一、分布与危害
小麦黄花叶病是危害我国小麦生产的重要病毒病害,主要分布在北部冬小麦区的胶东沿海区,黄淮冬小麦区,长江中、下游冬小麦区和西南冬小麦区的四川盆地等,包括四川、陕西、河南、山东、江苏、安徽、浙江、湖北等8个省(Chen,;Chen等,;阮义理等,)。
四川省主要分布在雅安市的天全和汉源县、甘孜的泸定县(陶家凤等,;王鸣岐等,)。
陕西省主要分布在关中渭河流域的周至、长安和岐山等县(区)(张秦风等,;张秦风等,;安德荣等,;张秦风等,)。
河南省主要分布在信阳市的固始、潢川、息县、淮滨、商城、光山和信阳等县(市),南阳市的邓州市平顶山市鲁山县,驻马店、南阳和许昌等市下辖的部分县(市)零星发生。
山东省主要分布在胶东半岛的荣成、文登、黄县、招远、福山、蓬莱、栖霞、莱西、莱阳、海阳和牟平等县(区、市);临沂市的临沂、郯城、苍山、临沭、日照、莒南、蒙阴、沂水、沂南、沂源等县(市);潍坊市的昌邑、平度、高密等县(市);青岛市的崂山、即墨、胶州和胶南县(市);济宁市及下辖的微山县。
浙江省主要分布在杭州市浮安县,台州市的温岭,安吉,新昌,天台等县(市),绍兴市的嵊州市,金华市的兰溪市,衢州市江山县林美琛等,,;吴素琴等,;林美琛等,)。
江苏省主要分布在苏南和苏北沿江及里下河的部分县(区、市)(张月季等,;林美琛等,;侯庆树等,)。
安徽省主要分布在滁州市的天长市和来安县(侯庆树等,;朱训永等,)。
湖北省主要分布在武汉市和黄冈市(侯明生等,)。阮义理等()报道,上海市也有小麦黄花叶病发生。
随着种植制度的改变,特别是冬小麦种植区的变化,小麦黄花叶病分布区域也发生了变化,其中,河南老病区信阳和南阳仍然比较严重,驻马店市几乎所有县(市)均有发生,成为新的重病区,商丘成为新病区。江苏省扬州市、大丰、泰州、常州、六合、淮安等县(市)发生严重,其中,大丰、宝应县、兴华市发现中国小麦花叶病毒(Chinawheatmosaicvirus,CWMV)单独或与WYMV复合侵染,复合侵染区在江苏呈扩大的趋势。山东省发现滕州和泰安两个新病区,其他老病区病害仍然严重。安徽省主要分布在滁州、来安天长等地。湖北省新发现襄樊、丹江口、随州等3个新病区,武汉和黄冈病害仍然存在。陕西主要分布在武功和周至两个县。四川内江市威远镇发现病害(孙炳剑等,b)。年,我们在贵州省也检测到病害的发生。
感染小麦黄花叶病的小麦,成熟期穗短小,秕子多,部分小穗死亡,造成不同程度的产量损失,一般病田小麦减产10%~30%,重病田减产可高达50%~70%,甚至绝收。河南省潢川县年小麦黄花叶病大发生,发病面积达hm2,其中m2绝收;-年我国累计发病面积达m2(陈炯等,;年江苏省南京六合区有13个乡镇小麦发病,累计发病面积达m2,病株率20%~40%,减产20%~30%,严重田块病株率90%以上,基本绝收(朱训永等,)。陕西省户县一块m2的麦田,由于该病侵害,只收获12。5kg小麦(安德荣等,)。山东胶东半岛的小麦花叶病是由WYMV和CWMV混合侵染引起,为害更为严重,感病品种常常整片死亡(叶荣等,)
二、症状
温度是小麦黄花叶病发展及症状表现的主要决定因素。4~13℃是小麦显症的最佳温度,当日均温大于20℃,症状逐渐消失。在我国不同地区因气温不同显症时间存在差异,江苏南部和浙江等地2月中旬到3月上旬显症(林美琛等,),华中地区一般在2月下旬到3月中旬显症(周广和等,),山东胶东地区显症期在3月下旬到4月上旬(罗瑞梧等,)。受害小麦嫩叶上呈现褪绿条纹或黄花叶症状,后期在老叶上出现坏死斑,叶片呈淡黄绿色到亮黄色,严重时心叶扭曲,植株矮化,分蘖减少,甚至造成小麦死亡,从远处看病田出现黄绿相间的斑块。
小麦黄花叶病毒侵染小麦,叶片细胞中会形成复合膜状体、板状集结体、风轮体和圆柱状体。新鲜病叶的超薄切片中可观察到大量风轮体和膜状体,病毒状粒体散布在细胞质中,或与膜状体及风轮体结合病叶中风轮体成群出现,同一组内风轮体常平行排列,而相邻群间常垂直排列。膜状体几乎充满整个细胞,内质网呈辐射状与膜状体相连。在发病初期的心叶叶肉细胞质的液泡附近可见到病毒束,而分散的病毒则多见于发病中后期坏死的细胞中。感病细胞的叶绿体、线粒体、核、质膜及胞间连丝中均未见病毒(阮义理等,)。WYMV与CWMV复合侵染时,病毒会导致细胞器病变,内质网膨大,核糖体剧增,叶绿体和线粒体破坏,两种病毒在细胞中以束状存在,但是彼此独立分布(陈剑平,)。也有实验证明,在同一个细胞中CWMV粒体束分布在外围,紧紧包围WYMV(杨建平,)
三、防治技术
1.抗病品种筛选
由于禾谷多黏菌传播的小麦病毒一旦传入无病田就很难彻底根除,尽管轮作、改种非禾谷多黏菌寄主作物、休耕、推迟播期、增施有机肥、春季返青期增施氮肥、土壤处理等方法可以在一定程度上减轻病害,但是禾谷多黏菌的厚壁休眠孢子堆可以抵御外界干旱、水淹、极端温度等不良环境,能在土壤中长期存活,持续传毒,化学药剂难以杀死或抑制禾谷多黏菌。因此,抗病品种是唯一经济有效的防病措施。我国本地抗源和国外抗病小麦品种的鉴定和筛选,可以为小麦育种提供抗病种质资源。国内已经鉴定出部分抗WYMV的小麦品种。
适合在江苏种植的抗病品种有仪宁小麦、宁麦7号、宁麦9号(胡荣利和鞠国刚,),扬辐麦(刘伟华等,)、镇麦、镇麦、镇麦8号、镇麦5号、镇麦6号、镇等品种(系)(陈爱大等,),西风、RF2(岳绪国等,)。
适合在安徽种植的抗病品种有、、西风和(侯庆树等,);
适合在湖北种植的品种有英麦2号、扬麦1号、百农(侯明生等,;方春安等,);
适合在山东种植的抗病品种有石家庄小红麦、矮红白、毛蜘包、卫东8号和泰山4号(罗瑞梧和王崇良,);
适合在陕西种植的有、西育7号、西育8号、(3)、秦麦1号、小偃6号、73(7)1-3、75(99)、石家庄小红麦、博爱73-22、沙选(张秦风等,);
适合在河南种植的有新麦、豫麦70-36、泛麦5号、阜麦、山东、豫麦70、高优、豫麦、郑麦、陕麦、濮优、兰考矮早8号、新原、花培2号、温优1号、豫麦18、郑麦、豫麦47、豫农、偃展、豫麦36、百农、豫麦49-、矮抗58、西农、太空6号、周麦12、新麦19和新麦18等。
目前生产上推广面积比较大的品种表现为感病(孙炳剑等,a)。除江苏省和河南省鉴定的部分抗病品种还在生产上使用外,其他品种都已经不再使用。因此,进一步加强小麦品种抗小麦黄花叶病的鉴定对品种的合理利用和布局,以及病害的防控具有十分重要的意义。
秦家忠等()通过田间鉴定和人工接种鉴定,筛选出日本矮、繁1、SC88及Knox(美国)等个抗小麦花叶病种质资源;阮义理等(也鉴定出红铁钉、美玉类型的浙江本地抗源材料;刘琴等()鉴定出Centaur、Francia、Pascal、Gimme、Villanova、Dice、Dorice、Golia、ArgelatoIrenic、Shango、Victory等34个国外小麦品种抗WYMV;Yang等()筛选到47个来自欧洲、美国和日本的抗WYMV的小麦品种,但是在WYMV和CWMV复合侵染地区所有品种均感病。
近年来,我们选择江苏省扬州、河南省驻马店及山东省烟台、荣成小麦病毒病重病区进行了小麦主栽品种和资源品种抗病性重复鉴定与筛选,发现在不同病区,小麦品种对小麦黄花叶病的抗性差异很大。
江苏扬州病田为WYMV单独侵染。在供试的个品种中表现抗病的品种有个,占供试品种的16.52%,主要抗病品种包括豫麦41、西农、农大、郑州17、-扬、07-(NX)-71、花培、临优、邯麦13、邯00-、LYT、LYT、LYT、LYT、百农、高优、花培2号、淮麦20、连麦2号、濮优、山东、陕麦、新原、郑麦、临优长武、泛麦5号、衡观、山东、山农、陕农78、石H06-、潍麦8号、西农、西农88、西农、小偃、烟、烟、烟农24、优麦、碧玛4号、洛夫林10号小偃6号、virgilio(维尔)、尤皮1号、尤皮2号、郑州15、郑州24、昌乐5号、石家庄54、青春1号、蒲临5号、卫东8号(晋麦10号)、代、有芒白2号、有芒白4号、石品83、邢选7号、济南14、京双16、丰抗2号、丰抗4号、丰抗5号、临汾、鲁麦2号、京、冀麦36(石86-)、北京、Rieti75、安徽3号、华中6号、-中农2号、石家庄34、卫东4号、徐州14、许跃6号、华麦7号、晋麦21、科春5号、宁丰小麦(大丰)、-衡观、信阳12、徐州15、石家庄72、泗麦2号、郑6辐、郑州6号、鲁麦17(莱农)、59-镇麦1号(镇)、偃大24、偃大25、偃大26、豫麦10号(豫西)、豫麦7号(偃师9号)、皖麦18、、内乡19、万年2号、-兰天23、冀麦24、小偃96、郑引4号(St)、小偃5号、-福农、陕22。小偃16、小偃54、陕优25、两农、北京6号、太原、金光麦、苏麦1号(苏)、香农3号(青)、陕62(9)10-4、陕-1、CA、襄麦36、B、邯麦11、临优、临育、辐麦2号、汶农14、中麦。
河南省西平市试验田为WYMV单独侵染。在供试的个品种中表现抗病的品种有个,占供试品种的25.30%。主要抗病品种包括白芒麦()、毕麦6号(黔)、内麦14、矮73、绵麦、郑州17、科春5号、郑州6号、豫麦10号(豫西)、XK-D6、旱抗8、绵麦45、豫麦18、农大45、碧玉麦、甘麦7号、烟农19、LYT、良星99、中麦、LYT、鲁农、烟、10CA23、LYT、濮优、泛麦5号、烟农24、洛夫林10号、有芒白4号、京、CA、邯、洲元、LELT、NELT、西农88、烟农21、系、长武、尤皮2号、-兰天小偃5号、香农3号(青)、陕62(9)10-4、中麦、鲁麦21、陕麦、LELT、NELT、农大、青春1号、蚰子麦、有芒红8号、宁春47、京双16、小偃、西农、邯00-LYT、淮麦18、兰考矮早8-1、双丰收、丰麦2号(苏)、泗麦6号、内麦11、BL、08CAC、石H-38。1Y、花培2号、淮麦20、连麦2号、山东,山农、陕农78、西农、西农、烟、优麦、碧玛4号、Virgilio(维尔)、尤皮1号、郑州15、郑州24蒲临5号、代、有芒白2号、丰抗2号、丰抗5号、鲁麦2号、冀麦36(石86-)、中农号、石家庄34、许跃6号、华麦7号、衡观9、信阳12、徐州15、石家庄72、泗麦2号、郑辐、偃大24、偃大25、偃大26、豫麦7号(偃师9号)、郑引4号(St/)、陕、小偃、陕号、棉麦3、绵麦以、宁麦13、守麦9号、同舟麦温优1号,、西农30、新麦1、新麦3、专优、西农2、太原、邯麦11、西农2、辐麦2号、阜麦、洪育2号、淮麦17、农15、偃展、0豫麦36、豫麦47、豫麦70-36、镇麦5号、郑麦、襄麦55、济麦21、兰考矮早8、陕农、-商洛76(57)22-0-8-7-9、郑育麦、蚂蚱麦、北京8号、阿勃、HeineHede洛夫林13、济南5号、济南2号、济南4号、陕农17、长旱58、济南8号、德选1号(鲁)、卫东号(晋麦7号)、北京14、科冬81、-观、京旺9号、选7、湘麦10号、宁麦9号、宁麦8号、CA、临优、临优、绵-98、临Y、中麦、LELT、LELT41LELT、NELT。
分析河南、江苏两地小麦对小麦黄花叶病抗性鉴定结果,在两地均表现为抗病的品种有59个,约占供试品种的8.63%。
主要抗病品种如下:花培2号、淮麦20、连麦2号、濮优、山东、泛麦号、山农、陕农78、西农、小偃、烟、烟、烟农24、优麦、碧玛4号、洛夫林10号、virgilio(维尔)、尤皮1号、郑州15、郑州24、青春1号、蒲临5号、代、有芒白2号、有芒白4号、京双16、丰抗2号、丰抗5号、鲁麦2号、京、冀麦36(石86-)、-中农2石家庄34、许跃6号、华麦7号、科春5号、衡观9、信阳12、徐州15、石家庄72、泗麦郑6辐、郑州6号、偃大24、偃大25、偃大26、豫麦10号(豫西)、豫麦7号(偃师9号)、郑引4号(St/)、陕、小偃、陕优、农2、太原、CA、邯麦11、临优、辐麦2号。
而河南、山东、江苏三地对小麦黄花叶病均表现抗病的品种为8个,有长武、西农88、尤皮2号、-兰天23、小偃5号、香农3号(青)、陕62(9)10-4、中麦,约占供试品种的1.17%。说明各地WYMV的致病性存在较大差异,目前国内严重缺乏广谱抗病的冬小麦品种。
烟台试验田为WYMV和CWMV复合侵染,但是以WYMV为主,大多数小麦品种在烟台病田表现为感病,可能有部分原因是CWMV复合侵染所导致。在个供试品种中表现为抗病的品种只有21包括西农88、烟农21、中梁11、西安实心麦、系、高优、临优、长武、尤皮2号、64兰天23、小偃5号、香农3号(青)、陕62(9)10-4、临育、汶农14、中麦、鲁麦21、陕麦、系、LELT、NELT,占供试品种的3.07%。
荣成试验田为WYMV和CWMV复合侵染,但是以CWMV为主,在供试的个品种中,表现抗病的品种只有4个,即北京6号、烟农21、-观、北京5号,占筛选品种的0.58%,表明荣成CWMV表现为强致病力,对CWMV抗性的品种资源很少。我们从江苏扬州病区试验田随机选取了56个抗、感病品种分析其抗病机制,利用Western-blotting及组织免疫印迹技术分析了病毒在不同组织内的分布及浓度,结果发现小麦品种的抗病机制存在多样性。
2.抗病新种质创制
国内在抗WYMV转基因小麦方面也进行了大量的研究工作,中国农业科学院作物科学研究所、浙江省农业科学院和江苏里下河农科所合作利用WYMV复制酶基因和外壳蛋白基因进行基因转化,已经获得了一批具有抗病毒的转基因小麦新品系。
刘永伟等()采用基因枪共转化法转化小麦品种扬麦12和扬麦16,获得WYMV复制酶的阳性转基因植株42株。吴宏亚等()利用基因枪法用WYMVNi8基因转化扬麦,筛选出4个高抗WYMV的小麦株系和1个剔除bar基因(除草剂抗性标记基因)的可以稳定遗传的高抗病株系,并以转基因材料为亲本之一,通过常规杂交、回交获得1个兼抗WYMV和白粉病且农艺性状优良的新品系BR;庞俊兰(,)利用基因枪技术,分别将wYMV-Ni8导入小麦晶种扬麦,获得了若干抗性小麦株系;随后,董槿等()也利用基因枪技术将WYMV外壳蛋白基因导入小麦96G25,获得了含有CP基因的抗WYMV小麦转基因株系。
来源:《中国农作物病虫害》
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