玉米小斑病流行特點及防治技術(shù)綜述

王良發(fā)　張守林　徐國舉　張金奎　王海軍　靳海蕾　郭冰

摘 要：玉米是我國三大農(nóng)作物之一，其高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)關(guān)系到國計民生。玉米小斑病是全世界范圍內(nèi)普遍發(fā)生的玉米重要病害之一，嚴重影響玉米的產(chǎn)量。該文就我國玉米小斑病流行小種、流行規(guī)律、發(fā)病原因和采取的防治措施等方面作簡要綜述，以期為玉米小斑病的防治提供參考。

關(guān)鍵詞：玉米小斑??；流行特點；防治技術(shù)

中圖分類號 S435.13 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2014）19-43-03

玉米小斑病又稱玉米斑點病，是國內(nèi)外玉米上普遍發(fā)生的真菌性病害。20世紀60年代，玉米小斑病曾在我國河北石家莊和湖北宜昌大規(guī)模暴發(fā)，導(dǎo)致兩地玉米大幅度減產(chǎn)[1]，給農(nóng)戶帶來巨大的經(jīng)濟損失，由此引起玉米育種家的重視，開始注重抗性材料的選育。20世紀70年代后，隨著一些抗病品種的推廣，玉米小斑病在我國基本得到控制。近年來，由于一些地區(qū)長期單一種植特定的抗病品種，導(dǎo)致新的生理小種出現(xiàn)，加上全球氣候的變暖，玉米小斑病的發(fā)病危害逐漸嚴重，已經(jīng)變?yōu)楫斍坝衩自耘嘀械闹饕『χ籟2]。本文基于國內(nèi)學(xué)者對玉米小斑病研究的相關(guān)成果，分析了我國小斑病的流行小種、流行規(guī)律和綜合防治技術(shù)，以期為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐提供參考。

1 目前我國流行的玉米小斑病小種

依據(jù)對寄主的?；?，可將玉米小斑病菌分為T、C、S和O共4個小種[3]。20世紀70年代，我國科學(xué)家提出玉米小斑病菌存在生理分化現(xiàn)象。羅畔池[4]將分離自16個省份的181個小斑病菌株劃分為12個生理小種。1988年魏建昆[5]等證實中國存在C小種。

邱小燕[6]使用核背景相同但具有N、T、C、S 4種不同細胞質(zhì)的鑒別寄主測定從四川省內(nèi)不同地區(qū)分離的73個玉米小斑病菌的生理小種，發(fā)現(xiàn)四川省的玉米小斑病菌O、C、S和T這4個生理小種均存在，但各個小種所占比例不同，其中，O小種比例最高，為61.6%。張立新等[7]對2007-2009年采集于安徽省中部和北部的玉米小斑病菌株進行鑒定，發(fā)現(xiàn)也存在O、C、S和T 4個生理小種，仍是O小種的分離頻率最高，占61.9%。張金鳳[8]對廣東省甜玉米主產(chǎn)區(qū)小斑病菌的分離鑒定表明O小種是優(yōu)勢小鐘?？琢顣缘萚9]對河北省玉米小斑病生理小種研究也表明O小種比例最大。王猛等[10]于2011-2012年從我國四川、湖北、上海、河北、福建、江蘇、湖南、江蘇、重慶、廣東10個省市收集了67株能正常產(chǎn)孢的玉米小斑病菌株，鑒定發(fā)現(xiàn)采集的67株小斑病菌全部為O小種。以上研究表明，目前我國玉米小斑病主要流行小種是O小種。

2 流行特點

王守正等[11]研究表明，玉米小斑病一般要經(jīng)歷3個時期：始發(fā)期、普發(fā)期、盛發(fā)期，始發(fā)期5d左右，普發(fā)期28d左右，盛發(fā)期21d左右。夏玉米小斑病的發(fā)生與播期和種植密度、田間氣候、品種的抗病性密切相關(guān)。玉米小斑病流行的關(guān)鍵時期是7月中旬到8月下旬，特別是雨日多，雨量大，光照時數(shù)少時易流行。很多研究都表明，遮陰和潮濕條件有利于發(fā)病，這能解釋玉米小斑病的最初發(fā)病部位是在植株的下部葉片，然后逐漸向上擴展。第1年的病株殘體內(nèi)的菌絲絕大部分都可以存活到第2年。病原菌也通過形成分生孢子，來年溫度和濕度適宜時，借氣流或塵土傳播到田間玉米的葉片上，在60～72h內(nèi)可完成一個侵染循環(huán)，一個生長季節(jié)可進行多次再侵染。

3 發(fā)病原因分析

玉米小斑病流行主要與品種特性、氣候條件和栽培措施相關(guān)，而一個集抗病、抗倒、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)等特性于一體的品種選育難度大，目前在生產(chǎn)上推廣的高產(chǎn)品種還沒有發(fā)現(xiàn)完全對該病免疫的。劉愛國等[12]觀察到最初對強毒株表現(xiàn)抗性的玉米品種478隨著栽培年限的增加，對玉米小斑病的抗性也在減弱，因為玉米小斑病小種在不斷變化。7月中旬以后，我國大部分地區(qū)進入多雨季節(jié)，水分充足、溫濕較高，玉米地殘留的菌絲和分生孢子開始活化侵染正常植株，玉米小斑病病情迅速擴展，在一些低洼積水地，種植密度過大，也容易暴發(fā)[13]。

4 綜合防治技術(shù)

4.1 化學(xué)防治 當玉米小斑病暴發(fā)后，最直接有效的手段是施用化學(xué)農(nóng)藥。由于小斑病生理小種發(fā)生變化，可能會對過去常用的藥物產(chǎn)生抗性。近年來，部分學(xué)者采用生長速率法測定相關(guān)殺菌劑對玉米小斑病的抑菌效果，并得到了能有效防治小斑病的化學(xué)農(nóng)藥，如7.5%歐寶[14]、50%撲海因可濕性粉劑[15]、12.5%烯唑醇[16]、25%咪鮮胺[17]等。但由于化學(xué)藥劑沒有選擇性，有可能作用于有益微生物，污染環(huán)境，人們正在研究能替代化學(xué)藥物的生物殺菌劑。

4.2 生物防治 生物防治能有效地控制病原微生物和害蟲，污染少，成本低，因而引起了研究人員的極大興趣。

4.2.1 生物殺菌劑 植物體以及微生物的抗菌化合物是它們自身產(chǎn)生的多種具有抗菌能力的次生代謝產(chǎn)物，其數(shù)量已超過40萬種[18]。葉云峰[19]分離純化枯草芽孢桿菌B47菌株抗菌物質(zhì)，該物質(zhì)對測試的14種病原真菌有拮抗作用，其中，對玉米大小斑病菌和各種香蕉葉斑病菌的拮抗作用強。該抗菌物質(zhì)在0.3g/L濃度下對玉米小斑病的田間防治效果為53.05%。王霞[20]在玉米小斑病發(fā)病前噴灑青霉TS67菌株的發(fā)酵液，對玉米小斑病的防治效率達到53.34%?？乱暗萚21]研究表明，長根金錢菌能很好地拮抗玉米小斑病菌，其效果比50%多菌靈可濕性粉劑1 000倍稀釋液的抑制作用強。王勇等[22]用草酸青霉水劑對玉米小斑病進行防治研究，發(fā)現(xiàn)稀釋9.8倍的20%生物農(nóng)藥草酸青霉水劑對玉米小斑病田間防治效果高達88.4%，優(yōu)于500倍液50%退菌特可濕性粉劑。申曉慧等[23]研究發(fā)現(xiàn)，白頭翁石油醚提取液對孢子萌發(fā)的抑制率達到76.59%，與對照差異顯著。中國有著豐富的植物及中藥資源，是植物源農(nóng)藥的理想來源，此外還可充分利用微生物發(fā)酵液和中藥材的提取液防治玉米小斑病。

4.2.2 生物激發(fā)子 激發(fā)子是植物抗病生理過程中誘發(fā)植物產(chǎn)生植物抗毒素和引起植物過敏反應(yīng)的因子[24]。生物激發(fā)子包括真菌或植物細胞壁的多糖成分、脂類化合物以及其分泌的多肽。將哈茨木霉SH2303接種玉米植株后，能誘導(dǎo)玉米體內(nèi)防御反應(yīng)酶系PAL和SOD活性升高，盆栽及大田試驗表明，防治玉米小斑病防效分別達到78.1%和56.3%[25]。陳華保等[26]將內(nèi)生放線菌MT14和MT17用于防治玉米小斑病研究，發(fā)現(xiàn)2菌株對玉米植株的地上部及根的生長均沒有明顯影響，對玉米小斑病和玉米彎孢菌葉斑病均有較好的生防效果。謝紅輝[27]用稻瘟病菌菌株97-151a的菌絲細胞壁激發(fā)子（CWE）預(yù)處理玉米幼苗，后接種玉米小斑病菌孢子懸浮液，結(jié)果表明：經(jīng)CWE處理后，各品種玉米幼苗過氧化物酶、苯丙氨酸解氨酶、多酚氧化酶和過氧化氫酶活性均明顯高于對照。也有研究者用玉米小斑病病原菌作為激發(fā)子。商闖等[28]利用低濃度玉米小斑病菌C小種毒素培養(yǎng)濾液處理植株，發(fā)現(xiàn)植株與抗病性相關(guān)酶的活性顯著增強。馬春紅[29]利用低濃度玉米小斑病菌T小種培養(yǎng)濾液預(yù)處理葉片，經(jīng)預(yù)處理葉片的病斑面積遠小于對照，差異極顯著，并且經(jīng)預(yù)處理的樣本內(nèi)與抗病性相關(guān)酶的活性顯著增強。endprint

4.2.3 生物促營養(yǎng)吸收劑 李寶深等[30]采用磷高效（181）和磷低效（197）2個玉米基因型研究了接種叢枝菌根（DE）真菌對玉米小斑病發(fā)生的影響。結(jié)果表明，玉米苗期的發(fā)病等級與地上部磷濃度呈極顯著負相關(guān)，說明磷營養(yǎng)的改善是降低小斑病發(fā)病率的原因之一。在供磷不足時，2個玉米基因型小斑病發(fā)病率均最高，此時接種DE真菌顯著提高了磷低效基因型（181）的地上部磷濃度，降低了其小斑病發(fā)病指數(shù)；而對磷高效基因型（197）接種DE真菌未顯著提高地上部磷濃度，因而接種DE真菌對其小斑病的抗性影響不顯著。以上結(jié)果表明，接種DE真菌能夠提高玉米對小斑病的抗性，其機理與改善磷營養(yǎng)狀況有關(guān)。

4.3 物理防治 田福進等[31]于2002-2005年用低頻電流處理玉米種子防治玉米小斑病的防效可達58.4%，與化學(xué)農(nóng)藥多菌靈、代森錳鋅處理近似。電處理后，玉米植株性狀改進，如植株增高、鮮葉增多、千粒重增加等，從而達到增產(chǎn)目的。因此，低頻電流處理種子防治玉米小斑病不失為一種較好的防治措施。

4.4 農(nóng)業(yè)防治 （1）選擇抗性品種。品種的易感性是小斑病流行的主要原因之一。實踐證明，選育抗病品種是控制玉米小斑病菌最經(jīng)濟有效的措施。很多具有美國血緣的品種一般對大小斑病易感，但由于其它性狀可能優(yōu)良，在生產(chǎn)上推廣較多，這需要育種家們利用抗病材料對其改良。黃淮海地區(qū)抗小斑病的品種有鄭單958、魯單981、沈單16、蘇玉20等；西南地區(qū)有川單418、雅玉889、貴單8號、登海11號等；北方地區(qū)有哲單37、遼單505等；南方地區(qū)有新美夏珍等。在品種審定時，需要專家評委嚴把抗病關(guān)，地方種子管理部門在推廣種子時注意品種多樣化。（2）適期早播。適期蓋膜早播，避過抽穗灌漿期多雨季節(jié)，有利于玉米避病。（3）育苗移栽。這樣可以煉苗，增強苗的抗病能力。（4）在肥力不足的地區(qū)慎用易感品種，并注意增施基肥。（5）合理套種。在西南山區(qū)及丘陵地帶，可與花生、大豆等作物套種，利于通風(fēng)透光，降低行間濕度，能有效預(yù)防小斑病。（6）秸稈處理。對于已經(jīng)發(fā)生嚴重病害的地塊，收獲玉米后，秸稈也收回用于沼氣池發(fā)酵或山區(qū)農(nóng)民生火，避免病原菌殘留，減少第2年的初侵染源。

5 討論

選育抗病品種是預(yù)防玉米小斑病最理想的途徑，但這個過程需要一定的時間。在還沒有培育出完全免疫的品種時，藥物防治不可避免。不同研究人員篩選出不同的藥劑，可能與不同地區(qū)的生理小種不同有關(guān)?；瘜W(xué)藥物可能會破壞生物鏈，以及對人類存在潛在的威脅，生物防治越來越受到重視。很多微生物和中藥材的提取物對玉米小斑病病原菌有抑制效應(yīng)，它們來源廣，成分復(fù)雜，病原菌不易產(chǎn)生抗性，而且在環(huán)境中易被降解，是其它農(nóng)藥不可比擬的環(huán)境友好型農(nóng)藥。生物激發(fā)子預(yù)防小斑病前景廣闊，特別是一些能拮抗小斑病的玉米內(nèi)生微生物，它們正常生長對玉米沒有影響，但能預(yù)防玉米小斑病。一旦分離得到這樣的微生物，可以在種子的包衣劑中加入此拮抗微生物，這樣不用施用農(nóng)藥，減少化學(xué)污染，節(jié)省了物力、財力，即使是易感品種，只要其它性狀優(yōu)良也可以大面積推廣。目前還沒有見可用于實際生產(chǎn)的拮抗微生物報道，這就需要我們進一步加強研究。

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