小麦全蚀病 Wheat take-all 小麦全蚀病是一种典型的根部病害,广泛分布于世界各地。1884年英国最早记载,我 国于1931年前后在浙江省发现,以后在部分省(区)零星发生。70年代初小麦全蚀病在山东 烟台严重发生,而今已扩展到西北、华北、华东等地,19个省区)全蚀病是小麦上的毁灭性 病害,引起植株成簇或大片枯死,降低有效穗数、穗粒数及千粒重,造成严重的产量损失。 症状
小麦全蚀病 Wheat Take-all 小麦全蚀病是一种典型的根部病害,广泛分布于世界各地。1884 年英国最早记载,我 国于 1931 年前后在浙江省发现,以后在部分省(区)零星发生。70 年代初小麦全蚀病在山东 烟台严重发生,而今已扩展到西北、华北、华东等地,19 个省(区)全蚀病是小麦上的毁灭性 病害,引起植株成簇或大片枯死,降低有效穗数、穗粒数及千粒重,造成严重的产量损失。 症状
小麦苗期和成株期均可发病,以近成熟时病株症状最为明显。幼苗期病原菌主要侵染种 子根、地下茎,使之变黑腐烂,部分次生根也受害。病苗基部叶片黄化,心叶内卷,分蘖减 少,生长衰弱,严重时死亡。病苗返青推迟,矮小稀疏,根部变黑加重。拔节后茎基部1-2 节叶鞘内侧和茎秆表面在潮湿条件下形成肉眼可见的黑褐色菌丝层,称为“黑脚”,这是全 蚀病区别于其他根腐病的典型症状。重病株地上部明显矮化,发病晩的植株矮化不明显。由 于茎基部发病,植株早枯形成“白穗”。田间病株成簇或点片状分布,严重时全田植株枯死。 在潮湿情况下,小麦近成熟时在病株基部叶鞘内侧生有黑色颗粒状突起,即病原菌的子囊壳。 但在干旱条件下,病株基部“黑脚”症状不明显,也不产生子囊壳。 图25小麦全蚀病菌 病原 学名:禾顶囊壳 Gaeumannomyces gramims( (Sacc) Arx et olivier,属子囊菌亚门顶囊壳属;
小麦苗期和成株期均可发病,以近成熟时病株症状最为明显。幼苗期病原菌主要侵染种 子根、地下茎,使之变黑腐烂,部分次生根也受害。病苗基部叶片黄化,心叶内卷,分蘖减 少,生长衰弱,严重时死亡。病苗返青推迟,矮小稀疏,根部变黑加重。拔节后茎基部 1~2 节叶鞘内侧和茎秆表面在潮湿条件下形成肉眼可见的黑褐色菌丝层,称为“黑脚”,这是全 蚀病区别于其他根腐病的典型症状。重病株地上部明显矮化,发病晚的植株矮化不明显。由 于茎基部发病,植株早枯形成“白穗”。田间病株成簇或点片状分布,严重时全田植株枯死。 在潮湿情况下,小麦近成熟时在病株基部叶鞘内侧生有黑色颗粒状突起,即病原菌的子囊壳。 但在干旱条件下,病株基部“黑脚”症状不明显,也不产生子囊壳。 病原 学名:禾顶囊壳 Gaeumannomyces gramims (Sacc.)Arx et Olivier,属子囊菌亚门顶囊壳属; 1 图 2-5 小麦全蚀病菌 1.子囊壳 2.子囊 3.子囊孢子
异名为 Ophiobolus graminis Sacc.。自然条件下仅产生有性态,但在培养基中还发现属于根 瓶霉属( Phialophora)的无性孢子 病原形态:病菌的匍匐菌丝粗壮,粟褐色,有隔。老化菌丝多呈锐角分枝,分枝处主枝 与侧枝各形成一隔膜,呈现“∧”形。匍匐菌丝3-4根聚集在一起,在寄主根茎和叶鞘表面 形成网纹,在根部多与根轴平行生长。分枝菌丝淡褐色,形成两类附着枝:一类裂瓣状,褐 色,顶生于侧枝上:另一类简单,圆筒状,淡褐色,顶生或间生。附着枝端部产生侵入丝, 侵入寄主。多数简单附着枝聚生,形成菌核状菌丝垫,直径20μm以上。子囊壳黑色,球 形或梨形,顶部有一稍弯的颈。子囊无色,棍棒状,其大小70~100μm×10~15μm(不包括 子囊柄),子囊内有8个平行排列的子囊孢子。子囊孢子无色,线状稍弯曲,大小6090pm ×3~5μm,有3~8个模隔膜 在PDA培养基上,菌落初白色,后变灰色和黑色,气生菌丝灰色,短而密集。菌落边 缘的菌丝有反卷现象,菌落中有疏密不等的菌丝束。病菌在培养中可产生无色单胞的瓶梗孢 子,有两种类型:一类弯曲呈新月型,不能发芽;另一类卵形至圆柱形,直或稍弯,可以发 芽。某些菌株在培养中还产生念珠状的细胞、厚垣孢子和微菌核。 病菌生物学:病菌生长温度范围3-33℃。子囊形成适温20℃左右,14℃以下不利于子 囊壳和子囊孢子产生。子囊孢子萌发的最适温度20~25℃。病菌侵染的最适温度12-18℃, 土壤温度在6~8℃仍能侵染。病菌生长发育要求较高的空气和土壤相对湿度,相对湿度 80%~90%为适宜条件,低于50%则生长减慢,也不易产生子囊壳。病菌对pH的适应范围较 广,以plH55~8.5为最适。子囊壳的形成需要光照,以室内散射光较好,光照过强不利于 子囊壳产生。 病原菌生理分化: Walker(1975)根据病菌附着枝的形态及病原菌的致病性将禾顶囊壳 划分为3个变种,即:小麦变种G. graminis va. tritici Walker,禾谷变种G. gramInis var. graminis Arx et Oliver和燕麦变种G. graminis var. avenae(E M.Turner) Dennis o我国小麦全蚀 病菌主要为小麦变种,禾谷变种只在湖北标样上发现,尚未发现燕麦变种。在辽宁、山东先 后发现全蚀病菌有玉米变种 G var. maydis Yao Wang et Zhu。禾顶囊壳小麦变种具有简单的 指状附着枝,禾谷变种则具有深裂状褐色附着枝,玉米变种具有球形或偏球形浅褐色附着枝。 寄生范围:病菌除危害小麦外,还能危害大麦、黑麦、玉米、谷子、燕麦等禾木科作物 及禾木科杂草。3个变种的寄生范围有一定区别,小麦变种寄主范围较广,不侵染燕麦,能 侵染高梁根但不造成发病;燕麦变种主要侵染燕麦属、小麦属和大麦属,对禾本科杂草的致 病性较小麦变种和禾谷变种强;禾谷变种主要侵染稻属、狼尾草属及其他禾本科杂草,致病 性较弱。 病害循环 初侵染:病菌主要以菌丝体随病残体在土壤中越夏或越冬,成为第二年的初侵染源。存 活于未熟腐有机肥中的病残体也可作为初侵染源。以寄生方式在自生麦苗、杂草或其他作物 上的全蚀病菌也可以传染下一季作物。上述各类初侵染源中以病残体上的菌丝作用最大。子 囊孢子落入土壤后,萌发和侵染受到抑制,虽能导致一定发病,但其作用远不如病残体中的 菌丝重要。小麦全蚀病菌为土壤寄居菌,病原在土壤中存活年限因试验条件和方法不同其结 果也不一致,从1~2年至3~5年不等,一年轮作可使病害减轻
异名为 Ophiobolus graminis Sacc.。自然条件下仅产生有性态,但在培养基中还发现属于根 瓶霉属(Phialophora)的无性孢子。 病原形态:病菌的匍匐菌丝粗壮,粟褐色,有隔。老化菌丝多呈锐角分枝,分枝处主枝 与侧枝各形成一隔膜,呈现“∧”形。匍匐菌丝 3~4 根聚集在一起,在寄主根茎和叶鞘表面 形成网纹,在根部多与根轴平行生长。分枝菌丝淡褐色,形成两类附着枝:一类裂瓣状,褐 色,顶生于侧枝上;另一类简单,圆筒状,淡褐色,顶生或间生。附着枝端部产生侵入丝, 侵入寄主。多数简单附着枝聚生,形成菌核状菌丝垫,直径 20μm 以上。子囊壳黑色,球 形或梨形,顶部有一稍弯的颈。子囊无色,棍棒状,其大小 70~100μm×10~15μm(不包括 子囊柄),子囊内有 8 个平行排列的子囊孢子。子囊孢子无色,线状稍弯曲,大小 60~90μm ×3~5μm,有 3~8 个模隔膜。 在 PDA 培养基上,菌落初白色,后变灰色和黑色,气生菌丝灰色,短而密集。菌落边 缘的菌丝有反卷现象,菌落中有疏密不等的菌丝束。病菌在培养中可产生无色单胞的瓶梗孢 子,有两种类型:一类弯曲呈新月型,不能发芽;另一类卵形至圆柱形,直或稍弯,可以发 芽。某些菌株在培养中还产生念珠状的细胞、厚垣孢子和微菌核。 病菌生物学:病菌生长温度范围 3~33℃。子囊形成适温 20℃左右,14℃以下不利于子 囊壳和子囊孢子产生。子囊孢子萌发的最适温度 20~25℃。病菌侵染的最适温度 12~18℃, 土壤温度在 6~8℃仍能侵染。病菌生长发育要求较高的空气和土壤相对湿度,相对湿度 80%~90%为适宜条件,低于 50%则生长减慢,也不易产生子囊壳。病菌对 pH 的适应范围较 广,以 pH5.5~8.5 为最适。子囊壳的形成需要光照,以室内散射光较好,光照过强不利于 子囊壳产生。 病原菌生理分化:Walker(1975)根据病菌附着枝的形态及病原菌的致病性将禾顶囊壳 划分为 3 个变种,即:小麦变种 G. graminis var. tritici Walker,禾谷变种 G. graminis var. graminis Arx et Oliver 和燕麦变种 G. graminis var. avenae (E.M.Turner)Dennis。我国小麦全蚀 病菌主要为小麦变种,禾谷变种只在湖北标样上发现,尚未发现燕麦变种。在辽宁、山东先 后发现全蚀病菌有玉米变种 G. var. maydis Yao Wang et Zhu.。禾顶囊壳小麦变种具有简单的 指状附着枝,禾谷变种则具有深裂状褐色附着枝,玉米变种具有球形或偏球形浅褐色附着枝。 寄生范围:病菌除危害小麦外,还能危害大麦、黑麦、玉米、谷子、燕麦等禾木科作物 及禾木科杂草。3 个变种的寄生范围有一定区别,小麦变种寄主范围较广,不侵染燕麦,能 侵染高梁根但不造成发病;燕麦变种主要侵染燕麦属、小麦属和大麦属,对禾本科杂草的致 病性较小麦变种和禾谷变种强;禾谷变种主要侵染稻属、狼尾草属及其他禾本科杂草,致病 性较弱。 病害循环 初侵染:病菌主要以菌丝体随病残体在土壤中越夏或越冬,成为第二年的初侵染源。存 活于未熟腐有机肥中的病残体也可作为初侵染源。以寄生方式在自生麦苗、杂草或其他作物 上的全蚀病菌也可以传染下一季作物。上述各类初侵染源中以病残体上的菌丝作用最大。子 囊孢子落入土壤后,萌发和侵染受到抑制,虽能导致一定发病,但其作用远不如病残体中的 菌丝重要。小麦全蚀病菌为土壤寄居菌,病原在土壤中存活年限因试验条件和方法不同其结 果也不一致,从 1~2 年至 3~5 年不等,一年轮作可使病害减轻
传播:此病是一种土传病害,施用带有病残体的未腐熟的粪肥也可传播病害。田间浇水、 翻耕犁耙等导致病菌在较近距离的扩散。关于种子传病及新病区发病的初传染源,一直存在 争论。所谓“种子传病”,一般是指种子间混杂的病残体的传病作用。将病残体混入种子或 将收集的种子夹杂物混入土壤能够引起发病。但生产用种子中混杂的病残体数量很少,以病 区生产用种作传病试验并没成功。无病区禁止从病区调运种子。 病害自然衰退现象:小麦全蚀病是迄今为止明显产生自然衰退的病害。所谓“全蚀病自 然衰退”(Take- all Decline,TAD)即是指全蚀病田连作小麦或大麦,当病害发展到高峰后,在 不采取任何防治措施情况下,病害自然减少的现象。国内外均发现了全蚀病的自然衰退现象 20世纪70年代中后期,小麦全蚀病危害严重的山东烟台地区、武威地区均出现大面积的病 害自然衰退。小麦全蚀病产生自然衰退的先决条件有两个,一是连作,二是危害达到高峰, 二者缺一不可。病害达到高峰的标志是白穗率在60%以上,且病田出现明显矮化早死中心。 经研究调查发现,小麦连作区全蚀病从田间零星发病到全田块严重危害一般经3-4年,如土 壤肥力高则病害发展缓慢,一般需6~7年达到髙峰。严重危害时间1~3年不等。此后病害 趋于下降稳定。如果在病害高峰出现后中断感病寄主连作或进行土壤消毒,那么TAD就不 会出现。关于全蚀病自然衰退的原因,有不同的假说。一般认为与土壤中的颉抗微生物有关 荧光假单胞菌( Pseudomonas fluore sens)是重要类群,自然界中假单胞杆菌存在于土壤有机质 中或含营养丰富的根系表面,细菌在根系损伤部位生长繁殖,其分泌的抗生素(吩嗪一1一羟 酸)可抑制全蚀病菌。出现TAD的土壤有明显的抑菌作用,如果将抑菌土经热力或杀菌剂处 理后,其抑菌作用消失,间接证明了病害衰退机理与生物因素有关 发病条件 耕作措施:小麦-玉米-小麦连作有利于土壤中病原菌积累,病害逐年加重,合理耕作能 减轻发病,但轮作不当则不一定减轻发病。实施免耕或少耕,降低土壤的通气性,能减轻发 病。早播较适期迟播发病重。 营养条件:主要营养要素缺乏有利于全蚀病发生,但营养元素对全蚀病发生的影响较为 复杂,一般认为土壤缺氮引起全蚀病严重发生,施用氮肥后全蚀病严重度降低。也有报道称 施用铵态氮(NH4-N)能减轻小麦发病,加重春大麦发病;施用硝态氮(NO3-N)能增加全蚀病菌 的侵染,降低产量。增施有机肥,提高土壤中有机质含量能明显减轻发病是非常明确的。土 壤中严重缺磷或氮磷比例失调是全蚀病危害加重的重要原因之一。施用磷肥能促进植物根系 发育,减轻发病,减少白穗,保产作用明显。钙等其他营养元素对病害也有一定的影响。 土壤性质及温湿度:沙土保肥水能力差,利于发病。黏重土壤,病害较轻。偏碱性土壤 发病重于中性或偏酸土壤。冬麦区冬季温暖、晚秋早春多雨发病重。水浇地比旱地发病重 夏季高温多雨有利于田间病残体的腐熟,降低菌量,能减轻冬麦发病。 品种抗病性:目前国内外均缺乏抗全蚀病的品种,小麦属和大麦属也缺乏可利用的抗源, 仅在感病程度上有差异。 病害控制 小麦全蚀病的防治应以农业措施为基础,充分利用生物、化学的防治手段达到保护无病
传播:此病是一种土传病害,施用带有病残体的未腐熟的粪肥也可传播病害。田间浇水、 翻耕犁耙等导致病菌在较近距离的扩散。关于种子传病及新病区发病的初传染源,一直存在 争论。所谓“种子传病”,一般是指种子间混杂的病残体的传病作用。将病残体混入种子或 将收集的种子夹杂物混入土壤能够引起发病。但生产用种子中混杂的病残体数量很少,以病 区生产用种作传病试验并没成功。无病区禁止从病区调运种子。 病害自然衰退现象:小麦全蚀病是迄今为止明显产生自然衰退的病害。所谓“全蚀病自 然衰退”(Take-all Decline, TAD)即是指全蚀病田连作小麦或大麦,当病害发展到高峰后,在 不采取任何防治措施情况下,病害自然减少的现象。国内外均发现了全蚀病的自然衰退现象。 20 世纪 70 年代中后期,小麦全蚀病危害严重的山东烟台地区、武威地区均出现大面积的病 害自然衰退。小麦全蚀病产生自然衰退的先决条件有两个,一是连作,二是危害达到高峰, 二者缺一不可。病害达到高峰的标志是白穗率在 60%以上,且病田出现明显矮化早死中心。 经研究调查发现,小麦连作区全蚀病从田间零星发病到全田块严重危害一般经 3~4 年,如土 壤肥力高则病害发展缓慢,一般需 6~7 年达到高峰。严重危害时间 1~3 年不等。此后病害 趋于下降稳定。如果在病害高峰出现后中断感病寄主连作或进行土壤消毒,那么 TAD 就不 会出现。关于全蚀病自然衰退的原因,有不同的假说。一般认为与土壤中的颉抗微生物有关, 荧光假单胞菌(Pseudomonas fluoresens)是重要类群,自然界中假单胞杆菌存在于土壤有机质 中或含营养丰富的根系表面,细菌在根系损伤部位生长繁殖,其分泌的抗生素(吩嗪—1—羟 酸)可抑制全蚀病菌。出现 TAD 的土壤有明显的抑菌作用,如果将抑菌土经热力或杀菌剂处 理后,其抑菌作用消失,间接证明了病害衰退机理与生物因素有关。 发病条件 耕作措施:小麦-玉米-小麦连作有利于土壤中病原菌积累,病害逐年加重,合理耕作能 减轻发病,但轮作不当则不一定减轻发病。实施免耕或少耕,降低土壤的通气性,能减轻发 病。早播较适期迟播发病重。 营养条件:主要营养要素缺乏有利于全蚀病发生,但营养元素对全蚀病发生的影响较为 复杂,一般认为土壤缺氮引起全蚀病严重发生,施用氮肥后全蚀病严重度降低。也有报道称 施用铵态氮(NH4-N)能减轻小麦发病,加重春大麦发病;施用硝态氮(NO3-N)能增加全蚀病菌 的侵染,降低产量。增施有机肥,提高土壤中有机质含量能明显减轻发病是非常明确的。土 壤中严重缺磷或氮磷比例失调是全蚀病危害加重的重要原因之一。施用磷肥能促进植物根系 发育,减轻发病,减少白穗,保产作用明显。钙等其他营养元素对病害也有一定的影响。 土壤性质及温湿度:沙土保肥水能力差,利于发病。黏重土壤,病害较轻。偏碱性土壤 发病重于中性或偏酸土壤。冬麦区冬季温暖、晚秋早春多雨发病重。水浇地比旱地发病重。 夏季高温多雨有利于田间病残体的腐熟,降低菌量,能减轻冬麦发病。 品种抗病性:目前国内外均缺乏抗全蚀病的品种,小麦属和大麦属也缺乏可利用的抗源, 仅在感病程度上有差异。 病害控制 小麦全蚀病的防治应以农业措施为基础,充分利用生物、化学的防治手段达到保护无病
区,控制初发病区,治理老病区的目的 1保护无病区无病区严禁从病区调运种子,不用病区麦秸作包装材料外运。从病区调 进种子要严格检验,播前用0.1%甲基硫菌灵浸种10min,杀死种子表面的病原菌。 2合理轮作重病区轮作倒茬可控制全蚀病危害,零星病区轮作可延缓病害扩展蔓延。 轮作应因地制宜,坚持1~2年与非寄主作物轮作一次,如花生、烟草、蕃茄、甜菜、蓖麻、 绿肥等 3平衡施肥增施有机底肥,提高土壤有机质含量,每hm2施用腐熟有机肥10万kg左 右。无机肥施用应注意氮、磷、钾的配比,土壤速效磷达006%、全氮含量0.07%、有机质 含量1%以上,全蚀病发展缓慢;速效磷含量低于0.01%发病重。 4生物防治对全蚀病衰退的麦田或即将衰退的麦田,要推行小麦两作或小麦玉米一年 两熟制,以维持土壤颉抗菌的防病作用。美国用荧光假单胞菌防治全蚀病,大田增产30%, 但效果不够稳定。中国农业科学院开发的生防菌,山东农科院开发的生防菌剂“蚀敌”“消 蚀灵”均有防效 5药剂防治用12%三唑醇WP按种子重量0.02%0.03%拌种(ai),防病效果均好。2,5% 适乐时种衣剂按1:1000包衣处理,对小麦全蚀病有一定防效
区,控制初发病区,治理老病区的目的。 1.保护无病区 无病区严禁从病区调运种子,不用病区麦秸作包装材料外运。从病区调 进种子要严格检验,播前用 0.1%甲基硫菌灵浸种 10min,杀死种子表面的病原菌。 2.合理轮作 重病区轮作倒茬可控制全蚀病危害,零星病区轮作可延缓病害扩展蔓延。 轮作应因地制宜,坚持 1~2 年与非寄主作物轮作一次,如花生、烟草、蕃茄、甜菜、蓖麻、 绿肥等。 3.平衡施肥 增施有机底肥,提高土壤有机质含量,每 hm2 施用腐熟有机肥 10 万 kg 左 右。无机肥施用应注意氮、磷、钾的配比,土壤速效磷达 0.06%、全氮含量 0.07%、有机质 含量 1%以上,全蚀病发展缓慢;速效磷含量低于 0.01%发病重。 4.生物防治 对全蚀病衰退的麦田或即将衰退的麦田,要推行小麦两作或小麦玉米一年 两熟制,以维持土壤颉抗菌的防病作用。美国用荧光假单胞菌防治全蚀病,大田增产 30%, 但效果不够稳定。中国农业科学院开发的生防菌,山东农科院开发的生防菌剂“蚀敌”、“消 蚀灵”均有防效。 5.药剂防治 用 12%三唑醇 WP 按种子重量 0.02%~0.03%拌种(a.i),防病效果均好。2.5% 适乐时种衣剂按 1:1000 包衣处理,对小麦全蚀病有一定防效