黑龙江农垦玉米穗腐病发生情况调查

纪武鹏 王 平

（黑龙江省农垦科学院农作物开发研究所 哈尔滨150038）

玉米穗腐病已成为世界各地玉米种植区的一种严重的真菌性病害。在我国，随着玉米种植面积的增加，玉米重迎茬面积逐步扩大，玉米穗腐病危害呈上升趋势，损失亦逐年增加，一般年份其发病率为10%～20%，严重年份可达30%～40%、感病品种的发病率达50%左右[1]；玉米穗腐病不仅会造成果穗腐烂而导致直接减产，而且有些病原菌能产生大量有害毒素，严重威胁人类和动物的健康和生命安全。近年来，玉米穗腐病在黑龙江垦区危害逐渐上升，已成为继大斑病、小斑病和丝黑穗病之后又一急需解决的灾害性病害，严重影响了玉米的品质和国家粮食安全。

玉米穗腐病是多种病原菌浸染引起的病害，国内外报道有40多种，这些病原菌可以单独或复合侵染引起发病[2]，目前已经报道的玉米穗腐病的致病菌主要有禾谷镰刀菌（Fusariumgraminearum）、串株镰刀菌（Fusariumverticillioides）、层出镰刀菌（Fusarium proliferatum）、青 霉 菌 （Penicilliumspp.）、曲 霉 菌（Aspergilllusspp.）、枝孢菌（Cladosporiumspp.）、单瑞孢菌（Trichotheciumspp.）、蠕孢菌（Helminthosporiumspp.）和链格孢菌（Alternariaspp.）等[3]。我国不同地区报道的的玉米穗腐病的主要致病菌也不同。研究报道，西南地区的穗腐病病原菌的优势菌株为拟轮枝镰孢菌（F.moniliforme）[4]；甘肃省为轮孢镰刀菌（F.verticilloides）和黄色镰孢菌（F.culmorum）[5]；齐齐哈尔地区为禾谷镰孢菌（F.graminearum）[6]；河北、陕西和吉林省为串珠镰刀菌（F.moniliforme）[7]。

笔者对黑龙江农垦区进行玉米穗腐病的调查取样，通过对病原菌的分离纯化，并结合形态学对分离的菌株进行鉴定，意在明确该区域玉米穗腐病致病菌的种群结构组成及区域分布情况，以便为该病的监测防控、抗性品种的选育提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

玉米成熟期，在黑龙江垦区牡丹江管理局的曙光、八五五、八五四、云山、八五六、八五零农场，建山江管理局七星、大兴农场，红兴隆管理局八五二、八五三、二九一农场，宝泉岭管理局共青、军川、名山、宝泉岭农场等15个农场，每个农场采集3～6个不同地点的样品，共采集212份具有典型症状的玉米穗腐病样品，用透气的牛皮纸袋包装，带回实验室后进行组织分离、培养。

1.2 培养基的制备

1.2.1 PDA培养基 将200 g去皮马铃薯、20 g葡萄糖、20 g琼脂粉、蒸馏水1000 mL，在121℃下高压灭菌25 min。

1.2.2 WA培养基 将琼脂20 g、蒸馏水l 000 mL，在121℃下高压灭菌25 min。

1.3 病原菌的分离与鉴定

1.3.1 病原菌的初分离 将玉米穗腐病果穗样品进行病籽粒脱粒，直接剖病粒组织0.2～0.3 cm，每个培养皿放病粒组织4块，在PDA和WA 2种培养基上，培养3～6 d后得到病原菌的初分离物。

1.3.2 初分离物的纯化 回到实验室后及时将初分离物纯化，镰孢菌用PDA培养基，其他菌用WA培养基。

1.3.3 大型分生孢子的诱导 参考徐雍皋的方法，将在PDA培养基上培养得到的初分离物转到绿豆汤培养基中，振荡培养（180 r/min，25℃）5～7 d，在显微镜下检测悬浮液中分生孢子。

1.3.4 病原菌的形态学鉴定 根据培养5 d的各菌株在PDA上的小型分生孢子、菌落形态、色素颜色和在绿豆汤培养基上的大型分生孢子形态及大小、产孢细胞的形态和大小、厚垣孢子的有无、形态、数量和大小等形态和培养特征，参考Booth的镰孢菌分类系统，参照《镰孢属》《真菌鉴定手册》《常见镰刀菌鉴定指南》等工具书，将各菌株鉴定到种。其他菌的鉴定参照《Monograph of the Genus Pythium》《中国真菌志第六卷》等工具书。

1.3.5 菌株的保存 将菌株接种在PDA斜面上，置于4℃低温冰箱保存。

1.3.6 病原菌分离频率的计算公式 分离频率=某病原物分离个数/分离物总数×100%。

2 结果与分析

2.1 玉米穗腐病的发生情况

调查结果表明（表1），2020年玉米穗腐病在垦区为中等发生，共调查56块田，每块田定点调查3个点，每个点调查50株，平均病穗率为4.3%；发生最严重的是云山农场，病穗率为6.7%，其次是291农场和八五三农场，八五四农场穗腐病的发病率最轻，为2.6%。

表1 黑龙江农垦玉米穗腐病调查结果

2.2 玉米穗腐病病原菌的分离与鉴定

玉米穗腐病病原菌分离结果表明（表2），黑龙江农垦各个农场的禾谷镰孢分离频率均在40%以上，分离频率最高的采集点为大兴农场，为66.9%；拟轮枝镰孢菌在13个农场的分离频率都在20%以上，在云山农场的分离频率最高，为30.7%；木霉菌在11个农场分离频率都高于13%，在曙光农场的分离频率最高，为19.5%；青霉菌的分离频率在11个农场都在4%以上；而曲霉菌和尖孢镰孢菌的分离频率相对较低，分别在4个农场和3个农场中检测出来。以上结果表明禾谷镰孢（F.graminearum）是黑龙江垦区玉米穗腐病的优势菌，拟轮枝镰孢次之，木霉菌居第3位。

表2 黑龙江农垦不同地区玉米穗腐病各类病原菌分离频率

3 结论

调查结果表明，2020年黑龙江农垦玉米穗腐病平均发病率为4.3%，发生最严重的是云山农场，病穗率为6.7%，其次是二九一农场和八五三农场，而八五四农场穗腐病的发病率最轻，为2.6%。室内分离结果为禾谷镰孢（F.graminearum）是黑龙江东部垦区玉米穗腐病的优势菌，拟轮枝镰孢次之，木霉菌居第3位。本研究还分离到少量的曲霉菌和尖镰孢菌，这些也都是已经报道的病原菌，但只在少数农场分离到，分离频率也偏低，说明曲霉菌和尖镰孢菌不是本地区玉米穗腐病的优势病原菌。