烟草根结线虫病是由根结线虫引起的、发生在
烟草的病害。苗床期染病一般地上无明显症状;大田期染病,初从下部叶片的叶尖叶缘开始褪绿变黄,后期中、下部叶片的叶尖、叶缘出现不规则褐色坏死斑并逐渐内卷,病株根部出现许多大小不一的根结,有时根结紧密连接在一起,形成一个大根结。
烟草根结线虫病在世界主要植烟国均有发生,以热带、亚热带、暖温带发生危害严重。Janse(1892)最早在
印度尼西亚烟草上发现根结线虫,Tisdale(1922)首次报道根结线虫在美国佛罗里达州对烟草的危害,中国最早于1939在四川省发现该病。20世纪90年代前后,烟草根结线虫病在山东省以南的13个主要植烟省(区)均有发生,而以云南、广西、贵州、四川、安徽、河南、山东发生危害严重,田间发病率一般为20%,重者达50~70%。2010年以来的调查发现,烟草根结线虫病在云南发生普遍而严重,在其他植烟省区局部发生严重。
在中国,为害烟草的根结线虫为世界上4种最常见的种类,即
南方根结线虫(学名:Meloidogyne incognita)、花生根结线虫(学名:Meloidogyne arenaria)、爪哇根结线虫(学名:Meloidogyne javanica)和
北方根结线虫(学名:Meloidogyne hapla),前3种对烟草危害严重。
大田生长的前期,受害严重的植株长得矮小,叶片少而且小,严重时下部叶片的叶尖、叶缘褪绿变黄。生长的中后期,中下部叶片褪绿变黄加剧,叶尖和叶缘坏死、焦枯,有的下部的叶片整叶干枯、变黑。重病株明显矮化,高温午后有时出现整株萎篇。前期病株根部形成大小不等的根结,须根明显减少,严重时只残留主根侧根,似“鸡爪状”。北方根结线虫形成的根结通常较小,仅限于部分根系;花生根结线虫形成的根结较大,常呈念珠状;南方根结线虫和爪哇根结线虫形成的根结巨大,几乎布满整个根系。根结多和土壤湿度大时,根上可萌生白色的不定根。中后期病根上衰老的大型根结组织常常变褐、坏死和腐烂。
病原线虫以卵和2龄幼虫在土壤、病残体或病组织内越冬,一般可存活1年。病原线虫也可在许多杂草和其他作物上度过烟草生长季节间隙。病原线虫主要通过土壤和灌溉水、雨水、地表水等传播,还能通过带有线虫的粪肥扩散蔓延。温度等环境条件适宜时,卵开始陆续孵化为2龄幼虫。2龄幼虫在土壤水膜中可以游动,主动寻找寄主,通常从烟株根尖的伸长区侵人根内。幼虫利用口针对细胞壁的不断穿刺而打开得以移动的通道。在移动过程中不取食,但可使沿途的细胞膨大。幼虫最后移至皮层或中柱组织,头部包埋在维管组织外围或中柱鞘内,开始固着取食。受到线虫刺激后,取食位点的数个细胞大量分裂但不形成细胞壁,转变为一胞多核的巨型细胞;同时虫体周围的细胞增生肥大,致使根表出现根结。2龄幼虫经过3次蜕皮后,发育为成虫。雄成虫交配后或不交配直接离开根系,进入土壤,存活不到几周后很快死亡。雌虫成熟后产卵。卵产在胶质卵囊中,卵囊突出根结外或埋在根结内。中国以外报道病原线虫世代历期为17~57天;中国国内报道其世代历期为30~70天,每年发生3~7代。
烟草品种间抗病性差异很大,其中G28、G80、NC55、NC89、NC95、K326、K346、中烟14、云烟2号、云烟87、豫烟3号等品种表现为高抗或中抗,而NC82、红花大金元等品种表现为感病或高感。1986年四川省黔江区红花大金元、NC82等感病品种种植面积占总面积的65.7%,根结线虫病发生严重,损失率超过10%;1988年改变了品种布局,K326、G28等抗病品种种植面积达83.1%,根结线虫病得到有力控制,损失率降至3%以下。需要指出的是,生产上大面积推广的抗病品种只抗南方根结线虫1号和3号小种,其抗性是由来自绒毛烟草Nicotianatomentosa的Rk基因提供的,不抗南方根结线虫2号和4号小种及花生根结线虫1号小种,对花生根结线虫2号小种抗性有限,对爪哇根结线虫抗性很小,不过这些品种通常较耐病。虽然在津巴布韦已育成具有Rk基因且抗爪哇根结线虫的烤烟品种,但在30~35℃高温下抗性容易丧失。
感病品种连作,或者前荐为茄科、葫芦科、十字花科等感病作物,通常烟株发病和受害严重。轮作发病轻。在云南省,阜地烟、烤烟用玉米等禾本科作物轮作间隔2年以上,病情指数下降20~30%,而实行烟草一水稻的水旱轮作,能有效控制病害发生。在山东省蒙阴县,烟草与大豆、玉米轮作的烟田,根结线虫病发生很轻。将轮作与种植烟草抗病品种有机结合起来,更适合烟草产业实际并能更加有效发挥各自的作用。