植物病理学 Plant Pathology 主讲教师：史洪中副教授信阳农业高等专科学校

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第八章杂粮病害 Corn/millet/sorghum DISEASES 本章学习重点： 1. 杂粮病害的种类和危害； 2. 玉米叶斑病的症状、病原、发生规律与防治技术； 3. 玉米茎腐病的症状、病原、发生规律及防治技术； 4. 玉米黑粉病的症状、发病规律和防治技术 5 玉米病毒病的症状、病原、发生规律及防治技术；

第一节杂粮病害概述 一杂粮的种类和经济地位二杂粮病害的发生危害情况世界中国河南主要种类 1. 玉米病害 100多种 30多种 20多种茎腐病、大斑病、小斑病黑粉病、弯孢霉叶斑病、病毒病等 2. 谷子病害 50多种 30多种 10多种白发病、锈病、纹枯病 3. 高粱病害 50多种，约30种 10多种黑穗病、炭疽病、紫斑病

叶斑病：大斑、小斑、 弯孢霉叶斑病锈病叶部病害穗腐病、白发病黑穗病：丝黑穗、瘤黑粉穗部病害杂粮病害根茎部病害纹枯病、茎基腐病矮花叶病、粗缩病全株性病害

第二节玉米叶斑病 Corn leaf spot and blight 一发生与危害 1. 玉米大斑病：世界性病害，我国以东北、华北北部、西北和南方山区的冷凉玉米产区发病较重。上世纪80年代，随着抗病杂交种的推广应用，大斑病基本得到控制。但到80年代末期，由于病原菌小种的演变，大斑病再度严重发生。

2.玉米小斑病 • 世界性病害，我国黄淮地区发生严重。20世纪60年代后，由于大面积推广感病杂交种，小斑病的危害日趋严重，成为玉米上的重要叶部病害。70年代后，随着抗病品种的推广，小斑病的发生和危害基本得到控制，但近年来由于抗病品种的大面积单一化种植和全球气候的变暖，某些玉米产区小斑病仍时有重发生，损失惨重。

3. 玉米弯孢菌叶斑病 • 又称黄斑病、拟眼斑病，20世纪80年代中后期该病日趋严重，目前已成为河北、河南、山东、山西、辽宁、吉林等玉米主产区的重要叶部病害。弯孢霉叶斑病在玉米抽雄后扩展蔓延迅速，重病株叶片布满病斑，甚至干枯，对产量影响很大。

二、症状(Symptoms) 1.玉米大斑病整个生育期均可发病。抽雄后发病逐渐加重。主要危害叶片，严重时也可危害叶鞘、苞叶和子粒。叶片发病后，发病部位先出现水渍状或灰绿色小斑点，后形成黄褐色或灰褐色梭形大斑，病斑中间颜色较浅，边缘较深。严重发病时，多个病斑相互汇合连片，致使植株过早枯死。田间湿度较大或大雨过后或有露时，病斑表面常密生一层灰黑色的霉状物。

2.玉米小斑病 从苗期到成株期均可发生，抽雄后发病逐渐加重。病菌主要危害叶片，严重时也可危害叶鞘、苞叶、果穗和籽粒。病斑初为水渍状小点，后渐变黄褐色或红褐色近圆形或长圆形病斑，边缘颜色较深。天气潮湿或多雨季节，病斑上会产生灰黑色霉层。

3.弯孢菌叶斑病 主要危害玉米叶片。病斑初为水浸状或淡黄色半透明小点，之后扩大为圆形、椭圆形、梭形或长条形黄色病斑。外围具半透明黄色晕圈，有时多个斑点可沿叶脉纵向汇合而形成大斑，甚至整叶枯死。潮湿条件下，病斑正反两面均可产生灰黑色霉状物。

三、病原物（ Pathogens） 1.学名及分类大斑：无性态为玉米大斑凸脐蠕孢菌 Exserohilum turcicum 小斑：无性态为玉蜀黍平脐蠕孢 Bipolaris maydis 弯孢霉叶斑：新月弯孢菌Curvularia lunata和不等弯孢霉C.inaeguacis, 三种病菌均属半知菌亚门。

2.形态 小斑病菌大斑病菌弯孢霉叶斑病菌

3 .病原生物学 大斑病菌:菌丝生长最适温度28℃；分生孢子形成的最适温度23-25℃；分生孢子萌发的较适宜的温度26-32℃。分生孢子形成和萌发都需要较高的湿度。小斑病菌：菌丝发育最适温度28℃-30℃；分生孢子形成的最适温度23-25℃；萌发的最适温度26-32℃；分生孢子的形成和萌发均需要高湿条件。弯孢霉叶斑病菌：病菌生长最适温为28~32℃，对pH值适应范围广。其分生孢子最适萌发温度为30~32℃，最适的湿度为饱和湿度，相对湿度低于90%则很少萌发或不萌发。

4.病原菌致病性分化 大斑病菌生理分化：有两个专化型，即玉米专化型和高粱专化型。在玉米专化型中，根据对玉米中含有的显性单基因Ht1、Ht2、Ht3和HtN的致病能力的不同，又分为5个生理小种，其中我国1号小种为优势小种，2号小种逐年增加，3号小种只在个别地区发现。4、5号小种只在美国发现。小斑病菌生理分化：国外根据小种对不同类型细胞质的致病性，分为O、T、C 3个小种；国内认为有16个小种。

5.致病机理 玉米大斑病原菌致病机理：玉米大斑病菌对玉米的致病性主要是产生致病毒素（monocerin、三肽和5-羟甲基-2-呋喃甲醛等）和一些酶类（果胶甲酯酶、纤维素酶等）。玉米小斑病原菌致病机理：玉米小斑菌在寄主体内和体外都可产生致病毒素，T小种毒素（HMT-毒素）。

四、病害循环（Diseases Cycle） • 病原越冬场所； • 传播方式； • 侵染途径； • 再侵染；

三、侵染循环 DISEASE CYCLE 1 越冬：主要以菌丝体或分生孢子在发病的组织（病残体）中越冬；种子上和堆肥中尚未腐烂的病菌也能越冬，成为来年的初侵染来源。 2.传播：病菌越冬后产生的分生孢子，主要借风雨和气流传播。 3.侵入与发病：分生孢子萌发产生芽管，芽管顶端首先产生附着胞，附着胞上再产生侵入丝。侵入丝大多从玉米表皮细胞或表皮细胞中间直接侵入，少数也可从气孔侵入。 4.再侵染：病菌侵入后，在潮湿的条件下，分生孢子梗从气孔伸出，并产生大量分生孢子，又可随风雨传播进行再侵染。在玉米整个生长期内可进行多次再侵染。

四、流行因素（Epidemiology） 叶斑病的发生流行主要决定于玉米品种的抗病性、气候条件、栽培条件和耕作制度等。 • 品种抗病性 • 气象因子 • 栽培条件 • 地理条件

1.品种抗病性 目前尚未发现具有免疫的玉米品种，但玉米品种间对大斑病菌的抗性有明显差异，种植感病品种是病害大流行的主要原因。20世纪40年代，世界玉米产区大面积种植的多为感病品种，致使该病流行成灾。20世纪60年代选育和推广具有抗病基因的玉米品种后，该病未能在大范围内流行。

2.气候条件 在具有足够菌量和一定面积的感病品种时，大斑病的发病程度主要决定于温度和雨水。该病的发病适温为20~25℃，超过28℃对病害有抑制作用；适宜发病的湿度条件是相对湿度在90%以上，这对孢子的形成、萌发和侵入都有利。因此，7~8月份，如果温度偏低，多雨高湿，日照不足，均有利于大斑病的发生和流行。

3.耕作与栽培措施 玉米连作地病重，轮作地病轻；单作地病重，间套作地病轻。此外，栽培过密的玉米地块要比栽培较稀的地块病重；远离村边或玉米秸秆的玉米地块病轻，地势低洼的地块病重。

五、防治方法 (Control) 防治策略是：防治策略以推广和利用抗病品种为主，加强栽培管理，及时辅以必要的药剂防治。

1.种植抗病品种 目前，我国推广的抗大斑病的自交系、杂交种或品种各地差别较大，主要有：Mo17、掖单系列品种（如掖单13等）、登海系列品种、吉单101、吉单111、中单2、郑单2、吉713、四单12、四单16、掖107、沈试29等。目前用抗病自交系Mo17、330、E28、黄早四等培育的杂交种，如丹玉13、中单2、豫玉11号、烟单14和掖单4等也都抗小斑病。

2.加强栽培管理，减少菌源 玉米叶斑病菌属于弱寄生菌，当植株从营养生长过渡到生殖生长时最易受到病菌的侵染，因此增施粪肥可提高寄主的抗病能力，如施足基肥，适时追肥，氮、磷、钾合理配合。在病残体中越冬的病菌是第二年的初侵染来源，因此搞好田间卫生，及时清除病株（叶）效果较好，如深埋病残体，及时打除底叶等。

3.药剂防治 尽管使用化学药剂防治玉米叶斑病在生产上较难推广，但在极端情况下以及在发病初期仍不失为一种补救措施。目前，防治大斑病的有效药剂有：10%世高、70%代森锰锌、70%可杀得、50%扑海因、50%菌核净、新星等。

第三节玉米茎基腐病 Corn Stalk Rot 又称茎腐病或青枯病，世界性病害。我国20世纪60年代后由于主推的自交系和杂交种对茎基腐病多数抗性不强，因此很快成为玉米上亟待解决的重要病害问题。目前在我国各玉米产区均有发生，一般年份发病率10%-20％，严重年份达20%-30％，重者甚至绝收。

一、症状 Symptoms • 危害部位茎基腐病是由多种病原菌单独或复合侵染造成根系和茎基腐烂的一类病害的总称。一般在玉米灌浆期开始发病，乳熟末期至蜡熟期为显症高峰。 • 症状类型我国茎基腐病的症状主要是由腐霉菌和镰刀菌引起的青枯和黄枯两种类型。 • 症状特点植株青枯或黄枯，根部变褐腐烂，基部发软，髓部中空，果穗下垂，不易掰离，穗轴柔软，籽粒干瘦，脱粒困难。 • 病征：粉白色或粉红色霉层。

二、病原菌 Pathogens 1 .学名及分类：学名：茎基腐病主要由腐霉菌和镰刀菌侵染引起。腐霉菌主要种类有：瓜果腐霉Pythium aphanidermatum，肿囊腐霉P .inflatum，禾生腐霉P. gramineacola，属鞭毛菌亚门腐霉属。镰刀菌主要种类有：禾谷镰刀菌Fusarium graminearum 和串珠镰刀菌F. monilifore，属半知菌亚门镰刀菌属。

三、侵染循环 Diseases cycle 初侵染：玉米茎基腐病属于土传病害，禾谷镰刀菌以菌丝和分生孢子，腐霉菌以卵孢子在病株残体组织内外、土壤中存活越冬，成为第二年的主要侵染源。种子可携带串珠镰刀菌分生孢子。传播：带有镰刀菌的植株残体可以产生子囊壳，翌年春季释放出子囊孢子，借气流传播进行初次侵染。种子带菌也是田间初侵染来源，分生孢子和菌丝体借风雨、灌溉机械和昆虫进行传播，在温暖潮湿条件下进行再侵染。侵入与发病：病菌自伤口或直接侵入根颈、中胚轴和根，使根腐烂。地上部叶片和茎基由于得不到水分的补充而发生萎蔫，最终导致叶片呈现黄枯或青枯、茎基缢缩、果穗倒挂、整株枯死。

四、流行条件 Epidemiology 此病的发生与品种抗性、气候条件、栽培条件及耕作制度有着密切关系。 1.品种抗病性：品种间对茎基腐病抗性差异显著，但同一品种对腐霉菌和镰刀菌的抗性无显著差异，即抗腐霉菌的品种也抗镰刀菌，反之亦然。 2.气象条件：春玉米茎基腐病发生于8月中旬，夏玉米则发生于9月上中旬，麦田套种玉米的发病时间介于两者之间。这一发病规律与降雨关系密切，一般认为玉米散粉期至乳熟初期遇大雨，雨后暴晴发病重，久雨乍晴，气温回升快，青枯症状出现较多。在夏玉米生季前期干旱，中期多雨、后期温度偏高年份发病较重。 3.耕作与栽培措施：连作年限越长，土壤中累积的病菌越多，发病重；而生茬地菌量少，发病轻。一般早播和早熟品种发病重，适期晚播或种植中晚熟品种可延缓和减轻发病。一般平地发病轻，岗地和洼地发病重；砂土地、土质脊薄、排灌条件差、玉米生长弱的发病重。

五、防治方法 Control 病害控制防治策略以选育和应用抗病品种为主，实施系列保键栽培措施为辅的综合防治措施。 1.选育和种植抗病品种。丹玉16、沈单7、冀丰58、农大60、铁单8、豫玉22抗病。 2.田间卫生玉米收获后彻底清除田间病残体，集中烧毁或高温沤肥，减少侵染源。 3.轮作换茬发病重的地块可与水稻、甘薯、马铃薯、大豆等作物实行2-3年轮作。

4.适期晚播春玉米 • 5.种子处理播种前可用25％粉锈宁拌种，同时兼治丝黑穗病和全蚀病。 6.加强田间管理、增施肥料在施足基肥的基础上，于玉米拔节期或孕穗期增施钾肥或氮磷钾配合施用，防病效果好。 7.生物防治利用增产菌按种子重量0.2％拌种，对茎基腐病有一定的控制作用，

第四节玉米丝黑穗病和瘤黑粉病Maize Head Smut and Smut 黑粉病又称瘤黑粉病，是玉米上的重要病害之一。一般北方比南方、山区比平原发生普遍而严重。减产程度因发病时期、病瘤大小及发病部位而异，发生早、病瘤大，在植株中部及果穗发病时减产较大。近年来，该病在北方的某些杂交种上发生严重，减产高达15%以上。丝黑穗病是玉米产区的重要穗部病害，国内外的玉米产区几乎均有发生。全国各地均有发生，尤其以东北、西北、华北和南方冷凉山区的连作玉米田块发病较重。

一、症状 Symptoms • 丝黑穗病一种系统性侵染病害。病苗矮化，节间缩短，叶片密集，叶色浓绿，株形弯曲，第5叶以上开始出现与叶脉平行的黄条斑等。但大多品种或自交系苗期症状并不明显，到穗期才出现典型症状，病穗不吐花丝，除苞叶外整个果穗变成一个大黑粉苞。苞叶通常不易破裂，黑粉不外漏，后期有些苞叶破裂散出黑粉。黑粉一般黏结成块，不易飞散，内部夹杂丝状寄主维管束组织。丝状物在黑粉飞散后才显露，故称丝黑穗病。

瘤黑粉病为局部侵染性病害，在玉米整个生育期，任何地上部的幼嫩组织都可受害。一般苗期发病较少，抽雄后迅速增加。病瘤在不同部位而有所差异。瘤黑粉病为局部侵染性病害，在玉米整个生育期，任何地上部的幼嫩组织都可受害。一般苗期发病较少，抽雄后迅速增加。病瘤在不同部位而有所差异。

图3-3 玉米丝黑穗病菌 （示冬孢子及冬孢子萌发）二、病原菌 Pathogens 1.学名及分类：丝黑穗病原为孢堆黑粉菌Sporisorium reilianum，属担子菌亚门孢堆黑粉菌属，异名为Sphacelotheca reiliana 病组织中散出的黑粉为冬孢子，冬孢子黄褐色至暗紫色，球形或近球形，直径9～14μm，表面有细刺。

瘤黑粉病原为玉米瘤黑粉菌Ustilago maydis，属担子菌亚门黑粉菌属。冬孢子球形或椭圆形，暗褐色，壁厚，表面有细刺状突起，冬孢子萌发时，产生有4个细胞的担子（先菌丝），担子顶端或分隔处侧生4个梭形、无色的担孢子。担孢子还能以芽殖的方式形成次生担孢子。担孢子和次生担孢子均可萌发。

三、侵染循环 Diseases cycle 丝黑穗病 1 越冬丝黑穗病菌以散落在土中、混入粪肥或沾附于种子表面的冬孢子越冬，成为次年的初侵染来源，其中土壤带菌在侵染循环中最为重要。 2 传播和侵入土壤、粪肥中或种子上越冬的冬孢子经性结合产生侵染丝，当玉米播种后从玉米幼芽和芽鞘、胚轴或幼根侵入。3叶期以前是病菌的主要侵染时期，7叶期后病菌不再侵染玉米。侵入玉米的病菌很快蔓延到玉米的生长锥，以菌丝随玉米生育而扩展，玉米雌雄穗分化时，病菌进入花芽和原始穗造成系统侵染。病菌菌丝在雌、雄穗内形成大量的黑粉。 3 再侵染无。

瘤黑粉病 • 病菌主要以冬孢子在土壤、病残体上越冬，也可混在粪肥或黏附于种子表面越冬。 • 越冬的冬孢子在适宜条件下萌发产生担孢子和次生担孢子，随风雨传播，直接穿透寄主表皮或从伤口侵入叶片、茎秆、节部、腋芽和雌雄穗等幼嫩的分生组织。冬孢子萌发也可直接产生侵染丝侵入玉米组织，特别是在水分和湿度不够时，这种侵染方式可能很普遍。侵入的菌丝只能在侵染点附近扩展，在生长繁殖过程中分泌类似生长素的物质刺激寄主的局部组织增生、膨大，形成病瘤。最后病瘤内部产生大量黑粉状冬孢子，随风雨传播，进行再侵染。玉米抽穗前后为发病盛期。

四、流行条件 Epidemiology • 丝黑穗病该病无再侵染，发病程度主要取决于品种抗性、菌源数量及土壤环境。玉米不同品种对丝黑穗病菌的抗性有明显差异。连作地发病重，轮作地发病轻。使用未腐熟的厩肥，种子带菌未经消毒，病株残体未被妥善处理等都会使土壤菌量增加，导致该病的严重发生。另外，海拔越高、播种过深、种子生活力过弱时病重。

玉米瘤黑粉病的发生程度与品种抗性、菌源数量、环境条件等因素密切相关。玉米瘤黑粉病的发生程度与品种抗性、菌源数量、环境条件等因素密切相关。品种抗病性：目前尚未发现免疫品种。品种间抗病性存在差异，自交系间的差异更为显著。一般杂交种较抗，硬粒玉米抗病性较强，马齿型次之，甜玉米较感病。果穗的苞叶厚长而紧密的较抗病。早熟品种比晚熟品种病轻。耐旱品种比不耐旱品种抗病力强。菌源数量：多年连作或秸秆还田，田间会积累大量冬孢子，发病严重。较干旱少雨的地区，在缺乏有机质的砂性土壤中，残留在田间的冬孢子易于保存其生活力，来年的初侵染源量大，所以发病常较重。环境条件：高温、潮湿、多雨地区，土壤中的冬孢子易萌发后死亡，所以发病较轻。低温、干旱、少雨地区，土壤中的冬孢子存活率高，发病严重。玉米抽雄前后对水分特别敏感，是最易感病的时期。如此时遇干旱，抗病力下降，极易感染瘤黑粉病。前期干旱，后期多雨，或旱湿交替出现，都会延长玉米的感病期，有利于病害发生。此外，暴风雨、冰雹、人工作业及螟害均可造成大量损伤，也有利于病害发生。

五、防治方法 Control 丝黑穗防治策略应以种子处理为主，种植抗病品种，及时消灭菌源的综合防治措施。 1.种植抗病品种利用抗病品种是防治丝黑穗病的根本措施。现鉴定出的高抗自交系有：辽1311、Mo17、吉63等。杂交种有：丹玉13、中单2号、中单4号、吉单101、辽单16、辽单18等。

2.杜绝和减少初侵菌源 ①禁止从病区调运种子。 ②进行高温堆肥，杜绝生肥下地；厩肥要认真调配，合理堆放，高温发酵，杀死病菌后再用。以切断病菌传播途径。 ③选不带菌的田块或经土壤消毒后育苗，玉米苗育至3-4叶后再移栽于大田，可有效避免丝黑穗病菌的侵染，防治效果明显。 ④及时拔除发病幼苗和及早拔除病株都能减少土壤中越冬病菌的数量。忌将病株散放或喂养牲畜、垫圈等。 ⑤合理轮作是减少田间菌源或减轻发病的有效措施。一般实行1-3年的轮作配合种植高抗品种可有效控制丝黑穗病的发生和危害。

3.种子处理 在选择抗病良种的前提下，播前要晒种，并精选籽粒饱满、品种纯正、发芽率高、发芽势强的种子，再用药剂进行种子处理。拌种的药剂有：12.5%的特谱唑、50%多菌灵或50%萎锈灵等。

4.加强栽培管理 ①调整播期。要求播种时气温稳定在12℃以上。地膜覆盖虽可提早播种，但也不可盲目早播。 ②提高播种质量。做好整地保墒，根据土壤墒情适当浅播，点水播种或趁墒抢种。

瘤黑粉防治 防治策略应采取以减少菌源、种植抗病品种为主的综合防治措施。 1.减少菌源彻底清除田间病残体，秸秆用作肥料时要充分腐熟。重病田实行2-3年轮作。玉米生长期结合田间管理，在病瘤未变色时及早割除，并带到田外处理。 2.选用抗病品种目前，农大60、科单102、嫩单3号、辽原1号和海玉8号等均为抗病品种，其中海玉8号为高抗品种。农家品种中野鸡红、小青棵、金顶子等也较抗病。

3.加强栽培管理 合理密植，避免偏施、过施氮肥，适时增施磷钾肥。灌溉要及时，特别是抽雄前后要保证水分供应充足。及时防治玉米螟，尽量减少耕作时的机械损伤。 4.种子处理可用于种子处理的药剂很多，如用0.1%401抗菌剂、25%粉锈宁WP、立克秀种衣剂等。

第五节玉米病毒病 Corn viral diseases 危害玉米的病毒在我国主要是玉米粗缩病和矮花叶病。玉米粗缩病又称“坐坡”，山东各地俗称“万年青”。发病后，植株矮化，叶色浓绿，节间缩短，基本上不能抽穗，因此发病率几乎等于损失率，许多地块绝产失收，尤其春玉米和制种田发病最重。玉米矮花叶病又名花叶条纹病、黄绿条纹病等，是国内玉米上发生范围广、危害性大的重要病害。目前在我国北方发生严重。轻病田减产10%~20%，重病田减产30%~50%，部分地块甚至绝产。

植物病理学 Plant Pathology 主讲教师：史洪中副教授信阳农业高等专科学校