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阻止稻瘟病菌扩散的新发现

日期:2019-01-11 人气:1081

稻瘟病是水稻的主要病害之一。国际研究人员最新发现,抑制稻瘟病菌的一种特定蛋白质活动,可阻止病菌在水稻细胞间传染。稻瘟病由真菌感染导致,可使稻株萎缩或枯死。每年全球因稻瘟病损失的水稻产量多达30%,相当于6000万人的口粮。在我国它同纹枯病、白叶枯病被列为水稻三大病害。由稻梨孢菌(PyriculariaoryzaeCav.)引起。在自然条件下,稻瘟菌只侵染水稻。新发现将帮助深入理解稻瘟病的机制,开发实用的抗病手段。

稻瘟病菌通过菌丝侵袭水稻细胞,在细胞内复制出更多菌丝,然后通过细胞之间细微的连接通道——胞间连丝隐蔽地传染其他细胞,且不会被水稻的免疫系统攻击。英国埃克塞特大学26日发布新闻公报说,该校和美国堪萨斯州立大学等机构研究人员发现,用化学遗传学手段抑制稻瘟病菌PMK1蛋白质的活动,就能将病菌束缚在细胞内部,阻止其传染其他细胞。

研究发现,PMK1蛋白质调控着一系列基因的表达,这些基因有的能抑制水稻免疫系统,防止它识别和攻击稻瘟病菌;还有的会使病菌菌丝具备“缩骨功”,能缩得很小以便在胞间连丝的管道里穿行。研究人员表示,这是一个重大发现,但目前还不能应用于实际。他们希望在此基础上能找到PMK1蛋白质的作用目标,弄清稻瘟病的分子机制。

稻瘟病的发生,常与寄主抗性、病菌密度和致病力以及与发病有关的诸种气象因素和栽培条件密切相关。

1.初次侵染 病菌以分生孢子或菌丝体在病谷、病草上越冬,称为初次侵染源。病谷以小穗轴和护颖上带菌较多,内外颖和糙米表层亦可带菌,播种后可引起胚轴、芽鞘和幼根发病。病稻草带菌则更为普遍,带菌率随发病的轻重程度而异。越冬病菌在适宜的气候条件下开始萌发,产生孢子,借风雨飞散而传播,侵入稻株,形成发病中心。这种由越冬病菌引起的早期侵染称为初次侵染。 病谷上越冬病菌的传播与气候因素、育秧时期和育秧方式有关。北方稻区水稻育秧田,由于温湿度较高,易引起发病。

2.再次侵染 秧田或本田的稻株发病后,病原菌不断增殖,产生大量的分生孢子,侵染叶、穗、节等部位,引起发病。这种由初次侵染的病株产生孢子而引起的侵染,称为再次侵染。 防治措施:

1.防治策略 掌握本地区稻瘟病流行特点,查清稻瘟病生理小种在该区优势种群的发生和分布。科学进行栽培管理,培育壮秧,适当稀插,避免过多、过迟施氮肥,增加有机肥及磷、钾、硅肥用量,合理灌水和晒田,都能增强植株抗病力,减轻和控制稻瘟病的发生和危害。 2.药剂防治 药剂防治的效果,常取决于喷药适期和喷药质量。防治策略上要监视叶瘟,狠治穗瘟。


(1)50%多菌灵可湿性粉剂(Carbendazim)[苯并咪唑-2-基氨基甲酸甲酯]具有预防和治疗作用,可兼治纹枯病、小球菌核病等。每亩用量75~100g。 (2)40%富士一号乳剂(稻瘟灵)(Fuji-One)[1,3-二硫戊环-2-叉丙二酸二异丙酯]这一药剂具有内吸性,残效期长,很易被稻根、茎叶吸收进入稻体内,转移到整个稻体。对菌丝以及侵入组织内的菌丝体有很强的阻止效能。因此需在发病前施用才能收到较好的效果,并能兼治小球菌核病、小黑菌核病和云形病。每亩用量100mL。

(3)三环唑 化学名称:5-甲基-1,2,4-三唑并-[3,4-b]-苯并噻唑;商品名:克瘟灵、克瘟唑。这是一种内吸、高效、残效期长的预防性杀菌剂,因此要发挥最佳药效,需在病菌侵染之前施用。该药剂能阻止菌丝的入侵和繁殖,并能减少病斑上的孢子形成量。20%可湿性粉剂 每亩用量100g。75%三环唑(克瘟灵)30g,对水50~75kg喷雾即可。75%三环唑20g+15%三唑酮70mL,对水50kg喷雾,可兼治纹枯病、稻曲病。 (4)咪鲜胺25%咪鲜胺乳油,尽管不具有内吸作用,但具有一定的传导性能,对水稻恶苗病、立枯病、条斑病、颖枯病、叶枯病、胡麻叶斑病、稻瘟病的防治都很有效。 2%加收米(春雷霉素)1.2L/hm2+25%施保克(咪鲜胺,使百克)1.5L/hm2+酿造米醋1.5L/hm2+磷酸二氢钾2kg。

(5)8%噻菌灵(Oryzemate)[2-(噻唑-4-基)或2-(1,3噻唑-4-基)苯并咪唑]这是一种低毒性的药剂,对病菌的侵入有强烈的阻止作用。此药常制成颗粒剂使用,撒施于田水中(水深1cm左右)。防治叶瘟的施药时间是病害初发前7~10天,防治穗瘟的时间是抽穗前3~4周。由于噻菌灵施用在水面上,水稻根 部吸收进入稻体内能形成一种抗菌物质,增强了叶片内酶的活性,从而提高了对病害的抵抗性。8%噻菌灵颗粒剂常用药量为每亩2kg。 (6)2%春雷霉素液剂(Kasugamycin,Kasumin) 属于抗菌素制剂,其特点是无药害,无残毒,能抑制病斑的扩展和阻碍孢子的形成,有治疗作用,但对病菌孢子的萌发和侵入作用不大,即无预防作用。所以这一药剂在病害发生前施用效果不理想,而在发病初期施用效果良好,已经发病施用也有较好的效果。常用浓度为40~50mg/kg。

(7)50%稻瘟酞可湿性粉剂(Rabcide)[4,5,6,7-四氯苯酞]这一药剂对防止稻瘟病菌的侵入效果好,能抑制病菌穿入表皮细胞以及病斑上孢子的形成。但当病斑扩大阶段施用此药,不但不能抑制病斑的扩展,相反能促使病斑扩大。所以这一药剂是一种很好的预防药剂,在稻瘟病大发生年份,根据预报在发 病前施用,能取得较好的防治效果。稻瘟酞的药效期长,预防作用较持久,如果与一种治疗剂混用,防治效果就更为理想。因此,日本将稻瘟酞和春雷霉素混在一起,成为一种防治稻瘟病很好的药剂。每亩用量100g。

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