一種引起玉米果穗下垂的病原菌的鑒定

通過對一份玉米穗柄病樣進(jìn)行病情詢問、特征描述、病原菌分離及鑒定，最終確定該病原菌為層出鐮孢菌，并提出了相應(yīng)的生產(chǎn)建議。

玉米；果穗下垂；病原菌；鑒定

玉米是我國重要的糧食作物，也是重要的工業(yè)原料、飼料和能源植物。在玉米不同的生長階段，總與病原菌、生長環(huán)境進(jìn)行著相互作用。雖然現(xiàn)在已對引起玉米不正常生長的因素進(jìn)行了相當(dāng)多的研究，也得出了較為準(zhǔn)確的結(jié)論及相應(yīng)的癥狀描述，但在實際生產(chǎn)中，仍有不能立即得出結(jié)論的現(xiàn)象。本文針對本研究室所收到的一份發(fā)病樣品進(jìn)行了癥狀詢問、描述及病原菌鑒定，并提出了相應(yīng)的生產(chǎn)建議，以期為該病的科學(xué)防治提供理論依據(jù)。

1　材料與方法

1.1材料來源。病原樣品來源于河北一家種業(yè)，寄樣部位為玉米穗柄。

1.2病情詢問及病征描述。對病情進(jìn)行了詳細(xì)訊問，并對病癥進(jìn)行了仔細(xì)了解。

1.3病原菌分離及鑒定。挑取穗柄表面的菌絲于PDA培養(yǎng)基上進(jìn)行分離培養(yǎng)；并將穗柄剖開，取內(nèi)部組織于PDA培養(yǎng)基上進(jìn)行分離培養(yǎng)。分離方法參照文獻(xiàn)[1]。獲得分離菌后，單孢分離獲得純化菌株后對所得純化菌株進(jìn)行ITS序列測定分析。ITS區(qū)域PCR擴(kuò)增采用真菌rDNA ITS區(qū)域通用引物：ITS1(5′-GAAGTAAAAGTCGAACAAG-3′)、ITS4(5′-CCTCCGCTTATTGATATGC-3′)。

2　結(jié)果與分析

2.1病癥。該病癥狀主要出現(xiàn)在該種業(yè)單位育種田中的某些品種上，這些品種正處于玉米灌漿期，果穗發(fā)生下垂現(xiàn)象，且植株莖基部堅硬、綠色，剖開后維管束未變色，生長正常，排除由鐮孢菌莖腐病和腐霉菌莖腐病發(fā)生所導(dǎo)致的果穗下垂；穗柄未見明顯蟲孔、蟲子排泄物及活蟲，排除由蟲害危害引起的果穗下垂。通過對所寄穗柄觀察發(fā)現(xiàn)，這些穗柄生長彎曲，結(jié)節(jié)長，指壓發(fā)軟，發(fā)病輕的穗柄節(jié)間分節(jié)處變褐，發(fā)病重的穗柄幾乎全部變褐，且分節(jié)處縊縮，部分表面已長白色菌絲，剖開后發(fā)現(xiàn)維管束干燥、變褐，見圖1、圖2。

圖1

圖2

2.2病原菌分離及鑒定結(jié)果。通過分離結(jié)果發(fā)現(xiàn)，挑取穗柄表面所長的白色菌絲與穗柄內(nèi)部組織分離所得的菌落相同，對它們進(jìn)行ITS序列分析，NCBI上進(jìn)行BLAST比對發(fā)現(xiàn)，它們與層出鐮孢菌的同源性達(dá)100％，證明引起該現(xiàn)象的病原菌為層出鐮孢菌。

3　結(jié)論與討論

3.1層出鐮孢菌是引起玉米病害的病原菌，是引起玉米鞘腐病的主要病原菌[2]，同時也能引起玉米穗腐病[3]和莖腐病[4]。果穗下垂是快速診斷玉米莖腐病的一個方法[5]，在本研究得到的信息中，玉米植株僅存在果穗下垂現(xiàn)象，莖基部并未出現(xiàn)莖腐病典型特征，通過本研究的分離檢測結(jié)果發(fā)現(xiàn)，該現(xiàn)象是由層出鐮孢菌侵染穗柄引起穗柄病變，導(dǎo)致水分無法從莖稈運輸?shù)焦耄氡冘?，果穗因此下垂?/p>

3.2針對該現(xiàn)象，本研究特提出以下生產(chǎn)建議：

3.2.1清除田間鞘腐病、莖腐病病殘體，妥善處理，不將病殘體秸稈還田。

3.2.2淘汰果穗穗柄過長、分枝夾角過大的品種，選擇多抗品種。

3.2.3加強(qiáng)對鉆蛀害蟲的防治，避免其危害穗柄，給病原菌侵染提供通道。

[1]方中達(dá).植病研究法第三版 [M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1998.

[2]徐秀德，姜鈺，王麗娟，等.玉米新病害—鞘腐病研究初報 [J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008，41 (10)：3083～3087.

[3]秦子惠，任旭，江凱，等.我國玉米穗腐病致病鐮孢種群及禾谷鐮孢復(fù)合種的鑒定 [J].植物保護(hù)學(xué)報，2014，41(5)：589～596.

[4]范志業(yè)，崔小偉，施艷，等.河南省玉米莖基腐病主要病原菌鑒定及主栽玉米品種的抗性分析[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014,43(12)：87～90.

[5]李英，鐘文.玉米莖腐病的發(fā)生與防治 [J].農(nóng)業(yè)災(zāi)害研究，2015，5(5)：1～4.

071000河北省農(nóng)林科學(xué)院植物保護(hù)研究所張海劍

050061河北省農(nóng)林科學(xué)院石家莊果樹研究所索相敏

國家現(xiàn)代玉米產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系(CA RS-02)