[摘 要] 玉米粗縮病、玉米矮花葉病、玉米條紋矮縮病、玉米紅葉病和玉米鼠耳病是我國發生并已報道的五種玉米病毒病。這五種玉米病毒病已對我國部分地區玉米產量造成了巨大損失,如何分辨和鑒定這些玉米病毒病從而更好地進行玉米育種成為擺在我們眼前的一個重要課題。
[關鍵詞] 玉米病毒病 常見種類 鑒定技術
玉米,又稱為苞谷、苞米和珍珠米等,素有長壽美食的美稱,它不僅是我們糧食的主要來源,同時也逐漸成為一種熱門的保健食品。玉米是重要的糧食作物和飼料來源,另外玉米還是全世界總產量最高的糧食作物,但與此同時,我們應該注意到,玉米病毒的危害一直不容小覷。據統計,全世界已有四十多種玉米病毒病,而在我國發生并已經報道的就有五種,其中最普遍常發的是玉米粗縮病和玉米矮花葉病,另外還有玉米條紋矮縮病、玉米紅葉病和玉米鼠耳病。
一、玉米病毒常見種類和危害
1.玉米粗縮病
玉米粗縮病又稱之為“坐坡”,是玉米生產中最常發的病毒危害,其在玉米的整個生育期都可能感染發病,其中以苗期的玉米受害最為嚴重。玉米粗縮病在河北、河南、遼寧、甘肅、山東、新疆等地都有發生,一般發病率在百分之三到百分之十五之間,嚴重的則可達到一半以上,具有爆發性、流行性以及毀滅性等特點。
玉米粗縮病的癥狀明顯,在玉米的幼苗期即可表現出來。開始時候玉米粗縮病表現為在玉米心葉中脈兩側葉片出現斷斷續續的透明小斑點,之后逐漸擴展為整個葉片呈現出細線條狀,同時葉片的背面的主、側脈上出現長短不一的白色蠟狀突起,葉片濃綠但基部粗短且其節間縮短,有的葉片則僵直而肥厚,其中感染病毒嚴重的玉米表現出植株嚴重矮化,這樣的植株到了抽穗階段則表現出不能抽穗,嚴重影響玉米的生長和生產。
相對而言,如果玉米植株感染該病毒的時期比較晚或感染不嚴重,則玉米植株一般表現為僅在雌穗以上葉片濃綠,頂部節間縮短等癥狀,同時其雄穗不易抽出,即使雄穗抽出也沒有花粉的產生,導致雌穗基本不能結出玉米。可見,玉米植株感染玉米粗縮病的時期越早,則發病越嚴重。
2.玉米矮花葉病
玉米矮花葉病是一種世界范圍內廣泛分布的玉米病毒病,類于玉米粗縮病,玉米矮花葉病同樣也是整個玉米的生長期都可能發病,且以苗期受害最為嚴重,但玉米抽穗后發病則受害相對較輕。玉米矮花葉病發生在玉米植株初期時,會在其心葉基部葉脈間引發一些沿葉脈斷續排列且長短不一的橢圓形小點,隨著病情發展,整個葉片都會出現該癥狀,最明顯的表現是會出現幾條長短不一的褐綠條紋,同時葉肉失綠變黃,黃綠相間。再之后,隨著玉米植株的生長,玉米矮花葉病會逐漸嚴重,植株生長緩慢且多黃弱瘦小,嚴重的甚至會提早枯死,大大影響玉米的生產。
3.玉米條紋矮縮病
玉米條紋矮縮病對玉米植株的影響與植株感染病毒的時期有關,受感染的植株主要表現為節間縮短,植株矮縮,玉米葉片會有褪綠條紋沿葉脈延伸,后條紋上出現壞死褐斑。玉米植株早期受害的,會出現生長停滯以致提早枯死,甚至導致絕收。植株中期受害的,玉米表現出明顯矮化,頂葉叢生,節間縮短,且植株多向一側傾斜,同時雄花不易抽出導致玉米減產。后期染病的玉米植株則矮縮不明顯,病毒對玉米的產量影響就小多了。
4.玉米鼠耳病
玉米鼠耳病是我國近年來爆發的一種玉米病害,同樣在整個生育期都可發病,尤以玉米抽穗前發病的危害最大。感染了玉米鼠耳病的植株主要表現為節間縮短、膨脹,節數減少,植株明顯矮化。葉片癥狀則表現為腫脹甚至病情加重后會形成瘤狀物,葉片皺縮或扭曲變形,葉片粗糙。玉米植株感染該病較輕時,有一定回復能力。
5.玉米紅葉病
玉米紅葉病又稱為玉米黃矮病,從玉米植株的下部葉片開始發病,一般是由葉尖沿邊緣向基部逐漸蔓延成紫紅色,個別品種的玉米葉片表現出金黃色,葉片光亮而質地略硬。病株一般比較矮小,莖干細弱,葉片狹小。
二、玉米病毒的鑒定技術探究
常用的植物病毒鑒定方法包括傳統的生物學鑒定、電子顯微鏡技術鑒定以及新興的血清學技術鑒定和分子生物學技術鑒定等。
1.玉米粗縮病病原的鑒定
玉米粗縮病病原的鑒定,如果用生物學鑒定方法,則可根據上述玉米粗縮病的癥狀在田間進行實地考察,或通過人工接種的方法進行鑒定;如果用電子顯微鏡技術,則可通過觀察染病植株的超薄切片或觀察傳播玉米粗縮病病毒的灰飛虱的唾液腺的超薄切片,都可以看到排列成行的完整病毒;如果用血清學技術鑒定,由于血清提取難度較大,可用基因工程方法來彌補常規方法不足;我國已用分子生物學檢測技術檢測出玉米粗縮病的病原是RBSDV。
2.玉米矮花葉病病原的鑒定
玉米矮花葉病病原的鑒定中,生物學鑒定主要依靠觀察其前面提到的玉米矮花葉病株的癥狀,或通過人工接種鑒定,其中該病的鑒別寄主包括玉米和高粱。在病毒制備物中可用顯微鏡觀察到稍彎曲的線狀病毒顆粒,與提純后的病原相同。
3.玉米條紋矮縮病病原的鑒定
玉米條紋矮縮病病原的鑒定中,生物學鑒定主要依靠觀察上述提到的玉米條紋矮縮病的表現癥狀。玉米條紋矮縮病毒為彈狀,從植株的超薄切片中可看到病毒粒子分布在核膜間和細胞質的內質網膜中。
4.玉米鼠耳病病原的鑒定
玉米鼠耳病病原的鑒定中,生物學診斷方法主要依靠觀察害病植株的田間癥狀表現。通過電鏡能觀察到玉米鼠耳病病株的超薄切片中存在MWED病毒粒子以及由此引起的細胞膜病變形成的髓鞘結構。玉米鼠耳病病原的血清研究方法對癥狀較輕的玉米植株檢測效果良好,但對介體昆蟲來說達不到預期效果。
5.玉米紅葉病病原的鑒定
玉米紅葉病病原的鑒定中,田間診斷方法依舊是靠觀察其與上述玉米紅葉病癥狀相符的植株。在電子顯微鏡鑒定病原體的實驗中,可以看到玉米紅葉病毒呈二十面體結構,且大小相同。通過玉米紅葉病病原的血清學研究已發現,侵染玉米的BYDV株系主要為GPV、RMV和PAV株系。在玉米紅葉病病原的分子生物學檢測技術中,可通過設計特征性引物,應用PCR方法進行BYDV的株系鑒定。
在玉米病毒病的防治中,應選用抗耐病品種,加強栽培管理,配合治蟲防病等,選育更好的玉米株體。玉米病毒病常見種類及鑒定技術的探究,正是為了這一育種目標服務的。
參考文獻
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作者簡介:李開明(1976.5)女,四川省達州市人,現任農藝師,大學本科學歷。主要從事農業技術推廣工作。