重病毒傳染。土壤板結,氣候乾旱,田間線蟲為害較重的地塊發病重。

煙草花葉病毒危害性

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我國煙草生產歷史悠久,煙草是我國重要的經濟作物之一。煙草病毒病是煙草上的一類重要病害,煙草病毒病在全世界煙草栽培區發生普遍、分佈廣泛、危害嚴重,嚴重影響着煙草的產量和質量。世界上已報道發現侵染煙草的病毒達 47 種,常見的有 20 餘種 [6]  我國已發現的煙草病毒病有17種。 [1]  煙草感染病毒後,葉綠素受破壞,光合作用減弱,葉片生長被抑制、葉小、 畸形,嚴重影響產量和內在品質, 減產幅度可達50% -70%。 [7] 
TMV 侵染煙草引起的煙草病毒病是我國煙草上發生最普遍、危害最嚴重的病害。煙草病蟲害防控創新團隊基於近 30 年的統計數據,通過全基因組測序和貝葉斯系統動態分析法,對我國17個煙葉產區中的 56 個 TMV 分離物全序列進行分析,首次明確了我國煙草上 TMV 的時空擴散特徵,發現我國TMV 兩次大的羣體演變均集中在上世紀 90 年中期和本世紀初。 [8] 

煙草花葉病毒檢測方法

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方法 方法
為了降低和減少病毒對煙草產業的危害,建立高 效靈敏的檢測技術,是解決抗病性早期鑑定等基本問題的前提,並將有助於研究病毒病害的傳播途徑及發 生規律,為科學制定防治策略奠定基礎。 [6] 
應用單克隆抗體技術獲得抗煙草花葉病毒( Tobacco mosaic virus,TMV) 單克隆抗體,並通過膠體金標 記技術,免疫層析快速檢測技術和 SQUID 磁學定量測定技術建立起煙草花葉病毒的快速檢測方法,並開發出用於定性檢測的 TMV 膠體金快速檢測試紙及用於定量檢測的 TMV 納米磁珠快速檢測試紙,其檢測靈敏度分 別為 1ng /mL 和 0.1 ng /mL。所建立的方法操作簡單,快速靈敏度高,特異性好, 是作為煙草育苗中各種 TMV 無症和有症煙株現場篩查的有效手段。 [9] 

煙草花葉病毒防治措施

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以煙株為對象,加強煙株保健栽培,切斷傳播途徑,突出抗性誘導,輔助化學藥劑防治措施。 [4] 

煙草花葉病毒選擇耐病品種

選生長勢強,發育速度快,適應當地條件的耐病品種如遼44、6315、廣黃54、176、Nc89、G80、8611等,注意高抗品種的選育。

煙草花葉病毒移栽前防治

清除病殘株,冬前深翻曬土。 利用冬季霜凍、雨雪等低温 條件,冬前深翻曬土,減少越冬病菌來源。翌年開春深翻細耙, 熟化耕作層,減少侵染基數,創造煙草健康生長的條件。 不與 茄科、十字花科作物間作或輪作,重病地塊至少 2 年不種煙草。 [4] 

煙草花葉病毒苗期防治

仍未找到能夠進行大面積推廣的高抗性品種。 苗期 以培育無病壯苗為目標,漂浮育苗選擇適當的消毒藥劑,重視育苗池水體和剪葉刀具的消毒 ,保證營養液養分供應。 加強苗期管理,操作時禁止吸煙,手和工具要消毒,大棚由專人管理,杜絕閒雜人等進入。 [4] 

煙草花葉病毒移栽期防治

可適當早播、早栽,移栽時剔除病苗,及時查苗補苗,確保移栽苗子的根莖能夠盡多地接觸土壤。積極推廣小苗敞口深栽技術,保障一次性移栽成功,避免多次補苗的交叉感染。如果移栽時天氣乾旱,要注意補足水分,促進煙苗早生快發。 [4] 

煙草花葉病毒團棵期防治

發病初期,可噴施 22%金葉寶可濕性粉劑 300 倍液、 1.5%植 病Ⅱ號乳油1000倍液或 2%寧南黴素水劑 250 倍液,對該病的防治效果較好。對於病毒病發生較輕的區域, 要注意增施微量元素鋅,同時採用氨基寡糖素等誘導煙草的抵抗力,減少病毒病對煙葉造成的損失。 [4] 

煙草花葉病毒旺長期防治

做好田間衞生管理,注意肥水調控,進行田間操作時,儘量減少工具、衣服、手等與煙葉的接觸。 [4] 

煙草花葉病毒打頂期防治

注意病株、健株分開打頂,先打健株 ,再打病 株 ;打頂需在露水乾後進行。 [4] 

煙草花葉病毒採收期防治

及時打掉底腳葉, 並運到煙田以外的處理池集中處理, 防止病葉遺留田間造成再侵染。 煙草採收結束後,及時拔除煙稈,並清理田間,如能栽種油菜、綠肥等更好,活躍地力,減少病原菌的存在。 [4] 
參考資料
  • 1.    [8]劉珊珊. 我國部分煙區煙草病毒病的病原分析[A]. 中國植物病理學會.中國植物病理學會2017年學術年會論文集[C].中國植物病理學會:中國植物病理學會,2017:1.
  • 2.    Tobacco mosaic virus | plant virus | Britannica  .www.britannica.com/[引用日期2020-11-14]
  • 3.    [4]付一峯.煙草花葉病毒病的研究進展[J].北京農業,2015(12):115-117.
  • 4.    [3]李四光,吳向軍,陳弟軍,何榮,丁偉.煙草普通花葉病毒病防治措施[J].植物醫生,2015,28(05):44-45.
  • 5.    [5]王永崇.作物病蟲害分類介紹及其防治圖譜——煙草普通花葉病毒病及其防治圖譜[J].農藥市場信息,2018(23):58.
  • 6.    [1]翟玉俊,劉紅海,李星亮,黃偉,尼奇峯.煙草病毒檢測技術研究進展[J].農產品加工(學刊),2009(04):83-88.
  • 7.    [6]楊芳. 幾種病毒抑制劑防治煙草花葉病毒病的田間藥效評價[A]. 中國植物保護學會.綠色植保與鄉村振興——中國植物保護學會2018年學術年會論文集[C].中國植物保護學會:中國植物保護學會,2018:3.
  • 8.    [2]鄭慶偉.中國農科院在煙草花葉病毒自然種羣的遺傳分化方面取得新進展[J].農藥市場信息,2019(04):45.
  • 9.    [7]吳峯,呂琦,袁航,譚仲夏,秦西雲,夏振遠,莫笑晗,馬嵐.煙草花葉病毒快速檢測方法的建立及應用[J].雲南大學學報(自然科學版),2012,34(S1):110-115+121.