宜宾烟区青枯病发生规律及影响因素研究

doi:10.16178/j.issn.0528-9017.20250197

摘要/Abstract

摘要：

本研究旨在探究宜宾烟区青枯病发生流行规律和影响因素，为烟草青枯病防治提供技术支撑。通过田间普查和系统调查，采集烟草青枯病不同发病程度的根际土壤，测定并分析发病烟株根际土壤与未发病烟株根际土壤在理化性质和微生物群落的差异。结果表明：1）宜宾烟区青枯病于5月下旬至6月上旬开始零星发病，7月上旬进入发病高峰期。青枯病流行速度随降雨量增加而加快。耕作方式和品种对烤烟青枯病发生均有较大影响，其中轮作3 a以上可显著（p<0.05）降低青枯病的发生为害。川烟101对青枯病的抗性最好，湘烟7号和中烟106次之。此外，宜宾烟区的青枯病发病率和病情指数分别为0～18.80%和0～9.91，其中以筠连县和珙县部分烟区发病最重。2）土壤理化性质方面，未发病烟株根际土壤的pH值，及有机质、有效钾、有效磷、交换性钙、交换性镁含量较高，患病烟株根际土壤的碱解氮含量较高。相关分析结果显示，青枯病的发生程度与土壤碱解氮含量呈正相关，而与土壤pH值，及有机质、有效钾、有效磷、交换性钙、交换性镁含量呈负相关。3）根际微生物群落方面，未发病烟株根际土壤中放线菌门（Actinobacteriota）、芽单胞菌门（Gemmatimonadota）、鞘氨醇单胞菌属（Sphingomonas）的相对丰度高于发病根际土壤，而雷尔氏菌属（Ralstonia）的相对丰度则远低于严重发病的根际土壤。综上，宜宾烟区的耕作制度，降雨量，烟草品种，土壤pH值，有机质、有效钾、有效磷、交换性钙、交换性镁含量，以及根际土壤中Actinobacteriota、Gemmatimonadota、Sphingomonas的相对丰度是青枯病发生的重要影响因素，碱解氮含量、温度、海拔是青枯病发生的次要影响因素。

关键词: 烟草青枯病, 根际土壤, 土壤理化性质, 微生物群落

Abstract:

This study aimed to explore the epidemic regularity and influencing factors of bacterial wilt in Yibin tobacco area，and provide technical support for tobacco bacterial wilt prevention and control. Through field survey and systematic investigation，the rhizosphere soil with different incidence of tobacco bacterial wilt was collected，and the differences of soil physicochemical properties and microbial communities between rhizosphere soils of diseased and healthy tobacco plants were measured and analyzed. The results showed that：（1）Bacterial wilt in Yibin tobacco-growing area began sporadic onset from late May to early June，and reached its peak in early July. The epidemic rate of bacterial wilt increased with the increase of rainfall. The cultivation methods and varieties had great influence on the occurrence of bacterial wilt of flue-cured tobacco，and the crop rotation for more than 3 years could significantly （p<0.05） reduce the occurrence of bacterial wilt. The flue-cured tobacco varieties Chuanyan 101 had the best resistance to bacterial wilt，Xiangyan 7 and Zhongyan 106 followed. It was found that the incidence and disease index of bacterial wilt in Junlian County and Junxian County ranged from 0 to 18.80% and 0 to 9.91，respectively，with the highest incidence in Junlian County and Gongxian County.（2）In terms of soil physical and chemical properties，soil pH value，organic matter，available potassium，available phosphorus，exchangeable calcium and exchangeable magnesium contents were higher in the rhizosphere soil of healthy tobacco plants，and alkali-hydrolyzable nitrogen contents were higher in the rhizosphere soil of diseased tobacco plants. Correlation analysis showed that the occurrence degree of bacterial wilt was positively correlated with soil alkali-hydrolyzable nitrogen content，but negatively correlated with soil pH value，organic matter，available potassium，available phosphorus，exchangeable calcium and exchangeable magnesium contents.（3）In terms of rhizosphere microbial community，the relative abundance of Actinobacteriota， Gemmatimonadota and Sphingomonas in uninfected rhizosphere soil was higher than that in diseased rhizosphere soil，while the relative abundance of Ralstonia was much lower than that in severely infected rhizosphere soil. In summary，farming system，rainfall，varieties，soil pH value，organic matter，available potassium，available phosphorus，exchangeable calcium，exchangeable magnesium contents and relative abundances ofActinobacteriota，Gemmatimonadota，Sphingomonas in rhizosphere soil in Yibin tobacco-growing area were important factors affecting the occurrence of bacterial wilt，while alkali-hydrolyzable nitrogen content，temperature and altitude were secondary factors.

Key words: tobacco bacterial wilt, rhizosphere soil, soil physical and chemical property, microbial community

中图分类号:

S572

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图/表 10

图1 2023年烤烟青枯病发病情况与气候因子的关系

Fig.1 Relationship between the incidence of flue-cured tobacco bacterial wilt and climatic factors in 2023

图2 2024年烤烟青枯病发病情况与气候因子的关系

Fig.2 Relationship between the incidence of flue-cured tobacco bacterial wilt and climatic factors in 2024

表1 耕作制度对烤烟青枯病发生的影响

Table1 Effects of tillage system on bacterial wilt of flue-cured tobacco

耕作制度	发病率/%	病情指数
连作地	14.00±3.56 a	6.36±1.45 a
轮作1～2 a	9.07±3.89 a	4.80±1.17 a
轮作3～5 a	3.33±1.01 b	1.14±0.14 b
轮作5 a以上	0.53±0.61 b	0.18±0.16 b

表2 不同品种烤烟的青枯病发生情况

Table 2 Occurrence of bacterial wilt of different varieties of flue-cured tobacco

品种	发病率/%	病情指数
湘烟7号	5.60±0.35 e	3.20±0.17 f
中川105	19.20±0.30 c	8.18±0.06 e
川烟101	1.60±0.23 f	0.71±0.03 g
中烟106	6.80±0.40 e	3.60±0.11 f
中川208	19.20±1.40 c	12.62±0.46 c
云烟87	22.80±0.69 b	13.73±0.52 b
SC852	32.40±1.20 a	20.13±1.26 a
SC3262GJ	14.40±0.80 d	9.33±0.13 d

表3 不同调查点烤烟青枯病的发生情况

Table 3 Occurrence of bacterial wilt at different survey sites

调查地点	海拔/m	发病率/%	病情指数
兴文县大坝乡沙坝村	478.1	6.00±0.17 f	3.24±0.07 ef
兴文县大坝乡小寨村	780.3	0 i	0 j
兴文县大坝乡柏坳林村	988.5	0 i	0 j
兴文县仙峰乡群鱼村	1 219.4	3.60±0.10 g	1.29±0.03 h
兴文县九丝镇坪山村	860.8	0 i	0 j
筠连县联合乡光明村	1 095.8	5.20±0.15 f	1.82±0.04 g
筠连县高坪乡英雄村	1 185.5	9.60±0.28 e	4.00±0.09 d
筠连县高坪乡先锋村	1 134.0	3.60±0.10 g	1.02±0.02 hi
筠连县蒿坝镇龙盘村	1 175.6	18.80±0.54 a	9.56±0.22 ab
筠连县蒿坝镇合力村	1 120.9	18.80±0.54 a	9.20±0.21 b
筠连县蒿坝镇中山村	1 266.4	13.20±0.38 c	5.02±0.11 c
珙县曹营镇云新村	923.1	9.20±0.26 e	2.89±0.07 f
珙县洛亥镇高腊村	901.3	15.60±0.45 b	9.91±0.23 a
珙县上罗镇新泉村	946.9	0 i	0 j
珙县玉和乡隘口村	991.3	0 i	0 j
屏山县大乘镇百家山村	901.8	1.60±0.05 h	0.71±0.02 i
屏山县新市镇平宁村	737.8	11.60±0.33 d	3.24±0.07 ef
屏山县新市镇李家坝村	1 046.9	8.40±0.24 e	3.51±0.08 e
屏山县中都镇民义村	496.4	2.80±0.08 gh	1.47±0.03 gh
屏山县中都镇雪花村	898.2	0 i	0 j

表4 不同青枯病发生程度地块的土壤理化性质

Table 4 Soil physical and chemical properties of plots with different degrees of bacterial wilt occurrence

发病程度	pH值	有机质含量/（g·kg^-1）	碱解氮含量/（mg·kg^-1）	有效钾含量/ （mg·kg^-1）	有效磷含量/（mg·kg^-1）	交换性钙含量/（mg·kg^-1）	交换性镁含量/（mg·kg^-1）
未发病	6.20±0.01 a	42.46±0.19 a	163.36±1.93 d	1 085.06±6.94 a	269.37±5.23 a	5 895.20±41.03 a	963.00±8.13 a
轻度发病	5.50±0.01 b	33.63±0.14 b	202.81±2.86 b	1 035.13±4.11 b	116.98±0.77 b	5 374.10±26.49 b	889.50±12.18 b
中度发病	5.26±0.01 c	31.04±0.05 c	230.35±1.49 a	917.72±8.67 c	151.09±0.95 b	3 162.20±35.04 c	741.00±13.19 c
严重发病	5.19±0.01 d	21.29±0.20 d	176.67±0.88 c	754.67±10.06 d	107.13±0.57 b	3 199.80±16.68 c	483.80±5.75 d
相关系数	-0.874^**	-0.979^**	0.293	-0.973^**	-0.675^**	-0.927^**	-0.962^**

表5 青枯病不同发病程度烟草根际土壤细菌α多样性指数

Table 5 Bacterial alpha diversity index of tobacco rhizosphere soil with different degrees of bacterial wilt occurrence

发病程度	Chao1指数	Shannon指数	Shannoneven指数
未发病	2 173.24±301.92 a	6.75±0.23 a	0.88±0.01 a
轻度发病	2 156.33±523.56 a	6.74±0.35 a	0.88±0.02 a
中度发病	2 112.39±477.02 a	6.68±0.21 a	0.86±0.01 a
严重发病	2 128.80±404.37 a	6.87±1.28 a	0.90±0.01 a

图3 青枯病不同发病程度烟草根际微生物群落β多样性A，未发病，B，轻度发病，C，中度发病，D，严重发病。图4同。

Fig.3 β-diversity of tobacco rhizosphere microbial community with different degrees of bacterial wilt occurrence

图4 青枯病不同发病程度烟草根际微生物门水平（A）和属水平（B）的群落组成Proteobacteria，变形菌门；Acidobacteriota，酸杆菌门；Actinobacteriota，放线菌门；Chloroflexi，绿弯菌门；Bacteroidota，拟杆菌门；Firmicutes，厚壁菌门；Crenarchaeota，泉古菌门；Verrucomicrobiota，疣微菌门；Gemmatimonadota，芽单胞菌门；Planctomycetota，浮霉菌门；Myxococcota，黏细菌门；Nitrospirota，硝化螺旋菌门；unclassified_k_norank_d_Bacteria，未分类；Cyanobacteria，蓝细菌门；Patescibacteria，髌骨菌门；others，其他；Sphingomonas，鞘氨醇单胞菌属；norank_f_Nitrososphaeraceae，未分类的硝螺菌科；norank_f_norank_o_Vicinamibacterales，未分类的Vicinamibacterales目；norank_f_norank_o_Acidobacteriales，未分类的酸杆菌目；unclassified_f_Xanthobacteraceae，未分类的黄色杆菌科；Bacillus，芽孢杆菌属；norank_f_Gemmatimonadaceae，未分类的芽单胞菌科；norank_f_Vicinamibacteraceae，未分类的Vicinamibacteraceae科；Candidatus_Udaeobacter，乌代细菌属；Nitrospira，硝化螺旋菌属；unclassified_f_Comamonadaceae，未分类的丛毛单胞菌科；Rhodanobacter，罗河杆菌属；Bryobacter，苔藓杆菌属；norank_f_Roseiflexaceae，未分类的玫瑰弯菌科；Gemmatimonas，芽单胞菌属；unclassified_f_Micrococcaceae，未分类的微球菌科；unclassified_f_Chitinophagaceae，未分类的噬几丁质菌科；Bradyrhizobium，慢生根瘤菌属；unclassified_o_Bacillales，未分类的芽孢杆菌目。图5同。

Fig. 4 Community composition of tobacco rhizosphere microorganisms at the phylum level（A）and genus level（B）under different disease degrees of bacterial wilt occurrence

图5 不同土壤中有益菌属与雷尔氏菌属的相对丰度柱间无相同小写字母表示各处理差异显著（p<0.05）。

Fig.5 Relative abundance of beneficial bacteria genera and Ralstonia genera in different soils

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