玉米粗缩病和瘤黑粉病

1、玉米粗缩病和瘤黑粉病玉米粗缩病和瘤黑粉病 玉米粗缩病玉米粗缩病 u 概述概述 玉米粗缩病又称玉米粗缩病又称“坐坡坐坡”或俗称或俗称“万年青万年青”。 发病后，发病后，植株矮化，叶色浓绿，节间缩短，植株矮化，叶色浓绿，节间缩短， 基本上不能抽穗基本上不能抽穗，许多地块绝产决收，尤其，许多地块绝产决收，尤其春春 玉米和制种田玉米和制种田发病最重，甚至导致玉米种子的发病最重，甚至导致玉米种子的 短缺，危害相当严重。短缺，危害相当严重。 在六、七十年代曾严重危害，进入在六、七十年代曾严重危害，进入2020世纪世纪 9090年代后，河北、河南、山东、甘肃等北方地年代后，河北、河南、山东、甘肃等北方地 区

2、发病逐年加重。区发病逐年加重。 中国玉米产区分布图中国玉米产区分布图 1、20世纪60、70 年代，玉米粗缩病 在西北内陆区和青 藏高原区出现。 2、20世纪90年 代21世纪初，玉 米粗缩病在北方区、 黄淮区大流行。 3、2009年左右， 粗缩病在南方丘陵 区出现。 u 症状症状 有点与众不有点与众不 同啊！同啊！ 这个很奇葩！这个很奇葩！ 这个更又矮又粗啊！这个更又矮又粗啊！ u 症状介绍症状介绍 玉米整个生育期都可感染发病，以苗期受害最重苗期受害最重。 玉米5-6叶期表现症状，在 心叶中脉两侧的叶片上出现透 明的断断续续的褪绿小斑点， 以后逐渐扩展至全叶呈细线条线条 状状；叶背面主脉及侧

3、脉上出现 长短不等的白色蜡状突起白色蜡状突起，又 称脉突；整株叶片浓绿叶片浓绿，基部 短粗，节间缩短间缩短，有的叶片僵 直，宽而肥厚，重病株严重矮严重矮 化化，高度仅有正常植株的1/2， 多不能抽穗多不能抽穗。 发病晚或轻的仅在雌穗以上叶片浓绿，顶部节间缩短，基 本不能抽雄穗。 病原病原 病原物：粗缩病毒，主要是（病原物：粗缩病毒，主要是（Maize rough dwarf virusMaize rough dwarf virus， MRDVMRDV）病毒，另有）病毒，另有MRCVMRCV、RBSDVRBSDV（中国）、（中国）、SRBSDVSRBSDV三种病毒。三种病毒。 MRDVMRDV：

4、植物呼肠弧病毒组，是一：植物呼肠弧病毒组，是一 种具双层衣壳的双链种具双层衣壳的双链RNARNA球形病毒。球形病毒。 粒体球型。粒体球型。 左图为粗缩病病毒（MRDV） u 寄主范围广，寄主范围广， 除玉米外，还可侵染除玉米外，还可侵染5757种禾本科植物。种禾本科植物。 u MDRV MDRV主要由灰飞虱传播。主要由灰飞虱传播。 侵染循环侵染循环 越冬：越冬：主要在小麦和杂草上越冬，也可在传毒昆虫体内越冬。主要在小麦和杂草上越冬，也可在传毒昆虫体内越冬。 传播：传播：传播循环传播循环 小麦小麦 或杂或杂 草草 生长中生长中 的玉米的玉米 灰飞虱携灰飞虱携 带病毒带病毒 玉米被玉米被 感病感病

5、 禾本科禾本科 作物或作物或 杂草杂草 晚秋灰飞晚秋灰飞 虱再次携虱再次携 带病毒带病毒 秋后，携秋后，携 带病毒过带病毒过 冬冬 灰飞虱灰飞虱 寄在玉寄在玉 米上米上 发病条件发病条件 u 灰飞虱的数量灰飞虱的数量。前作麦田病株多，灰飞虱数量大 发病重。 u 玉米播种期及栽培方式玉米播种期及栽培方式。播种早，玉米苗期赶上 灰飞虱发生盛期，发病重。一般春玉米发病重于夏 玉米。夏玉米套种发病重于纯作玉米。 u 玉米靠近树林、蔬菜或耕作粗放、杂草丛生，一 般发病都重，主要是这些环境有利于灰飞虱的栖息有利于灰飞虱的栖息 活动。活动。 u 种植感病品种种植感病品种，发病重。 防治措施防治措施 u 选用

6、抗耐病品种选用抗耐病品种 豫农704、鲁单50、鲁单053、农大108等。 u 加强和改进栽培管理加强和改进栽培管理 调整播期，适期播种，避开灰飞虱传毒高峰。 避免与蔬菜、棉花等插花种植。 对早播玉米发病重的，应尽快拔除改种，发病轻的地块应根据 实际情况拔除病苗，并加大肥水，使苗生长健壮，增强抗病性， 减轻发病。 改套种为纯作，并在播种前深耕灭茬，彻底清除杂草（包括地 头、地边），减少侵染来源。 u 药剂防治药剂防治 药剂拌种：药剂拌种：内吸杀虫剂和种衣剂进行拌种，可以有效的防治灰飞虱的危 害。在播种前，还可以采用土壤消毒剂进行土壤消毒。 喷洒农药：喷洒农药：可分为3类，一是灭杀携带病原物的灰

7、飞虱，如扑虱灵。二 是喷洒病毒A（一种植物病毒的克星）500倍液或植病灵800倍液防治病毒。 三是用除草剂消灭杂草，减少病毒寄主。 喷洒时间及方法喷洒时间及方法: : 1：出苗前，可以蜱虫啉等药剂预防。 2：玉米三、四叶期，要及时喷洒扑虱灵之类的药剂防治灰飞虱。 3：玉米七叶前，每隔67天喷撒病毒A之类的药剂。 防治玉米粗缩病是以农业防治为主，化学防治为辅，二者防治玉米粗缩病是以农业防治为主，化学防治为辅，二者 不可或缺，核心是控制毒源、减少虫源、避开危害。不可或缺，核心是控制毒源、减少虫源、避开危害。 玉米粗缩病的抗病研究玉米粗缩病的抗病研究 玉米粗缩病的抗性研究，是选育抗病品种的前提。 现

8、研究表明，我国没有任何完全免疫粗缩病的玉米品种，只有少量的高抗 品种，主要集中在PB亚群和塘四平头亚群，美国杂交种78599来源的自交系是抗 粗缩病种质的一个重要来源。此外，从美国夏威夷大学引进的E13、E115均表现 为高抗粗缩病。在地方农家种中，四川农家种80322是一个重要代表。 抗病QTL定位的研究 QTL：数量性状位点，QTL的研究，是克隆抗病基因、研究抗病机理的前提， 同时可以用来指导抗病育种，提高抗病资源的利用率。 Direnz等在BSLl4和M017的227个F3家系中通过复合区间作图定位了103 bin、 8034 bin（19）两个位点。 史利玉等利用514个SNP标记和7

9、2个SSR标记在X178和B73组配的89个 F8代重组自交系中定位了一个粗缩病主效抗病QTL，位于803 bin。（SNP/SSR， 微卫星分析，可以提供从引物开发、引物筛选、批量扩增、测序仪检测到数据 分析全方位解决方案。） 何龙、王飞、商伟、陈艳萍等也分别用不同方法对玉米粗缩病抗病基因进 行定位。 目前为止，已经对MRCV、RBSDV定位了2、22个基因。 展望展望 随着科学技术的发展，像测序技术的进步和玉米全基因组SNP检测技术、 分子辅助选择(MAS)技术、RAPD标记技术、 AFLP技术等技术的发展，会使其 QTL的研究得到进一步的发展。如李常宝等261利用RAPD标记技术，发现两

10、个 与玉米粗缩病抗病基因紧密连锁的分子标记s37+2000和s861300， 另外，在病毒侵染植物时，我们通过RNA干扰方式破坏病毒基因的转录和 翻译，这一方法也正用在玉米粗缩病的抗病研究中，通过转基因技术，从而培 养出抗病品种。 病毒侵染植物的过程中，病毒会产生MicroRNA作为效应分子(effector) 攻击植物的靶基因，从而保证病毒在植物体内的增殖。根据这一理论，我们正 在参照病毒MicroRNA攻击靶基因序列构建表达载体转化玉米植株。 l 概述概述 病菌侵染植株的茎秆、果穗、 雄穗、叶片等幼嫩部位，所形 成的黑粉瘤消耗大量的植株养 分或导致植株空秆不结实，可 造成30%80%的产量

11、损失。 玉米瘤黑粉病分布图 都是黑色？ 玉米黑穗病玉米黑穗病 玉米瘤黑粉玉米瘤黑粉 病病 l 症状症状 局部侵染性病害局部侵染性病害，在玉米全生育期任何，在玉米全生育期任何地上部分地上部分 的幼嫩组织的幼嫩组织均可受害。均可受害。 特征：特征：病株上形成膨大的肿瘤，有的单生、有的 串生或叠生. 肿瘤表面有白色、灰色薄膜， 内部 幼嫩时肉质、白色、柔软有叶.成熟后变灰黑色、 坚硬。 肿瘤肿瘤 l 病原物病原物 玉米瘤黑粉菌，担子菌门黑粉菌属。玉米瘤黑粉菌，担子菌门黑粉菌属。 孢子特征：孢子特征： 冬孢子球形或椭圆形，暗褐色，厚壁，表面有细刺。 冬孢子无休眠期无休眠期，在水中和相对湿度98%100

12、%下均可萌发，萌发 的适温为2630。担孢子和次生担孢子的萌发适温为2026，侵入适温为 2635。 分散的冬孢子不能长期存活，但集结成块的冬孢子，无论在地表或 土内存活期都较长。 玉米瘤黑粉菌有生理分化现象玉米瘤黑粉菌有生理分化现象，存在多个生理小种。除玉米外还能侵染两 种大刍草（墨西哥玉米简称）。（生理小种：该病菌有不同的形态，对同一 作物有不同致病性。） 寄主范围：寄主范围：田间土壤、地表、病残株上以及土杂粪肥中。 l 瘤黑粉菌瘤黑粉菌 冬孢子 担子 担孢子 l 侵染循环侵染循环 玉米抽穗前后为发病盛期玉米抽穗前后为发病盛期 l 发病条件发病条件 雨水多和湿度过大有利于发病。 玉米抽雄前

13、后遭遇干旱。遭受暴风雨或冰雹袭击，植株伤 口增多，也有利于病原菌侵入，发病趋重。 玉米螟等害虫既能传带病原菌孢子，又造成虫伤口，利于 该病的发生。 种植密度过大，偏施氮肥的田块，通风透光不良，玉米组 织柔嫩。 玉米品种间抗病性有明显差异。 l 防治方法防治方法 减少菌源减少菌源 彻底清除田间病残体，秸秆用作肥料时要充分腐熟。重 病田实行23年轮作。玉米生长期在病瘤未变色时及早割除。 选用抗病品种选用抗病品种 积极培育和因地制宜地利用抗病品种。例如：掖单2号、 掖单4号、中单2号、农大108、吉单342、沈单10号、郑单958、鲁玉16、 掖单22、聊931、豫玉23、蠡玉6号、海禾1号等。 加

14、强栽培管理加强栽培管理 合理密植，避免偏施、过施氮肥，适时增施磷钾肥。灌 溉要及时，特别是抽雄前后要保证水分供应充足。及时防治玉米螟，尽量 减少耕作时的机械损伤。 种子处理种子处理 可用于种子处理的药剂很多，如用0.1%401抗菌剂、35%菲醌粉 剂、25%粉锈宁WP等。 药剂防治药剂防治 玉米未出苗前可用克菌丹，或三唑酮进行土表喷雾，消灭初侵染源。 幼苗期再喷洒波尔多液具较好防效。 在病瘤未出现前可喷三唑酮、烯唑醇等杀菌剂。 花期用0.2%的福美双可降低发病率。 玉米瘤黑粉病抗性鉴定技术研究玉米瘤黑粉病抗性鉴定技术研究 玉米品种对瘤黑粉病抗性表现差异显著，利用抗病品种能有效的 控制病害的发生

15、。目前，国内玉米抗瘤黑粉病田间鉴定接种方法为 菌粉灌心法，接种时期为大喇叭口期，调查时期为灌浆期，抗性水 平根据发病株率表示。但是在操作过程中发现采用该方法，品种发 病率较低，且田间发病呈点、块状，受环境因素干扰大，可重复性 及准确性差。 最近几年，育种工作人员发现了集中新型的鉴定接种方法，通 过这些方法及新型试验，大大提高了鉴定接种的效率。其具体方法 有：菌土灌心法、菌沙灌心法、注射法、孢子液灌心法。 其具体试验方法及结论如下： 试验准备：试验准备： 菌粉：菌粉：冬孢子团充分碾碎，用50目细箩过筛，使病原菌成为均一的菌粉。 菌土：菌土：每100 g菌粉拌100 kg过筛的细土。 菌沙：菌沙：

16、每100 g菌粉拌100 kg过筛的细沙。 孢子液：孢子液：100 g菌粉对水4 L，充分搅拌后将菌液用300目筛网过滤。 接种：接种： 菌土灌心：菌土灌心：将菌土撒人玉米心叶中，接种量控在5 g株。接菌土前用手指 捏喇叭口内的幼叶，以造成伤口，促进病原菌的侵染，播种时接种，菌土撤 在地表层。 菌沙灌心：菌沙灌心：将菌沙撒入玉米心叶中，接种量控制在5 g株。接菌沙后用手 指隔着喇叭口轻捏幼叶，以造成伤口，促进病原菌的侵染；播种时接种，菌沙 撒在地表层。 注射法：注射法：用连动注射器吸取制好的菌液，把针头刺人玉米植株的中下部， 注入菌液1 mL左右，见心叶中冒液即可。 孢子液灌心法孢子液灌心法：

17、用滴管吸取制好的菌液，滴人心叶中，每株1 mL。滴前用手 指捏喇叭口内的幼叶，以造成伤口，促进病原菌的侵染。 接种时期及方法：接种时期及方法： 采用分期播种，在玉米播种时3叶1心、6叶1心、8叶1心及大喇 叭口期，采用心叶撒菌土、心叶撒菌沙、注射法、孢子液灌心法同 时接种瘤黑粉菌。 试验结果：试验结果： 结果分析：结果分析： 4种接种方法中注射法接种发病率最高，平均为425；撒菌沙 法发病率次之，为287；撒菌土法发病率为193；孢子液灌 心法效果最差，发病率平均为1081对照发病33。 最佳接种时期为6叶1心期，注射法发病率为567，撒菌沙 法为467，撒菌土法为400，孢子液灌心法为200

18、；其 次为3叶1心期，注射法发病率为50O，撒菌沙法为433，撒 菌土法为367，孢子液灌心法为133；8叶1心后接种效果显 著下降，大喇叭口期接种效果最差，注射法发病率为200，撒 菌沙法为67，撒菌土法为67，孢子液灌心法为0。 结论结论: :注射法接种发病率最高，平均发病率为42.5%。 孢子液灌心法效果最差，平均发病率为10.8%。 最佳接种时期为6叶1心期，其次为3叶1心期，8叶1心后接 种效果下降。 孢子液灌心法在各个时期接种均达不到高感标准均达不到高感标准；注射法 接种效果(除大喇叭口期接种外)均达到高感标准均达到高感标准。撒菌土法除在6 叶1心期接种外，其它时期接种发病率均达不到高感标准均达不到高感标