陈丹阳 陈寿明 梅运鹏 甘 勇 杨章明 杜 晓 马应超李 斌 安德荣

（1西北农林科技大学植物保护学院植物病毒和资源微生物实验室，陕西杨凌 712100；

2四川省烟草公司攀枝花市公司，四川攀枝花 617000；3中国烟草总公司陕西省公司，陕西西安 710000；4中国烟草总公司四川省公司，四川成都 610000）

烟草野火病，又称火烧病，是由丁香假单胞菌烟草致病变种（Pseudomonas syringae pv.tabaci）侵染引起的细菌性病害，在烟草上发生较为普遍。该病害首次由美国人Wolf和Foster在1917年报道[1]，随后在美国、澳大利亚、德国、法国、意大利等国家相继发生，严重影响了烤烟的质量和产量[2]。

20世纪40年代末在我国云南烟区首次发现少数烟株感染了烟草野火病[3]，随后在多省份烟区都有发现，但危害性不是很严重。直到20世纪80年代，烟草野火病才开始逐渐从北向南真正传播，在陕西烟区和山东烟区的发生面积较大，在黑龙江烟区的发病率更是达到100%，使烤烟价值丧失，经济损失严重，已经上升为烟区主要病害[4]。本文针对烟草野火病的发病症状、病原菌的生物学特征、流行规律、病原菌鉴定方法及综合防治等方面的研究进行了阐述。

1 烟草野火病田间发病症状

烟草野火病在幼苗期、团棵期和旺长期均可发生，主要危害叶片，茎秆、果实和萼片偶尔也会发病[5]。发病初期，叶片上出现褐色小圆点，随后周围形成明显的黄色晕圈，这是由野火病病原物分泌的毒素导致的（图1a）。在高温高湿的适宜条件下，病斑迅速扩大，并大面积连接在一起，像火烧一样，同时黄色晕圈也随之变大。当遭遇连续降雨、湿度较大时，病斑大面积扩展，叶片背面还会有菌脓产生[6]。当天气少雨干燥时，叶片上的病斑容易脆落，高温有利于野火病的发生。

田间烟草野火病与角斑病、赤星病、靶斑病经常混合发生，在症状上很相似，难以分辨（表1）。有研究表明：烟草野火病菌会产生毒素，使病斑周围产生黄色晕圈；而烟草角斑病菌不会产生毒素，病斑没有被黄色晕圈包围[4]。烟草野火病病斑轮纹成不规则形和多角形，发病严重时大片病斑连接在一起，同时天气潮湿时叶片背部会有菌脓产生；而烟草赤星病是真菌性病害，不会产生菌脓，其病斑呈现同心轮纹状，颜色深（多为深褐色），病斑独立分布。烟草感染靶斑病后，叶片会出现同心轮纹不规则斑，病斑被褪绿晕圈包围，病斑坏死部位容易碎裂，类似打靶打出的洞孔[7]。因此，烟农要做好田间病害的监控调查工作，以便于采取相应的防治措施，取得较好的防治效果。

表1 烟草野火病与烟草角斑病、赤星病、靶斑病等相似叶部病害比较

2 烟草野火病病原菌生物学特性

烟草野火病菌是由丁香假单胞菌烟草致病变种引起的一种细菌性病害，发病较为普遍[8]。丁香假单胞菌烟草致病变种可侵染多个种属的植物，但在宿主烟草植物上会引发野火病，在其他非寄主中诱导超敏反应，因而认为烟草才是其真正的寄主[9]。烟草植株感染烟草野火病后，野火病病原菌可分泌一种烟毒素，结构为α-乳酸氨基-β-羟基-Σ-氨基庚二酸内酯，它能够破坏烟草叶绿体的结构和功能，导致叶片上生成褪绿晕圈和病斑[10]。烟毒素也会干扰寄主组织的遗传因子代谢和生物膜的谷氨酸代谢，从而导致烟株幼苗发育不良甚至凋亡[11]。徐 玲等[12]采用注射法将烟草野火病毒素注射到烟叶内，观察处理后的变化，发现从叶绿体形态变化到部分细胞出现质壁分离再到细胞器逐渐解体，细胞变成碎片，细胞壁断裂。

蔡训辉[13]对烟草野火病病原菌进行分离与鉴定，结果表明，野火病病原菌短杆状，无荚膜，无芽孢，两端钝圆，2～5根单极生鞭毛，革兰氏染色阴性（图1b）。烟草野火病病原菌在NA培养基上生长菌落特征是圆形微隆起，整齐，边缘半透明白色，中心不透明暗黄色。在PDA培养基上菌落呈现灰白色或者乳白色，圆形微隆起。在LB培养基上野火病病原菌菌落呈圆形微隆起，边缘整齐，颜色从乳白色过渡到灰白色，整体半透明（图1c）。在金氏B培养基上生长的菌落呈乳白色隆起，在320 nm的紫外灯照射下能够观察到绿色荧光[14]。烟草野火病菌的最适生长温度是28℃，其菌株可以选择用KB斜面繁殖，然后加入已灭菌的液体石蜡，在4～8℃条件下保存，半年转移1次。

3 烟草野火病流行规律

烟草野火病的主要初侵染来源是田间越冬病残体和种子[15]。在我国有学者利用血清学技术验证了烟草野火病的初侵染来源是种子和烟草根围，没有发现越冬病残体带菌[16]。田间烟草野火病病原菌是通过风雨传播、气孔侵染和伤口侵染，其中最主要是通过伤口侵染，病菌扩散到细胞间隙后分泌烟草野火病毒素，从而导致叶绿素合成受阻，周围产生黄色晕圈[17]。

烟草野火病的发生受多种因素的影响，如烟草品种、栽培技术、气候条件等。我国种植的多数烟草品种对野火病都没有抗性或抗性较低，容易感染该病并造成大流行。此外，多施氮肥容易降低烟株对野火病的抗性，而多施磷、钾肥能够提高烟株的抗病性[18]。最关键的影响因素是气候条件，其中湿度决定了烟草是否会感染野火病，湿度大尤其是下雨时，气孔的开放程度较高，土壤中的病菌会通过雨水传播从气孔侵入烟株体内，造成病害大流行[19]；恶劣气候如暴风雨和冰雹等，会对烟草产生很大的伤害，造成的伤口加快了病情的流行。

4 烟草野火病的鉴定方法

烟草野火病最直观的鉴定方法就是田间症状观察，但由于烟草野火病的发病症状与角斑病比较相似，即使是经验丰富的技术人员一般也是在普遍发病之后才能鉴定出来，很难达到预报效果。烟草野火病与烟草赤星病、靶斑病田间发病症状相似，因而症状鉴定法非常耗时，效果极差[20]。

目前，常采用组织分离法对烟草野火病病原菌进行分离鉴定：剪取病斑消毒后直接研磨，吸取汁液稀释成不同浓度并采用涂布平板法进行涂布，放置在28℃培养箱中培养3 d长出单菌落；随后开展相关的生理生化试验等进行鉴定，如烟草野火病能在金氏B培养基上生长，在紫外灯照射下能观察到绿色荧光[14]。但是，这种方法操作繁琐、费时、鉴定准确率还低，不再适用于烟草病害的鉴定[21]。

细菌学最常见的鉴定方法是细菌16S测序，这种技术能够实现病原菌的快速鉴定，但只能鉴定到分类学上的种的级别，对于有专化型的属以下的小种病害难以鉴定[22]。

PCR技术可以很好地解决上述问题，包括实时定量PCR技术、巢式PCR技术和多重PCR技术。其中多重PCR是在一个反应体系中加入2对以上引物，同时扩增出多个核苷酸序列的反应[23]。这种方法操作简单、方便快捷，能够快速鉴定出烟草病害，还能一次检测2种以上病原物，但它对于模板DNA的浓度有要求，需要经过提取基因组DNA的步骤，耗费时间较长。

2000年日本学者建立了一种新型的恒温核酸扩增技术（LAMP），恒温条件下，1 h左右就能完成病原菌的检测鉴定[24]。该扩增技术的反应成本低廉，特异性较强，反应的2对引物是针对目标序列中的6个区域设计的，灵敏度高，只需要微量的底物就能完成该反应，鉴定的结果也很容易判断，加入特殊物质就能发生特殊颜色变化[20]。

5 烟草野火病的防治

5.1 抗病品种选育

培育抗病新品种是控制烟草野火病最经济有效的方法。我国对于烟草野火病抗病品种的研究较少，且推广的抗病品种其抗病性也没有取得很好的防治效果。黄杏娥等[25]选择24个普通烟草品种和2个野生品种进行烟草野火病抗性研究，结果发现：辽烟15、C28等表现为高感，云南广泛种植的K326、云烟85表现为中感，对烟草野火病的抗性均较低；而黄花烟和长花烟均表现为高抗，可以作为新的种质资源来种植。夏纬跃[26]选择75个烟草品种进行抗性研究，结果发现：高抗品种、抗病品种、感病品种和高感品种分别有6、25、35、9个；吉林省主栽品种云烟87、吉烟7号等都是感病品种，抗性较差，从而成为病害流行的关键因素。高 崇等[27]对收集到的38个烟草品种采用针刺结合无针头注射法进行抗性检测，将其分为中抗、中感和感病3个抗性类型，其中中抗品种14个、中感品种20个、感病品种4个。由于供试菌株不同，环境、气候和试验地点也有一定差别，每个研究者的试验结果都会有一些差异。总而言之，国内烟草野火病的抗性品种研究还有很长的路要走。

5.2 农业防治

目前，烟草野火病的农业防治主要是采取以下几种方法：一是农业生产上要注重肥料的施用，少施氮肥、多施磷钾肥，能有效提高烟株的抗病性；二是及时摘除感病的下层叶片，田间病残物的清理要彻底，减少病害流行的初侵染来源；三是采取烟稻轮作的方法，减轻病害大面积的发生。

5.3 化学防治

化学药剂防治烟草野火病的研究比较多，它也是防治该病害的主要手段。农业生产上使用较多的药剂有波尔多液、农用硫酸链霉素、四环素、细菌清、福美双、硫酸铜、铜高尚、浸种灵等。前人通过室内防效和大田防效试验，为烟草野火病的化学防治提供了一些思路。魏代福等[28]采用纸碟法测定了福美双可湿性粉剂等多种药剂抑制烟草野火病菌的效果，结果显示，农用链霉素与福美双等5种组合复配使用，抑菌效果比较显著。刘起业等[29]通过使用波尔多液、农用链霉素、氢氧化铜、80%必备波尔多液和自配波尔多液防治山东烟区的野火病，结果显示，在团棵期、旺长期和打顶前各喷施1次自制波尔多液，自配波尔多液中硫酸铜、生石灰和水配比为1∶1∶150时预防效果最好。唐 明等[30]研究了4种化学药剂和3种喷药时期对烟草野火病发生的影响，结果发现，4%春雷霉素对烟草野火病的防治效果最好，其次是20%噻菌铜、3%噻霉铜、50%氯溴异氰尿酸，不同喷药时期防治效果以旺长末期最佳，其次是下部叶成熟期、团棵期。

王振国等[31]采取单独使用和复配使用的方法研究野火病的最佳防治方案，结果表明：烟苗生长前期批次使用噻菌铜悬浮液、诺尔霉素水剂+能量金+斯德考普，能有效控制团棵前野火病的发生；后期批次使用噻菌铜悬浮剂+菌核净、噻菌铜悬浮剂、诺尔霉素，能够有效控制后期野火病的发生。蔡训辉[13]研究表明，代森锰锌、多菌灵和多粘类芽孢杆菌对野火病菌有很好的抑制效果。

5.4 生物防治

针对烟草野火病的生物防治研究比较少，主要是研究拮抗菌对烟草野火病的抑制作用。化学农药的应用带来了很严重的“3R”问题，因而目前在农业生产上对绿色防控的重视程度越来越高。研究并应用拮抗菌和生物工程是烟草野火病生物防治的重要手段，可从发生烟草野火病的烟田中采集健康烟株的叶片、茎和根际土壤分离筛选和鉴定拮抗菌，为烟草野火病的防治提供新的种质资源，从而提高烤烟的产量和质量，获得更高的经济效益。王玲玲[32]从土壤分离到127个菌株，通过平板对峙法筛选出3株对烟草野火病菌抑制效果最佳的菌株，其中枯草芽孢杆菌w-5233对烟草野火病的防治效果最显著，达80%左右。王娜娜[33]采用平板对峙法及氯仿熏蒸法测定了120株菌株对烟草野火病菌的抑菌作用，结果筛选到有拮抗作用的菌株共计35株，其中放线菌21株、细菌14株。陈焘[34]利用滤纸法从烟草茎、叶片和土壤中筛选到10株对烟草野火病菌有拮抗作用的菌株，其中16SF34的抑菌圈直径达到了7.25 mm。蔡训辉通过平板纸碟法发现了10株对烟草野火病有拮抗作用的菌株，其中最大的抑菌圈直径达到了0.73 cm，被鉴定为芽孢杆菌属。刘天波等[35]从健康烟草叶片上分离到对烟草野火病菌有较好抑制作用的3种拮抗菌群，包括寡养单胞菌、假单胞菌和芽孢杆菌，田间防治效果均在50%以上，其中芽孢杆菌的防治效果显著优于化学药剂。众多学者逐渐地意识到生物资源对烟草野火病防治有着明显的效果，尤其是将生物菌剂和化学药剂进行复配使用，能够扬长避短，防治效果较好，可提高烤烟的质量，增加经济效益。

6 展望

烟草野火病已成为全国性烟草病害，已经上升为烟草生产上的重要病害之一。烟草野火病的田间发病症状与角斑病、真菌性赤星病等病害相似，容易混淆，因而要系统地掌握烟草野火病的鉴定方法，并对各烟区烟草野火病菌的生理小种进行划分，以期为烟草抗病品种的选育提供指导。化学药剂防治烟草野火病成为控制该病害流行的重要手段，但长期使用化学药剂会对环境造成严重污染，导致烟株产生抗药性，烤烟质量变差，烟农经济效益受到严重影响。近几年来，绿色防控管理深入人心，须找到有利于环境、有利于烟株、有利于经济发展的防治方法。经过科研人员的探索，假单胞菌属、芽孢杆菌属等在病害防治方面的应用也取得了一定的成果，为后人指明了方向。目前，芽孢杆菌在生物防治方面的应用较多，这是由于它产生的芽孢具有耐高温、耐强酸强碱、耐紫外线、耐药性等特性，能适应不良环境而得到研究人员的青睐。未来，我们要更重视生物种质资源的探索，为烟草野火病的防治提供更有效的方法。