小麦矮腥黑穗病菌.doc

小麦矮腥黑穗病菌 学名 Tilletia controversa Khn 异名 Tilletia brevifaciens G.W.Fisch Tilletia pancicii Burk.et Ran. 英文名 Dwarf bunt of wheat 分类地位 担子菌亚门(Basidiomycotina)，冬孢菌纲(Teliomycetes)，黑粉菌目(Ustilaginales),腥黑粉菌科(Tilletiaceae)，腥黑粉菌属(Tilletia)。 分布 以小麦属为主要寄主，已记载的发生国家有巴基斯坦、阿富汗、伊朗、伊拉克、土耳其、新西兰、乌克兰、奥地利、捷克、斯洛伐克、德国（巴伐利亚、巴登、符腾堡）、罗马尼亚、瑞典、瑞士、阿尔巴尼亚、保加利亚、希腊、匈牙利、波兰、前苏联（俄罗斯、乌克兰、白俄罗斯、哈萨克斯坦）、意大利、卢森堡、西班牙、前南斯拉夫、法国、利比亚、摩洛哥、加拿大（不列颠哥伦比亚、安大略）、美国（华盛顿、爱达荷、犹他、俄勒冈、蒙大拿、科罗拉多、纽约、怀俄明、密执安、印第安纳）、阿根廷、乌拉圭。以大麦属为寄主，已记载的国家或地区有日本、叙利亚、土耳其、伊朗、伊拉克、西班牙、保加利亚、前南斯拉夫、俄罗斯、阿尔及利亚、澳大利亚，其中为害载培大麦，造成危害的有两例，即美国和西德。受害寄主为黑麦，已记载的有奥地利、捷克、斯洛伐克、法国、德国、罗马尼亚、瑞士、土耳其、美国（爱达荷、蒙大拿、纽约、俄勒冈、犹他）。 寄主 主要为害小麦属，而大麦属中的普通大麦(Hordeum vulgare)及黑麦也受害，迄今已知禾本科有18个属受害，包括山羊属(Aegilops spp.)、冰草属（Agropyron spp.）、剪股颖属(A-grostis spp.)、看麦娘属(Alopecurus spp.)、偃麦草属(Arrhenatherum spp.)、芮草属(Beckmannia spp.)、雀麦属(Bromus spp.)、鸭茅属 (Dactylis spp.)、野麦草属(Elymus spp.)、羊茅属(Festuca spp.)、绒毛草属(Holcus spp.)、大麦属(Hordeum spp.)、塔草属(Koeleria spp.)、黑麦草属(Loliunm spp.)、早熟禾属(Poa spp.)、黑麦属(Secale spp.)、小麦属(Triticum spp.)、三毛草属 (Trisetum spp.)等，禾草属中以冰草属为天然发病的主要寄主。 主要鉴定特征及生物学特性 冬孢子堆多生于子房内，形成黑粉状的冬孢子团，即黑粉病瘿，每个病瘿视大小不同可含有冬孢子10万至100万个。冬孢子球形或近球形，黄褐色至暗棕褐色，其平均直径及标准差为20.900.72，大多为1923m，但偶有17m或30m的（包括胶鞘）。外孢壁的多角形网眼状饰纹，网眼通常直径35m，偶尔呈脑纹状或不规则形，网脊平均高度为1.4250.144m，孢壁外围有透明胶质鞘包被，不育细胞球形或近球形，无色透明或微绿色，有时有胶鞘，其直径通常小于冬孢子916m，偶尔可达22m，表面光滑，孢壁无饰纹。 小麦矮腥黑穗病菌冬孢子萌发，需持续低温，大体上在之间，而以为最适温度，最低为，最高为10。当温度为时，在光照条件下，冬孢子通常经周后萌发，个别菌株在第16天开始萌发，少数菌株经710周后才开始萌发。高于或低于适温范围，孢子萌发时期相应延长，在左右，孢子经周后开始萌发，并生成正常的先菌丝及孢子和次生小孢子。当时，孢子在周后开始萌发，多生成细长、畸形的先菌丝，很少形成小孢子，并常有自溶现象。 病原冬孢子有极强的抗逆性，在室温条件下，其寿命至少为年，有的长达年，病瘿中的冬孢子，在土壤中的寿命为年，分散的冬孢子则至少一年以上，病菌随同饲料喂食家畜后，仍有相当的存活力。病原冬孢子耐热力极强，在干热条件下，需经130半小时才能灭活，而湿热则需80、20分钟可致死。 传播途径 小麦矮腥黑穗病菌主要为土传病害，但混杂于小麦籽粒间的黑粉菌粒及其碎块及种子上的冬孢子上的冬孢子是病菌远距离传播的重要途径。伴随小麦传播的病原冬孢子，一旦落入田地，即重新具备了其固有的土传特性。进口带菌小麦，是小麦矮腥病菌传入中国的一个重要渠道，试验证明，口岸进口小麦检验时截获的病瘿或其碎块，具有很强的萌发活性及侵染活性，因而在病麦卸运、仓储和加工期间，撒落的病麦、菌瘿碎块、加工下脚料和带菌粉尘将持续累积，一旦进入农田，就会在土壤中存活多年。当病原孢子累积到一定数量，遇有适宜的气候条件和感病寄主，即可侵染发病。 病原鉴定及近似种的区别 根据中美联合试验，对135个美国小麦矮腥黑穗病菌及小麦网腥病菌菌株形态学各主要结构的比较研究及数理统计分析表明，在构成冬孢子形态学的孢子直径、网眼大小、网脊高度（深度）及胶鞘厚度等各因素中，网脊高度最具有特征性。在中美双方所测的近万个数据中，发现小麦矮腥菌株网脊值较高，而小麦网腥菌株网脊值较低，两个种菌株间的平均网脊值很少交叉，证明网脊高度值具有种间的规律性和鉴别性。同时，对两个种的细胞学特性研究证明，小麦矮腥病菌全部菌株均具有自发荧光特性，其值达90%以上，而小麦网腥病菌也普遍出现不同程度的自发荧光，但其值普遍较低。值与照射激发时间呈正相关，因而在两个种的鉴别上，应以网脊高度为基本鉴定特征，如发现菌瘿时，则结合自发荧光检测，必要时进行萌发鉴定。 检验方法 目前按下列方法试行 症状检查 将平均样品倒入灭菌白瓷盘内，仔细检查有无菌瘿或碎块，挑取可疑病组织在显微镜下检查鉴定。同时对现场检查时携回室内的筛上挑出物及筛下物进行检查，将发现的可疑病组织及其他可疑的感染黑穗病的禾本科作物及杂草种子进行镜检鉴定。 洗涤检查 将称取的50g平均样品倒入灭菌三角瓶内，加灭菌水100ml，再加表面活性剂（吐温20或其他）12滴，加塞后在康氏震荡器上震荡分钟，立即将悬浮液注入1015ml的灭菌离心管内，以每1000转/分钟离心分钟，完全倾去上清液，重复离心，将所有洗涤悬液离心完毕，在沉淀物中加入席尔氏溶液，视沉淀物多少，定溶至或。每份样品至少检查个盖玻片，每片全部检查。 如发现可疑小麦矮腥病菌冬孢子，应以份样品中查出30个孢子为判定结果的依据，不足30个孢子时增加玻片检查数量，直至该样品所有沉淀悬浮液用毕。 病原鉴定方法 孢子形态鉴定 进行病原菌形态鉴定及测量，应以成熟孢子及油镜（1000倍）为准，目尺要精确核校。 形态特征：网脊高度。指具有饰纹的冬孢子外孢壁的网目周边的垂直高度，在光学显微镜下表现为冬孢子壁的刺状突起、齿状突起的高度。小麦矮腥病菌冬孢的网脊自基部至顶端的垂直高度（平均值和标准差，下同）为0.53 0.159m。胶鞘厚度。指病菌冬孢子最外层无色透明的周孢壁，其厚度通常指自外孢壁网目底部（即网脊之基部）至周孢壁外缘的垂直高度，胶鞘厚度一般大于或基本等于网脊高度；孢子大小。小麦矮腥病菌冬孢子大小一般用孢子直径表示（椭圆形孢子则可用长径短径表示），冬孢子大小指包括最外层即孢壁（胶鞘）的直径，其幅度为16.832m，通常为1824m；不育孢子。指菌瘿内与冬孢子同时存在的淡色半透明、外孢壁无饰纹、有时有胶鞘的功能不明的细胞。其直径通常915m,甚至可高达22m,包括胶鞘厚度24m。 网脊值的测量：镜检中，小麦矮腥和小麦网腥病菌的部分冬孢子在形态学上存在着重叠现象，形态鉴定时，需进行主要形态特征即网脊高度的测量比较。监测器检测法。在监视器荧光屏上对冬孢子进行测量，每个孢子上下左右随机测个网脊并求出平均值，用平均值作统计分析；显微镜目镜测量法。在油镜下对冬孢子进行测量，方法同上。 冬孢子自发荧光鉴定此法在发现菌瘿时应加以运用。一般地，小麦矮腥黑穗病菌冬孢子的自发荧光率在80%以上，小麦网腥在30%以下。TCK和TCT冬孢子自发荧光鉴定法如下： 程序：从菌瘿上刮取少许冬孢子粉至洁净的载坡片上，加适量蒸馏水制成孢子悬浮液，其浓度以每视野（400600倍）不超过40个孢子为宜，然后任其自然干燥；在干燥并附着于载玻片的孢子上加一滴无荧光浸渍油（Nd=1.156），加覆盖片；置于激发滤光片485nm、屏障滤光片520nm的落射荧光显微镜下，检测孢子的自发荧光；每视野照射2.5分钟，以激发孢子产生荧光，并在此时开始计数。全过程不得超过分钟。每份样品至少观察个视野，不少于200个孢子。 自发荧光的判别：通过观察冬孢子表面的网纹来确定冬孢子有无荧史。如网纹具有不同程度的橙黄色至黄绿色的荧光，就认为该孢子有自发荧光。有些孢子网纹的荧光亮而强，一经照射立即发生，另有些孢子需经一定时间的照射才缓慢地出现荧光，还有些孢子直至照射近分钟时，才在网纹的边缘发出一定强度的荧光，这种现象谓之镶边，也作为自发荧光对待。如果是在荧光显微镜中网纹不可见或呈暗网状，则此孢子定为无荧光。 病菌孢子萌发鉴定鉴于小麦矮腥病瘿与小麦网腥菌瘿萌发生理的不同，如需进一步鉴定病原，可根据小麦矮腥病菌在1517时不萌发，在光照下需 35周萌发的特点，而小麦网腥在以上两种温度下经12周后均可萌发的情况，来区别鉴定病原。 小麦矮腥黑穗病病原孢子萌发方法，鉴于小麦矮腥病菌与小麦网腥病菌部分冬孢子在网脊高度及自发荧光等特征上存在着重叠现象，有时难以准确区分，则可基于小麦矮腥与小麦网腥病菌孢子在萌发生理上对温度、光照等的不同要求，来进一步区别和鉴定。孢子萌发条件。温度：用适于小麦矮腥病原菌孢子萌发的低温，及小麦矮腥病菌完全不能萌发，但适于小麦网腥病菌萌发的1517恒温进行平行萌发试验；光照：矮腥病菌萌发须有至少450LUX以上的光照，网腥则在有弱光照及黑暗中均可萌发；萌发培养基：3%水琼脂，常规高压灭菌。方法。将灭菌后培养基冷却至约50，倒入直径9cm的培养皿内，每皿20毫升，制成平板时，应防止形成表面流动水。将菌块放置在灭菌凹片玻片上，加灭菌水数滴，用玻棒轻研，然后用灭菌的型玻棒均匀涂抹于琼脂平板上，菌量不可过多，一般以每低倍视野不超过4060个孢子为宜，置于弱光照下及17弱光和黑暗中同时进行恒温培养。小麦矮腥病原萌发通常始于第周，有的甚至始于第周，小麦网腥病菌在1517条件下，通常710天萌发，在约经周萌发，故第次检查可在恒温培养10天，以后每隔37天再行检查，记录萌发情况并计算萌发率。菌瘿老化时，孢子萌发始期推迟，并影响萌发率。 结果评定 经检疫未发现小麦矮腥黑穗病菌，视为合格小麦。经检疫发现可疑小麦矮腥黑穗病菌，应增抽复合样品。 未发现菌瘿如在份洗涤检查样品中发现的30个孢子中有个或个以上孢子的网脊值大于或等于1.25m，视该船为不合格小麦。如全船洗涤检查各样品均达不到标准，视该船小麦为合格。 如发现菌瘿 求出随机测量的30个冬孢子的平均网脊值，根据下列情形作判别。（）平均网脊值大于或等于1.25m，为TCK；（）平均网脊值小于或等于0.7m时，为TCT。平均网脊值小于1.25m、大于0.7m时，参照冬孢子自发荧光率作判别：自发荧光率大于或等于80%时，为TCK；自发荧光率小于或等于30%时，为TCK；自发荧光率小于80%、大于30%时，用萌发结果作最终判别。有关检疫规定 小麦矮腥黑穗病是我国公布的中华人民共和国进境植物检疫危险性病、虫、杂草名录中规定的一类危险性病害，并且是中南、中匈、中俄（中方）、中罗、中蒙植检植保双边协定规定的检疫性病害，应严格检疫，加强入境口岸检查，禁止由任何途径引进带菌种子。来自疫区的贸易性原粮，不得在我国大陆各港口卸运。来自非疫区或产地不明的进口原粮，需经进境口岸严格检查，合格后方准进境。病原 病原菌有二种，一种是Tilletia caries (DC.) Tul.小麦网腥黑偻菌，另一种是Tilletia foetida (Wallr.) Liro称小麦光腥黑粉菌，有报道Tilletia contraversa Khn称小麦矮腥黑粉菌也能引起腥黑穗病发生。