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三、高粱病毒病害（Sorghum Diseases Caused by Viruses）

花匠小妙招
2024-10-31 21:22

自1923年Brandes首次报道由甘蔗花叶病毒（SCMV）侵染高粱引起病毒病以来，迄今世界上已报道有18种病毒为害高粱。病毒病主要引起寄主变色、组织坏死，改变生长代谢等，表现有多种症状，如斑驳、褪绿、黄化、红化，叶、茎秆和花梗坏死，矮化、丛生、分蘖增多和小花败育等。由病毒引起的褪绿症状易与生理病害、遗传病害和药害症状混淆，诊断时应予以注意。

花叶和斑驳症状多在幼叶或分蘖上表现，坏死症状易与药害或由其他病原引起的症状相混淆。病毒侵染后高粱植株常出现矮化和萎缩症，矮化是植株节间明显缩短，缩短程度与病毒侵染时期有关。遭受干旱、水淹、营养不良、根腐和线虫为害也可引起矮化或萎缩。病毒侵染后还能引起植株开花延迟，一般延迟1～12天。

高粱受病毒侵染植株多表现为系统侵染症状。病害症状可作为病毒病害诊断、鉴定的依据，但不完全可靠。指示植物和寄主范围也是病毒初步鉴定的重要参考指标。采用电镜观察、血清学测定及核酸序列分析是鉴定病毒种类的理想方法。

病毒粒体形态多样，有多面体或似平面球状、弹形、杆状等。杆状病毒长度为100～200nm，多面体病毒直径为18～70nm。

接触或摩擦造成的伤口，以及通过人为、机械、昆虫、节肢动物、线虫造成的伤口，均可为病毒侵染提供条件。此外，病毒也可借助于真菌、寄生种子植物、带毒种子和花粉进行传播。

高粱病毒以机械摩擦接种能感染植株所有组织细胞，以昆虫传播的病毒多限于侵染韧皮部组织细胞。在高粱上发生的18种病毒病中，有9种可在人工接种条件下发病。近年来，我国高粱病毒病有加重为害趋势，是高粱生产中不容忽视的问题。

（一）高粱红条病毒病（Sorghum Red-Stripe Virus）

高粱红条病毒病是世界性重要的高粱病害，在美国、南美和欧洲一些国家、澳大利亚等地发生流行严重。在高粱3叶期以前感病毒的品种受害较重，可造成减产50%以上。该病害在我国高粱产区发生普遍，局部地区为害严重。1996年辽宁省高粱红条病毒病暴发流行，严重地块发病率高达80%～90%，甚至造成毁种。

【症状】（图1-167，图1-168）

红条病毒病在高粱整个生育期均可发生，为害叶片、叶鞘、茎秆、穗及穗柄。

图1-167 叶片花叶及坏死斑（左：前期；中：中期；右：后期）

图1-168 茎秆、叶片和叶鞘上红褐色病斑

初期病株心叶基部细脉间出现褪绿小点，断续排列呈典型的条点花叶状，后扩展到全叶，叶色浓淡不均，叶肉逐渐失绿变黄或变红，成紫红色梭条状枯斑，病斑易受叶脉限制，最后呈“红条”状。严重时红色症状扩展相互汇合变为坏死斑，多在叶尖向叶基部扩展。重病叶全部变红褐色，组织脆硬易折，最后病部变紫红色或灰褐色干枯。在植株近成熟时多数品种叶片上症状不明显，但茎秆上常出现红褐色或黑褐色长条形斑。

被害植株常表现矮化，其矮化程度取决于病毒侵染时植株的生育阶段、病毒株系和品种或杂交种的感病性。病株分蘖数、穗数、穗的长度、每穗粒数和大小均有所减少。

【病原】（图1-169）

红条病毒病致病毒原为玉米矮花叶病毒（Maize Dwarf Mosaic Virus，MDMV），属马铃薯Y病毒组（Potyvirus）。

病毒粒体线条状，略弯曲，长度为750nm，直径13nm。紫外吸收光谱为典型的核蛋白吸收光谱，A260/A280比值为1：22，病毒核酸含量约为5%。衣壳亚基蛋白分子量约36400Da。在病叶细胞里可见大量风轮状内含体、片状集结体和病毒粒体。

图1-169 病毒粒体形态

在高粱汁液中钝化温度为54℃，稀释限点为10-3，体外存活期3天。因本病毒与甘蔗花叶病毒（SCMV）有血清反应关系，所以，一些学者将该病毒作为甘蔗花叶病毒J株系，或作为甘蔗花叶病毒的约翰逊草株系。玉米矮花叶病毒有6个株系，即A、B、D、E、F和O株系。在田间仅见A和B株系，这两个株系主要以寄主范围、血清学比较和介体昆虫专一性来区分，A株系能侵染约翰逊草，而B株系不侵染约翰逊草。

该病毒对许多一年生和多年生植物如玉米、谷子、帚用高粱、苏丹草和约翰逊草等均可侵染发病。

【发病规律】

约翰逊草是病毒的越冬寄主，病毒主要生存于约翰逊草的肉质根茎里，第二年从带毒地下根茎上长出新芽，然后通过蚜虫取食带毒新芽进行传播。高粱种子和高粱柄锈菌的夏孢子也能传带病毒引起发病，形成病毒中心株。玉米田带毒蚜虫迁移到高粱田引起发病。蚜虫是田间病毒传播的主要媒介，传毒蚜虫有20余种，主要由麦二叉蚜（Schizaphis graminumRondani）、高粱蚜（Melanaphis sacchariZehntner）粟缢管蚜（Rhopalosiplum padiL.）、玉米蚜（R.maidis Fitch）、桃蚜（Myzus persicaeSulzer）等以非持久性方式传播。蚜虫在病芽上吸食15s至1min即能获得病毒。蚜虫可短距离迁飞，也可借风力飞到100km以外。汁液摩擦可传毒。

温暖和干燥季节有利于蚜虫的繁殖和迁飞。在生长季里成蚜出现早、发生量较大的地区发病严重。品种间对该病害表现不同的抗性。此外，耕作与栽培管理对病害发生影响较大，平肥地植株生长健壮，发病轻；山坡、路边地植株长势不良，发病重。

【防控要点】

高粱红条病毒病防治应采取选用抗病品种、加强栽培管理、提高植株抗病性等农业措施防治为基础，以治蚜防病、清除毒源等为中心的综合防治措施。

1.种植抗病品种选用抗病品种是防治高粱红条病毒病的根本途径，各地应加强抗病品种应用。

2.农业措施防治加强中耕除草，减少侵染源，注意水肥管理，提高植株抗病性。

3.治蚜防病及时防治蚜虫是预防高粱红条病毒病发生与流行的重要措施。治蚜必须及时、彻底，消灭初次侵染来源。药剂可选用40%乐果乳油稀释100倍涂茎，也可用2.5%溴氰菊酯或20%杀灭菊酯喷雾。

（二）甘蔗花叶病毒病（Sugarcane Mosaic Virus）

Brandes于1923年首次发现甘蔗花叶病毒侵染高粱，此后，还发现该病毒也能侵染约翰逊草和突尼斯草。甘蔗花叶病毒病主要分布于欧洲、亚洲、澳大利亚、北美、中美和南美洲等地的许多国家。在不同地区造成的损失程度不同，以高粱与甘蔗混种的地区发病较重。

【症状】（图1-170）

甘蔗花叶病毒病症状多样，高粱品种、病毒株系和发病温度不同病害症状表现各异。病株叶片呈淡绿色斑驳和花叶，病斑常表现红色斑。被害植株矮化，花期延迟，叶面积、穗长度、小穗数及每穗籽粒数明显减少，产量降低。

图1-170 甘蔗花叶病毒为害症状

甘蔗花叶病毒除侵染高粱和甘蔗外，还为害玉米、谷子、小麦、大麦、黑麦和水稻，主要症状表现为斑驳和花叶。

【病原】（图1-171）

甘蔗花叶病病原为甘蔗花叶病毒（Sugarcane Mosaic Virus，SCMV），属于马铃薯Y病毒组。

甘蔗花叶病毒粒体曲杆状，大小13nm×750nm，有风轮状内含体。在禾本科寄主植物上以汁液传播，蚜虫是主要传毒媒介昆虫，病毒的致死温度为56℃。该病毒以寄主范围和在寄主植物上的反应类型划分为13个株系。高粱品种MN-1954、Sart、Rio、Kafir60和Atlas对病毒A、B、D、E和H株系有鉴别作用。病毒E株系在Atlas 和Kafir60 组配的杂交种上表现为局部斑症状。

图1-171 甘蔗花叶病毒粒体（电镜照片）

血清学测定结果表明，A、B和D株系为同一组，H和I株系为另一组，株系J在第三组。H株系能侵染约翰逊草，但发病较轻，而A、B和D株系则不能侵染约翰逊草。

甘蔗花叶病毒寄主范围广，能侵染多年生和一年生杂草。

【发病规律】

甘蔗花叶病毒在甘蔗、野生高粱或多种多年生杂草病株上越冬，田间自然传病毒媒介主要有褐棘胫蚜（Dactynotus ambrosiaeFitch），绣李蚜（Hysteroneura setariaeThomas）和麦二叉蚜（Schizaphis graminumRondani）等。蚜虫从病株上刺吸30s至1min即可获毒，为非永久性传毒，长时间刺吸或饲养有降低蚜虫传毒趋势，1头蚜虫刺吸1次可侵染1株高粱，刺吸传毒1株健康植株后即失去再传染的能力，再刺吸病株后才能继续传毒。蚜虫最初先从甘蔗和多年生杂草上获得病毒，成为传毒介体，然后在植株间或地块间进行传播。带毒蚜虫可借助于气流进行远距离传播。

高粱品种间抗病性差异明显，Martin和Wiley品种对病毒各株系表现抗性，New Mexico31、Atlas和Redlan品种表现高度感病。

【防控要点】

1.选用抗病品种应用抗病品种是防治病害的根本途径，病害发生区应因地制宜选择种植抗病品种，减轻病害损失。

2.控制蚜虫，减少毒源传播高粱苗期注意蚜虫防治，消灭传毒蚜虫。

3.农业措施防治调节播期，使高粱苗期避开蚜虫迁飞高峰；结合间苗，及时拔除病苗；控制制种田的花叶病毒病，降低种子带毒率。

（三）高粱条斑病毒病（Sorghum Streak Virus）

高粱条斑病毒病于1901年在美国发现为害玉米，被称作“玉米斑病”；1928年被更名为“玉米条斑病”，该病一直是美国玉米上的重要病毒病害。其后在非洲一些国家、亚洲的印度等地发现该病毒为害高粱，并造成严重的产量损失。在我国高粱田间可见该病害的症状发生，但有关该病的研究报道甚少。

【症状】（图1-172，图1-173）

在植株幼小叶片上初现圆形、黄褐色、灰白色的分散小斑点，直径0.1～2mm，后延长并融合成长的不连续的褪绿条斑，均匀地分布于整个叶面。使叶片呈现沿叶脉褪绿，形成断续的黄色或红褐色条纹，与正常叶脉颜色呈鲜明对比。高感品种早期侵染的植株茎节间缩短，叶片变小，穗小，籽粒不饱满，严重影响产量。不同高粱品种上症状表现有差异，高粱品种Tx412 患病后表现叶片褪绿斑、条斑和植株矮化症状。

图1-172 苗期症状

图1-173 叶片受害症状（条形斑驳）

【病原】（图1-174）

高粱条斑病毒病由玉米条斑病毒（Maize Streak Virus，MSV）侵染引起。

病毒粒体等轴，直径2nm，成对，大小30nm×20nm。病毒的核酸呈环状，单链DNA。

图1-174 条斑病毒粒体（电镜照片）

根据病毒对寄主的专化性，已知有玉米株系、甘蔗株系和黍或稷株系3个不同的株系。

该病毒除侵染高粱外，尚能侵染多种禾谷类作物及许多野生杂草。

【发病规律】

高粱条斑病毒可由叶蝉属（Cicadulina）中的姆皮拉叶蝉（C.mbila）、二点斑叶蝉（C.bipunctellazea）、尖头叶蝉（C.storeyi）、潜叶蝉（C.latens）和拟谷叶蝉（C.parazeae）5种叶蝉为传毒介体进行传播，叶蝉在生长发育各个阶段均可传播病毒。一般认为，高粱种子不带毒，但采用针刺接种病毒的种子可发病。

高粱品种间抗病性存在明显差异。

【防控要点】

1.种植抗病品种选用抗病品种是防治高粱条斑病毒病的重要途径。

2.控制叶蝉，减少毒源传播注意高粱苗期田间叶蝉防治，消灭传毒介体。

3.农业措施防治早播是重要的避病增产措施。调节播期，使高粱苗期避开叶蝉从小麦田、约翰逊草及玉米田向高粱田迁飞的高峰，尤其是夏高粱早播防病增产效果更佳。