稻曲病菌致病相关基因UvCPKA的敲除文献综述

 2022-08-03 16:09:02

文献综述

水稻稻曲病是由半知菌亚门绿核菌属绿核菌[Ustilaginoidea virens(Cooke.)Takah]引起的一种水稻穗期病害,又称为伪黑穗病、黑球病等,此病属于真菌类病害,在农业生产上一直被作为次要病害防治。20世纪80年代以来,由于杂交水稻和籼粳杂交育成的高产品种的推广,分蘖期和孕穗期追施氮肥等多种原因导致稻曲病的发生日趋严重,呈现发病范围广、发病频率高、产量损失严重等特点[1]。发生原因主要是菌源充足、品种抗性差、气候条件适宜、田间管理不当与农民防治意识淡薄;防治对策包括选用抗病品种、消灭初侵染来源、加强栽培管理和进行化学防治[2]

1.水稻稻曲病的概述

水稻是我国种植面积最大、产量最高的粮食作物,全国约有60%以上的人口以稻米为食[3]。该病不仅会造成水稻减产,其带有毒素的孢子还会污染健康的稻谷,降低稻米的品质,严重制约了水稻的无公害生产[4]

1.1稻曲病的发生和危害

水稻稻曲病是由稻曲病菌引起的水稻穗部真菌病害,于1878年在印度首次被发现,其广泛分布于亚洲、非洲、南美洲、欧洲等水稻主产区的40多个国家[5]。1899 年稻曲病菌定名为Ustilaginoidea virens (Cooke) P.Henn[6]。20世纪80年代以来,随着杂交水稻示范推广以及氮肥水平的不断提高,水稻稻曲病在我国的发病逐年加重,其发病的主要特点是发病范围广、发病频率高及产量损失严重等,已从次要病害逐渐上升为主要病害之一。在辽宁、黑龙江、湖南、云南、江苏、浙江、广东等省该病已经普遍发生,且连续几年均较大规模流行,其发生面积占水稻种植面积的1/3以上,平均产量损失5%~10%,发病严重田块的直接产量损失可达50%以上,有的甚至绝收,已经引起植保部门和育种工作者的高度重视[7]。近年来在日本、印度、美国和东南亚其它地区均有稻曲病流行的出现或加重的报道[8-10]。从

对动物影响上来说,高峻[11]报道,用含有稻曲球的稻谷喂养、鸡、兔等动物,会引起它们器 官的变异;用稻曲球喂老鼠,可引起老鼠心脏和肾脏的病变[12];尚炳荣[13]等研究结果表明,用稻曲病粒拌饲料喂养猪,可引起其内脏的多处器官病变,影响母猪的生殖性能。此外,用不同浓度曲粉浸液浸种,低浓度时会刺激稻种胚芽生长,高浓度则会明显抑制稻种胚芽生长[14]

1.2稻曲病的流行原因

目前对稻曲病的流行规律尚不够清楚,一般认为病菌以菌核和厚垣孢子在土壤中越冬,次年夏季长出子实体,以子囊孢子、分生孢子随风雨飞散传播,落在孕穗期叶鞘内而致病[15]。影响稻曲病发病的环境因素主要是气候、肥料。气候是影响病菌发育和侵染的重要因素。适温(25-30℃)、高湿、寡日照利于发病,发病轻重与水稻破口期的降雨量密切相关,用不同层数纱布罩稻株模拟光照强度证明光照强度与发病率负相关。有利于稻曲病菌入侵及稻曲形成的气候条件正好与适合水稻抽穗灌浆的丰产要求的气候条件相同。施肥是水稻高产的关键因子,但分蘖期与孕穗期追施氮肥易使植株贪青,故以农家肥为底肥施足,然后在中后期适当追施氮肥有利于降低稻曲病的发生[16-19]

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