西南及南方地區(qū)玉米新葉斑病發(fā)生流行預(yù)警

鄒成佳，王 嘉，李 曉，張海燕，章振羽，崔麗娜*，劉世建

(1.四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所，四川 成都 610066；2.四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，四川 成都 610066;3.四川省雅安市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究與產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展中心，四川 雅安 625000)

玉米是我國種植面積最大的糧食作物，同時又是重要的飼料作物和工業(yè)原料。玉米的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)是保證我國糧食安全的重要因素。病蟲害的發(fā)生是威脅玉米生產(chǎn)安全最嚴(yán)重的生物脅迫因素。每年因病害的發(fā)生而造成的產(chǎn)量損失平均在30%左右。隨著玉米品種的更新?lián)Q代，玉米主要病害的種類也發(fā)生了變化，次要病害上升為主要病害，新病害不斷發(fā)生，有的曾在局部區(qū)域造成嚴(yán)重危害，如玉米灰斑病2008年在四川雅安大面積暴發(fā)，發(fā)病率高達(dá)90%。因此，重視新病害的發(fā)生和監(jiān)控，及時預(yù)警有流行趨勢的新病害，對保障玉米生產(chǎn)安全極為重要。本文對2020年發(fā)生在西南及南方玉米種植區(qū)的新型葉斑病進(jìn)行了介紹，該病害在多個省市均有發(fā)生，有擴(kuò)展蔓延趨勢，需引起重視。

1 病害癥狀

2020年7月中旬以來，云南省普洱市和西雙版納、四川省綿陽和西昌市、湖北省鶴峰縣、貴州省普定縣、廣西省南寧市等多地市(縣)的玉米種植區(qū)發(fā)生了一種新型葉斑病(圖1)。該病一般在抽穗揚(yáng)花期開始發(fā)病，從基部老葉開始侵染顯癥，逐漸向上擴(kuò)展。病斑分散在葉片表面，病斑形狀為圓形、近圓形或橢圓形，直徑3.0～10.0mm，發(fā)病初期病斑呈水浸狀褪綠斑，隨著時間推移逐漸變?yōu)榭蔹S或枯白色斑塊，大多數(shù)病斑有清晰的褐色邊界(圖2)，發(fā)病后期多個病斑可擴(kuò)展連片，直至整個葉片枯萎。在發(fā)病晚期，壞死病斑的中心可能會出現(xiàn)黑色分生孢子器和子囊殼等生殖結(jié)構(gòu)。嚴(yán)重地塊植株整株枯萎早衰，影響產(chǎn)量。

圖1 葉斑病田間癥狀 圖2 病斑形態(tài)

2 病原菌研究進(jìn)展

此次暴發(fā)的新型葉斑病與以往國外報道的暗球腔菌葉斑病(Phaeosphaerialeaf spot，PLS)田間癥狀相似，一些地方也稱為玉米白斑病(Maize white spot，MWS)。據(jù)報道，該病廣泛分布于中南美洲、亞洲和非洲雨水充足、溫度適中的熱帶、亞熱帶高原地區(qū)。然而多年來，PLS的病因一直是研究者爭論的焦點(diǎn)。1966年印度首次報道該病的致病菌為玉米暗球腔菌(Phaeosphaeriamaydis)[1]，隨后，巴西多個報道將田間葉部癥狀表現(xiàn)與該病癥狀一致的診斷為暗球腔菌葉斑病(PLS)，而未進(jìn)行病原菌分離鑒定以及柯赫氏法則回接驗(yàn)證[2]。隨著該病害發(fā)生越來越普遍，關(guān)于該病的研究逐漸增多，但關(guān)于病原菌暗球腔菌(Phaeosphaeriamaydis)的回接試驗(yàn)僅在最初印度的報道和美國的一篇報道中成功了。另有報道稱在巴西圣保羅州的病葉上分離到了玉米暗球腔菌(Phaeosphaeriamaydis)。其他試圖通過柯赫氏法則驗(yàn)證玉米暗球腔菌(Phaeosphaeriamaydis)為PLS葉斑病的病原菌，重現(xiàn)PLS的典型癥狀的試驗(yàn)均未取得成功。通過對PLS病斑組織分離獲得的病原菌進(jìn)行分類鑒定，也沒發(fā)現(xiàn)玉米暗球腔菌(Phaeosphaeriamaydis)[4-5]。這些信息引起了研究者們對PLS病原學(xué)的質(zhì)疑。一些學(xué)者認(rèn)為引起該病的不是單一病原菌，除暗球腔菌外，莖點(diǎn)霉(Phomasp.)、葉點(diǎn)霉(Phyllostictasp.)、附球菌(Epicoccumsp.)、小球腔菌(Leptosphaeriasp.)等病原菌也是PLS的致病菌，但不同病原菌引起的PLS葉斑病得益于不同的環(huán)境條件、生長區(qū)域和生長季節(jié)[3-4]。另一種觀點(diǎn)認(rèn)為，細(xì)菌菠蘿泛菌(Pantoeaananatis，Pa)是PLS葉斑病的致病菌[2,5]。研究者從田間玉米幼苗PLS病斑中僅分離出菠蘿泛菌(Pa)。此外，在人工條件下接種Pa的植株，在接種后5～7d表現(xiàn)出PLS典型癥狀，并且從新形成的病斑中重新分離到了細(xì)菌Pa，表明Pa參與了疾病的早期階段病程[6]，而在人工損傷的病斑中分離到了PLS病變中常見的不同真菌種類，說明真菌并不是PLS葉斑病的致病菌[2]。也有學(xué)者認(rèn)為，多種真菌與Pa之間的相互作用是PLS顯癥所必需的[7]。

作者對2020年我國西南及南方玉米多地主產(chǎn)區(qū)采集到的新型葉斑病病樣進(jìn)行了病原真菌分離，通過分子生物學(xué)鑒定和形態(tài)學(xué)鑒定相結(jié)合的方法，對分離的到真菌進(jìn)行了分類，結(jié)果表明，其優(yōu)勢菌種為附球菌屬(Epicoccumsp.)，與國外相關(guān)報道一致[3-4]，目前正在進(jìn)行柯赫氏法則驗(yàn)證其致病性。

3 侵染循環(huán)

據(jù)國外研究者報道，暗球腔菌葉斑病(PLS)發(fā)病率和嚴(yán)重程度的增加主要是由于晚播、不輪作以免耕措施所致[4]。病原菌在玉米病殘體中存活越冬，創(chuàng)造了PLS葉斑病的初始侵染來源。春季到來后，亞熱帶地區(qū)溫暖的氣候條件及較多的降雨使越冬病菌恢復(fù)生長，產(chǎn)生新分生孢子，并通過風(fēng)雨、氣流交換，傳播至玉米幼苗上，通過自然孔口或傷口完成初侵染，初侵染成功后，病菌在葉片組織中生長繁殖，迅速積累再侵染菌源，進(jìn)行循環(huán)侵染，從而造成病害大面積擴(kuò)展流行。該病的發(fā)病部位是從最開始的基部葉片先發(fā)病，逐漸向中上部葉片擴(kuò)展，最后形成田間的普遍發(fā)病。

4 分布與危害

PLS葉病斑是全球熱帶、亞熱帶玉米產(chǎn)區(qū)廣泛傳播的病害。主要發(fā)生在雨水充足、溫度適中的熱帶高原，是巴西和南非玉米的主要葉部病害[4]，發(fā)生嚴(yán)重時會導(dǎo)致葉片過早干枯，從而縮短植株生長周期造成早衰，最終導(dǎo)致果穗變小和籽粒千粒重下降。該病在許多國家普遍發(fā)生但并不引起嚴(yán)重產(chǎn)量損失，因此不被重視。但在巴西，有的年份種植了感病品種，又遇到適宜發(fā)病的環(huán)境條件時，該病害可造成超過60%的產(chǎn)量損失[4]。在美國，也有報道該病可造成玉米減產(chǎn)13%[8]。

此次在我國發(fā)生的新葉斑病主要集中于云南、貴州、四川、湖北、廣西等省的熱帶、亞熱帶玉米種植區(qū)，發(fā)生區(qū)域與國外報道的暗球腔菌葉斑病(PLS)相似。此前的一般年間曾在四川和云南田間觀察到該病零星發(fā)生，由于發(fā)病較輕，發(fā)生面積較小，對生產(chǎn)未造成嚴(yán)重影響，因此未引起國內(nèi)研究者廣泛關(guān)注。作者分析認(rèn)為，這可能是由于近年來初始菌源不斷積累，適逢當(dāng)年雨水較多，氣候條件適宜發(fā)病，從而導(dǎo)致了該病在多地大范圍發(fā)生。而這種病害一旦大面積發(fā)生后，頭年的原始菌源大幅增加，來年氣候條件適宜的情況下，很可能造成再一次的大流行，因此需要廣大種植戶和相關(guān)管理部門引起重視，采取一定措施，預(yù)防該病暴發(fā)流行。

5 防控技術(shù)

利用抗病品種是防控作物病蟲害發(fā)生最經(jīng)濟(jì)、最有效的途徑。對此新型葉斑病田間自然發(fā)病調(diào)查發(fā)現(xiàn)，玉米品種間抗性差異顯著。因此，應(yīng)用抗病品種是防控該病的首要措施，在今年春季播種時，淘汰頭年在田間已發(fā)現(xiàn)的感病品種，選擇種植抗病品種。其次，在播種前，清除田間病殘體，清潔田園，減少初始侵染源。再次，在田間管理上，及時除草，不偏施氮肥、合理密植或采用間作方式促進(jìn)田間通風(fēng)、降低田間濕度。最后，在病害防控關(guān)鍵期，進(jìn)行藥劑防控，特別是去年已發(fā)生該病害的高風(fēng)險種植區(qū)和適宜該病發(fā)生的熱帶、亞熱帶玉米種植區(qū)。國外一些學(xué)者對暗球腔菌葉斑病(PLS)的防控藥劑進(jìn)行了篩選試驗(yàn)，結(jié)果表明代森錳鋅具有較好的防治效果[9]。而認(rèn)為菠蘿泛菌(Pa)為該病致病菌的學(xué)者進(jìn)行的防治藥劑篩選試驗(yàn)結(jié)果表明，土霉素對PLS葉斑病的防效能達(dá)到80%～90%[2]。我國到目前為止對該病病原菌的分離只發(fā)現(xiàn)了幾種病原真菌，因此，根據(jù)作者對玉米葉斑病防控技術(shù)研究工作的經(jīng)驗(yàn)和近年來新的殺菌劑對葉斑病防治效果表現(xiàn)，推薦于玉米大喇叭口期噴施25%嘧菌酯1000～1500倍液、18.7%丙環(huán)·嘧菌酯1000倍液、25%吡唑醚菌酯1000倍液或25%苯醚甲環(huán)唑乳油采用8000～10000倍液等保護(hù)性殺菌劑，施藥時可添加0.136%赤·吲乙·蕓苔5000倍液，增加藥效，增強(qiáng)植株自身抵抗力，以預(yù)防或減輕該病害的發(fā)生和為害程度，嚴(yán)防該病暴發(fā)流行。