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玉米黑粉病

由黑粉菌引起,主要为害玉米穗部的一类重要的真菌病害。种类和分布常见有瘤黑粉病和丝黑穗病。瘤黑粉病又称普通黑粉病,遍布世界各玉米产区,在中国广泛分布。本病对产量损失以单株上病瘤的多少、大小以及为害部位的不同而异,一般减产10%以内,在大面积种植抗病品种地区,每年损失很少超过2%。

由黑粉菌引起,主要为害玉米穗部的一类重要的真菌病害。

种类和分布

常见有瘤黑粉病和丝黑穗病。

瘤黑粉病

又称普通黑粉病,遍布世界各玉米产区,在中国广泛分布。本病对产量损失以单株上病瘤的多少、大小以及为害部位的不同而异,一般减产10%以内,在大面积种植抗病品种地区,每年损失很少超过2%。

玉米植株的腋芽、叶片基部、雌雄穗等具有分生能力的地上部分组织均能受该菌的侵染,以后虽发现菌丝体在玉米叶片或茎秆组织内能扩展蔓延至一定距离,从而使叶片上产生成串的小病瘤,瘤间有菌丝相联系,但菌丝扩展距离不大,基本上属局部侵染,这是区别于丝黑穗病的一个特征。一般在抽雄后发病部分迅速增加,有些雄穗的小花会长出圆形或角状小瘤,聚合成瘤块;主轴和分枝基部也能长出大小不一的病瘤。雌穗多在上半部发病,个别小花变成小瘤,其余部分能完好结实。病瘤初呈银白色,有光泽,内部白色,肉质多汁,并迅速膨大,常能冲破苞叶而外露,表面变暗,略带浅紫红色,内部则变灰至黑色,失水后当外膜破裂时,散出大量黑粉,即病菌的冬孢子。

病原物为玉蜀黍黑粉菌[Ustilago maydis(DC.)Corda],属担子菌,黑粉菌目,为异宗配合菌。冬孢子球形至椭圆形,表面有细刺,大小为8~13×8~11微米,萌发时生出有4个细胞的担子,在担子顶端和分隔处产生4个担孢子,分为正、负两种交配型,每种2个,担孢子为单核体,以芽殖方式可反复产生次生担孢子,然后萌发产生侵染丝而侵入玉米,但不引起肿瘤,仅出现小斑点。只有不同性的单核菌丝在寄主组织内结合成双核菌丝,才能迅速发育,刺激寄主生瘤并产生冬孢子。该菌易发生变异,有很多生理小种。除寄生玉米外,还有两种类蜀黍属杂草(Euchlaena lunurians和E.mexicana)为其寄主。

玉米收获后,冬孢子在土壤内或病残体上越冬,成为来年主要的初侵染源。冬孢子萌发适温为26~34℃。翌春遇适宜气候条件,越冬的冬孢子萌发产生担孢子和次生担孢子,随风雨、昆虫等传播,附着于玉米幼嫩组织或喇叭口内,随水滴渗入到叶片和叶鞘基部缝隙中。担孢子萌发适温为20~26℃,侵入适温为26.7~35℃。在有水滴时,很快萌发出侵入丝,穿透寄主表皮或从伤口侵入,但不能侵入无分生能力的老组织。侵入茎秆后经8~12天开始形成肉眼可见的病瘤,20~24天后病瘤成熟。病瘤的形成与病菌产生大量吲哚乙酸有关。病害的发生受栽培措施和气候条件的影响。

丝黑穗病

周期性发生于美国、墨西哥的太平洋沿岸三角洲和山谷地带,在澳大利亚、印度、新西兰、前苏联、南非和南斯拉夫也有发生。1919年中国首次在东北报道,目前在许多春玉米地区,特别是东北、西北、华北和南方冷凉山区的连作玉米田块发病重。病株果穗全部变为黑粉而绝收。此病分布虽不如瘤黑粉病普遍,但在局部地区的为害则大于瘤黑粉病,甚至成为当前玉米生产上的严重病害。

玉米受害的前期,表现为笋状型、矮缩丛生型、黄条型、顶叶扭曲等特异症状。一般在抽穗期出现典型症状,病株雌穗短小,基部大而顶端小,不吐花丝,除苞叶外整个果(雌穗)变成一个大黑粉苞。苞叶通常不易破裂,黑粉不外露。后期有些苞叶破裂散出黑粉,即病菌的冬孢子。黑粉一般粘结成块,不易飞散,内部夹杂丝状寄主维管束组织。丝状物在黑粉飞散后才显露,因而称丝黑穗病。是与瘤黑粉病的主要区别。雄穗受害,多数仍保持原来穗形,仅个别小穗变成黑粉包;也有以主梗为基础膨大成黑粉包,外包白膜,当膜破裂后,才露出黑粉,黑粉常粘结成块,不易分散。花器变形,不能形成雄蕊,颖片长、大而多,呈多叶状。

病原物为丝轴黑粉菌,属担子菌,黑粉菌目。冬孢子球形或近球形,直径8~15微米,表面有细刺。在冬孢子间混杂有球形或近球形的不育细胞,直径7~16微米。冬孢子萌发产生有4个细胞的担子,在担子顶端和分隔处产生4个担孢子,分为正、负两种交配型,每种2个。担孢子以芽殖方式可反复产生次生担孢子。担孢子为单核体,不同性的担孢子产生单核菌丝在寄主体内外结合成双核菌丝后,产生侵染丝侵入玉米引起病瘤。该菌有明显生理分化现象,侵染玉米的丝轴黑粉菌生理(小种)类群,不能侵染高粱;而另一类群主要侵染高粱和苏丹草(Sorghum sudanense),侵染玉米则发病率很低。近来还发现丝轴黑粉菌的杂交种,既可侵染玉米又可侵染高粱。

病菌以散落在土中、混入粪肥或沾附于种子表面的冬孢子越冬,成为来年的初侵染源,其中以土壤带菌为最重要。玉米生长至3叶期前,土壤温度在21~28℃,湿度在中度偏旱时最有利于病菌的侵入。4~5叶期以后的玉米,受侵染少,与高粱丝黑穗病不同,高粱丝黑穗菌在高粱芽长1.5厘米后,不能侵入。玉米丝黑穗病没有再侵染。在种植感病品种和土壤菌量较多的情况下,玉米在播种后到4~5叶期的土壤温、湿度便成为决定病菌侵入数量的主导因素。

病害控制

主要防治措施有:①选育和推广抗病良种。已鉴定出330、Mol7、吉63等一批高抗丝黑穗病的自交系,并组配中单2号、丹玉2号、吉单101等抗病杂交种,应用后已收到明显的防病增产效果。②清洁田间和实行轮作。及时摘除病瘤或拔除病株,减少初侵染源,重病区要避免连作。③加强田间栽培管理。④药剂防治。应用多菌灵、五氯硝基苯、苯莱特等杀菌剂进行拌种、浸种或药土盖种,有一定的防治效果。