玉米褪綠斑駁病毒病

玉米褪綠斑駁病毒病

玉米褪綠斑駁病毒病是由玉米褪綠斑駁病毒引起的、發生在玉米的病害。被侵染的植株葉片首先呈現出褪綠、發黃現象,隨後葉片產生黃綠相間的斑駁條紋,玉米植株矮小、生長速度變緩、穗部發育不良或無穗甚至提前死亡等。

玉米褪綠斑駁病毒病在美洲、非洲、亞洲、歐洲等範圍內都有著廣泛的分布,對中國玉米生產安全也一直存在著潛在的威脅。該病可導致玉米產量損失在90%以上,甚至絕收。已被中國海關總署列入《中華人民共和國進境植物檢疫性有害生物名錄》;被農業農村部列入《全國農業植物檢疫性有害生物名單》。

玉米褪綠斑駁病毒病的防治方法主要有加強檢驗檢疫、選育抗病品種、化學防治以及農業防治。

基本介紹

  • 中文名:玉米褪綠斑駁病毒病
  • 外文名:Maize chlorotic mottle virus disease
  • 病原:玉米褪綠斑駁病毒
  • 為害作物:玉米
  • 為害部位:葉片
病害學史,病原特徵,為害症狀,侵染循環,流行規律,防治方法,加強檢疫,抗病品種,化學防治,農業防治,

病害學史

玉米褪綠斑駁病毒於1974年首次在秘魯被報導,之後在阿根廷、巴西、墨西哥、美國等美洲國家迅速傳播。在較長的一段時間裡玉米褪綠斑駁病毒僅分布在美洲,直到2005年才在泰國發現該病毒。玉米褪綠斑駁病毒在非洲流行爆發,最先於2011年在肯亞被發現。在肯亞玉米褪綠斑駁病毒常與馬鈴薯Y病毒科病毒複合侵染引起Mlnd,2012年肯亞Mlnd發生率為22.1%,造成玉米減產12.6萬噸,產量損失高達90%,折合經濟損失5200萬美元。
隨後,玉米褪綠斑駁病毒迅速傳播到盧安達、剛果、衣索比亞等非洲國家,給當地玉米產業造成嚴重打擊。2016年報導在西班牙的玉米樣品上檢測到玉米褪綠斑駁病毒,說明玉米褪綠斑駁病毒已擴散到歐洲。
中國於2009年首次在進境玉米種子中檢測到玉米褪綠斑駁病毒,同年在雲南省元謀縣的玉米田間發現該病毒,隨後發現四川玉米樣品也感染玉米褪綠斑駁病毒。中國是僅次於美國的世界第二大玉米種植國,播種面積為3066-3333萬公頃,玉米褪綠斑駁病毒一旦爆發將會對中國造成巨大經濟損失,據估算,玉米褪綠斑駁病毒爆發將造成中國直接經濟損失高達140.95億人民幣。

病原特徵

玉米褪綠斑駁病毒病病原為玉米褪綠斑駁病毒(Maize chlorotic mottle virus,簡稱MCMV),在生物分類學上屬於番茄叢矮病毒科(Tombusviridae)、玉米褪綠斑駁病毒屬Machlomovirus)。病毒粒子由外殼蛋白(Capsid protein,CP)及其包裹的單鏈正義RNA(Single-stranded positive-sense RNA,ssRNA)構成。病毒粒子呈二十面體結構,其外殼由180個蛋白結構亞基組成。病毒粒子直徑約30納米,相對分子質量6.1×10,其中核酸占18%。標準沉降係數S20W=109S,在氯化銫溶液中的浮力密度為1.365千克/升,在從感病玉米分離的汁液中鈍化溫度為85-90℃。
玉米褪綠斑駁病毒病
玉米褪綠斑駁病毒
玉米是該病毒在自然條件下的一種主要寄主,自然條件下的寄主還有甘蔗和石茅等;在實驗環境中該病毒也能侵染小麥、大麥等其他禾本科類作物。

為害症狀

玉米被玉米褪綠斑駁病毒單獨侵染時所造成的危害較輕,對產量的影響也相對較小。被侵染的植株葉片首先呈現出褪綠、發黃現象,隨後葉片產生黃綠相間的斑駁條紋,玉米植株矮小、生長速度變緩、穗部發育不良或無穗甚至提前死亡等。
馬鈴薯Y病毒科病毒可與玉米褪綠斑駁病毒複合侵染玉米,造成嚴重的玉米致死性壞死病——MLND。MLND在玉米的不同生育期發生,其危害症狀也不同。當MLND在玉米苗期發生時,造成的危害通常會更嚴重,玉米葉片出現褪綠小斑、植株變矮的特點,葉片由外部向內部逐漸枯萎壞死,最終導致玉米幼苗枯死。當MLND在玉米拔節期發生時,葉片褪綠,產生條狀斑駁,從外部開始死亡,玉米出穗率大大降低或者抽穗後出現畸形,穗部不產生籽粒。當MLND在玉米乳熟期發生時,會造成外部葉片壞死,包葉變乾、枯死,籽粒乾癟,產量嚴重下降。MCMV 與馬鈴薯Y病毒科病毒同時侵染造成的危害要比MCMV單獨侵染造成的危害更加嚴重,這種情況是由於這兩者同時侵染玉米時會發生協生作用,使玉米植株內病毒含量明顯高於單獨侵染時病毒含量,病害症狀也更嚴重。

侵染循環

病原病毒可通過機械、種子和昆蟲介體傳播。它易通過根或葉機械接種傳播。玉米種子可傳播玉米褪綠斑駁病毒,儘管其傳播效率僅為0.04%,但種子傳播是玉米褪綠斑駁病毒遠距離傳播的主要方式 。玉米褪綠斑駁病毒的昆蟲介體包括葉甲和薊馬,已報導的能夠傳播玉米褪綠斑駁病毒的葉甲包括跳甲(Systena frontalis)、玉米跳甲(Chaetocnema pulicaria)、黑角負泥蟲(Oulema melanopa)、南方玉米根蟲(Diabrotica undecimpunc)、北方玉米根蟲(D. longicornis)和西方玉米根蟲(D. virgifera)等6種,能夠傳播玉米褪綠斑駁病毒的薊馬包括威廉期花薊馬(Frankliniella williamsi)和西花薊馬(Frankliniella occidentalis)2種。6種葉甲和威廉期花薊馬的幼蟲和成蟲均能傳播玉米褪綠斑駁病毒,傳播方式為半持久型,無潛伏期 。西花薊馬的傳毒特性尚未清楚。

流行規律

西花薊馬在中國適生範圍廣泛,且其寄主多,繁殖能力強,可能會導致玉米褪綠斑駁病毒的大範圍擴散,但其傳毒特性如何,氣候等環境因素對玉米褪綠斑駁病毒的發生危害有何影響,尚未發現玉米褪綠斑駁病毒sgRNA2 編碼的蛋白,sgRNA2是否是真的sgRNA,其有何功能,這些問題有待進一步研究。

防治方法

加強檢疫

種子傳播是MCMV進行遠距離擴散傳播的主要途徑之一。中國是玉米消費大國,對進口玉米的依賴程度仍然很大。建議進一步加強進口玉米檢驗檢疫,嚴格進口玉米檢疫措施,提升檢驗能力,嚴防攜帶該病毒的玉米種子通過進口方式從中國以外入境對中國玉米生產造成威脅。此外,中國國內農業植物檢疫機構應做好中國國內農業植物檢疫工作,提升疫情監測與處置能力,尤其是可能發生疫情的地區應嚴格執行產地檢疫、調運檢疫等相關制度,對可能攜帶病毒的植物及植物產品要做到應檢盡檢,堅決防範該病在全中國範圍內擴散蔓延。

抗病品種

玉米抗病性在不同品種之間存在明顯差異。培育和種植抗病品種仍然是目前玉米生產上預防玉米褪綠斑駁病毒病流行最經濟、有效、環保的方法。常規雜交育種和分子育種是目前玉米育種的兩種主要方法。總體來說,玉米抗病毒病的種質資源比較匱乏,玉米品種育種周期相對來說也較長。中國國內玉米市場上品種繁多,但對玉米褪綠斑駁病毒病表現出較高抗性的品種尚未見相關報導,應加強對抗病品種的鑑定與篩選,在選育利用抗病品種時也應注意品種的適當替換,綜合考慮品種對其他病害的抗性,參照當地病害的發生流行特點,種植合適的品種才可達到較好的防治效果。

化學防治

在相關報導中,葉甲類、薊馬類昆蟲是玉米褪綠斑駁病毒病的主要傳播介體。玉米褪綠斑駁病毒病通過化學藥劑防控難度較大,但在玉米生產上可採取化學方法進行殺蟲,降低昆蟲介體的蟲源數量,切斷傳播鏈,從而達到防治該病的目的。一是使用能夠有效殺滅葉甲和薊馬類害蟲的殺蟲劑對玉米種子進行包衣拌種,可有效預防介體昆蟲的發生,減輕MCMV的危害。二是在害蟲發生初期,噴灑施用有效的殺蟲劑消滅葉甲和薊馬類害蟲,減少害蟲數量,也能夠有效預防該病的傳播擴散。在用藥過程中要注意殺蟲劑應按一定時間間隔噴灑施用,同時應交替使用不同種類藥劑,避免抗藥性的產生。

農業防治

一是生產上使用合格玉米種子,確保其健康無毒,儘量降低種傳風險。二是定期清理田間病殘體,進行深埋或帶離田間,減少病原菌在田間的積累,同時應對農用作業器械進行消毒,預防MCMV通過接觸摩擦傳播。三是清除地塊中的雜草,因為一些禾本科雜草可能是MCMV的寄主,清除雜草還可減少MCMV的介體昆蟲數量,進而減少傳播途徑。四是對玉米播種期進行適當調整,儘量使MCMV的介體昆蟲活躍期與玉米發病關鍵期不產生重疊。五是讓玉米與其他非寄主作物進行合理輪作,減輕病害發生,合理科學施用肥料,提高玉米植株的抗病能力。

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