高粱炭疽病

高粱炭疽病是由亚线孢炭疽菌（学名：Colletotrichum sublineola，早期文献曾误认为禾生炭疽菌 Colletotrichum graminicola）侵染引起的真菌性病害，可危害高粱、小麦、燕麦、玉米等禾本科作物。分生孢子呈无色镰刀形或纺锤形，分生孢子盘密生黑色刚毛，病原菌可通过种子、病残体或土壤越冬，借风雨传播扩散。

该病害分布于全球热带至温带高粱产区，中国四川、贵州、甘肃、浙江等地多发。该病中等发生，局部中等偏重发生。苗期染病导致叶片枯死，成株期病斑呈梭形红褐色，边缘紫红，表面密生黑色小点，严重时茎秆倒折或穗部腐败。多雨高湿环境易引发流行，减产可达30%-50%。抗病性鉴定显示，不同抗性级别的高粱资源穗粒重损失率差异显著，高感资源损失率可达52.5%。防治以选用抗病品种为基础，结合药剂拌种（如咪鲜胺、苯醚甲环唑）、清除病残体及轮作管理，发病初期可喷施嘧菌酯、吡唑醚菌酯·溴菌腈等杀菌剂，也可选用木霉菌、小檗碱、枯草芽孢杆菌等生物药剂；穗部炭疽可选用木霉菌喷施。

为害症状

从苗期到成株期均可染病。苗期染病为害叶片，导致叶枯，造成高粱死苗。叶片染病病斑梭形，中间红褐色，边缘紫红色，病斑上现密集小黑点，即病原菌分生孢子盘。病斑初为紫红色小斑点，后扩展为椭圆形或长条形，中央浅褐色至灰白色。炭疽病多从叶片顶端开始发生，大小2～4×1～2（mm），严重的造成叶片局部或大部枯死。叶鞘染病病斑较大，椭圆形，后期也密生小黑点。高粱抽穗后，病菌还可侵染幼嫩的穗颈，受害处形成较大的病斑，其上也生小黑点，易造成病穗倒折。此外还可为害穗轴和枝梗或茎秆，造成腐败。

形态特征

引起高粱炭疽病的病原菌为亚线孢炭疽菌（Colletotrichum sublineola），早期文献曾误认为禾生炭疽菌（Colletotrichum graminicola）。

分生孢子盘黑色，散生或聚生在病斑的两面，直径30～200μm。刚毛直或略弯混生，褐色或黑色，顶端较尖，具3～7个隔膜，大小64～128×4～6（μm），分散或成行排列在分生孢子盘中。分生孢子梗单胞无色，圆柱形，大小10～14×4～5（μm）。分生孢子镰刀形或纺锤形，略弯，单胞无色，大小17～32×3～5（μm）；亦有研究观测到分生孢子大小为(10~25) µm×(3.5~5) µm。

发生规律

病原菌为亚线孢炭疽菌（Colletotrichum sublineola），早期文献曾误认为禾生炭疽菌（Colletotrichum graminicola），病菌以菌丝体和分生孢子在病残体或种子上越冬。

翌年条件适宜时产生分生孢子，借气流或风雨传播进行初侵染，发病后病部产生的分生孢子可进行多次再侵染。

高粱品种间发病差异明显，通过人工接种可准确鉴定品种抗性，已筛选出高抗、抗病、中抗、感病、高感等不同抗性等级的资源，抗性资源可作为抗性遗传改良的育种材料。

高温高湿、多雨多雾的气候条件有利于该病的发生和流行，中国北方高粱产区炭疽病发生早的，7～8月份气温偏低、雨量偏多可流行为害。种植密度过大、通风透光不良、氮肥施用过多等因素也会加重病情。

分布范围

高粱炭疽病是一种世界范围发生的病害，该病害在全球热带至温带高粱产区均有发生，在热带和亚热带地区更为常见。

该病害在中国许多高粱产区均有发生，包括黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、山东、河北、四川、贵州、甘肃、浙江等地。

防治方法

（1）收获后及时处理病残体，进行深翻，把病残体翻入土壤深层，以减少初侵染源。

（2）应注意合理密植，保持田间通风透光良好；科学施肥，避免偏施氮肥，增施磷钾肥，以进一步提高植株的抗病能力。

（3）选用和推广适合当地的抗病品种，淘汰感病品种。例如，近年研究已筛选出多个高抗（HR）和抗病（R）的高粱种质资源，可作为抗病育种和推广的重要材料。

（4）药剂处理种子用40%拌种双按药种比1:200或60克/升戊唑醇悬浮剂（按药种比1:1000拌种）进行拌种，可防治苗期种子传染的炭疽病。

（5）该病流行年份或个别感病田，从孕穗期开始喷洒25%嘧菌酯悬浮剂、10%苯醚甲环唑水分散粒剂、450克/升咪鲜胺水乳剂、2亿孢子/克木霉菌可湿性粉剂（240克/亩）、小檗碱、枯草芽孢杆菌、吡唑醚菌酯·溴菌腈等。视发病情况，每隔7至10天喷一次，连续喷施2-3次。对于穗部炭疽，可重点选用木霉菌等药剂进行防治。

研究进展

在抗性育种研究方面，对92份高粱资源的鉴定筛选出高抗(HR)资源10份、抗病(R)资源10份、中抗(MR)资源5份、感病(S)资源20份、高感(HS)资源47份，并明确了不同抗性等级对穗粒重、千粒重和发芽率造成的平均损失率。研究进展包括使用分子标记技术定位抗病基因，例如抗病基因Cg1的定位。

在病原生物学研究方面，对病原菌的分类与鉴定研究首次确认江苏省高粱炭疽病病原为高粱刺盘孢（Colletotrichum sublineola）。病原菌曾被误认为禾生刺盘孢（C. graminicola），但研究证实高粱炭疽病的真正病原为高粱刺盘孢（C. sublineola）。

在病原菌基因组研究中，仅感染禾本科植物的禾生刺盘孢属复合种（Colletotrichum graminicola species complex）果胶酶编码基因的数量较其他复合种少。对禾谷炭疽菌（Colletotrichum graminicola）分泌蛋白的预测分析发现，其碳水化合物酶类蛋白(CAZymes)含有267个，分为主要类别和复合类别两大类。

在致病机制研究方面，通过比较基因组分析发现，炭疽菌在活体营养阶段，效应蛋白和编码次级代谢的酶对致病起主要作用；而在死体营养阶段，多数水解酶和转运蛋白则发挥重要作用。对禾谷炭疽菌（Colletotrichum graminicola）中CgPTPM1基因的功能研究表明，该基因参与调控分生孢子产生、附着胞形成、致病能力、细胞壁完整性维持及应对宿主防卫反应等过程。

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