玉米矮花叶病的病理特征及综合防治

　　玉米已成为山西省第一大作物，种植面积连续11a 稳定增长，2012 年种植面积已达 166.87 万 hm2。

　　而玉米病害一直是制约玉米生产和种子生产最重要的障碍因素之一。众多的病害，尤以病毒引发的矮花叶病造成的危害大。1998 年山西省近 52％的玉米播种面积发生矮花叶病，损失粮食 5 亿 kg；2004 年祁县矮花叶病发病率高达 68%；2010—2011 年在河津市和万荣县均发生了该病。就连目前生产上大面积推广的骨干玉米品种先玉 335 也会感染矮花叶病。玉米矮花叶病之所以每年在山西省均有不同程度的发生，是因为山西省有一定的毒源存在。

　　全球气候变暖，对毒原的积累、传毒昆虫的越冬、传毒蚜虫的发生等的发生条件更加有利。因此，对玉米矮花叶病进行有效的防治显得至关重要。笔者根据有关资料以及山西省农业科学院作物科学研究所玉米抗病育种课题组多年研究结果对玉米矮花叶病进行了综述。

　　1 玉米矮花叶病的主要病原

　　玉米矮花叶病于 1964 年由 Williams和 Alexandr第一次提出“Maize Dawarf Mosaic”（简称 MDM）这个名称，1965 年明确由玉米矮花叶病毒（Maize DawarfMosaic virus）侵染所致，并对其形态特征进行描述：

　　线状，长 750 nm，宽 13 nm，由核酸和蛋白组成，核酸为单链 RNA（ssRNA），大小为 3.32×103kDa，占粒体质量的 5％。外壳蛋白单亚基，大小为 30.7 kDa。

　　粒体沉降系数 （176±5）S，CsCl 中的浮力密度为1.342 1 g/cm3，吸光比值 A280/260为 0.82，稀释限点10-3～10-4；体外存活期 25 ℃为 3 d，2～3 ℃为 8 d；失活温度为 55～58 ℃。目前已证实，我国的矮花叶病是由甘蔗花叶病毒 （Sugarcane mosaic virus，SCMV）侵染致病。

　　2 玉米矮花叶病的发病条件

　　玉米矮花叶病是否发生取决于 4 个条件：（1）毒源存在（病株和带有矮花叶病毒的多年生禾本科杂草如白茅、牛鞭草等）；（2）传毒介体发生（主要是传毒蚜虫）；（3）种植感病品种及植株感病期（3～5 叶期）与蚜虫发生传毒高峰期相吻合；（4）有利于发病的气象条件（温度 20～25 ℃、湿度小等）。4 个条件都要具备，缺一不可，因此，玉米矮花叶病是一种间歇性的流行病。全球气候的变暖，对毒原的积累、传毒昆虫的越冬、传毒蚜虫的发生等的发生条件十分有利，应引起注意。

　　3 玉米矮花叶病的传播途径

　　玉米矮花叶病可由机械传播（汁液摩擦）、蚜虫非持久传播和种子带毒传播（不同玉米品种种子带毒率存在差异，一般为 0.15%～6.52%），其中，田间流行主要是借助蚜虫介体（能够传播玉米矮花叶病毒原的蚜虫有 25 种之多，主要有玉米蚜、禾谷缢管蚜、麦二叉蚜、桃蚜、棉蚜、狗尾草蚜等），其初侵染毒源来自多年生的禾本科杂草。初春，越冬蚜虫复苏后，在新长出的带毒杂草嫩叶上取食而获毒，带毒的有翅蚜虫迁飞时将病毒传播到玉米上，为害春、夏玉米，造成病害流行。夏玉米收获后，蚜虫又回到杂草上越冬。6—7 月份，如天气干旱，则不利于玉米生长发育，而利于蚜虫繁殖、迁飞，发病严重。

　　4 玉米矮花叶病的发病症状

　　矮花叶病在王米整个生育期都可感染发病，具体表现是发病早期在心叶基部叶脉间出现许多椭圆形褪绿小点或斑纹，成倒八字形，随病情发展，症状逐渐扩展至全叶，形成明显的黄绿相间条纹，这些病症也出现于叶鞘、苞叶和苞叶端部的小叶上。病叶后期变黄、发脆，植株明显矮化。

　　5 玉米矮花叶病的病毒株系
　　
　　目前普遍认为，美国的矮花叶病毒株系主要是A 株系，我国主要是 B 株系，但不排除其他株系的存在。在外壳蛋白（CP） 分子量的研究上，利用We-ber 和 Osbom 的方法，测得 CP 分子量 A 株系为 35.5 kDa，B 株系为 36.5 kDa。

　　6 抗病种质
　　
　　长期的玉米育种研究表明，国内外的主要抗源除我国的黄早四、获白等外，尚有美国的 Pa405，B68 和 A239；南斯拉夫的 L138，L2039，38-11 和C103；中国台湾的 TA80-410 和台南 1 号；匈牙利的先锋 3839SC 和先锋 3925SC；伊拉克的 TC75 和AK-ber；保加利亚的 pr69 等。可以看出，目前利用的骨干系中矮花叶病抗源并不丰富，因此，应继续加强抗病资源的挖掘、鉴定和筛选的同时，还必须创制新的抗病种质材料。

　　7 综合防治方法

　　7.1 选育抗病品种

　　抗病育种的成效取决于对抗病资源的把握，因此，选育抗病自交系成为育种工作者最重要的研究课题，主要方法有几种。

　　7.1.1 常规育种 遗传分析显示，矮花叶病抗性表现为显性遗传。采用回交育种方法，将抗矮花叶病基因有效导入优良玉米自交系中，这一方法在甜玉米中已成功实现。

　　7.1.2 诱变育种 自 20 世纪以来，物理因素、化学因素、生物因素等诱变方法被广泛应用到植物育种工作中。李红英等研究证明，采用化学诱变使玉米自交系 AS-9 产生了广泛的遗传变异。

　　7.1.3 轮回选择 玉米育种的实践已经证明，轮回选择是种质创新最常用和最有效的方法，是玉米育种工作中不可缺少的一部分。

　　7.1.4 抗病基因工程研究 Mcmullen 等利用分子标记技术进行玉米矮花叶病抗病基因的定位，明确了抗病基因是在 6S 的核仁组织区之内或附近，为转基因抗病玉米的构建打下了基础。

　　7.2 农业措施

　　（1）调整玉米播期。春玉米适期早播，能避病增产。（2）合理密植。已经证明，玉米矮花叶病感染的发生与播种密度间呈负相关。（3）地膜覆盖。（4）加强田间管理，增加玉米自身的抗病力。（5）及时拔除病苗、病株，减少再侵染源。

　　7.3 化学防治

　　（1）种子处理。通过玉米种子脱毒剂———“种毒清 1 号”处理种子或用 0.5%高锰酸钾浸种 10 min防效较好，平均防效分别为 55.97%和 64.50%。

　　（2）初春时及时消灭周边杂草，小麦乳熟期及时喷洒乐果防治蚜虫（尤其在干旱年份）。（3）及时喷洒“天达 2116”和有关预防病毒的农药。幼苗 3～4 叶时喷施 1 500 倍天达裕丰（或 1 500 倍盛之丰）药液＋600 倍壮苗专用型“天达 2116”药液，6～8 叶时喷洒 600 倍粮食专用型“天达 2116”药液＋1 500 倍天达裕丰药液，防治效果良好。
　　
　　8 小结

　　目前，对玉米矮花叶病的传播、流行、抗性鉴定以及基因工程等方面的研究已取得一定进展，但真正能应用于农业生产的成果还很少，随着分子生物学的不断深入，可以对育种材料从 DNA 水平上进行选择，实现作物产量、品质和抗性等综合性状的高效改良，更好地为玉米育种工作服务。

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