玉米苗枯病的研究进展与防治

1、玉米苗枯病的研究进展与防治1 玉米苗枯病国内研究进展玉米苗枯病是一种重要的玉米苗期病害， 20世纪 50 年代国外就有报道 1-3 。 国内 1988 年吴新兰首次报道在制种田发生该病 4 ，1989年该病在襄北地区制种 田的黄早四病株率高达 95.5%5 ；1990 年在浙江省部分县的山区春玉米大面积 发生玉米苗枯病 5。1992 年辽宁省铁岭平顶堡乡因死苗毁种近千亩； 1993 年玉 米苗枯病在鲁西地区杂交制种田严重发生7 ；1999 年山东德州市发病面积达2175万hm2,占玉米总面积的1/10以上，其中重病田017万hm2,减产严重。 2009年山东各地玉米产区均有大面积发生。1988

2、 年，浙江省东阳玉米研究所王桂跃等对玉米苗枯病发病因素进行了调 查，通过病原菌分离培养、致病性测定、病原菌鉴定，确定该病害的病原为串珠 镰孢菌中间变种，田间观察发现带菌种子是病害的初次侵染源，品种的抗病性、 气候条件、栽培管理是导致苗枯病发生的发病因素 4。1990至 1 992年，浙江省临海市农科所狄广信等研究证实浙江省发生的玉米 苗枯病的病原菌以串珠镰刀菌中间变种为主，带菌种子和病土是本病的初侵染 源，提出选用抗病品种、 种子药剂处理和增施磷肥是防治玉米苗枯病的有效措施。1999 年，山东省德州市土肥站柳凤琛等对发病地块的气候、土壤、玉米生 长状况以及品种情况进了综合调查， 认为土壤的偏砂

3、性对苗枯病的发生有直接作 用；土壤钾的含量低，钾素供应不足是造成玉米苗枯病发生的重要原因。2001 年，山东种子公司吴相德等调查发现该病的发生与品种无关。20022003 年，河南农业大学谢慧玲、袁秀云等分别通过田间、室内两种 接种试验， 对玉米苗枯病抗源进行筛选， 对玉米苗枯病的发病规律及其症状进行 了研究，对抗性遗传进行初步分析。 结果表明， 不同玉米自交系和杂交组合对玉 米苗枯病的抗性存在显著的差异， 杂交种比相应的自交系具有较强的抗性； 选育 抗病品种是防治苗枯病发生的最直接、 最有效的途径， 双亲的抗病性最好能够互 补，使选育的玉米杂交种具有抗多种病害的能力。2004 年河南农业大学

4、刘春元等选取 7 种常见农药，采用盆栽法对玉米苗枯 病菌毒力和防效进行测定。 结果表明，各供试药剂对玉米苗枯病菌的菌丝生长和 分生孢子萌发都有不同程度的抑制作用， 同一化学药剂对玉米苗枯病菌的菌丝生 长和分生孢子萌发的抑制作用不完全一致。2007 年，河西学院农学系邢会琴等采用毒力测定法，对几种杀菌剂进行室 内筛选。通过测定有效药剂的最低完全抑菌浓度（MIC）,测定毒力（EC50、EC90）, 测定不同药剂组合安全性（玉米苗期植株的根重、茎鲜重、株高、发芽率和发芽 势）。结果表明部分农药在室内测定对玉米苗枯病菌有较强的抑菌作用,但不能 起到完全杀菌的作用； 对玉米进行杀菌剂与种衣剂混合后包衣,

5、 在低温条件下能 明显降低玉米苗期植株的根重、茎鲜重、株高、发芽率和发芽势,生产上使用农 药时慎重选用合适的杀菌剂包衣种子。201 0年,辽宁省农业科学院植物保护研究所王丽娟等采用 rDNA-ITS 序列分 析技术进行种类鉴定,在分子水平上明确东北玉米苗枯病病原镰孢菌的种类。2011 年,山西农业大学信息学院何瑞等对引起山西昔阳县玉米苗枯病的病 原菌进行了形态学和分子生物学鉴定, 采用分子生物学方法, 对该病菌 rDNA-ITS 的扩增与序列进行测定,测得序列与 F.moniliforme 同源性为 100.0%。2 玉米苗枯病的田间诊断2.1 田间调查方法 在玉米出苗后至大喇叭口期对苗枯病进

6、行系统调查。 每 3.3 hm2 连片制种田为一个检查区，随机选 5 个样点，每点 50 株，记录玉米 品种、土壤类型、发病的气候条件、发病的时间、发病的部位、症状特点、发病 的叶片数，统计发病率和发病指数。2.2 苗枯病田间症状 地上部分。叶片一般从二叶一心时开始表现症状， 最初第一、二叶片的叶尖发黄，随病程的发展，逐渐叶尖、叶缘呈焦枯状，心叶 卷曲，严重时心叶青枯萎蔫变黄， 植株叶片自下而上逐渐干枯至枯死。 病株后期， 茎基部节间出现水渍状腐烂缢缩， 形成坏死环， 易在茎基部节间整齐断裂， 维管 束变褐，叶鞘变褐撕裂。 地下部分，根系发育不良， 胚根根尖溢缩，维管束变褐， 后扩展成一段或整

7、个根系， 根毛减少。 为害轻的幼苗上部无明显症状； 无次生根 的幼苗枯萎死亡， 潮湿时死苗基部近地面处产生白色粉霉； 有少量次生根的幼苗 则形成弱苗。2.3 病情分级 病情分级为 5级：0级为完全无病； 1 级为病株枯茎叶片占 全株10.0%25.0%，根系仅在根下部产生褐色坏死；2级为病苗枯茎叶占全株 26.0%50.0%，根系病变占整个根系的1/3； 3级为苗株枯茎叶占全株2/3,苗枯 萎缩矮小，根系病变占整个根系的 2/3； 4 级为病株叶片全部萎蔫、枯死，根部 全部呈深褐色。3 玉米苗枯病的室内鉴定3.1 病原物特征 苗枯病的致病菌有串珠镰刀菌、串珠镰刀菌胶孢变种、 禾谷镰刀菌、 炭黑

8、蠕孢菌、 立枯丝核菌及腐霉菌等 8 种，其中串珠镰刀菌是玉米 苗枯的主要病原菌， 该致病菌为半知菌亚门的弱寄生菌， 气生菌丝鲜黄色至浅粉 红色，有两种无性抱子。小型分生孢子多串生，亦有球状簇生，椭圆形、卵形、 纺锤形，无色、单胞，少数具有一个隔，大小为（3.55.8）X（2.25.2）卩m； 大型分生孢子新月形，有脚胞，有横膈膜 35个，亦有 67个隔膜，但少数无 色，大小为（5.56.0）X（ 2.54.7）卩m。3.2 种子带菌检验 随机取样品 50 粒，放入无菌三角瓶中，加无菌水 1 000.0 mL，加塞后振荡5 min，取悬浮液10.0 mL放入离心管内，以1 000 r/min 的

9、速度离心5 min，倒出上层清液，取离心沉淀物0.5 mL滴入席尔氏液。混合后， 用吸管滴于载玻片中央， 加盖玻片制成临时玻片； 测定盖玻片面积， 利用测微尺 测定显微镜视野面积，计算每一盖玻片所含视野数，观察孢子颜色、形状特征， 计算每粒种子的孢子负荷量。3.3病株病原物检验 从4C冷藏室取出采集到的病株，在根部病界处剪取 0.5cm长的组织，用0.1%的次氯酸钠消毒35 min,灭菌水冲洗3次，置于25C 恒温箱中培养。37d后镜检，在显微镜下观察琼胶平板，选择单胞，并在平板 背面作上标记，然后移入培养基培养。采用喷雾法将配好的1X 106个/mL抱子悬浮液接种于供试种子上，并闷种 24h

10、。然后将种子播种于消毒处理后的花盆土 壤中，各 20 株，以不接菌为对照（ CK） ，并用塑料袋保湿。接种后 40 d 按病情 分级标准进行调查。在显微镜下观察抱子颜色、形状特征，测定大小，每个抱子 测定 50 个，计算平均数。并在接种玉米上再分离菌株，观察形态，测定大小， 与分离纯化的菌株相互对照，确定病原种类。4 玉米苗枯病发病原因4.1 病原菌产生毒素，伤害受害植物细胞 制种玉米种子和土壤中所带镰 抱菌能产生多种毒素，包括恩镰抱菌素 A和B、萎蔫酸、10-脱氢萎蔫酸、番茄 萎蔫素、 番茄萎蔫酸、 亮红萘等， 这些毒素有些可以破坏膜体系而引起胞内电解 质渗漏，有的则破坏线粒体叶绿体等细胞器

11、和亚细胞器结构， 引起一系列超微结 构的变化。 当细胞遭受病原菌或毒素伤害时， 毒素即与细胞原生质膜的一种蛋白 质结合，使膜的构造发生变化，膜的结构和功能受到损伤，导致膜透性改变，电 解质外漏，电导值增加；当毒素作用于细胞核和核糖体的结构时，能抑制 DNA 指导下的 RNA 的合成，使细胞发生质壁分离、原生质体颗粒化、线粒体肿大、 双膜崩解等。4.2 品种的抗病性 玉米品种及杂交种的亲本自交系对苗枯病的抗性存在 差异，目前还没有发现免疫材料。 大粒品种如掖单 2号、郑单 958等品种苗期长 势强，发病率低。陈种子或种子干瘪、受机械损伤、受冻等情况也易感病。多年 调查结果和研究显示， 以 178

12、和鲁原 92、齐 318、齐 319自交系作母本的品种种 子子粒较小，苗期生长势弱， 抗病性差， 根系易感病。鲁单 50、鲁单 981、农 大 108、泰玉 2 号、连玉 19 等小粒玉米杂交种，苗期生长势弱，对高温高湿很 敏感，因而易感病。4.3 除草剂使用不当 为减轻劳动强度，玉米除草剂在制种玉米田使用大 量长期使用，致使农田杂草抗药性增强。每年 4 月，田间气候条件变化较大，苗 后用封闭性除草剂， 使除草效果有所下降， 农民以为是施药量少， 不按规程施药， 随意加大药量， 雨后一些药剂随雨水渗入土壤中， 使玉米种子的中胚轴及胚根坏 死，影响出苗和生长。5 玉米苗枯病的防治5.1 改善制种

13、地环境条件和耕作栽培方式 注意轮作倒茬， 合理安排茬口， 减少田间病原菌的数量； 有机肥一定要发酵腐熟后再施用。 提倡玉米秸秆过腹还 田，直接还田的，还田后要进行无害化灭菌处理。重视磷、钾肥和微肥的施用， 特别是钾肥的施用。对于砂壤土地块、免耕直播田提倡同时施种肥或及早追肥。5.2 选择抗病性较强品种，推广药剂拌种 选育抗病性强的品种，可以利 用抗X抗或高抗X感的杂交模式。采取包衣或药剂拌种等方式对种子进行处理， 能有效降低发病率。 拌种药剂可使用先正达 2.5%咯菌腈种衣剂（适乐时），每 100 kg种子用2.5%适乐时悬浮种衣剂100.0200.0 mL,方法是将适乐时悬浮种衣剂 用水稀释后充分混匀后倒入种子上， 快速搅拌或摇晃， 直到药液均