湖南郴州烟区大田烟蚜带毒率与烟草病毒病发病相关性研究
Study on the Correlation between the Incidence of Tobacco Virus and the Belt Tox-icity Rate of Aphid in the Tobacco Area of Chenzhou Hunan
DOI: 10.12677/HJAS.2018.89161, PDF, HTML, XML, 下载: 1,019  浏览: 3,031  科研立项经费支持
作者: 匡传富*, 曾 涛, 吴京蔚:湖南省烟草公司郴州市公司,湖南 郴州;孙现超, 刘世超, 刘世超:西南大学,重庆;陈德鑫:中国农业科学院烟草研究所,山东 青岛
关键词: 烟蚜带毒率烟草病毒病相关性Aphids Belt Toxicity Rate Tobacco Virus Disease Correlation
摘要: 用环介导等温扩增(LAMP)技术检测了湖南郴州烟草和蚜虫的带毒率,分析了烟蚜带毒率与烟草发病率关系。结果表明:田间烟草CMV、PVY带毒率分别为57.2%、46.4%;田间烟蚜黄瓜花叶病毒(Cucumber mosaic virus, CMV)、马铃薯Y病毒(Potato virus Y, PVY)的检出率分别为49.05%、32.12%;烟蚜带毒率与烟草病毒病发病率无显著相关性。
Abstract: The poisoned rate of tobacco and aphids in Chenzhou, Hunan, was detected by using cyclomediated isothermal amplification (LAMP) technique. The relationship between tobacco incidence and tobacco aphid incidence was analyzed. The results showed that the toxicity rates of CMV and PVY were 57.2% and 46.4% respectively. The detection rates of Cucumber mosaic virus and Potato virus Y were 49.05% and 32.12% respectively. There was no significant correlation between the incidence of tobacco virus and the incidence rate of tobacco aphid virus.
文章引用:匡传富, 曾涛, 吴京蔚, 孙现超, 刘世超, 刘世超, 陈德鑫. 湖南郴州烟区大田烟蚜带毒率与烟草病毒病发病相关性研究[J]. 农业科学, 2018, 8(9): 1099-1102. https://doi.org/10.12677/HJAS.2018.89161

1. 引言

烟蚜的虫量与带毒率是烟草病毒病发生的重要影响因素之一。蚜量与CMV发病率成正比,烟蚜基数大,烟草CMV发病率高,反之,烟蚜基数小,烟草CMV发病率低,携带病毒烟蚜数量的多少决定烟草病毒病发病率 [1] ,因此,田间烟蚜带毒率的检测能预测田间病毒病发病率。烟蚜带毒率的动态变化与田间CMV、PVY病毒发生的关系的研究,对大田烟草病毒病的防治有着重要的指导作用。本研究通过对湖南省郴州区烟蚜与烟草带毒率的检测,对烟蚜带毒率与烟草发病率的关系进行初步的摸索,以期为烟草病毒病的防治提供有效的试验依据。

2. 材料与方法

2.1. 烟草样品

采样点:湖南郴州桂阳县。

2015年自湖南郴州桂阳采用五点取样法随机采集烟草样品240个样品。采样取大田旺长期烟株下部叶片,冰盒保存携带,试验室内−80℃保存,根据不同烟区采样点的不同进行标记编号。

自湖南郴州桂阳随机采集烟蚜300头。采样取田间烟草上有翅烟蚜,装入有75%酒精的离心管封装,冰盒保存携带,试验室内−80℃保存,根据不同烟区进行标记编号。

2.2. 试验方法:利用环介导等温扩增(LAMP)技术对样品进行检测

试验以SYBR Green I为指示剂,建立了CMV和PVY的等温环介导可视化快速检测体系。在试验中,设计了4条引物(2条外引物,2条内引物),优化了LAMP反应体系和反应条件,并且进行了灵敏度检测。实验确定的LAMP反应时间为40 min,反应温度为63℃。实验结果显示,阳性LAMP产物显示为绿色,阴性LAMP产物显示为橘黄色。灵敏度检测结果显示,该检测方法的灵敏度在DNA水平上可达到10−3 ng/μL。

2.3. 数据分析方法

采用SPSS16.0对烟蚜带毒率与烟草发病率相关性分析。

3. 结果与分析

3.1. 用LAMP技术检测单头烟蚜CMV、PVY带毒率

采用已CMV、PVY LAMP检测技术,进行温室饲毒单头烟蚜的CMV、PVY带毒检测,10头健康无毒烟蚜作对照,分别饲喂CMV、PVY带毒烟叶的各10头获毒烟蚜做检测样品,重复10次,试验结果见表1

采用Excel 2007进行数据分析,得出以平均值和标准误为标准的LAMP法检测烟蚜CMV、PVY的检出率数据。由表1可看出,单头烟蚜带毒检测试验中,对照处理的烟蚜无检出数据,CMV的检出率高于PVY的检出率,分别为约为76.4%和70.3%。说明LAMP用于单头烟蚜带毒检测准确率高,结果可靠。

3.2. 用LAMP技术检测田间烟草CMV、PVY带毒率

采用CMV、PVY LAMP检测技术,对在郴州烟区采集的田间烟草进行带毒率检测,田间烟蚜带毒率LAMP测结果如下:CMV带毒率57.2%;PVY带毒率为46.4%。整体看出CMV的发生率高于PVY的发生率。

3.3. 用LAMP技术检测田间烟蚜CMV、PVY带毒率

采用CMV、PVY LAMP检测技术,对在郴州烟区采集的田间烟蚜(田间随机取样300头,75%酒精−80度保存)进行带毒率检测,田间烟蚜带毒率LAMP测结果如下:CMV带毒率49.05%;PVY带毒率为32.12%。由上述数据可看出,烟蚜有一定的带毒率,是郴州部分地区烟草CMV、PVY发生流行的因素之一。

3.4. 烟蚜带毒率与烟草发病率关系

采用SPSS16.0对郴州烟区烟蚜带毒率与烟草发病率相关性分析,分析结果见表2

表2可得出,在0.05显著水平下,郴州烟区烟蚜CMV带毒率与烟草CMV带毒率相关系数为R = 0.681,显著性概率为0.206,大于0.05,相关性不显著;郴州烟区烟蚜PVY带毒率与烟草PVY带毒率相关系数为R = 0.458,显著性概率为0.438,大于0.05,相关性不显著。上述结果显示,烟蚜带毒率与烟草病毒病发生关系不显著,即烟草病毒病发生的程度与烟蚜带毒率的关系不显著。

4. 结论与讨论

1) 我们利用建立的CMV、PVY LAMP检测技术对郴州烟区烟草和烟蚜CMV、PVY带毒率进行检

Table 1. Detection of toxicity in CMV and PVY bands of single head aphids (head)

表1. 单头烟蚜CMV、PVY带毒检测(头)

注:表中所列数据为平均值±标准误。

Table 2. Correlation analysis of aphid CMV and PVY belt toxicity rate and tobacco CMV and PVY belt toxicity rate

表2. 烟蚜CMV、PVY带毒率与烟草CMV、PVY带毒率相关性分析

注:相关性在0.05水平上的显著性(双尾检测)。

测,根据试验结果进行烟蚜CMV、PVY带毒率与烟草CMV、PVY发病率的相关性分析。SPSS16.0软件分析结果显示,在0.05显著水平下,郴州烟区烟蚜CMV带毒率与烟草CMV带毒率相关系数为R = 0.681,显著性概率为0.206,大于0.05,相关性不显著;郴州烟区烟蚜PVY带毒率与烟草PVY带毒率相关系数为R = 0.458,显著性概率为0.438,大于0.05,相关性不显著。

2) 对于烟蚜与烟草病毒病发生的关系的研究,前人所作的研究均以烟蚜数量为研究对象,李现道 [2] 研究了烟蚜数量与烟草病毒病发生的关系,得出的主要结论是蚜量与CMV发病率成正比,在烟蚜基数大的情况下,烟草病毒病发病率较高,烟蚜基数小则发病率低。桃蚜的发生期和数量决定了病害是否流行。毛倩卓 [3] 研究认为介体昆虫的带毒率与发病程度密切相关。商胜华等 [4] 研究认为烟蚜的数量和带毒率是病毒病发生的主要原因,烟草蚜传病毒病流行动态一般呈“S型”,其发生与烟田第一个蚜量迁入高峰关系密切,在常年发病区内,蚜传病毒病于第一个蚜量迁飞高峰过10 d左右开始发病。

3) 本研究以烟蚜带毒率为研究对象,进行了烟蚜带毒率与烟草病毒病发生的关系研究,数据显示,烟蚜带毒率与烟草病毒病发病率相关性不显著。对于上述结果,存在的问题主要是数据量少,采样未进行同一点不同时期烟草及烟蚜样品的采集,或同一地区多样点采集检测数据,且在数据量少的情况下,不能进行更多相关参数的研究,只能初步说明烟草带毒率与烟蚜带毒率两者之间的关系,更好的结论需在以后做进一步探讨。

基金项目

湖南省烟草公司重点科研项目(项目编号:14-16ZDAa02)。

参考文献

[1] 马丽娜. 烟蚜与寄主、烟草花叶病毒相互作用的研究[D]: [硕士学位论文]. 重庆: 西南大学, 2006.
[2] 李现道. 烟草蚜传病毒病发生规律的动态变化及防治技术的研究[D]: [硕士学位论文]. 泰安: 山东农业大学, 2007.
[3] 毛倩卓. 水稻瘤矮病毒经介体昆虫水平和垂直传播的机制[D]: [博士学位论文]. 福州: 福建农林大学, 2017.
[4] 商胜华, 陈庆园, 徐卯林, 等. 贵州烟区烟蚜发生规律及其预测模型的初步研究[J]. 植物保护, 2010, 36(5): 86-91