玉米丝黑穗病 Maize Head Smut 玉米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。1919年中国东北首次报道，现已遍及全国，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，发病率一般在2%~8%之间，个别重病地块发病率高达60%~70%以上，造成严重的经济损失。20世纪80年代中期以来，丝黑穗病由过去的零星发生到现在的成片发生，已由过去的次要病害又上升为主要病害。 症状   此病是苗期的一种系统性侵染病害。虽然有些品种或自交系在6～7叶期就开始表现症状，如病苗矮化，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，如病株雌穗短小，基部大而顶端小，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（病菌冬孢子）。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。雄穗受害多数仍保持原来的穗形，仅个别小穗变成黑粉苞；也有以主梗为基础膨大成黑粉苞，外包白膜，当膜破裂后，才露出黑粉，黑粉常黏结成块，不易分散。花器变形，不能形成雄蕊，颖片长、大而多，呈多叶状。 病原 病原为孢堆黑粉菌Sporisorium reilianum（Kuhm）Langdon et Full，属担子菌亚门孢堆黑粉菌属，异名为Sphacelotheca reiliana (Kühn) Clinton。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。冬孢子间混杂有球形或近球形的不育细胞，直径７~16μm，表面光滑近无色。冬孢子在成熟前常集合成孢子球并由菌丝组成的薄膜所包围，成熟后分散。成熟的冬孢子遇适宜条件萌发产生有分隔的担子（先菌丝），侧生担孢子。担孢子无色，单孢，椭圆形，直径７~15μm。担孢子以芽殖方式可反复产生次生担孢子。冬孢子萌发温度范围为25~30℃，适温在25℃左右，低于17℃或高于32.5℃不能萌发；缺氧时不易萌发。病菌发育温度范围为23~36℃，最适温度28℃。冬孢子萌发最适pH４.0~6.0，中性或偏酸性环境利于冬孢子萌发，但偏碱性环境抑制萌发。丝黑粉菌有明显的生理分化现象。侵染玉米的丝黑粉菌，不能侵染高梁；侵染高梁的丝黑粉菌虽能侵染玉米，但侵染力很低，这是两个不同的专化型。 发生规律 侵染循环：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。冬孢子在土壤中能存活2~3年，结块的冬孢子比分散的存活时间更长。冬孢子通过牲畜的消化道或病株残体沤粪而未经腐熟，仍能保持活力，施用这些带菌的粪肥可引起田间发病。带菌种子是远距离传播的重要途径，但由于种子自然带菌量小，田间传病作用显著低于土壤和粪肥。 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。玉米在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（冬孢子）。据报道，玉米丝黑穗病菌的冬孢子还可从叶片侵入引起局部黄斑症状，病菌在寄主组织间或细胞内扩展，接种后5天在寄主内形成冬孢子。玉米收获时黑粉落入土中越冬。丝黑穗病没有再侵染。 发病条件：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。相同环境条件下，抗病品种很少发病，抗性表现为胚根受侵染时间短，且有抵抗菌丝入侵的能力；此外，当病菌侵入胚根后，抗病品种体内能分泌某些抗病物质，抑制菌丝体的扩展。 连作地发病重，轮作地发病轻。原因是连作时土壤菌量迅速增加，有人报道，如以病株率来反映菌量，每年可增长高达10倍。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。据试验，施猪粪的田块发病率为0.1%，而沟施带菌牛粪的高达17.4%~23%，铺施牛粪的为10.6%~11.1%。玉米播种至出苗间的土壤温、湿度与发病关系最为密切。土壤温度在15~30℃范围内都利于病菌侵入，以25℃最为适宜。土壤湿度过高或过低都不利于病菌侵入，以20%的湿度条件发病率最高。另外，海拔越高、播种过深、种子生活力过弱时病重。 病害控制 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。一些老品种，如野鸡红、辽东白、金皇后等较抗丝黑穗病。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。玉米对丝黑病菌的抗性由微效基因控制，属数量性状遗传。在杂交育种中，不要选用高感亲本。由于丝黑穗病与大斑病的发生和流行区一致，故要选用兼抗这两种病害的品种。 2.杜绝和减少初侵菌源 丝黑穗病的发生轻重主要决定于初侵染菌源的多少。因此，减少田间菌源数量是控制该病的有效措施。要做到：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（速保利、烯唑醇），每100kg种子用药量为11.5~16.5g（a.i）；50%多菌灵或50%萎锈灵，每100kg种子用药量为250~350g（a.i）；5.5%浸种灵II号，每100kg种子用药量为1g（a.i）。种子拌药后，不可闷种或贮藏后播种，否则易发生药害。 4.加强栽培管理 具体措施有：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。春旱地区应抢墒适期播种或坐水浅播；冷凉地区可结合催芽适当迟播或采用塑料薄膜育苗移栽，促使幼苗快速出土，达到避病目的。总之，一切利于种子快发芽快出土快生长的因素都能减少病菌侵染的几率。