全 文 ：中国生态农业学报 2011年 3月 第 19卷 第 2期
Chinese Journal of Eco-Agriculture, March 2011, 19(2): 377382


* 福建省烟草专卖局闽烟科[2006]18号项目资助
** 通讯作者: 唐莉娜(1966~), 女, 博士, 副教授, 主要从事烤烟土壤与营养施肥方面的研究。E-mail: linatang@21cn.com
方树民(1937~), 男, 研究员, 主要从事植物细菌性病害方面的研究。E-mail: 251303120@qq.com
收稿日期: 2010-06-20 接受日期: 2010-10-11
DOI: 10.3724/SP.J.1011.2011.00377
作物轮作对土壤中烟草青枯菌数量及发病的影响*
方树民1 唐莉娜2** 陈顺辉2 顾 钢2 陈玉森1
(1. 福建农林大学植保学院 福州 350002; 2. 福建省烟草专卖局烟草农业科学研究所 福州 350003)
摘 要 为查明春烟换茬后青枯菌在土壤中的消长规律, 采用接种耐药性青枯菌的盆土种植烟草, 烟草枯死
后种植不同轮作作物的方法, 研究不同作物对土壤中青枯菌数量及其越冬状况的影响。设茄子、大豆、花生、
甘薯、大蒜、玉米、晚稻和双季稻 8 个轮作物处理, 后作生长期间定期取样, 用含利福平的选择性培养基检测
样品中的青枯菌数量。结果表明, 栽后第 4 周起秋茄子和秋大豆根中皆测出青枯菌, 秋茄子根达 106 cfu·g1;
晚稻和秋花生根只第 2 周和第 8 周测出带菌。秋茄子、秋大豆、秋花生和晚甘薯生长期间土壤皆测出青枯菌,
数量先降后升至 104~106 cfu·g1; 晚稻和秋玉米土壤中青枯菌数量持续下降; 大蒜处理先测出带菌后未测到。
冬季对水稻残桩青枯菌数量监测显示, 稻桩根和土壤中青枯菌数量先后出现峰值, 分别达 1.00×105 cfu·g1 和
5.17×104 cfu·g1; 发现病菌能在稻根变黑腐烂时增殖。翌年春季从茄子、大豆、花生和甘薯茬口土壤中测出
遗留青枯菌数量皆达 104 cfu·g1, 玉米为 103 cfu·g1。烟草移栽后青枯病调查表明, 不同处理发病迟早取决
于茬口土壤中菌源数量, 两者相关系数 r 为 0.908 9。不同茬口土壤发病轻重有显著差异, 茄子茬土发病最重,
病情指数 100, 大豆和大蒜茬土发病略重于花生、甘薯和玉米茬土; 晚稻茬土发病最轻, 病情指数 16.7, 与茄
子茬土相比发病期推迟 20 d, 病情指数下降 83.3%; 双季稻茬土未见发病, 证明烟稻轮作对青枯病有较好的控
制效果。
关键词 烟草青枯病 青枯菌 作物轮作 茬口土壤 越冬 发病
中图分类号: S432.2+4 文献标识码: A 文章编号: 1671-3990(2011)02-0377-06
Influence of crop rotation on tobacco bacterial wilt number and pothogenesy
FANG Shu-Min1, TANG Li-Na2, CHEN Shun-Hui2, GU Gang2, CHEN Yu-Sen1
(1. College of Plant Protection, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou 350002, China;
2. Tobacco Agricultural Institute of Fujian Tobacco Monopoly Bureau, Fuzhou 350003, China)
Abstract Eggplant, soybean, peanut, sweet potato, late rice, maize, garlic and double cropping rice were respectively planted
during autumn after harvest of spring tobacco in pot experiment with soil inoculated drug-resistant Ralstonia solanacearum. The aim
of the experiments was to investigate the number dynamics of R. solanacearum in soils under crop rotations. Throughout the growth
season of rotation corps, both root and soil samples were collected at each sampling time. R. solanacearum populations were
measured using a selective culture medium containing rifampicin. Four weeks after planting, samples with R. solanacearum included
roots of eggplant (≈106 cfu·g1) and soybean. R. solanacearum was only noted in the roots of late rice and peanut in the second and
eighth weeks after planting. About 104~106 cfu·g1 bacteria were noted in soils of eggplant, soybean, peanut and sweet potato. The
number of R. solanacearum in soils of late rice and maize declined throughout the growth season. R. solanacearum were initially
detected, but then dropped to undetectable level in soil of garlic. Monitored rice stubs with R. solanacearum in winter showed that
bacterial populations in the stubs and roots of rice and soil peaked at 1.00×105 cfu·g1 and 5.17×104 cfu·g1, successively. Bacteria
population potentially increased during root decay. While it remained at 104 cfu·g1 in soils of eggplant, soybean, peanut and sweet
potato, it was 103 cfu·g1 in soil of maize in spring of the following year. However, no bacteria were found in soils of garlic and late
rice in the spring of the following year. Replanting tobacco in soils after harvesting of the rotation crops showed that different crop
rotations significantly influenced disease occurrence time and development in tobacco plants. While the time of disease occurrence
378 中国生态农业学报 2011 第 19卷


depended on soil bacterial population, disease development was influenced by a wider range of factors. The most serious disease was
found in tobaccos planted in soils after eggplant, following by soybean, garlic, peanut, sweet potato and then maize. Although disease
existed in tobaccos planted in soil after late rice, it was not as serious as in soils after the other crops. Once tobacco was planted in
soil after late rice, disease occurred 20 days latter than in soil after eggplant. In fact, the disease index dropped by 83.3%. Bacteria
were not observed in roots and soil after 12 months of rice crop rotation. The result suggested that tobacco-rice rotation had a high
control effect on tobacco bacterial wilt.
Key words Tobacco bacterial wilt, Ralstonia solanacearum, Crop rotation, Soil after previous crop harvesting, Overwin-
tering, Disease occurrence
(Received June 20, 2010; accepted Oct. 11, 2010)
由茄科劳尔氏菌(Ralstonia solanacearum E. E.
Smith)引起的烟草青枯病是我国南方烟区具毁灭性
的重要病害。使用抗病品种是有效的防治措施, 近
年来巫升鑫等[1]从烟草资源中筛选出抗性较强的种
质, 然而抗性与优质 2 种性状往往很难在杂交子代
中重组表达。优质烟叶是卷烟原料的最大需求, 目
前生产上仍然种植品质优异而对青枯病感病和抗性
弱的品种[2], 对该病主要采用农业防治措施。作物轮
作是病害防治中一种古老的措施, 但防治茄科青枯
病的效果尚不明确[3]。因此, Jackson等[4]用马铃薯与
玉米、甘薯、大豆和野葛轮作, 结果认为没有一种
作物能明显减少土壤中青枯菌小种Ⅰ的数量, 未能
找到一种有效的轮作方式。Abd EL-Ghafar[3]在温室
试验中发现前作大蒜能最大程度地减少土壤中青枯
菌数量, 最有效降低马铃薯青枯病严重度; 前作为
番茄和辣椒时, 其枯萎率和薯块感染率都较高; 田
间试验中前作水稻能最有效减少马铃薯枯萎率。
Abdullah 等[5]在温室内对番茄后作蕹菜、萝卜和芜
菁测定土壤中病菌数量, 表明只有连续种植 2 种以
上蔬菜时才能显著减少青枯菌数量。Adhikari 等[6]
报道前作为玉米、秋葵和豇豆与番茄感病品种连作
相比, 番茄青枯病发生期推迟 1~3 周, 严重度降低
20%~26%。Michel 等[7]研究不同前茬对番茄青枯病
的影响, 结果表明前茬茄子在所有试验土壤中青枯
菌数量皆显著增多, 番茄枯萎率极高; 前茬水稻土
壤中未发现青枯菌, 只观察到很低的番茄枯萎率。
Melton 等[8]采用烤烟抗病品种与玉米、狐茅和大豆
实行两年期轮作, 发现前作大豆比前作狐茅、玉米
的病情指数低, 但三者间无显著差异。这些研究多
在大田实施, 周期长易受环境影响, 很难对土壤中
青枯菌数量作系统监测。总之, 茄科中不同属作物
之间轮作发病最重, 与水稻轮作发病最轻; 但马铃
薯与水稻轮作后其枯萎率仍达 34.7%[3], 青枯菌在
稻田中的存活状况尚不清楚。Granada等[9]指出作物
轮作防治茄科青枯病成功与否, 必须认识细菌生态
学, 弄清病菌在土壤中的存活。
目前南方多数烟区采用一年期春烟与晚稻隔季
轮作 [10], 青枯病仍在部分烟区流行危害, 甚至造成
惨重损失。利用轮作减轻烟草青枯病的机制不明确,
缺乏对换茬后青枯菌在土壤中消长规律的研究。为
此, 采用菌株耐药性标记与选择性培养基相结合的
检测方法, 对换茬后青枯菌在作物根和土壤中数量
动态作监测, 进一步对轮作后烟草青枯病做系统观
察, 以期为春烟的作物轮作及栽培防病和青枯病病
害循环提供依据。
1 材料与方法
1.1 病原菌耐药性变异与土壤接种试验
将烟草青枯病原菌 R. solanacearum T101 菌株
在含 0.3~10 μg·mL1利福平的 PSA 平板上多次划
线移植, 细菌产生适应变异, 获得抗 10 μg·mL1利
福平的耐药性菌。使用时将菌块移入装有 150 mL 含
10 μg·mL1 利福平的 PSA 液体培养基的三角瓶,
置于 28 ℃下 180 r·min1摇培 36 h后, 配成浓度为
3×109 cfu·mL1 病原菌悬液待用。
试验用土壤为未种过茄科作物的水稻土, 2008
年 5月 21日采用烟苗根浸菌液结合菌液浇灌土壤接
种, 按菌液︰土壤=1︰100 的比例将病原菌悬液加
入到土壤中, 混匀使其含菌量达 3×107 cfu·g1 , 之
后分装到各盆钵 , 并将烟苗根浸入浓度为 3×109
cfu·mL1的菌液内 20 min, 取出栽入该盆土。1周
后烟苗出现“半边疯”凋萎症状, 至 6 月下旬大多
数烟株枯死。8 月 5 日将病株剪碎与倒出的所有盆
土一同混匀 , 取土样测得青枯菌数量为 4.34×106
cfu·g1, 将病土等量分装到各盆钵, 用于不同作物
轮作栽培。该方法为人工诱发模拟田间春烟的自然
发病过程。
1.2 烟草后茬不同作物轮作处理与带菌测定
试验设 8种轮作物处理, 分别为: 秋茄子(Solanan
melongena)、秋大豆(Glycine max)、秋花生(Arachis
hypogaea)、晚甘薯(Ipomoea batatas)、大蒜(Allium
satium)、秋玉米(Zea mays)、晚稻(Oryza sativa)和双
季稻。 前 7种轮作为 1年期隔季轮作, 双季稻(2007
年 5月 21日用菌液浇灌盆土烟草发病枯死后, 8月 6
第 2期 方树民等: 作物轮作对土壤中烟草青枯菌数量及发病的影响 379


日移栽晚稻秧苗, 2008年早稻~晚稻, 与前 7个处理
同时实施)为 2年期隔年轮作。2008年 8月 6日播种
和移栽各轮作物于盆钵病土中, 除甘薯和水稻采用
移栽, 晚稻秧龄 20 d, 其他轮作物皆用种子直播, 正
常肥水管理, 每处理 3盆, 盆径 52 cm。分别于栽、
播后第 2周和第 4周(生长初期)、第 8周(生长中期)、
第 12 周(生长后期), 取不同轮作物的根和根际土壤
做青枯菌检测与计数。此外, 秋大豆播种后第 8 周,
取根与石英砂和水混合, 振荡后取洗液涂布平板做
青枯菌检测与计数, 所得结果为根表带菌。经洗涤
后的根, 用 75%酒精消毒 3 min, 无菌水洗 3次, 剪
碎加石英砂研磨, 加水振荡后涂布平板做青枯菌检
测与计数, 所得结果为根内带菌。
1.3 冬季不同茬口土壤中青枯菌数量测定
轮作作物收获前后菊科、禾本科等杂草相继生
长占领盆土空间, 从 12月 21日起气温明显下降, 多
数日均气温低于 15 ℃。2009 年 1 月 10 日、2 月 1
日以及烟草移栽前的 5 月 8 日, 从各处理杂草和稻
桩的根际土壤取样作带菌测定。
1.4 水稻根接种试验
为查明青枯菌在稻根中存活及其越冬情况进行
晚稻根接种试验, 2008年 8月 12日采用晚稻秧苗根
浸菌液结合浇灌土壤接种青枯菌。按菌液∶土壤
=1 50∶ 的比例将病原菌加到入土壤中混匀, 使土壤
含菌量达 6×107 cfu·g1, 之后分装 3个盆钵；将秧
苗洗净根土后浸入浓度为 3×109 cfu·mL1 青枯菌悬
液内 20 min, 取出栽入该盆土。水稻孕穗期用尖头
小铁棒捅伤部分稻根, 抽穗时的 10月 2日拔出稻根,
洗净后据稻根变色程度分为白根、黄白根、黑黄根、
黑根及死株烂根残体等 5类, 每类各称取根 2~3 g作
带菌测定(受材料限制仅测 1 次)。晚稻收获后 2008
年 11月 11日至 2009年 3月 11日, 每隔 10 d随机
取稻桩根观察根群变黑腐烂情况, 并做根和根际土
壤青枯菌检测与计数, 所得数据用 Excel处理作图。
1.5 青枯菌检测与计数方法
1.5.1 取样方法
作物根(含水稻根桩): 从盆栽中拔出带根植株,
用自来水冲洗附着于根系的土壤 , 每种作物取根
2.5~3.5 g, 剪碎后加入少量石英砂研磨, 放入三角
瓶, 加入无菌水 14 mL·g1根。
根际土壤: 从盆中拔出带土植株, 抖落根围土
壤, 并用小刀从水稻根围刮取土壤, 每种作物取 5 g
土样放入三角瓶, 按 1 g土壤加 14 mL水的比例加入
无菌水。另外, 每处理称取 5 g土样, 置于 105 ℃下
烘干 6 h, 取出冷却后称重。
1.5.2 青枯菌测定
上述处理液振荡 30 min 后作 10 倍系列稀释, 用
微量加样器从稀释液中取 0.1 mL, 用 L型玻棒均匀涂
布到含利福平 10 μg·mL1的选择性培养基[11]平板上,
每种稀释液涂 2皿, 置于 30 ℃温箱中培养, 2 d后检查
青枯菌菌落数。如未测出青枯菌则重复测定。
在平板上形成圆形或椭圆形的菌落, 中央粉红
色、边缘乳白色, 先向上隆起, 之后下滑成不规则形
的可确认为青枯菌。如果菌落性状不明, 可用两种
方法鉴别: (1)将菌落划线到 TZC平板上, 2 d后是否
出现中央淡红色边缘乳白色流动液态的线状菌落 ;
(2)将菌落移到 PSA斜面上培养 36 h后, 加水 5 mL
配成细菌悬液, 用注射法浸注烟草叶片, 24 h后是否
出现褐色坏死斑[12]。有这两种情况出现的为青枯菌,
否则不是。并对 1.4 试验中检测到的青枯菌落作烟
叶浸注接种测定。
根据各根处理液所得平板菌落数, 按下式计算
每克根中青枯菌数量(cfu·g1)：

(1)
各土壤处理液所得数值按上式计算每克干土中
青枯菌数(cfu·g1)。
1.6 不同作物轮作后烟草青枯病系统观察
轮作作物收获后, 摆放在户外的盆土, 晴天酌
情浇水保湿以利于青枯菌存活。为使烟草易于感病
的生长初期[13]处于适宜发病的气温(≥22 )℃ 下, 推
迟至 2009 年 5 月 10 日移栽感病品种“红花大金元”
烟苗, 每盆 9株。栽后对烟草青枯病发生情况作系统
观察, 6月 5日至 7月 5日, 每隔 10 d检查 1次, 病情
分级标准、发病率和病情指数计算参照方树民等[13]
的方法。
2 结果与分析
2.1 烟草后茬不同轮作作物根和根际土壤中青枯菌
的数量
轮作作物播种和移栽后不同生长期根际土壤和根
青枯菌数量的测定结果见表 1。种植轮作物后因得不
到相应的寄主营养, 土壤中青枯菌数量大幅下降, 2周
内青枯菌数量由换茬之前的 4.34×106 cfu·g1 降至
≤1.38×105 cfu·g1, 降幅在 96.8%以上。不同轮作
作物土壤中青枯菌的消长状况有明显差别, 晚稻和
秋玉米土壤中青枯菌数量持续下降, 从种植轮作作
物后 2周的 4.59×103 cfu·g1和 3.53×104 cfu·g1, 降
至第 12周的 0.65×102 cfu·g1和 0.57×102 cfu·g1。
大蒜未露芽发根前土壤青枯菌数量达 7.05×104
cfu·g1(生长 2 周), 随着根系生长, 到第 8 周土壤中
380 中国生态农业学报 2011 第 19卷


已检测不到该菌。双季稻土壤始终未检测到青枯菌。
种植秋花生、秋茄子、秋大豆和晚甘薯 2 周后土壤
中测出青枯菌数量为 104~105 cfu·g1, 之后呈先降
后升的变化趋势。
不同轮作作物根部青枯菌数量检测结果表明 ,
从播种后第 4周起秋茄子和秋大豆根均测出青枯菌,
第 12周时茄子根青枯菌数量达 1.65×106 cfu·g1。
晚稻生长初期(第 2周)和秋花生生长中期(第 8周)根
青枯菌数量分别为 7.38×102 cfu·g1 和 1.87×102
cfu·g1。秋大豆播种后第 8 周根表青枯菌数量为
1.45×102 cfu·g1, 根内为 5.83×102 cfu·g1, 说明青
枯菌能在大豆根表和根内繁殖。
晚稻接种试验表明, 至抽穗期的 10月 2日生长
正常的白根和黄白根未测出青枯菌, 生长不正常的
根系随着根群变黑腐烂程度加重青枯菌数量呈下降
趋势 , 表现为黑黄根的青枯菌数量为 7.38×104
cfu·g1, 黑根为 3.58×104 cfu·g1, 死株烂根残体则
为 9.30×102 cfu·g1。说明青枯菌能在稻根变黑腐烂
时腐生, 但不能在生长正常的根中寄生。
2.2 烟草青枯菌越冬情况
2.2.1 冬季不同轮作作物土壤中青枯菌的存活状况
2009年 1月 10日和 2月 1日从轮作作物收获后
土壤的测定结果表明(表 2), 不同轮作作物茬口土壤
越冬的青枯菌数量存在显著或极显著差异; 茄子、大
豆、花生、甘薯及玉米茬土的青枯菌数量较高, 晚稻
次之, 大蒜茬土青枯菌数量偏低 , 双季稻茬土中未
测到青枯菌。烟草移栽之前的 5月 8日茄子、大豆、
花生、甘薯和玉米茬土中均检测到青枯菌, 其中茄子
茬土中遗留青枯菌数量最高, 达 9.10×104 cfu·g1;
大蒜、晚稻和双季稻茬土未测出带菌。不同茬土为
移栽后烟草提供不同菌量的初侵染源。
2.2.2 冬季青枯菌在稻桩根和根际土壤中的消长动态
水稻根接种试验的盆栽晚稻收获后, 2008年 11
月 11日起对稻桩根和根际土壤中青枯菌数量的系统
监测结果显示(图 1), 12月 11日之前未检测到青枯菌,
从 12 月 21 日起稻桩根开始变黑腐烂, 青枯菌数量
为 8.18×101 cfu·g1, 继之持续上升, 2009年 1月 20
日达最大峰值 1.00×105 cfu·g1, 之后下降, 3月 11
日为 5.78×102 cfu·g1。与之相比, 根际土壤中青枯
菌数量变化明显滞后, 也表现为先升后降趋势; 1月
10日起测出青枯菌, 数量为 1.02×102 cfu·g1, 1月
30 日达峰值 5.17×104 cfu·g1, 3 月 11 日下降为
2.35×102 cfu·g1。说明冬季土壤中青枯菌能在稻桩根
变黑腐烂时增殖, 并释放到土壤中使其数量增加。

表 1 烟草后茬不同轮作作物根和根际土壤中青枯菌的消长状况
Tab. 1 Amount of R. solanacearum in roots and rhizosphere soils of different rotation crops planted after tobacco cfu·g1
秋茄子 Autumn eggplant 秋大豆 Autumn soybean 秋花生 Autumn peanut 晚甘薯 Late sweet potato 播种后时间
Days after seeding (week) 根 Root 土壤 Soil 根 Root 土壤 Soil 根 Root 土壤 Soil 根 Root 土壤 Soil
2 — 1.25×104e — 1.25×104e — 1.38×105a — 2.07×104d
4 1.38×102 1.38×104b 0.83×102 1.53×103c — 2.56×104a — 1.28×104b
8 1.47×106 7.24×103a 2.86×103 7.52×103a 1.87×102 1.38×103c — 4.02×103b
12 1.65×106 1.46×106a 1.43×102 2.10×104d — 8.14×104c — 1.80×105b
大蒜 Garlic 秋玉米 Autumn maize 晚稻 Late rice 双季稻 Double cropping rice播种后时间
Days after seeding (week) 根 Root 土壤 Soil 根 Root 土壤 Soil 根 Root 土壤 Soil 根 Root 土壤 Soil
2 — 7.05×104b — 3.53×104c 7.38×102 4.59×103f — —
4 — 1.38×103c — 2.35×102d — 8.05×102d — —
8 — — — 0.81×102d — 3.94×102d — —
12 — — — 0.57×102e — 0.65×102e — —
不同小写字母表示 0.05水平差异显著, “—” 表示未检出, 下同。Different small letters indicate significant difference among crops at 0.05
level. “—” means not detectable. The same below.

表 2 烟草青枯菌在不同轮作作物茬口土壤中越冬情况
Tab. 2 Overwintering situation of R. solanacearum in soils after harvest of different rotation crops cfu·g1
日期(月日)
Date
(month-day)
秋茄子
Autumn
eggplant
秋大豆
Autumn
soybean
秋花生
Autumn
peanut
晚甘薯
Late sweet
potato
大蒜
Garlic
秋玉米
Autumn maize
晚稻
Late rice
双季稻
Double cropping
rice
01-10 1.76×105a 1.18×104b 1.49×104b 1.39×104b — 1.92×102c 1.19×104b —
02-01 9.43×104c 1.19×105b 1.94×105a 9.67×104c 1.01×102e 1.71×104d 2.80×103e —
05-08 9.10×104a 3.47×104b 2.75×104c 2.00×104c — 3.73×103d — —

第 2期 方树民等: 作物轮作对土壤中烟草青枯菌数量及发病的影响 381




图 1 冬季稻桩根和根际土壤中青枯菌的数量动态
Fig. 1 Population dynamics of R. solanacearum in rice root
and rhizosphere soil in winter

1 月 10 日、20 日和 30 日从稻桩根和土壤样品
所得处理液 , 涂布到平板上形成的典型青枯菌落 ,
经扩繁后配成浓度为 109 cfu·mL1的悬液, 浸注接种
到盆栽烟株叶片上, 置于 30 ℃气候箱里, 12 h后浸
润点形成褐色坏死, 3 d后叶片凋萎, 镜检可见溢菌,
确认该菌具致病性。反之, 平板上的土著细菌则无
此反应。
2.3 不同前茬土壤对翌年烟草青枯病发生的影响
不同轮作作物前茬土壤移栽烟草, 烟草青枯病
系统监测结果显示(表 3), 从 2009年 6月 5日起不同
茬土上生长的烟草每隔 10 d出现 1次青枯病发生期,
持续 3次, 茄子茬土发病最早; 其次大豆、花生和甘
薯茬土, 其 6月 15日病情指数分别为 5.6、5.6和 4.7,
但三者间无显著差异; 大蒜、玉米和晚稻茬土发病
最迟。

表 3 不同前茬作物土壤对烟草青枯病发生的影响
Tab. 3 Occurrence of tobacco bacterial wilt in soils with different previous rotation crops
秋茄子春烟 1)
Autumn eggplant
spring tobacco
秋大豆春烟
Autumn soybean
spring tobacco
秋花生春烟
Autumn peanut
spring tobacco
晚甘薯春烟
Late sweet potato
spring tobacco

日期(月日)
Date
(month-day)
发病率 IR2) (%) 病情指数 DI3) 发病率 IR (%) 病情指数 DI 发病率 IR (%) 病情指数 DI 发病率 IR (%) 病情指数 DI
0605 18.5 7.4 0 0 0 0 0 0
0615 33.3 27.8a 11.1 5.6b 11.1 5.6b 11.1 4.7b
0625 100.0 94.6a 67.5 42.3c 66.5 41.7c 71.8 52.7b
0705 100.0 100.0a 100.0 94.2ab 100.0 92.7b 100.0 89.8b
大蒜春烟
Garlicspring tobacco
秋玉米春烟
Autumn maize
spring tobacco
晚稻春烟
Late rice
spring tobacco
双季稻春烟
Double cropping rice
spring tobacco
日期(月日)
Date
(month-day) 发病率 IR (%) 病情指数 DI 发病率 IR (%) 病情指数 DI 发病率 IR (%) 病情指数 DI 发病率 IR (%) 病情指数 DI
0605 0 0 0 0 0 0 0 0
0615 0 0c 0 0c 0 0c 0 0
0625 44.4 28.7d 44.4 13.9e 11.1 4.7f 0 0
0705 100.0 93.5ab 100.0 87.6b 25.9 16.7c 0 0
1)前作作物后作作物 Previous cropsucceeding crop; 2)IR: Incidence rate; 3)DI: Disease index.

7月 5日多数茬土上烟草进入发病高峰, 茄子茬
土发病最重病情指数 100, 大豆、花生、甘薯、大蒜
和玉米茬土病情指数分别为 94.2、92.7、89.8、93.5
和 87.6, 5 个处理间存在差异但不显著(P>0.05); 晚
稻茬土发病最轻, 病情指数 16.7, 与茄子茬土相比
病情指数下降 83.3%, 双季稻茬土未见发病。
对不同茬口土壤中遗留的菌源数量(表 2)与烟
草发病初期(6月 15日)和发病后期(7月 5日)的发病
程度之间进行相关性分析 , 相关系数 r 值分别为
0.908 9和 0.501 4, 呈高度相关和中度相关。表明青
枯病发生的时间早晚由土壤中初侵染菌源数量决定,
以青枯菌浓度 104 cfu·g1 为阈值 , 当菌量≥104
cfu·g1时提早发病; 茄子茬土带菌最高发病也最早,
否则会推迟发病; 但不同处理病害蔓延快慢轻重则
受多种因素影响。
3 讨论与结论
检测土壤中青枯菌遇到的问题: 土壤中种类繁
多的土著细菌, 生长快易适应, 在 30 ℃下 24 h后可
覆盖 PSA平板; 青枯菌 36 h形成小菌落, 48 h后成
为可见菌落, 生长明显滞后。本研究供试青枯菌经
利福平标记, 用含利福平的选择性培养基测定土壤
青枯菌数量, 克服了土著细菌的影响。培养基中除
结晶紫对阳性菌起作用外, 多粘菌素、氯霉素和利
福平分别对某些阴性菌具不同程度的专化抑菌谱 ;
协同作用能最大限度抑制土著细菌的干扰和掩盖使
靶标菌落清晰显现, 土壤中青枯菌每克干土含 102
个菌落时能定量测出, 每克干土降至≤10 个菌落时
较难测到。
不同轮作土壤中青枯菌数量检测显示: 12 月至
翌年 2 月的低温时期, 土壤青菌量并非逐渐下降,
382 中国生态农业学报 2011 第 19卷


而是出现不同程度回升; 低温下不利于生殖新的菌
体, 但延长老菌体的存活期, 相对累积较多的菌量。
徐世典[14]认为土壤中病菌在低温时生存时间较高温
时长; 两者结果基本一致, 说明土壤温度低(除非发
生冻土)有利青枯菌存活。
不同前茬作物诱发烟草青枯病的强度不同, 表
现为茄子>大豆和大蒜>花生和甘薯>玉米>水稻。烟
草青枯菌对茄子根侵染存在识别过程, 栽后 2 周茄
子根中未测出青枯菌,从第 4 周起才被测出, 随后青
枯菌数量明显增多, 并引起青枯凋萎症状, 第 8 周
茄子发病率达 30%以上。侵染烟草和茄子的青枯菌
同属小种 , Ⅰ 可视为不同菌系[15]。显然侵染茄科的 2
个菌系存在交叉感染, 烟草菌系在侵染茄子过程中
增强了适应能力, 从感染部位释放细菌, 在维持较
高的土壤菌量中起重要作用; 可以认为高温多雨季
节来自茄科蔬菜发病地的流水是烟田青枯病发生的
另一种侵染源。研究表明青枯菌能在大豆根部定殖
而无症状 , 可视为带菌者 ; 但能累积较多的菌源 ,
从而加重后作烟草发病。前茬大豆与玉米相比对该
病发生有更明显的影响, Melton 等[8]发现大豆收获
后种烟草, 烟草发病重、品质差, 大豆不宜作为烟草
的轮作作物。同一前茬土壤对不同后茬作物发病影
响有很大差别, 大蒜与马铃薯轮作, 能最大程度减
少土壤青枯菌数量, 明显推迟发病期[3]；本研究中,
大蒜茬口土壤中种植烟草, 6 月 26 日测出青枯菌为
1.21×106 cfu·g1, 之后加剧蔓延导致烟株较快枯死,
使烟蒜隔季轮作失败。大蒜根分泌物对青枯菌可能
产生抑制作用 , 也抑制某些拮抗或竞争性微生物 ,
可能会抵消对青枯菌的抑制作用。显然, 轮作换茬
能否减轻发病程度 , 还与前茬能否改善土壤的结
构、营养状况、理化性状及微生态系统有关。
本研究证明 , 烟稻隔年轮作能有效控制烟草
青枯病危害, 调查显示土壤中病菌并非消亡, 而是
尚未累积到发病浓度 , 推迟至 7 月 31 日发病率
3.7%。由于适宜烟草生长的耕地有限, 并需相应烘
烤设施 , 春烟晚稻隔季水旱轮作仍然是南方多数
烟农的较佳选择, 然而这种轮作间隔期短, 存在青
枯病流行的风险。研究显示, 冬季从稻桩根被测出
带菌开始, 几乎呈直线上升达最大峰值, 尔后缓慢
下降, 稻桩根变黑腐烂过程青枯菌可获取较多养分,
加快繁殖, 只有当腐烂物养分耗净后青枯菌数量才
下降到谷值。从稻桩根与土壤的青枯菌数量关系看,
青枯菌从稻根变黑腐烂时降解产物摄取养分增殖 ,
尔后释放到土壤中, 使其在缺乏寄主情况下延续在
土壤中的存活期, 增加与感病寄主相遇的机率, 这
是烟稻隔季轮作中青枯病流行的重要原因。
本研究表明, 烟草轮作换茬后土壤中青枯菌数
量大幅下降, 后作生长期间部分青枯种群仍在根际
土壤中存活, 并能在少数非寄主根部定殖。冬季青
枯菌能在一些残茬根腐烂时增殖 , 数量有回升现
象。不同茬口土壤中遗留的菌量有显著差异, 与之
后种植烟草的初期发病程度间有高度相关; 烟草发
病后蔓延快慢轻重除受制于青枯菌基数外, 还要受
多种因素的综合影响。烟稻轮作对控制青枯病有较
好的效果, 一年期轮栽田中晚稻收获后如何处理稻
桩 , 加速腐烂 , 减少初侵染菌源数量 , 这是栽培防
病中需要解决的问题。
参考文献
[1] 巫升鑫, 方树民, 潘建菁, 等. 烟草种质资源抗青枯病筛选
鉴定[J]. 中国烟草学报, 2004, 10(1): 2224
[2] 顾钢, 纪成灿, 方树民, 等. 烟草主栽品种对青枯病抗性反
应[J]. 云南农业大学学报, 2002, 17(2): 130133
[3] Abd EL-Ghafar N Y. Control of potato bacterial wilt using
crop rotation[J]. Annals Agriculture Science, 1998, 43(2):
575587
[4] Jackson M T, Gonzalez L C. Persistence of Pseudomonas
solanacearum (race ) in a naturally infested soil in Costa Ⅰ
Rica[J]. Phytopathology, 1981, 71: 690693
[5] Abdullah H, Sijam K. Effect of selected vegetable crop on
bacterial wilt pathogen population and their use in crop
rotation programmes for bacterial wilt disease control[J]. Acta
Horticulture, 1992, 161165
[6] Adhikari T B, Basnyat R C. Effect of crop rotation and
cultivar resistance on bacterial wilt of tomato in Nepal[J].
Plant Pathology, 1998, 20: 283287
[7] Michel V V, Hartman G L, Midmore D J. Effect of previous
crop on soil population of Burkholderia solanacearun,
bacterial wilt, and yield of tomatoes in Taiwan[J]. Plant
Disease, 1996, 80: 13671372
[8] Melton T A, Powell N T. Effects of two-year crop rotations
and cultivar resistance on bacterial wilt in flue-cured
tobacco[J]. Plant Disease, 1991, 75: 695698
[9] Granada G A, Sequeira L. Survival of Pseudomonas
solanacearum in soil, rhizosphere and plant roots[J]. Micro-
biology, 1983, 29: 433440
[10] 卢洪兴, 曾军, 邱志丹, 等. 烟草青枯病发生与药剂防治研
究[J]. 福建省农科院学报, 1996, 11(3): 4145
[11] 原秀紀 , 小野邦明 . 選選タバコ立枯病菌の新しい 培地に
検よる 出定量法[J]. 植物防疫, 1984, 38(2): 7679
[12] 方树民, 陈顺辉, 顾钢, 等. 烟草青枯病菌浸注烟苗的显症
反应与对杂草根部带菌检测[J]. 中国烟草学报, 2006, 12(3):
3134
[13] 方树民, 陈剑芳, 顾钢, 等. 烟草品种抗青枯病鉴定中相关
因素分析[J]. 植物保护学报, 2001, 28(2): 121128
[14] 徐世典 . 台湾植物青枯病菌之生态与防治[J]. 植物保护学
会会刊, 1991, 33(1): 7279
[15] 任欣正, 韦刚, 齐秋锁, 等. 不同寄主植物青枯菌菌株的比
较研究[J]. 植物病理学报, 1981, 11(4): 17