雷玉明 河西學(xué)院農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院,甘肅 張掖734000;
甘肅河西走廊特色資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,甘肅 張掖734000
閆治斌 (敦煌種業(yè)有限公司玉門分公司,甘肅 酒泉735000)
鄭天翔 (河西學(xué)院農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院,甘肅 張掖734000)
王棟 (敦煌種業(yè)有限公司玉門分公司,甘肅 酒泉735000)
王玉萍 (甘肅省金塔縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,甘肅 金塔735300)
謝軍 (敦煌種業(yè)有限公司玉門分公司,甘肅 酒泉735000)
柴文玉 (甘肅省酒泉市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,甘肅 酒泉735000)
楊芳蘭 (甘肅省武威市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,甘肅 武威733000)
河西走廊是全國(guó)最大的玉米制種基地。隨著全球氣候變化、耕作方式改變、新品種推廣、種植面積擴(kuò)大,且自交系抗病資源貧乏,又多年連作和耕作質(zhì)量下降,近千份的玉米品種(系)和種質(zhì)材料無(wú)序引入,造成感病品種(系)種子帶菌和土壤病原菌積累,病害種類不斷增加,一度曾被控制的病害黑粉病再度爆發(fā)流行,一些次要病蟲害上升為主要病蟲害,新的病蟲害不斷出現(xiàn),直接威脅和制約河西走廊玉米生產(chǎn)的發(fā)展和產(chǎn)量提高。截至目前,對(duì)河西走廊制種玉米田病害種類數(shù)量、為害分布還不詳。為此,2013~2014年筆者對(duì)河西走廊玉米制種田病害進(jìn)行了田間調(diào)查和診斷,以查明制種玉米的病害種類,為玉米病害的防治與檢疫及玉米的品種選育與引種提供依據(jù)。
選擇制種玉米相對(duì)集中的酒泉市的敦煌市、肅州區(qū)、金塔縣,張掖市的甘州區(qū)、臨澤縣、高臺(tái)縣,武威市的永昌縣、涼州區(qū)、古浪縣,白銀市的景泰縣等地作為調(diào)查基點(diǎn),每基點(diǎn)選擇3個(gè)鄉(xiāng)(鎮(zhèn)),每個(gè)鄉(xiāng)(鎮(zhèn))選擇3個(gè)村(社),每個(gè)村(社)選擇3塊不少于3335m2制種玉米田進(jìn)行調(diào)查,共計(jì)選擇30個(gè)鄉(xiāng)(鎮(zhèn)),90個(gè)村(社),270塊制種玉米田。
針對(duì)不同品種,在調(diào)查基點(diǎn)按照玉米苗期、大喇叭口期、吐絲散粉期、成熟期4期分別進(jìn)行1次調(diào)查采集。注意采集不同時(shí)期不同發(fā)病部位、不同癥狀葉片、莖桿、果穗、植株等,認(rèn)真記載為害部位、病狀特點(diǎn)、生境等,并用吸水紙壓制成蠟葉標(biāo)本。對(duì)于病征典型的標(biāo)本,浸入乳酚油中以便室內(nèi)鑒定。對(duì)于無(wú)病征標(biāo)本,裝入冰袋或冰瓶中進(jìn)行室內(nèi)病原分離。
在采集的同時(shí),根據(jù)不同生育期,觀察發(fā)病部位及其病狀、病征的特點(diǎn)。用直尺或游標(biāo)卡尺測(cè)量病斑大小,并與健康植株進(jìn)行比較,記載發(fā)病后的狀況。
每塊制種田,采用隨機(jī)雙對(duì)角線5點(diǎn)取樣,以行為單位,每個(gè)樣點(diǎn)調(diào)查父、母本各50株,樣點(diǎn)距田邊地頭3m,調(diào)查統(tǒng)計(jì)發(fā)病率,依據(jù)發(fā)病率或病葉(穗、株)率確定病情,劃分不發(fā)病、輕微、中等、嚴(yán)重4級(jí)記載,用“0”、“+”、“‘”、“”等符號(hào)表示。分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)如下所述。
1)葉部病害分級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 無(wú)?。?,植株無(wú)病葉;輕微:(+),病葉在20%以下;中等:(),病葉在20%~50%;嚴(yán)重:(),病葉在50%以上。
2)根、莖部病害分級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 無(wú)?。?,植株無(wú)病株;輕微:(+),病株在10%以下;中等:(),病株在10%~25%;嚴(yán)重:(),病株占調(diào)查總株數(shù)25%以上。
3)穗部病害分級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 無(wú)病:0,植株無(wú)病穗;輕微:(+),病穗占調(diào)查總株數(shù)5%以下;中等:(),病穗占調(diào)查總株數(shù)10%~15%;嚴(yán)重:(),病穗占調(diào)查總株數(shù)20%以上。
1.5.1 直接鏡檢
挑取病部表面的菌體,制成臨時(shí)玻片,在顯微鏡下觀察菌絲、孢子體類型、形態(tài)、顏色等特征,并用測(cè)微尺測(cè)量其大小。對(duì)于產(chǎn)生花葉、條紋、叢生、矮縮等癥狀的標(biāo)本,用鑷子撕取組織的下表皮,自制水浸片觀察表皮細(xì)胞中內(nèi)含體。對(duì)于存在有內(nèi)含體標(biāo)本,采用電鏡觀察病毒粒子,確定病毒病害[1]。
1.5.2 病原菌分離
將采集的無(wú)病征新鮮病葉(穗、莖等)用無(wú)菌水沖冼后,剪取病健交組織約0.2mm,在無(wú)菌條件下用PDA培養(yǎng)基進(jìn)行分離,4d后觀察菌落、菌絲、孢子特征,并挑取單個(gè)菌落純化,將純化后的菌株置于斜面保存。
1.5.3 致病性測(cè)定
將分離得到的菌株,配制成濃度1×10~1×105cfu/mL的孢子懸浮液,采用發(fā)芽盒種植玉米苗,當(dāng)苗長(zhǎng)至3葉期時(shí),噴上孢子懸浮液,并保濕24h,以噴無(wú)菌水為對(duì)照(CK),觀察接種后玉米苗發(fā)病癥狀是否與田間癥狀相同,再分離病原物與已純化病原物是否相同。
1.5.4 定名
根據(jù)癥狀特點(diǎn)、病原形態(tài),查閱國(guó)內(nèi)玉米病害研究資料[2,3],確定病原種類和病害名稱。
經(jīng)田間調(diào)查和病原鑒定,結(jié)果如下。
1)黑束?。ˋcremoniumstrictumW.Cams.),(+)
2)黑腐病 [Acladiumtenellum(Berk.&Curt.)Subram.comb.now],(+)
3)黑斑病 [Alternariaalternata(Fr.)Keissler.],()
4)鏈格孢葉枯病 [Alternariatenuissima(Fr.)Wiltshire],()
5)紫斑?。ˋlternariasp.,F(xiàn)usarumsp.,Clatosporiumsp.),(+)
6)鏈格孢鞘腐病(Alternariasp.),()
7)曲霉穗粒腐病(AspergillusflavusLink),(+)
8)眼斑病 [Aureobasidiumzeae(NaritaetHiratsuka)Dingly],(+)
9)離蠕孢穗腐病 [Bipolarismaydis(NisikadoetMiyabe)Snoemaker],(+)
10)圓斑病 [Bipolariszeicola(G.L Stact)Shoemaker],(+)
11)蠕孢葉斑病 [Bipolarissorokiniana(Sacc.)Shoemaker],(+)
12)蠕孢莖基腐病 [Bipolarissorokiniana(Sacc.)Shoemaker],(+)
13)球色單隔孢莖基腐?。˙itryodiplodiatheobromaePat.),(+)
14)小斑病 [Bolarismaydis(NisikadoetMiyake)Shoem],(+)
15)灰斑病(Cercosporazeae-maydisTehon Daniels),(+)
16)尾孢葉斑?。–ercosporasorghiEll.Ev.),()
17)枝孢霉條斑?。–ladosporiumzeaePeck),()
18)黑霉?。–ladosporiumherbarum(Pers.)L.),(+)
19)炭疽病 [Colletotrichumgraminicola(Ces)Wils.],(+)
20)禾生炭疽莖基腐病 [Colletotrichumgraminicola(Ces)Wils.],(+)
21)小殼菌條斑?。–oniothyriumzeaeStout),(+)
22)彎孢霉葉斑病 [Curvularialunata(Wakker)Boed.],(+)
23)色二孢苗枯病 [Diplodiazeae(Schw.)Lev.],(+)
24)干腐病 [Diplodiazeae(Schw.)Lev.],(+)
25)附球菌葉斑病(EpicoccumnigrumLink.),()
26)大斑病 [Exserohilumturcicum(Pass.)LeonardetSuggs],()
27)嘴突凸臍蠕孢條斑?。‥xserohilumrostratumShom.),(+)
28)鐮孢鞘腐?。‵usariumgraminearum,F(xiàn).monilifora),()
29)根腐?。‵usariumgraminearum,F(xiàn)usarummoniliforme,F(xiàn).solani,Pythiumgraminicola),(+)
30)鐮霉莖基腐病(Fusariumgraminearum,F(xiàn)usarummoniliforme),()
31)鐮孢霉穗腐?。‵usariumgraminearum,F(xiàn)usarummoniliforme),()
32)頂腐?。‵usarummoniliformevar.subglutinansWr.& Rank),()
33)鐮孢霉苗枯?。‵usarummoniliforme,F(xiàn).graminearum),()
34)全蝕病 [Gaeumannomyeesgraminis(Sacc.)Arx.etOlivier var.maydisYAO.],(+)
35)豹紋病(GloeocercosporasorghiD.Bain & Edg.),(+)
36)炭腐莖基腐病 [Macrophominaphaseolina(Maubl.)Ashby.],(+)
37)球腔菌葉枯病(MycosphacerellazeicolaStcut),(+)
38)裂軸病 [Nigrosporaoryzea(Berk.etBr)Petch],(+)
39)青霉穗腐?。≒enicilliumoxalicumCurrieetThom),(+)
40)莖點(diǎn)霉葉枯?。≒homamaydisFautrey),()
41)葉點(diǎn)霉葉斑?。≒hyllostictazeaeStout),(+)
42)褐斑?。≒hysodermamaydisMiyabe),(+)
43)普通銹?。≒ucciniasorghiSchw),()
44)多堆銹?。≒ucciniapolysoraUnderw.),()
45)腐霉莖基腐?。≒ythiumgramincolaSubra.),(+)
46)腐霉苗枯?。≒ythiumgramincolaSubra.),()
47)紋枯病 [RhizoctoniasolaniKühn),()
48)絲核菌穗腐?。≧hizoctoniazeaeVoorheer),()
49)煤污?。≧hizopusmaydisBruderlein),(+)
50)禾生霜霉病 [Sclerosphoragraminicola(Sacca.)Schreot],(+)
51)指疫霜霉病(瘋頂?。跾clerophthoramacrospora(Sacca.)Thium.,ShawetNaras.var.maydisLiuetzhang],(+)
52)菌核病 [Sclerotiniasclerotiorum(LID.)de Bary],(+)
53)殼針孢斑枯病(SeptoriamaydisSchulzeretSaccardo),(+)
54)絲黑穗病 [Sporisoriumreilianum(Kuhn.)Langdon &Fulleton],()
55)木霉穗腐?。═richodermaviridePers.etFr),(+)
56)黑粉病 [Ustilagomaydis(de Candolle)Corda],()
1)條斑病 [Pseudomonasandroponogi(E.F.Smith)Stapp.],()
2)葉枯?。≒seudomonasavenae),(+)
3)莖基腐?。‥rwiniachrysanthemipv.zeae),()
4)褐斑?。≒seudomonassyringaepv.syringaeVan Hall),(+)
1)黃矮?。˙arley Yellow Dwarf Virus),(+)
2)條紋矮縮?。∕aize Strigo Dwars Virus),(+)
3)叢矮病(Northem Cereal Mosaic Virus),(+)
4)粗縮病(Rice Blank-streaked Dwarf Fijivirus),()
5)矮花葉?。⊿ugarcane Mosaic Virus-maize Drawf Strain B),()
4)黃化苗(遺傳性病害),(+)
5)生理性紅葉?。ㄟz傳性病害),(+)
國(guó)內(nèi)對(duì)玉米病害種類報(bào)道多集中于大田玉米,1995年白金鎧等[2]報(bào)道我國(guó)玉米病害72種,其中真菌性病害46種,細(xì)菌性病害7種,病毒性病害19種。但對(duì)制種玉米病害的種類、發(fā)生情況國(guó)內(nèi)報(bào)道較少,特別是對(duì)全國(guó)最大玉米制種基地——河西走廊制種玉米病害尚未見系統(tǒng)性報(bào)道資料。經(jīng)筆者調(diào)查和鑒定,發(fā)現(xiàn)制種玉米病害73種,其中真菌性病害56種,細(xì)菌性病害4種,病毒病害5種,生理性病害8種。在這一地區(qū)制種之前玉米病害種類報(bào)道更少,1982年在《甘肅農(nóng)作物病蟲害》記載玉米病害7種[2],1983年張掖地區(qū)病蟲害普查資料記載玉米病害的種類僅有18種,其中真菌病害16種,病毒病害2種[5]。自20世紀(jì)90年代初開始制種以來(lái),玉米病害發(fā)生很大演變。從發(fā)生種類數(shù)量來(lái)看,河西走廊玉米制種之前病害數(shù)量不及全國(guó)病害水平的25%,制種之后達(dá)到全國(guó)玉米病害水平。至目前制種玉米病害的數(shù)量是該地區(qū)制種前病害數(shù)量的4.06倍,說(shuō)明制種玉米病害的數(shù)量變化在不斷增長(zhǎng),是由于過(guò)去張掖玉米種植品種單一、調(diào)運(yùn)數(shù)量少、種子交換渠道簡(jiǎn)單,玉米生產(chǎn)上發(fā)生的病蟲害種類少、基數(shù)低、危害輕、變化小、易控制。目前玉米親本材料涉繁交流和傳播,導(dǎo)致該地區(qū)病害數(shù)量發(fā)生變化,應(yīng)引起制種管理、檢疫、生產(chǎn)企業(yè)的高度重視。
從玉米病害發(fā)生為害情況分析,1983年原張掖地區(qū)病蟲害普查中,發(fā)現(xiàn)發(fā)生嚴(yán)重的玉米絲黑穗病,平均發(fā)病率達(dá)2.5%~5%,玉米根腐病、玉米青枯?。ㄇo基腐?。?、玉米紫斑病、玉米大(?。┌卟 ⒂衩琢龊诜鄄?、玉米葉枯病、玉米霜霉病等病害零星發(fā)生,為害輕,一般發(fā)病率均在0.4%~4%以下,造成的損失不大。2013~2014年調(diào)查結(jié)果顯示,發(fā)生嚴(yán)重真菌性病害玉米鐮孢鞘腐病、頂腐病、鐮霉莖基腐病、鏈格孢鞘腐病、銹病、黑粉病、鐮孢霉穗腐病、鐮孢霉苗枯病、腐霉苗枯病等9種,嚴(yán)重的病毒病害玉米矮花葉病1種,嚴(yán)重非侵染性病害玉米遺傳性條紋病、遺傳性斑點(diǎn)病、生理性黃斑病等3種,在制種田的發(fā)病率超過(guò)50%,生理性病害在個(gè)別品種組合上發(fā)病率達(dá)100%。中等發(fā)生的病害18種,發(fā)病輕的病害42種,除了大(?。┌卟?、禾谷鐮孢霉莖基腐病、瘋頂病、紫斑病等無(wú)發(fā)生變化外,其余病害在該地區(qū)均屬于新發(fā)病害,在玉米制種生產(chǎn)上應(yīng)注意監(jiān)視病情變化。
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[2]白金鎧.雜糧作物病害 [M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,1997.
[3]王曉鳴,戴法超,廖琴.玉米病蟲害田間手冊(cè) [M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社,2002.
[4]甘肅農(nóng)作物病蟲害編輯委員會(huì).甘肅農(nóng)作物病蟲害 [M].蘭州:甘肅人民出版社,1984.
[5]張掖地區(qū)病蟲害調(diào)查組.甘肅省張掖地區(qū)農(nóng)作物病害名錄 [R].張掖:張掖農(nóng)業(yè)學(xué)校,1984.