氨基寡糖素防治煙草病毒病的研究

氨基寡糖素防治煙草病毒病的研究

氨基糖苷是新一代的陸生農(nóng)藥，不受污染，不受環(huán)境影響。符合現(xiàn)在和今后規(guī)范農(nóng)業(yè)發(fā)展和煙草行業(yè)減少煙草行業(yè)中有害物質(zhì)成分的要求。氨基寡糖素屬外源性誘導(dǎo)子(exogenousinductor),作為新一代抗病毒劑對煙草具有藥效和肥效雙重生物調(diào)節(jié)功能,既能誘導(dǎo)煙草植株產(chǎn)生對煙草病毒病的抗性,有效地防止煙草病毒侵染和再侵染,又可活化煙株細胞,調(diào)節(jié)煙株生理代謝,誘導(dǎo)煙株抗性,促進煙株生長。煙草病毒病(主要為黃瓜花葉病毒和煙草花葉病毒)是云南省煙草主要病害之一,發(fā)病率為10%左右,嚴重影響云南省煙葉產(chǎn)量和質(zhì)量,導(dǎo)致經(jīng)濟效益下降。防治煙草病毒病是我省“九五”攻關(guān)研究項目之一,但一直未能找到針對煙草病毒病的特效藥劑。為驗證氨基寡糖素對煙草病毒病的防治作用,2000年我們在溫室內(nèi)以煙草花葉病毒(TMV)、黃瓜花葉病毒(CMV)進行了接種防治試驗,并在紅河州彌勒縣進行了大面積防治試驗。1材料和方法1.1生物農(nóng)藥及其他植病靈OS-施特靈水劑(含0.5%氨基寡糖素),廣西北海國發(fā)海洋生物農(nóng)藥有限公司生產(chǎn);1.5%植病靈由云南星耀生物制品廠生產(chǎn)。TMV和CMV由云南煙草科學(xué)研究院農(nóng)業(yè)所提供。1.2病毒接種及處理煙草常規(guī)品種K326,7月29日(煙株擺盤、8～9片葉)用氨基寡糖素第一次噴施(500倍液,均勻噴霧每個葉片至有液滴剛好下滴),之后第3天取新鮮病葉研磨后用汁液、400目石英砂人工接種病毒。接種后7d第二次噴施氨基寡糖素,接種后14d第三次噴施。設(shè)4個處理:(1)TMV(稀釋3000倍,下同)+氨基寡糖素;(2)只接種TMV;(3)CMV(稀釋300倍,下同)+氨基寡糖素;(4)只接種CMV;以清水為空白對照。每個處理(無重復(fù))栽煙20盆,共100盆。1.3對試驗大鼠的噴施2000年在紅河州彌勒縣進行,該地以CMV侵染為主,田間表現(xiàn)為CMV、TMV復(fù)合侵染。氨基寡糖素(噴施濃度500倍)為處理,共33.33hm2;以當前大田常用藥劑1.5%植病靈(噴施濃度500倍液)為藥劑對照,噴施面積0.167hm2;清水為空白對照,噴施面積0.167hm2。分別在移栽前(4月30日)、移栽成活后(5月15日)、擺盤(5月25日)、團棵期(6月7日)按處理分別各噴施一次,整個生育期共噴施4次。藥劑噴施量:苗期噴施675kg/hm2,移栽成活后噴施450kg/hm2,擺盤時噴施450kg/hm2,團棵期噴施675kg/hm2。1.4對試驗大鼠的調(diào)查以株為單位分級調(diào)查,室內(nèi)試驗各處理調(diào)查20株。大田示范各處理隨機取五點調(diào)查,每點調(diào)查100株。計算病情指數(shù)、防治效果,分級標準參考文獻。1.5測量1.5.1tca研磨法取新鮮煙葉1g,加入10%TCA2ml和少量石英砂,研磨,再加8mlTCA研磨,4000g離心10min,取上清液2ml加入2ml0.6%TBA液混勻后于沸水浴上反應(yīng)15min,迅速冷卻再離心,取上清液測定532、600和450nm下的消光度。1.5.2英砂和碳酸鈣的制備稱取剪碎的新鮮煙葉0.2g,每個樣取3份,分別放入研缽中,加少量石英砂和碳酸鈣粉及2～3ml96%乙醇,研成勻漿,再加乙醇10m1,繼續(xù)研磨至組織變白,過濾到25ml棕色容量瓶中,最后用丙酮∶乙醇=1∶1的溶液定容至25ml,常溫下避光保存20h,用分光光度法測定。1.5.3磺基水楊酸的合成甲苯稱取剪碎的新鮮樣品0.2g,每個樣取3份,分別放入具塞試管中,加5ml3%磺基水楊酸,沸水浴中浸提10min,取出試管冷卻到室溫后取上部清液2ml,加入2ml冰乙酸和3ml顯色液,于沸水中加熱40min,取出冷卻后加入5ml甲苯萃取,取甲苯層在520nm下比色。2結(jié)果2.1mtv+氨基寡糖素的株高施用氨基寡糖素能很好地調(diào)節(jié)煙株生理代謝,明顯促進煙株生長。調(diào)查表明處理TMV+氨基寡糖素、只接種TMV、CMV+氨基寡糖素、只接種CMV和清水對照的株高分別為11.3、6.6、16.3、10.5和7.0cm。TMV+氨基寡糖素的煙株株高比只接種TMV處理平均增高4.7cm;CMV+氨基寡糖素的煙株株高比只接種CMV處理平均增高5.8cm;TMV+氨基寡糖素和CMV+氨基寡糖素的平均株高比空白對照分別增高4.3和9.3cm。2.2tmv接種情況氨基寡糖素對TMV、CMV均有防治作用(表1),其中對CMV防治效果最佳,室內(nèi)試驗最終防治效果達到34.92%,對TMV防治效果較低,只為16.67%。利用LSD(綠博士分析軟件)對各處理病情指數(shù)進行方差分析表明,接種TMV并噴施氨基寡糖素與只接種TMV相比達到0.01水平顯著差異;接種CMV并噴施氨基寡糖素與只接種CMV相比在0.01水平上差異顯著。2.3氨基糖素的噴施對一些植物生理生化指標的影響2.3.1接種前后葉綠素a和類胡蘿卜素a結(jié)果表明(表1),接種TMV、CMV后煙葉在665nm、649nm、470nm3個波長上吸光值下降。與對照相比,接種后葉綠素a、葉綠素b和類胡蘿卜素均呈下降趨勢。其中接種CMV并噴施氨基寡糖素處理的上述3種色素含量最低,葉綠素a、葉綠素b、類胡蘿卜素分別比空白對照降低6.9391、3.0619、1.1022mg/dm3,目前對其機理還不清楚。2.3.2tmv和cmv共接種煙株9月5日測試結(jié)果(表2)表明,噴施氨基寡糖素并接種TMV和CMV的煙株脯氨酸相對含量明顯比只接種TMV和CMV的煙株增高。其增幅是:噴施氨基寡糖素并接種TMV比只接種TMV高53.29%;噴施氨基寡糖素并接種CMV比只接種CMV高3.93%,比清水對照高出7.82%。說明噴施氨基寡糖素后可積累更多的脯氨酸,增強煙株的抵抗能力。2.3.3糖素并接種cmv對mda的影響接種TMV、CMV后總體上煙株MDA值略有降低(表2)。噴施氨基寡糖素并接種CMV處理的MDA相對值顯著降低,比只接種CMV降低28.71%,比清水對照降低了31.16%。說明噴施氨基寡糖素能有效地降低MDA含量與自動氧化速率,抑制了膜脂過氧化作用,增強了煙株的抗性。2.4噴施氨基寡糖素最高防治效果調(diào)查表明(表3),噴施氨基寡糖素?zé)o論在團棵期、旺長期還是封頂期,其防治效果均優(yōu)于對照藥劑植病靈。噴施氨基寡糖素最高防治效果為68.0%,持效達到64.9%;而植病靈為47.7%。氨基寡糖素對煙草病毒病的防治效果比植病靈提高了17.2個百分點。3氨基寡糖素能提高煙株抗外部環(huán)境脅迫的能力,使植物更容易地形成良好的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)結(jié)MDA是膜脂過氧化的產(chǎn)物,其含量與自動氧化速率的變化規(guī)律基本是一致的。MDA既是膜脂過氧化產(chǎn)物,對質(zhì)膜有一定的傷害作用,環(huán)境脅迫導(dǎo)致MDA含量增加,使質(zhì)脂膜結(jié)構(gòu)受到傷害。游離脯氨酸在植物對抗外部環(huán)境脅迫時起平衡細胞代謝的作用,以維持細胞內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定。在通常情況下,植物體內(nèi)游離脯氨