烟叶烘烤霉烂病研究与综合防治

乔万鹏

(甘肃省烟草公司陇南市公司，甘肃 陇南 746000)

引言

烟草是有较高经济价值的经济作物，主要经济价值体现在烟草制品的原料调制方面。烟草的主要价值集中在叶片利用方面，叶片的形态、组织结构，以及化学成分决定了烟制品的经济价值[1]。烟叶从显微镜结构来看，主要分为表皮组织、栅栏组织，以及海绵组织等3方面。其中，表皮组织可以分化出表皮毛和气孔，组织结构相对明显；栅栏组织是由密集排列的长条细胞组成，属于较为典型的细胞状态；海绵组织由不规则的细胞组成，细胞之间的孔隙率较大，特征相对明显。烟叶烘烤过程中，相关组织结构会受到多种因素的影响，出现霉烂病，不仅影响烟叶组织细胞结构的紧密性，还影响着烟叶烘烤质量[2]。

烟叶霉烂病是烟叶在烘烤期间发生的一种真菌性病害，具有爆发性强和危害性大的特点，可引起烘烤期间烟叶严重霉变，造成烟叶产量与质量的损失，严重损害烟农利益。霉烂病发生时，会经过腐烂—褐色霉变—出现网状菌丝—菌丝产生黑色孢子的过程。在此过程中，烟叶根茎腐烂是初始步骤，此时的烟叶已经处于霉烂病的初期，对于烟叶的生长影响不大；在出现褐色霉变时，烟叶内部结构显示其不能进行主动分解，烟叶代谢效果不佳；出现网状菌丝时生物多样性开始变化，内部组织在代谢方面会出现局限性；霉烂病的最终阶段是菌丝产生的黑色孢子，此时烟叶茎部会出现快速脱水情况，在烤房湿度环境中更容易发生[3]。基于此，本文研究烟叶烘烤霉烂病与综合防治这一课题，为烟叶的烘烤质量提供技术参考。

1 烘烤期烟叶霉烂病发生原理与规律分析

烟叶霉烂病主要发生在烟叶烘烤过程中，受到烘烤房烟叶或其他物质密集程度的影响，烟草叶片与茎部出现腐烂、霉变的现象[4]。

为了更加有效地分析烟叶霉烂病的规律，在嘉陵江上游与西秦岭地区采集出烟叶样品，使用霉烂病检测方法将烟叶在烘烤期的不同阶段做出检测[5]。通过显微镜对叶片湿度与发病情况进行分析，判断出烟叶烘烤过程中最容易感染的区域。得出烟叶霉烂病发生规律如表1所示。

表1 烟叶霉烂病发生规律

由表1可知，本文将发生规律归纳为病原部位、病原检测、病原侵染，以及病原传播。通过结果分析可以得出，部位、温度、环境、传播介质等因素是烟叶烘烤质量的关键，只要上述条件合适，就可以保证烟叶烘烤质量。

2 病原菌的生物学习性分析

本文通过分子生物学的方法，对病原菌丝的生长温度、致死温度、孢子萌发条件等生物学习性进行分析。

取病原菌放置在PDA培养基中，以10℃为间隔，分别在10～50℃的温度中烘烤，并重复3次，保证试验数据的真实有效性[6]；将病原菌放置在灭菌处理的试管中，向试管中加入无菌水后静置10min，静置后将试管放置在培养皿中，以5℃为间隔，分别在35～75℃的温度中处理，并随时摇动试管，保证试管温度的均匀性；将处理后的病原菌转移至新的PDA培养基中，置于培养箱中3天3夜，对菌丝生长情况作出记录，并重复3次上述步骤[7]；在PDA培养基中以25℃的温度培养出孢子，用无菌水蘸取少量孢子，置于FF-IF接种液中，并调制出合适的孢子浓度。取0.6mL的孢子悬浮液与PM10代谢板液体混合，并将溶液充分混合，再将混合液置于PM10代谢板中静置。通过Bio-rad Power Pac Universal记录混合液的孢子变化情况，不同的保存条件会影响孢子萌发条件[8]。由此得出温度对病原菌丝的影响结果如表2所示。

表2 温度对病原菌丝的影响结果

如表2所示，30℃的温度是菌丝生长的界限值，温度低于30℃时，菌丝的平均直径会随着温度的升高而增加；当温度高于30℃时，菌丝的平均直径会随着温度的升高而降低。气生菌丝也是如此，温度低于30℃时，气生菌丝随着温度的升高，从无到有；当温度高于30℃时，气生菌丝随着温度的升高从有到无。除此之外，根据试验室观察，病原菌在35℃～60℃的范围内，均可以正常生长；超过60℃后，病原菌不再生长，是病原菌致死温度。

由于不同的保存条件会影响孢子萌发条件，因此，本文从孢子悬浮液、孢子干样、存于C3H8O3的孢子悬浮液等保存条件，分析孢子萌发条件。其中，每种保存条件均以4℃与-20℃作为保存温度。在4℃的孢子悬浮液中，萌发率为21%，在-20℃温度下的孢子悬浮液中，萌发率为6%；在4℃的孢子干样中，萌发率为36%，在-20℃温度下的孢子干样中，萌发率为11%；在4℃温度下的C3H8O3的孢子悬浮液中，萌发率为60%，在-20℃温度下的C3H8O3孢子悬浮液中，萌发率为20%。因此，孢子在C3H8O3的孢子悬浮液中保存生长效果更佳。

3 烤房烟叶际附生真菌的群落结构与多样性分析

烟叶烘烤霉烂病是在烘烤期形成的一种侵染性真菌病害，叶片会出现大部分的腐烂现象，严重影响烟叶生产品质。因此，本文将烘烤期与烘烤后烟叶际附生真菌的群落结构与多样性进行分析。在进行多样性分析的过程中，本文使用DNA抽提试剂盒、Gene JET胶回收试剂盒，以及Miseq PE300高通量测序系统作为试验材料，并选取出烟叶霉烂病最容易发生的烘烤房作为试验区，发生霉烂病的烟叶样品在经过灭菌后，置于无菌袋中放置在-80℃的试验室中保存。做好以上准备工作后即可开始试验。使用DNA抽提试剂盒提取出样品的DNA；再测定出DNA的附生真菌的浓度与纯度；利用Miseq PE300系统对DNA进行高通量测序。测序后，Miseq PE300系统会对相关数据进行处理，减少数据的统计误差。同时，系统会使用微生物多样性计算公式计算出多样性指数，公式：

(1)

式中，SimpsonDNA为附生真菌多样性指数；Fn为真菌浓度系数；Fc为真菌纯度系数；Dy为微生物多样性指标。试验显示，SimpsonDNA越高，生物多样性越大；同理，SimpsonDNA越低，生物多样性越小。利用相同的方式，计算出附生真菌的群落结构指数，公式：

(2)

式中，AceDNA为附生真菌的群落结构丰富度指数；Gs为微生物水平丰富度系数；Vz为微生物垂直丰富度系数；MAce为微生物丰富度指标。试验显示，AceDNA越大，附生真菌群落结构越丰富；AceDNA越小，附生真菌群落结构越小。也就是说，在相同烘烤条件下，附生真菌多样性指数SimpsonDNA与附生真菌的群落结构丰富度指数AceDNA较大的烟叶更容易出现霉烂病。

4 结论

嘉陵江上游与西秦岭地区是我国主要的烟草种植区域，此烟区属于亚热带湿润季风气候，夏季炎热干燥，冬季温和多雨。因此，对于烟叶烘烤期霉烂病的防治至关重要。由于该烟区的气候环境，导致烟叶含水量较高，而烟叶烘烤工作一般在烤房内进行，因此烤烟工作需要及时排除烤房与烟叶中的水分。在烤房内温度与湿度较高的环境下，霉烂病发生比较普遍。为了避免霉烂病的发生，需采取相对应的措施进行防治。

由于烤烟是通过燃烧吸入人体的一种作物，因此需要采用不危害人体健康、不会存在化学残留的方法进行防治。二氧化氯是联合国世界卫生组织确认的A1级杀菌消毒剂，在用于霉烂病的病菌消杀中具有较好的效果；而三氯异氰脲酸在饮食、医疗和水处理等行业中应用较广，同时应用二氧化氯与三氯异氰脲酸对烟叶烤房进行熏蒸，能够有效防治烟叶在烘烤期霉烂病，降低霉烂病发生的几率。在烤房工作前，使用二氧化氯与三氯异氰脲酸进行喷雾消毒；在熏烤烟叶过程中，也可以采用地面泼洒二氧化氯与三氯异氰脲酸的方法进行烟雾熏蒸，同样可以起到很好的霉烂病防治效果。由于二氧化氯与三氯异氰脲酸成本价较低，且喷洒消毒与熏蒸消毒几乎不存在操作难度，因此可广泛推广使用。

霉烂病的发生规律与病原部位、温度、环境，以及传播介质等有关。病原菌的生物学习性与病原菌丝的生长温度、致死温度、孢子萌发条件有关。多样性指数与群落结构丰富度指数决定着附生真菌的生物多样性与群落结构丰富度。因此，在防治过程中，需要从上述条件着手，将烘烤温度牢牢把控，减少霉烂病的发生条件。同时，通过完善烘烤工艺，也可以有效地防治烟叶霉烂病的发生。烟叶霉烂病的发生基本在一个适于病原菌丝生长的温度环境内，通过上述实验可知，病原菌在35～60℃均可以正常生长，超过60℃后，病原菌不再生长，是病原菌致死温度。因此，在保证烟叶烘烤质量的前提下，尽量将适宜病原菌丝生长温度的烘烤时间减少，通过完善烘烤工艺的方法，降低烟叶霉烂病的发生概率。

对于烟叶烘烤霉烂病发生的初级阶段而言，可以通过控制烟叶入库水分含量的方式，减少烟叶存储相对湿度，进而减少烟叶烘烤过程中的湿度。再经过密封降氧的方式，降低烟叶烘烤过程中的氧含量，进而减少霉烂病的发生。对于烟叶烘烤霉烂病发生的中级阶段而言，可以通过仓库中喷洒化学药剂消毒，改善烟叶包装条件等方式，抑制霉菌的生长。对于烟叶烘烤霉烂病发生的高级阶段而言，烟叶会在烘烤过程中，出现大面积腐烂，需要根据病原的生物学特性、发病规律等方面，进行具有针对性的防治。除此之外，烟叶烘烤的过程中，烤房中的湿度是影响霉烂病产生的关键性因素。在进行烟叶烘烤的过程中，需要对烤房强力排湿，再将烤房进行密封，在密封条件下，空气流动速度较快，病原菌不容易持续扩散，也就不会形成多次浸染产生的霉菌循环加剧现象。

同时，在烟叶烘烤过程中，需要关注烟叶变黄的时间段，变黄期的温度、湿度更加需要牢牢把控，将病原菌的繁殖与浸染扼杀在萌芽阶段，进一步减少霉烂病的产生。不同的烟叶防治药剂，其防治效果也不同。杀菌效果较强的防治药剂会具有较强的毒力，高温烘烤之后，并不会杀灭全部的毒力，仍会残存在烟叶中，对于烟叶质量具有重要影响，在实际防治过程中不建议使用。含有啶酰菌胺、氟啶胺，以及嘧菌酯等物质的药剂，对霉孢子具有较强的抑制因素，可以有效地抑制霉烂病在烘烤前期出现。除了对烟叶的前期处理外，还需对叶柄处的霉烂病害进行预防处理，在叶柄处定向施药，减少叶柄处霉烂病害情况。通过对烟叶前期处理、烘烤期处理、叶柄处定向处理等方式，即可对烟叶进行综合防治，提高烟叶烘烤质量。

5 结束语

近些年来，烟叶生产销售行业得到了广泛发展，为乡村振兴带来了机遇与挑战。由于烟叶不易存活，很容易出现烟草根茎腐烂的现象，影响最终生产质量。特别是在烟叶烘烤后，容易加速烟叶霉烂病的发展进程，根茎会出现快速脱水、整片腐烂的现象。因此，烟叶烘烤受到了广泛关注。本文通过分析霉烂病发生规律、病原菌生物学特性，以及真菌结构与多样性方面，研究烟叶烘烤霉烂病与综合防治这一课题，旨在为防治烟叶烘烤霉烂病提供建议。