李开明 熊川
[摘 要] 玉米粗缩病、玉米矮花叶病、玉米条纹矮缩病、玉米红叶病和玉米鼠耳病是我国发生并已报道的五种玉米病毒病。这五种玉米病毒病已对我国部分地区玉米产量造成了巨大损失,如何分辨和鉴定这些玉米病毒病从而更好地进行玉米育种成为摆在我们眼前的一个重要课题。
[关键词] 玉米病毒病 常见种类 鉴定技术
玉米,又称为苞谷、苞米和珍珠米等,素有长寿美食的美称,它不仅是我们粮食的主要来源,同时也逐渐成为一种热门的保健食品。玉米是重要的粮食作物和饲料来源,另外玉米还是全世界总产量最高的粮食作物,但与此同时,我们应该注意到,玉米病毒的危害一直不容小觑。据统计,全世界已有四十多种玉米病毒病,而在我国发生并已经报道的就有五种,其中最普遍常发的是玉米粗缩病和玉米矮花叶病,另外还有玉米条纹矮缩病、玉米红叶病和玉米鼠耳病。
一、玉米病毒常见种类和危害
1.玉米粗缩病
玉米粗缩病又称之为“坐坡”,是玉米生产中最常发的病毒危害,其在玉米的整个生育期都可能感染发病,其中以苗期的玉米受害最为严重。玉米粗缩病在河北、河南、辽宁、甘肃、山东、新疆等地都有发生,一般发病率在百分之三到百分之十五之间,严重的则可达到一半以上,具有爆发性、流行性以及毁灭性等特点。
玉米粗缩病的症状明显,在玉米的幼苗期即可表现出来。开始时候玉米粗缩病表现为在玉米心叶中脉两侧叶片出现断断续续的透明小斑点,之后逐渐扩展为整个叶片呈现出细线条状,同时叶片的背面的主、侧脉上出现长短不一的白色蜡状突起,叶片浓绿但基部粗短且其节间缩短,有的叶片则僵直而肥厚,其中感染病毒严重的玉米表现出植株严重矮化,这样的植株到了抽穗阶段则表现出不能抽穗,严重影响玉米的生长和生产。
相对而言,如果玉米植株感染该病毒的时期比较晚或感染不严重,则玉米植株一般表现为仅在雌穗以上叶片浓绿,顶部节间缩短等症状,同时其雄穗不易抽出,即使雄穗抽出也没有花粉的产生,导致雌穗基本不能结出玉米。可见,玉米植株感染玉米粗缩病的时期越早,则发病越严重。
2.玉米矮花叶病
玉米矮花叶病是一种世界范围内广泛分布的玉米病毒病,类于玉米粗缩病,玉米矮花叶病同样也是整个玉米的生长期都可能发病,且以苗期受害最为严重,但玉米抽穗后发病则受害相对较轻。玉米矮花叶病发生在玉米植株初期时,会在其心叶基部叶脉间引发一些沿叶脉断续排列且长短不一的椭圆形小点,随着病情发展,整个叶片都会出现该症状,最明显的表现是会出现几条长短不一的褐绿条纹,同时叶肉失绿变黄,黄绿相间。再之后,随着玉米植株的生长,玉米矮花叶病会逐渐严重,植株生长缓慢且多黄弱瘦小,严重的甚至会提早枯死,大大影响玉米的生产。
3.玉米条纹矮缩病
玉米条纹矮缩病对玉米植株的影响与植株感染病毒的时期有关,受感染的植株主要表现为节间缩短,植株矮缩,玉米叶片会有褪绿条纹沿叶脉延伸,后条纹上出现坏死褐斑。玉米植株早期受害的,会出现生长停滞以致提早枯死,甚至导致绝收。植株中期受害的,玉米表现出明显矮化,顶叶丛生,节间缩短,且植株多向一侧倾斜,同时雄花不易抽出导致玉米减产。后期染病的玉米植株则矮缩不明显,病毒对玉米的产量影响就小多了。
4.玉米鼠耳病
玉米鼠耳病是我国近年来爆发的一种玉米病害,同样在整个生育期都可发病,尤以玉米抽穗前发病的危害最大。感染了玉米鼠耳病的植株主要表现为节间缩短、膨胀,节数减少,植株明显矮化。叶片症状则表现为肿胀甚至病情加重后会形成瘤状物,叶片皱缩或扭曲变形,叶片粗糙。玉米植株感染该病较轻时,有一定回复能力。
5.玉米红叶病
玉米红叶病又称为玉米黄矮病,从玉米植株的下部叶片开始发病,一般是由叶尖沿边缘向基部逐渐蔓延成紫红色,个别品种的玉米叶片表现出金黄色,叶片光亮而质地略硬。病株一般比较矮小,茎干细弱,叶片狭小。
二、玉米病毒的鉴定技术探究
常用的植物病毒鉴定方法包括传统的生物学鉴定、电子显微镜技术鉴定以及新兴的血清学技术鉴定和分子生物学技术鉴定等。
1.玉米粗缩病病原的鉴定
玉米粗缩病病原的鉴定,如果用生物学鉴定方法,则可根据上述玉米粗缩病的症状在田间进行实地考察,或通过人工接种的方法进行鉴定;如果用电子显微镜技术,则可通过观察染病植株的超薄切片或观察传播玉米粗缩病病毒的灰飞虱的唾液腺的超薄切片,都可以看到排列成行的完整病毒;如果用血清学技术鉴定,由于血清提取难度较大,可用基因工程方法来弥补常规方法不足;我国已用分子生物学检测技术检测出玉米粗缩病的病原是RBSDV。
2.玉米矮花叶病病原的鉴定
玉米矮花叶病病原的鉴定中,生物学鉴定主要依靠观察其前面提到的玉米矮花叶病株的症状,或通过人工接种鉴定,其中该病的鉴别寄主包括玉米和高粱。在病毒制备物中可用显微镜观察到稍弯曲的线状病毒颗粒,与提纯后的病原相同。
3.玉米条纹矮缩病病原的鉴定
玉米条纹矮缩病病原的鉴定中,生物学鉴定主要依靠观察上述提到的玉米条纹矮缩病的表现症状。玉米条纹矮缩病毒为弹状,从植株的超薄切片中可看到病毒粒子分布在核膜间和细胞质的内质网膜中。
4.玉米鼠耳病病原的鉴定
玉米鼠耳病病原的鉴定中,生物学诊断方法主要依靠观察害病植株的田间症状表现。通过电镜能观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细胞膜病变形成的髓鞘结构。玉米鼠耳病病原的血清研究方法对症状较轻的玉米植株检测效果良好,但对介体昆虫来说达不到预期效果。
5.玉米红叶病病原的鉴定
玉米红叶病病原的鉴定中,田间诊断方法依旧是靠观察其与上述玉米红叶病症状相符的植株。在电子显微镜鉴定病原体的实验中,可以看到玉米红叶病毒呈二十面体结构,且大小相同。通过玉米红叶病病原的血清学研究已发现,侵染玉米的BYDV株系主要为GPV、RMV和PAV株系。在玉米红叶病病原的分子生物学检测技术中,可通过设计特征性引物,应用PCR方法进行BYDV的株系鉴定。
在玉米病毒病的防治中,应选用抗耐病品种,加强栽培管理,配合治虫防病等,选育更好的玉米株体。玉米病毒病常见种类及鉴定技术的探究,正是为了这一育种目标服务的。
参考文献
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作者简介:李开明(1976.5)女,四川省达州市人,现任农艺师,大学本科学历。主要从事农业技术推广工作。