稻瘟病的致病机制与综合防治

2020-07-18 15:32田红刚付永明刘永巍张景龙
农民致富之友 2020年20期
关键词:分生孢子稻瘟病致病性

田红刚 付永明 刘永巍 张景龙

稻瘟病菌(Magnaportheoryzae)诱发了水稻稻瘟病,该病害是危害水稻生产最严重的病害,常年都有发生,但程度有所不同,有些发病地区一般减产15%~20%,严重时达到40%~50%,甚至有些地区出现绝收的现象。该病害具有很强的突发性、易于流行,在全球所有的水稻生产区都会发生,病发较为惨重的是亚洲和非洲的水稻生产区。无论在中国的南方稻区,还是北方稻区,稻瘟病都会发生,粳稻一般情况下相对比籼稻要重。在整个水稻的生育过程中,稻瘟病在每个部位都可能发生,根据发病的部位和时期,把稻瘟病害分成以下几类:分别是叶瘟、穗颈瘟、节瘟等,水稻病害上最常见的是叶瘟、穗颈瘟。当穗部严重发病的时候,穗部死亡,产量与品质影响严重。

黑龙江省作为我国重要的粳稻商品粮生产基地,水稻种植面积约占东北地区总面积的五分之三。但是,因为近年来水稻品种的单一化栽种和盲目寻求高产,增加了大量氮肥施用,黑龙江省每一年都会有不同程度的稻瘟病出现,水稻的产量及稻米品质受到了严重影响。黑龙江省从1949~2009年间共发生11次比較严重的稻瘟病危害,损失稻谷共计120多万t。2005年有6.67×105hm2发生稻瘟病,其中有15个县(市、区)发病严重,10个县(市、区)中等发病;2006年有7.3×105hm2发生稻瘟病,比以往任何年份损失程度都严重。

1、稻瘟病菌侵害水稻的机制

稻瘟病菌的侵染过程最早是由日本学者发现并做了系统性研究。机械作用使病菌得以侵入寄主,该进程得益于酶或其它作用的辅助或加速。稻瘟病菌形成附着孢这个过程同时受遗传因素影响与外界因素控制的,蜡质等硬物也会对附着胞的形成产生刺激作用。

植物和病原物间的相互作用包含了亲和性与非亲和性,亲和互作是指某些真菌在互作进程中利用植物叶片上的气孔和伤口来侵染。例如附着孢对植物进行侵染,引起的植物感病。非亲和互作是指真菌在侵染细胞时,在它其侵染部位细胞局部发生坏死,并由此而产生过敏性反应(hypersensitivereaction,HR)(DanglJLetal,1996)。

杨民和等的研究表明,亲和方式与非亲和性方式有所不同,稻瘟病菌的侵染会造成水稻叶鞘表层细胞中的结构排列方式发生一定变化。发生亲和作用时,微丝与微管在病菌侵染初期其结构就会发生变化,形成点状或是短棒状,并且均匀分散在细胞内。非亲和互作时,水稻侵染初期的叶鞘内表皮细胞的结构发生了改变,直到寄主细胞产生了过敏性坏死,表皮细胞的结构才会逐渐分解。研究结果还表明,水稻对具有不同致病能力的稻瘟病菌侵染时细胞的表现出的抵抗能力也有很大差异。

Howard等曾提出,细胞膜上的离子通道在粘胶的分泌与硬质物质表面产生的压力作用下被激活,各类信号得以进行传导,分生孢子进而萌发。存在于分生孢子的萌发液的稻瘟病菌致病因子诱导不致病病原小种产生致病性。

李成云等研究认为,感染诱导物存在于致病性菌株分生孢子的发芽液中,无论是单一接种还是混合接种时,被活化后的诱导物表现出功能,且在致病性菌株分生孢子悬浮液和非致病性菌株的分生孢子发芽液进行一同接种时,致病性菌株的致病力能显著增强。附着胞为单个的细胞,其形成受诸多外界的因素所诱导。

Tilll发现,附着胞形成的必需条件是与基物表面接触,但这不影响分生饱子的萌发。光照虽然对形成附着胞有积极作用,然而如果光照过强就会对芽管伸长产生抑制,但附着胞的产生不会受到影响。

2、稻瘟病的综合防治措施

(1)合理利用品种抗性防治稻瘟病

抗病品种的育成与推广,是防治稻瘟病最简单、有效,而且成本最低的方法。因此,品种的合理布局是非常关键的。在同一生态区域,不同年份间尽量选择抗性基因不同的多个品种搭配种植,避免同一品种在一个地区多年大面积的种植,这样会造成稻瘟病菌生理小种的快速改变,一但发病,损失巨大。如空育131的连年大面积种植,导致生理小种改变后大面积发病,对水稻生产影响严重。

(2)合理使用氮肥减少发病几率

在水稻生产中,除了抗病品种的合理种植外,施肥也会对稻瘟病的发生起到重要做用。氮肥的使用量与施用时期一定要合理,跟据黑龙江省的气候特点与水稻的品种发育特性,分蘖肥一定要在插后15到20天内施完,一般不晚于6月10日。同时分蘖肥也要根据秸秆还田的情况适当调整用量,还田两年以上的可以减量10%-20%。在实际生产中,有很多种植户在6月20日左右使用大量的尿素,这种施肥方式是非常不科学的,极易造成后期稻瘟病的发生。

(3)合理使用农药

稻瘟病的最佳的两个防治时期分别是在孕穗期和齐穗期,可选择的药剂品种也较多,目前市场上推广的品种主要有;25%咪鲜胺乳油100ml/666.7m2;40%稻瘟灵乳油100ml/666.7m2;75%三环唑可湿性粉剂25g/666.7m2;75%戊唑醇·肟菌酯水分散粒剂15-20g/666.7m2;已唑·四霉素,110ml/666.7m2(孕穗期)、丙环·稻瘟灵,110ml/666.7m2(齐穗期);2%加收米(春雷霉素)液剂80~100ml/666.7m2;1000亿芽孢/g枯草芽孢杆菌WP100g/666.7m2;

除了药剂的选择,在施药过程中有些问题也要注意:1.施药水量,背负式喷雾器15L/666.7m2一亩地;弥雾喷雾机7-8L/666.7m2;无人机2.5L/666.7m2。2.天气情况,温度不能过高,避开中午高温时间,早晚施药较好。3.喷药时可以适当加入促早熟的微肥,但要注意有些微肥会与杀菌剂起反应,最好选择杀菌剂厂家配好的微肥,效果会更好。

(作者单位:1.154007黑龙江省农垦科学院水稻研究所;2.154002黑龙江省佳木斯市食用菌产业发展办公室)

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