香茅花葉病的發(fā)生與防治

香茅花葉病的發(fā)生與防治

香茅是中國熱帶地區(qū)廣泛種植的一種重要的香茅，具有多種工業(yè)用途。在海南及廣東湛江等地都曾發(fā)現(xiàn)香茅花葉病為害。在國外此病主要分布于巴西、菲律賓、馬來西亞等熱帶國家。1949年Lawas,O.M.等報(bào)道,香茅花葉病可能是由甘蔗花葉病毒(SCMV)引起的。1950年Casta,A.S.等報(bào)道,在巴西圣保羅發(fā)生的香茅花葉病的癥狀與甘蔗花葉病相似,認(rèn)為香茅花葉病毒與甘蔗花葉病毒相似。在我國海南、廣東植茅區(qū),普遍發(fā)生花葉病,為害相當(dāng)嚴(yán)重,尤其是海南發(fā)病更重,發(fā)病率達(dá)79.5%—100%,有些重病區(qū)幾乎找不到健康的植株。國外關(guān)于香茅花葉病的資料報(bào)道甚少,國內(nèi)未見有此病的報(bào)道,筆者曾在1985年作過初步的調(diào)查及電鏡觀察病原方面的研究。為了進(jìn)一步弄清病原的性質(zhì),又于1992—1994年開展了病原生物學(xué)、寄主范圍、體外抗性、傳播途徑及電鏡觀察病原等方面的研究,以便為生產(chǎn)上防治此病提供科學(xué)依據(jù)。1材料和方法1.1中毒的來源1991年采自海南省儋州市華南熱帶作物學(xué)院試驗(yàn)場附近的香茅園。因未找到理想的繁殖寄主,因而將病株挖回種在網(wǎng)室栽培,供各項(xiàng)試驗(yàn)用。1.2種質(zhì)資源所提供的支持玉米:丹玉15、京雜6號、遼寧531、羅丹2號、掖丹2號、云南施甸玉米、云南施甸糯玉米,均由云南武定縣種子公司提供。廣西雜交玉米、廣西大葉種高梁、廣西小葉種高梁,由廣西鐘山縣種子公司提供。玉米:478×j91-10、503×j91-9、121自交-2、478×j91-9,由吉林省農(nóng)科院三亞南繁基地提供。甜高梁91744,采自中國農(nóng)科院品種資源所三亞良種繁殖場。其余種子是在市場購買及室內(nèi)保存的。1.3接種玉米、玉米、香茅和甘蔗在防蟲網(wǎng)室內(nèi)進(jìn)行,用少量香茅病葉,按常規(guī)汁液摩擦接種方法,分別接種到高粱、玉米、香茅和甘蔗上。供試的廣西小葉種高梁(2/11、3/10、4/14病株數(shù)/接種數(shù),下同)、玉米(2/5、4/24)、香茅(1/10、2/10),甘蔗(0/9、3/10)。1.4外部抗壓試驗(yàn)1993-03及1994-03進(jìn)行,重復(fù)3次,按常規(guī)方法將香茅花葉病接種到小葉種高梁上。1.5測定植物發(fā)病情況1992-1994年在防蟲網(wǎng)室內(nèi)進(jìn)行人工接種試驗(yàn),按常規(guī)人工汁液摩擦接種6科40種植物,重復(fù)2—3次,接種后在防蟲網(wǎng)室栽培觀察30d后,終止觀察日期,記錄發(fā)病情況。1.6x-電鏡觀察以香茅花葉病病葉為部分提純材料,用0.2M磷酸緩沖液(pH7.2)搗碎勻漿,聚乙二醇(PEG分子量為6000)沉淀,3800r/min離心提純,制備病毒部分提純液。用病毒提純液沾銅網(wǎng),經(jīng)3%磷鎢酸鈉負(fù)染3min,蒸餾水沖洗,濾紙吸干,待涼干后,在JEM100CX-Ⅱ電鏡下觀察。病組織超薄切片電鏡樣品的制備:取病葉上病狀典型部分切成1mm2的小塊,立即放在6%戊二醛(0.1磷酸緩沖液pH7.2)中固定20h,然后用2%OsO4(0,1磷酸緩沖液pH7.2)固定6h,在乙醇系列脫水過程中,用2%醋酸鈾染色15h,用環(huán)氧樹脂812包埋,LKB-V切片機(jī)制備超薄切片,用擰豢酸鉛染色,JEM100CX-Ⅱ電鏡觀察。2試驗(yàn)結(jié)果2.1葉齡與葉片色澤香茅花葉病株在新長出的嫩葉上花葉癥狀比較明顯,初期淡綠色,隨著葉齡的增加,出現(xiàn)濃淡不勻的花葉癥狀,其間有斷斷續(xù)續(xù)與葉脈平行褪綠的短條紋,老葉葉片色澤較綠,花葉癥狀不甚明顯。其癥狀與甘蔗花葉病的癥狀基本相似(圖版Ⅰ.1)。2.2感染姓氏試驗(yàn)的結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,香茅花葉病可通過汁液摩擦接種傳染。在接種作物上所表現(xiàn)的癥狀與文獻(xiàn)報(bào)道的情況相同。2.3甘蔗花葉病毒,初生成毒,體外存活期為10d測定結(jié)果表明,香茅花葉病病原鈍化溫度為55℃,稀釋限點(diǎn)為10-2—10-4,體外存活期為1d,與文獻(xiàn)報(bào)道甘蔗花葉病毒的物理性質(zhì)基本相同。2.4南施1.5米玉米發(fā)生系統(tǒng)花葉的試驗(yàn)植物有:廣西小葉種高梁(10/42發(fā)病株數(shù)/接種株數(shù),下同。后期癥狀在褪綠部位出現(xiàn)紫紅色的條斑)、廣西大葉種高梁(2/28,后期癥狀在褪綠部位出現(xiàn)紫紅色的條斑),甜高梁91744(2/32),玉米羅丹2號(4/24),玉米廣西雜交種(1/24),玉米503×j91—9(1/28),玉米121自交—2(1/18),甘蔗(3/19)。不表現(xiàn)癥狀的植物有5科32種,即云南施甸高梁(0/44),玉米丹玉15(0/18),玉米京雜6號(0/34),玉米遼寧531(0/25),玉米掖丹2號(0/27),云南施甸玉米(0/28),云南施甸糯玉米(0/20),玉米478×J91—4(0/17),昆諾阿藜(Chenopodiumquinoa0/18),莧色藜(Chenopodiumamaranticolor0/12),普通煙(Nicotianatabacum0/15),心葉煙(N.glutinosa0/12),番茄(Lycopersicumesculentum0/10),辣椒(Capsicumannum0/8),矮牽牛(Petuniahybrida0/12),白菜(BrassicaChinensis0/9),小麥93001(0/33),小麥93109(0/10),水稻(0/10),旱稻(0/30),旱稻S10(0/20),旱稻16(0/20),旱稻20(0/20),象草(Pennisetumpurpureum0/18),狗尾草(Setariasphacelata0/15),鴨跖草(Commelinacommurus0/10),菜豆(Phaseolusvulgaris0/10),黃瓜(Cucumissativus0/10),千日紅(Gomphrenaglobasa0/10)。2.5細(xì)胞內(nèi)部變化病毒粗提液的電鏡觀察:經(jīng)過處理的病毒提純液樣品,在電鏡下觀察到許多聚集在一起或分散的線狀病毒粒子(圖版Ⅰ.2),測量病毒粒子的大小為9.7×750-800nm,與甘蔗花葉病毒的粒子基本相似。病組織的透射電鏡觀察:從病葉葉肉細(xì)胞中可以看到許多線狀病毒粒子無規(guī)則地分散在細(xì)胞質(zhì)中(圖版Ⅰ.3),這些粒子的直徑與提純液中的病毒粒子相似。有時(shí)也能觀察到一單層病毒粒子整齊地排列在細(xì)胞質(zhì)索中(圖版Ⅱ.4,5)。受侵染的細(xì)胞內(nèi)經(jīng)常能觀察到細(xì)胞質(zhì)內(nèi)含體,它們呈片狀聚集體或風(fēng)輪狀(圖版Ⅰ.3,圖版Ⅱ.6,7)。內(nèi)含體常常分布在胞間連絲附近,并常與細(xì)胞壁垂直。圖版Ⅱ.7,表示在兩個(gè)相鄰病細(xì)胞的胞間連絲附近細(xì)胞質(zhì)中,分別含有相互對應(yīng)的內(nèi)含體。受病毒侵染細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)還經(jīng)常出現(xiàn)空泡或形成髓鞘狀結(jié)構(gòu)(圖版Ⅱ.8)。3病毒純化液電鏡觀察和苗種選擇試驗(yàn)結(jié)果表明,香茅花葉病可通過汁液傳染給高梁、玉米和甘蔗,其癥狀與甘蔗花葉病相似,這一結(jié)果與Costa,A.S.等報(bào)道的一致。同時(shí)我們還發(fā)現(xiàn)廣西小葉種高梁除表現(xiàn)系統(tǒng)花葉外,還出現(xiàn)紫紅色條斑,可作為香茅花葉病的一種鑒別寄主植物。病毒提純液,在電鏡下可觀察到許多線狀病毒粒子。在病組織的超薄切片樣品中,同樣可看到許多線狀病毒粒子,這些病毒粒子的形態(tài)及大小與甘蔗花葉病毒的粒子基本相似。在受侵染的細(xì)胞內(nèi)能觀察到風(fēng)輪狀或片狀聚集體的內(nèi)含體,這是馬鈴薯y病毒組成員甘蔗花葉病毒引起的內(nèi)含體的特點(diǎn)。據(jù)病毒粒子和內(nèi)含體的形態(tài)、物理性質(zhì)和寄主范圍等方面的研究結(jié)果,我們認(rèn)為我國香茅花葉病病原屬于甘蔗花葉病