湖南郴州烟草野火病发生流行规律预测及防治对策研究

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烟草野火病是由Pseudomonas syringae pv.tabaci引起的能够危害植株叶片、花、蒴果、种子等部位的细菌性病害,是世界上各主要产烟国普遍发生的细菌性病害,以美国、德国发病较重,甚至是毁灭性的。由于近年来我国大面积种植的烤烟品种不具有野火病抗性,以及种植品种较为单一等原因,使得烟草野火病害的发生日趋严重,逐步成为影响我国烟草生产的一大障碍。为明确该病害的发生流行规律及有效的防治对策,本文构建了湖南省郴州市桂阳县烟区烟草野火病的预测预报模型、同时就病原菌的分离与鉴定、拮抗菌的筛选鉴定与农药防治进行了较系统研究,结果如下:1.构建郴州桂阳烟区烟草野火病预测预报模型。为了构建这样一个模型,我们通过田间调查,获得了从2012-2016年间桂阳县40个烟草野火病样本,同时收集了15个气象因子数据。首先,对比分析了10种建模方法,发现SVR对本数据集有更好的预测能力。其次,通过多轮末尾淘汰和参数优化,去除冗余特征,进一步提高预测精度,独立测试结果表明,最佳SVR模型不仅具有较高的预测精度(Q2ext=0.94),而且具有较好的模型稳定性。最后,对模型进行解释性分析,评价其保留气候特征的生物学意义和最佳模型的单因子效应,结果表明:1)三个气候因子(风速最小值、日气温范围和日压力)对野火病的发生的影响较大;2)相对湿度和日照时数与野火病的发生呈负相关,日平均水气压与野火病的发生呈正相关。我们的研究为野火病发生提供了一个有用的理论预测,特别是在与大气候相关的预测方面。2.初步明确了郴州桂阳烟区烟草野火病菌为假单胞杆菌属,丁香假单胞菌烟草致病变种Pseudomonas syringae pv.tabaci。通过室内分离和纯化,从郴州桂阳烟区感染野火病烤烟样品中筛选出疑似病原菌,将疑似病原菌的16S rDNA序列在核糖体数据库中进行相似性比对,与野火病病原菌Pseudomonas syringae相似性在99%以上的菌株有5个,其中样品YH-1、YH-6和YH-7与野火病标准样品相似性最高,达到100%,据此判定该样品就是郴州桂阳烟区野火病病原菌。3.筛选出对野火病拮抗的生防菌和药剂。利用纸碟法对筛选菌株拮抗性进行的初步鉴定,其结果表明选自湖南郴州桂阳县敖泉镇乌龙村发病烟田健康烟草茎、叶的16CZ-11、16CZ-14、16CZ-25均在培养皿上形成了抑菌圈,晕圈的直径分别为6.00 mm、5.50 mm、7.25 mm,与其余7个产生抑菌圈的菌株相比,拮抗作用更为明显,其中16CZ-25效果最好;16CZ-11与地衣形芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)相似性达到了100%,16CZ-14与嗜麦芽寡养单胞菌(Stenotrophomonas maltophilia)相似性达99%,16CZ-25与枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)相似性达到99%。药剂实验结果表明,除了市面上确定防治野火病的药剂外,代森锰锌、多菌灵和多粘类芽孢杆菌对野火病具有较好的防治效果。
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