黑龍江農(nóng)墾玉米穗腐病發(fā)生情況調(diào)查

紀武鵬 王 平

（黑龍江省農(nóng)墾科學院農(nóng)作物開發(fā)研究所 哈爾濱150038）

玉米穗腐病已成為世界各地玉米種植區(qū)的一種嚴重的真菌性病害。在我國，隨著玉米種植面積的增加，玉米重迎茬面積逐步擴大，玉米穗腐病危害呈上升趨勢，損失亦逐年增加，一般年份其發(fā)病率為10%～20%，嚴重年份可達30%～40%、感病品種的發(fā)病率達50%左右[1]；玉米穗腐病不僅會造成果穗腐爛而導(dǎo)致直接減產(chǎn)，而且有些病原菌能產(chǎn)生大量有害毒素，嚴重威脅人類和動物的健康和生命安全。近年來，玉米穗腐病在黑龍江墾區(qū)危害逐漸上升，已成為繼大斑病、小斑病和絲黑穗病之后又一急需解決的災(zāi)害性病害，嚴重影響了玉米的品質(zhì)和國家糧食安全。

玉米穗腐病是多種病原菌浸染引起的病害，國內(nèi)外報道有40多種，這些病原菌可以單獨或復(fù)合侵染引起發(fā)病[2]，目前已經(jīng)報道的玉米穗腐病的致病菌主要有禾谷鐮刀菌（Fusariumgraminearum）、串株鐮刀菌（Fusariumverticillioides）、層出鐮刀菌（Fusarium proliferatum）、青 霉 菌 （Penicilliumspp.）、曲 霉 菌（Aspergilllusspp.）、枝孢菌（Cladosporiumspp.）、單瑞孢菌（Trichotheciumspp.）、蠕孢菌（Helminthosporiumspp.）和鏈格孢菌（Alternariaspp.）等[3]。我國不同地區(qū)報道的的玉米穗腐病的主要致病菌也不同。研究報道，西南地區(qū)的穗腐病病原菌的優(yōu)勢菌株為擬輪枝鐮孢菌（F.moniliforme）[4]；甘肅省為輪孢鐮刀菌（F.verticilloides）和黃色鐮孢菌（F.culmorum）[5]；齊齊哈爾地區(qū)為禾谷鐮孢菌（F.graminearum）[6]；河北、陜西和吉林省為串珠鐮刀菌（F.moniliforme）[7]。

筆者對黑龍江農(nóng)墾區(qū)進行玉米穗腐病的調(diào)查取樣，通過對病原菌的分離純化，并結(jié)合形態(tài)學對分離的菌株進行鑒定，意在明確該區(qū)域玉米穗腐病致病菌的種群結(jié)構(gòu)組成及區(qū)域分布情況，以便為該病的監(jiān)測防控、抗性品種的選育提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

玉米成熟期，在黑龍江墾區(qū)牡丹江管理局的曙光、八五五、八五四、云山、八五六、八五零農(nóng)場，建山江管理局七星、大興農(nóng)場，紅興隆管理局八五二、八五三、二九一農(nóng)場，寶泉嶺管理局共青、軍川、名山、寶泉嶺農(nóng)場等15個農(nóng)場，每個農(nóng)場采集3～6個不同地點的樣品，共采集212份具有典型癥狀的玉米穗腐病樣品，用透氣的牛皮紙袋包裝，帶回實驗室后進行組織分離、培養(yǎng)。

1.2 培養(yǎng)基的制備

1.2.1 PDA培養(yǎng)基 將200 g去皮馬鈴薯、20 g葡萄糖、20 g瓊脂粉、蒸餾水1000 mL，在121℃下高壓滅菌25 min。

1.2.2 WA培養(yǎng)基 將瓊脂20 g、蒸餾水l 000 mL，在121℃下高壓滅菌25 min。

1.3 病原菌的分離與鑒定

1.3.1 病原菌的初分離 將玉米穗腐病果穗樣品進行病籽粒脫粒，直接剖病粒組織0.2～0.3 cm，每個培養(yǎng)皿放病粒組織4塊，在PDA和WA 2種培養(yǎng)基上，培養(yǎng)3～6 d后得到病原菌的初分離物。

1.3.2 初分離物的純化 回到實驗室后及時將初分離物純化，鐮孢菌用PDA培養(yǎng)基，其他菌用WA培養(yǎng)基。

1.3.3 大型分生孢子的誘導(dǎo) 參考徐雍皋的方法，將在PDA培養(yǎng)基上培養(yǎng)得到的初分離物轉(zhuǎn)到綠豆湯培養(yǎng)基中，振蕩培養(yǎng)（180 r/min，25℃）5～7 d，在顯微鏡下檢測懸浮液中分生孢子。

1.3.4 病原菌的形態(tài)學鑒定 根據(jù)培養(yǎng)5 d的各菌株在PDA上的小型分生孢子、菌落形態(tài)、色素顏色和在綠豆湯培養(yǎng)基上的大型分生孢子形態(tài)及大小、產(chǎn)孢細胞的形態(tài)和大小、厚垣孢子的有無、形態(tài)、數(shù)量和大小等形態(tài)和培養(yǎng)特征，參考Booth的鐮孢菌分類系統(tǒng)，參照《鐮孢屬》《真菌鑒定手冊》《常見鐮刀菌鑒定指南》等工具書，將各菌株鑒定到種。其他菌的鑒定參照《Monograph of the Genus Pythium》《中國真菌志第六卷》等工具書。

1.3.5 菌株的保存 將菌株接種在PDA斜面上，置于4℃低溫冰箱保存。

1.3.6 病原菌分離頻率的計算公式 分離頻率=某病原物分離個數(shù)/分離物總數(shù)×100%。

2 結(jié)果與分析

2.1 玉米穗腐病的發(fā)生情況

調(diào)查結(jié)果表明（表1），2020年玉米穗腐病在墾區(qū)為中等發(fā)生，共調(diào)查56塊田，每塊田定點調(diào)查3個點，每個點調(diào)查50株，平均病穗率為4.3%；發(fā)生最嚴重的是云山農(nóng)場，病穗率為6.7%，其次是291農(nóng)場和八五三農(nóng)場，八五四農(nóng)場穗腐病的發(fā)病率最輕，為2.6%。

表1 黑龍江農(nóng)墾玉米穗腐病調(diào)查結(jié)果

2.2 玉米穗腐病病原菌的分離與鑒定

玉米穗腐病病原菌分離結(jié)果表明（表2），黑龍江農(nóng)墾各個農(nóng)場的禾谷鐮孢分離頻率均在40%以上，分離頻率最高的采集點為大興農(nóng)場，為66.9%；擬輪枝鐮孢菌在13個農(nóng)場的分離頻率都在20%以上，在云山農(nóng)場的分離頻率最高，為30.7%；木霉菌在11個農(nóng)場分離頻率都高于13%，在曙光農(nóng)場的分離頻率最高，為19.5%；青霉菌的分離頻率在11個農(nóng)場都在4%以上；而曲霉菌和尖孢鐮孢菌的分離頻率相對較低，分別在4個農(nóng)場和3個農(nóng)場中檢測出來。以上結(jié)果表明禾谷鐮孢（F.graminearum）是黑龍江墾區(qū)玉米穗腐病的優(yōu)勢菌，擬輪枝鐮孢次之，木霉菌居第3位。

表2 黑龍江農(nóng)墾不同地區(qū)玉米穗腐病各類病原菌分離頻率

3 結(jié)論

調(diào)查結(jié)果表明，2020年黑龍江農(nóng)墾玉米穗腐病平均發(fā)病率為4.3%，發(fā)生最嚴重的是云山農(nóng)場，病穗率為6.7%，其次是二九一農(nóng)場和八五三農(nóng)場，而八五四農(nóng)場穗腐病的發(fā)病率最輕，為2.6%。室內(nèi)分離結(jié)果為禾谷鐮孢（F.graminearum）是黑龍江東部墾區(qū)玉米穗腐病的優(yōu)勢菌，擬輪枝鐮孢次之，木霉菌居第3位。本研究還分離到少量的曲霉菌和尖鐮孢菌，這些也都是已經(jīng)報道的病原菌，但只在少數(shù)農(nóng)場分離到，分離頻率也偏低，說明曲霉菌和尖鐮孢菌不是本地區(qū)玉米穗腐病的優(yōu)勢病原菌。