山东省小麦黄花叶病的突发与防控措施

   212年3月山东省部分县市突发小麦黄花叶病。该病由小麦黄花叶病毒(WYMV)和中国小麦花叶病毒(CWMV)侵染所致,两种病毒均由禾谷多黏菌以持久性方式传播为害。防控措施主是选育推广抗病品种,加强田间管理减轻病害发生。
关键词土传小麦病毒病;传毒介体;防控措施
中图分类号S435.121.4+9(252) 文献标识号A 文章编号11-4942(212)1-95-4
土传小麦病毒病,1958年在山东省荣成县埠柳不夜村初发现,2世纪6年代期间发病零星、危害较轻,7年代随着大面积种植高感品种,病 害严重发生,引起广泛注意。土传小麦病毒病是由大麦黄花叶病毒属 (Bymovirus)和真菌传杆状病毒属( Furovirus) 成员引起的病害,在河南、山东、四川、湖北、陕西、江苏、安徽等省已成为小麦上的重病害。山东省主分布在烟台、威海、潍坊、青岛、临沂、济宁等市的 2多个县区1。小麦染病后,拔节返青期推迟,植株矮缩,成穗率低,产量一般降低3%左右,发病严重田块减产5%以上,甚至绝产。1 发生与分布
近几年随耕作制度、推广品种抗性变化,土传小麦病毒病在河南、山东、安徽、湖北等地发生呈上升趋势。经初步调查,在山东泰安、滕州、莒南、郯 城、临沭、费县、曲阜等地都有不同程度发病。212年3月下旬在临沂市部分麦田突发小麦黄花叶病,表现为叶片产生黄色条斑,叶尖褪绿干枯,植株矮缩,返 青晚。主分布在莒南县相邸、板泉、涝坡镇,临沭县店头、南古镇,费县的朱田、梁邱、薛庄、汪沟、上冶镇,临沂经济开发区朝阳街道,沂南县的苏村、辛集 镇,郯城县庙山镇等3多个乡镇,发病小麦主为弱冬性品种。一般病田病株率1%~3%,严重地块可达9%以上,有些重病地翻种。据不完全统计,全 市毁种面积约87 hm2。经鉴定在郯城、莒南等地发生的小麦黄花叶病为小麦黄花叶病毒(Wheat yellow mosaic virus,WYMV)和中国小麦花叶病毒(Chinese wheat mosaic virus, CWMV)混合侵染所致(待发表)。 2 染病症状
冬小麦秋苗期染病植株一般不表现症状,翌年3月返青始期开始显症,病株先从心叶叶尖或中部开始褪绿,初为淡绿色至橙黄色条或梭形点,变为黄色 或淡绿色不连续的短线条,逐渐扩大成黄绿相间的斑驳或不规则条斑,条斑的中心可引起坏死。病地远看似缺肥、受冻害,整株叶片变黄或紫,叶尖干枯,质地变 脆。病株根系发育差,拔节晚矮缩,拔节后生长纤弱,株形松散,重病株在抽穗前多数分蘖甚至整株枯死。
抽穗后,随气温升高病株恢复生长较快,轻病株症状潜隐。病株穗短而小,籽粒秕瘦,贪青晚熟。不同小麦品种间症状有差异,有些品种染病植株心叶 严重褪绿、细弱扭曲,有时出现葱管状症状;有些品种产生黄绿相间的云斑,部分叶背、叶缘变紫,叶尖干枯,心叶皱折扭曲,老叶表现症状轻。
3 病原
近几年在临沂、泰安、枣庄、烟台等地市发生的主是WYMV,在烟台、荣成等市县发现有两种病毒混合侵染2。
3.1 小麦黄花叶病毒(WYMV)
WYMV属于马铃薯Y病毒科( Potyviridae ) 的大麦黄花叶病毒属(Bymovirus ),病毒粒子为弯曲的线状,典型长度为1~3 nm和35~625 nm,直径约为13 nm 。纯病毒的紫外吸收最大在26 nm处,最小在246 nm处,为典型的线状病毒紫外吸收特性。在寄主植物中产生风轮状内含体和有序排列的膜状体,粒体沿着风轮状内含体的长轴方向并行排列。病毒致死温度为 5℃、1 min,在土壤中经52.5℃加热3 min 丧失侵染活性。病毒汁液不稳定,2℃、1 h失去侵染性,但在冷冻干燥或液氮储存的病叶中一年后仍具有活性。基因组具有两条正链RNA,相对分子质量分别为2 6 ku和1 4 ku。
因WYMV与小麦梭条斑花叶病毒(Wheat spindle streak mosaic viruses,WSSMV)在症状表现、寄主范围、传毒特性、内含体、血清学及基因组结构等都具相似性,长期以来许多研究者都把两者视作同种异名,这两 个名字也都曾被用于我国的土传小麦病毒病分离物。近年来随分子生物学技术的应用,通过序列测定及同源性分析,进一步明确了我国发生的线状土传小麦病毒为 WYMV3,4。李大伟等(1997)5利用WYMV和WSSMV的特异性序列为引物,采用逆转录RT-PCR方法并配合免疫电镜观察,对采自四 川、陕西、河南、安徽、江苏5省9个县(市)的27份感病田小麦样品进行检测,除两份样品未检测到病毒外,其余25份样品均为WYMV侵染所致,没有发现 WSSMV5。杨军等(21)6研究鉴定湖北省真菌传小麦黄花叶病病原为WYMV。
在自然条件下WYMV只侵染普通小麦和硬粒小麦。在实验室条件下,能摩擦接种小麦和黑麦。
3.2 中国小麦花叶病毒(CWMV)
CWMV属于真菌传杆状病毒属(Furovirus),由于其生物学特性与土传小麦花叶病毒(soil-borne wheat mosaic virus, SBWMV)相似,长期以来一直被认为是SBWMV。陈剑平等(25)7研究山东烟台流行的禾谷多黏菌传棒状病毒,通过与SBWMV分离物CP氨 基酸序列相似性分析,明确山东病毒是Furovirus属的一个新成员,将其命名为中国小麦花叶病毒CWMV;山东烟台和荣城CWMV分离物的基因组全序 列相似,但两者致病性差异极其显著。CWMV在粒子特性、血清学反应、基因组等与SBWMV相似,病毒粒子为短直杆状,长度为3 nm和15 nm,两种粒子的直径均为2 nm,大部分为短形粒子。其外壳蛋白相对分子质量为19 ku,RNA1和RNA2分别为7.1 kb和3.6 kb。致死温度6~65℃,稀释限点1~1 倍。该病毒形态明显别于线条状的WYMV。
  病组织中可观察到内含体,通过病叶表皮组织染色后,在光学显微镜下观察,一个细胞内可发现1~3个内含体。内含体为圆形、椭圆形等不规则的X体,表面粗糙,常分布于细胞核附近。荧光显微镜检查病叶表皮组织用吖啶橙染色镜检,细胞核呈黄绿色荧光,内含体呈焰红色。
CWMV的寄主范围窄,自然条件下只侵染小麦,摩擦接种可侵染烟草。常与小麦黄花叶病毒(WYMV)复合侵染小麦。
3.3 传毒介体
WYMV和CWMV都由禾谷多黏菌 (Polymyxa graminis Led.) 以持久性方式传播,不能经种子、昆虫传播8。禾谷多黏菌是一种禾本科植物根部专性弱寄生真菌,本身不会对小麦造成明显危害,寄主范围广,包括禾谷类的 大麦、小麦和燕麦,它的游动孢子和休眠孢子堆,在病毒的传播危害中具有重的作用。禾谷多黏菌侵染麦苗的适宜温度为5~15℃,温度高于2℃不再侵染。 土壤湿度大有利于游动孢子活动和侵染,病害重,干旱病害发病轻。冬麦播种后,禾谷多黏菌产生游动孢子,侵染麦苗根部,病毒随之侵入增殖,并向上扩展。小麦 收获后病毒随禾谷多黏菌休眠孢子越夏。病毒能随休眠孢子在土中存活十几年。禾谷多黏菌在土壤中借助于灌溉和耕翻地作业而广泛传播,一旦麦田感染病毒,将长 期致病且难以消除。病毒随流水传带介体游动孢子、种子中夹带病残体等远距离传播。
4 病害发生流行特点
土传小麦病毒病的发生流行与品种抗性、播期、气候因素等条件密切相关。
4.1 品种抗性与病害流行的关系
品种单一和感病品种连茬种植易导致土传小麦病毒病蔓延和流行,山东在2世纪7年代因种植泰山1号、烟农78、济宁3号等感病品种致使土传 小麦病毒病发生流行,如荣成县埠柳大面积种植烟农78、泰山1号,发病重,病地改种抗病品种石家庄小红,病情减轻。江苏省9年代大力推广扬麦158,导 致1999年病害大面积流行,全省发病面积4.5×14 hm2。种植感病品种不仅为此病害供了寄主条件,并起到了毒源的积累作用,随着介体禾谷多黏菌带毒率高,加重了翌年的侵染,致使病害逐年加重。
4.2 气候因素与病害流行的关系
土传小麦病毒病暴发流行的主气象因子是秋冬季、早春温湿度,播种后苗期土温在1℃以上时间愈长侵染愈重;1月下旬至11月上旬雨水集中 又与适宜土温相遇的年份,均会加重侵染。春季气温回升早且升至15℃以上的时间较晚,即春季冷凉气温持续时间长,则发病重,特别是春季气温出现反常,如突 然气温下降或升高后,最易导致发病。此外,冬季及早春温度偏低,又多次低温影响,雨雪多,部分田块小麦冻害重,根系发育差,导致早春小麦群体素质偏低,易 诱发病害发生。212年在郯城、莒南、临沭等地局部大发生,就是因为早春降水频繁,土壤湿度大,加之2月初至3月中下旬持续低温,有利于禾谷多黏菌休眠 孢子的萌发和游动孢子的侵染,加之品种抗性差,导致局部病害发生重。
4.3 小麦播期与病害流行的关系
适期晚播可以减轻病害的发生,早播麦苗冬前通过适宜感染的土温时间长,感病几率高,出苗后通过1℃以上土温超过1天,一般发病加重。如果 出苗后土温已下降至1℃以下,则发病几率减轻5%左右。侯庆树等盆栽和大田试验结果表明,播种愈迟发病愈轻,但超过种植适期,小麦产量明显降低。因 此,病田适当推行适期晚播,可以错过和缩短适宜传毒介体活动的土温,减少发病危害。5 防控措施
5.1 选用抗病、耐病品种是防控土传小麦病毒病的首选措施
据多家科研单位多年的试验研究表明1,1~12,不同小麦品种对WYMV、CWMV抗耐病性有明显差异。在病区可以选用抗耐病品种,如 郑麦923、豫麦18、豫麦7、山东95519、周麦22、淮麦18、淮麦2、济麦21、济麦22、兰考矮早8、鲁麦21、鲁农116、山农 189、烟农24、烟农19、烟5286、烟5158等。
5.2 农业栽培措施
病田适时迟播、轮作换茬、加强耕作管理可以减轻病害发生。重病田与豆科、薯类、花生等非禾本科作物进行2年以上轮作,能够减轻病情;另外在病 区减少免耕面积,耕耙时勿串耙,搞好水肥管理,采用无病田麦种等措施,均对预防该病的发生有积极作用;结合整地,改造重病地,地势低的病地,可压健土,挖 好排水沟降低地下水位,造成不利多黏菌侵入传病条件。
5.3 增施基肥、追施速效氮肥
增施基肥、发病早期追施速效氮肥有促进生根,快出新叶,延缓和减轻黄化和矮化程度,分蘖萎缩减轻,成穗率增高。以返青始病期追施氮肥预防效果好,主是高了植株抗性,同时使叶色转绿,早隐症,增加穗数和粒重,减轻危害和减少损失。
致谢承蒙浙江省农业科学院病毒与生物技术研究所孙丽英博士课题组协助鉴定病害病原,谨致谢意。
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