第二章 检疫性植物病原生物

1.2 生物学
1.2.1寄主范围 1.2.1寄主范围 1.2.2 危害与症状 1.2.3病原菌形态 1.2.3病原菌形态 1.2.4病原生物学特性 1.2.4病原生物学特性 1.2.5越冬及传播 1.2.5越冬及传播 1.2.6发生条件与适生区域 1.2.6发生条件与适生区域
1.2.1寄主范围
小麦矮腥黑穗并可侵害禾本科18个属的 小麦矮腥黑穗并可侵害禾本科18个属的 许多植物： 山羊草属、冰草属、野麦属、绒毛草属、 大麦属、毒麦属和黑麦属；黑麦草属、 落草属；狐草族的雀麦草属、鸭茅属、 羊毛属、早熟禾属和三毛草属；剪股颖 属和虎尾草属。（冰草属为天然发病的 主要禾本寄主）
1.2.2 危害与症状
症状：小麦矮腥黑穗为苗期侵染的系统病害， 导致麦株矮化，麦粒变为菌瘿，被黑粉所代替， 严重减产。病株分蘖增多，植株严重矮化。病 株也能抽穗，但是所以的小穗里的子粒充满黑 粉。病穗肥大，小穗小花增多，芒短而弯，颖 壳炸开。菌瘿呈暗褐色，粗短近球形、较坚硬， 亚碎后露出黑粉，即病菌的冬孢子，带有鱼腥 味。每个菌瘿可含冬孢子30-60万个，多的可达 味。每个菌瘿可含冬孢子30-60万个，多的可达 300万个。某些品种的幼苗上会出现褪色的条 300万个。某些品种的幼苗上会出现褪色的条 纹状斑点。
1.1简史及分布 简史及分布
1874年Kuhn在匍匐冰草上发现了矮化腥黑穗病。 1874年Kuhn在匍匐冰草上发现了矮化腥黑穗病。 1935年杨在小麦上发现了矮腥黑粉菌，并将其作 1935年杨在小麦上发现了矮腥黑粉菌，并将其作 为网腥黑粉菌中的一个“新变种”。 小麦矮腥黑和小麦网腥黑粉菌极为相似，田间也 存在天然杂交，分子生物学研究也揭示了这两种 病原菌不能截然分开，因此现在还有研究者认为 它们是同名异物。但是它们还是有明显的区别： 矮腥仅侵染冬小麦，且主要在分蘖期，冬孢子的 萌发需要相对的低温和光照，网脊较高，自发荧 光率较高。 主要分布在：美洲、欧洲、大洋州、亚洲等40多 主要分布在：美洲、欧洲、大洋州、亚洲等40多 个国家，尤其是美国中西部和东北部诸州发生较 多。
1.2.6发生条件与适生区域
多数情况下要一定数量的孢子才能发病，条 件特别适宜：人工接种微量甚至单个的TCK 件特别适宜：人工接种微量甚至单个的TCK 冬孢子就能引起小麦发病。 凡降雪早，积雪厚，稳定积雪70d以上的地 凡降雪早，积雪厚，稳定积雪70d以上的地 区和年份，病害常大发生，并造成流行（由 于初生担孢子在湿润的土壤中在-5~5℃ 于初生担孢子在湿润的土壤中在-5~5℃。条 件下可以存活56~84d，所以长期积雪为冬孢 件下可以存活56~84d，所以长期积雪为冬孢 子萌发提供了长时间的低温和适中温度）。
TCK冬孢子浸泡液.
小麦矮腥黑穗病 Tilletia controversa
病健穗、籽粒比较
危害： 20世纪60年代及70年代在美国西北部发 20世纪60年代及70年代在美国西北部发 病严重，病田约26பைடு நூலகம்公顷，重病田可达 病严重，病田约26万公顷，重病田可达 80%，几乎颗粒无收。1972年平均减产 80%，几乎颗粒无收。1972年平均减产 17%，小麦损失达12t 17%，小麦损失达12t，重病田减产高达 12t，重病田减产高达 90%。 90%。 在美国蒙大拿州该病的发病率可达20%， 在美国蒙大拿州该病的发病率可达20%， 严重损失达45%。 严重损失达45%。
1.2.5越冬及传播
病菌以冬孢子或菌瘿在土壤中、种子表面或粪 肥中越冬。冬孢子附在种子表面或菌瘿混入种 子间调运而作洲际传播，也可以通过被污染的 的包装材料、容器和运输工具等远传。病区土 壤带菌是主要的侵染源，在收获或储运期间， 菌瘿或冬孢子常会撒落在田间和被风吹到附近 的田块。脱粒时孢子粉亦可随风飞散、随河水、 灌溉水在田间传播。冬孢子经过家畜消化道而 不影响它的活性，所以粪肥和秸杆也能传病。
1.2.3病原菌形态
小麦矮腥黑穗病菌的冬孢子球形或近球形，黄 褐色至暗褐色，直径为16~25um，表面有多角 褐色至暗褐色，直径为16~25um，表面有多角 状的网纹，偶见脑纹状，网脊高1.5~3um，网 状的网纹，偶见脑纹状，网脊高1.5~3um，网 目直径3~5 um；胶质鞘明显，其厚度等于或略 目直径3~5 um；胶质鞘明显，其厚度等于或略 高于网脊，有时，胶质鞘不明显。冬孢子萌发 产生有分支的无隔菌丝，其顶端轮生大量线形 初生担孢子，一般为8~66个，经过异性结合成 初生担孢子，一般为8~66个，经过异性结合成 H型，萌发后产生双核侵染菌丝或产生镰刀形 次生担孢子。由次生担孢子萌发形成侵染菌丝。
第一节 病原真菌
由真菌引起的植物病害有几万种，通过 种苗传播的约有3.5%。例如水稻上的真 种苗传播的约有3.5%。例如水稻上的真 菌病害有100多种，绝大部分可经过种子 菌病害有100多种，绝大部分可经过种子 传染。 真菌病害列入各国检疫性有害生物的有 100多种。 100多种。
危害性病原真菌除少数是专性寄生菌之外，大 多数都是兼性寄生菌，寄主的范围较宽，在种 苗上可以存活至少半年。它们的发生和流行条 件并不苛刻，因此种传真菌很容易在异地引起 危害，其中以鞭毛菌、担子菌和半知菌最为重 要。 病原真菌的检验，除具有明显症状的植物材料 可选用直接检验外，对症状不明显或具有多种 真菌复合侵染时，则可进一步选用洗涤检验、 分离培养检验、吸水纸培养检验、种子部分透 明检验和生长检验等方法，亦可借助电子显微 镜、荧光显微镜和血清学技术进行检验。
1.3.1直接检查
将样品放在台式放大镜下检查，观察有 无菌瘿。TCK的菌瘿短小近球形，压破 无菌瘿。TCK的菌瘿短小近球形，压破 后散出黑粉。
1.3.2洗涤检验
将样品充分混合后，抽取50g样品加100ml 将样品充分混合后，抽取50g样品加100ml 蒸馏水，再加1~2D土温20进行洗涤，振荡 蒸馏水，再加1~2D土温20进行洗涤，振荡 5min，将洗涤液倒入10~20刻度离心管内， 5min，将洗涤液倒入10~20刻度离心管内， 10~20 1000r/min离心3 1000r/min离心3分钟，弃去上清夜，重复 离心，直至用完全部洗涤液，制片观察。 对于麦麸中TCK的检测，一般要用淀粉酶 对于麦麸中TCK的检测，一般要用淀粉酶 处理，将淀粉水解后再制片观察。
1.3.4冬孢子自发荧光显微检验
从菌瘿上刮取冬孢子于载玻片，置于防尘处干 燥，然后加一滴无荧光栽浮剂，封片后置于激 发波长为485nm，屏障滤片波长为520nm的落 发波长为485nm，屏障滤片波长为520nm的落 射荧光显微镜下，确定视野后开始记时，每个 视野照射2.5min后，开始检查视野中呈荧光正 视野照射2.5min后，开始检查视野中呈荧光正 负反应的冬孢子数，统计冬孢子自发荧光率， 全过程不能超过3min，每个样品观察5 全过程不能超过3min，每个样品观察5个视野、 200个冬孢子。 200个冬孢子。 冬孢子自发荧光率大于等于80%，为TCK。 冬孢子自发荧光率大于等于80%，为TCK。
小麦矮腥黑穗病 Tilletia controversa
症状特征 株高极度矮化， 株高极度矮化 ， 可为健 株的1 株的1/4—2/3； 分蘖增多， 分蘖增多 ， 可比健株多 一倍以上（ 10—40个 一倍以上 （ 10—40 个 ） ； 病穗宽大，小穗、 病穗宽大，小穗、小花 明显增多， 全穗受害， 明显增多 ， 全穗受害 ， 菌瘿近球形较硬， 菌瘿近球形较硬 ， 有鱼 腥味。 腥味。
1.小麦矮化腥黑穗病 小麦矮化腥黑穗病
病原：Tilletia 病原：Tilletia controversa Kuhn(TCK),属于担子 Kuhn(TCK),属于担子 菌亚门冬孢菌纲腥黑 粉菌属。英文名称： Wheat dwarf bunt
它是中国检疫性有害生物。 它的冬孢子能随种子、进口粮、麸皮及包装材 料、容器、运载工具等多种途径传播。 它的适生范围和寄主范围均较广，病原菌在土 壤中可存活多年，一旦传入将难以根除、危害 损失大，防治困难。
小麦矮腥黑穗病菌是典型土壤带菌侵染，落入 土壤中的冬孢子在冬小麦播种后遇适宜条件， 萌发产生双核侵染菌丝，由麦苗幼嫩的分蘖侵 入。侵染后菌丝在细胞间蔓延，约经50d达到 入。侵染后菌丝在细胞间蔓延，约经50d达到 生长点，也即，于小麦拔节前侵入生长点，导 致病害的系统侵染。随着寄主生长发育，菌丝 进入穗原基，进而侵入各个花器，当子房分化 时，病菌由缓慢的营养生长期转入快速发展的 繁育期，破坏子房，形成冬孢子堆。病菌的侵 染期长达4 染期长达4个月。萌发的冬孢子遇干燥条件时 在30d内仍有侵染能力。 30d内仍有侵染能力。
小麦矮腥黑穗病 Tilletia controversa
病原菌特征 小麦矮腥冬孢子萌发需 有长期低温与光照（5℃， 长期低温与光照（ 400-600lx， 400-600lx，3-4周）； 小麦矮腥冬孢子通过短 时间的激发就有自发荧 光现象（ 50W 高压汞灯， 光现象 （ 50W 高压汞灯 ， 2-3 分钟 ， 发光率 80% ） ； 分钟， 发光率80% 小麦矮腥冬孢子网脊基 部至顶端的垂直高度较 大（1.425±0.144µm） 大（1.425±0.144µm）
第二章 检疫性植物病原生物
植物侵染性病害的种类很多，各种植物 上都有许多种侵染性病害。 但检疫性植物病害是指在本国（或本地 区）尚未发生或局部发生并未造成重大 经济损失的病害。 植物病原生物的类群包括真菌、病毒、 细菌及原核生物、寄生线虫和有害有毒 的高等植物（杂草）等。
此类病害对植物的破坏性强，具有流行势能， 一旦传入某地，将成为农业生产的潜在威胁。 这些病害生物中只有那些可以通过人为因素做 远距离传播，并且适应性广、扩散速度快和防 治、根除困难的病原菌才具有检疫意义。 检疫性有害生物中真菌和病毒病害的数量最多， 细菌病害和线虫病害相对较少。
1.2.4病原生物学特性
分散的小麦矮腥黑穗病菌的冬孢子在土 壤可存活1年，菌瘿可存活3~10年。冬孢 壤可存活1年，菌瘿可存活3~10年。冬孢 子萌发需要长期低温一定时期的散射光 照，有积雪覆盖，萌发率更高。萌发的 最低温度为最低温度为-2 ℃ ，最适温度为3~8 ℃ ， ，最适温度为3~8 最高温度不超过15℃。在5 最高温度不超过15℃。在5 ℃及光照条件 下，萌发至少需要21d，盛期出现在第 下，萌发至少需要21d，盛期出现在第 56~72d。冬孢子对湿度要求不严，土壤 56~72d。冬孢子对湿度要求不严，土壤 含水量35~88%均可萌发。 含水量35~88%均可萌发。