第三章第三章 棉花病害棉花病害 我国是世界上重要产棉国家之一，有悠久的植棉历我国是世界上重要产棉国家之一，有悠久的植棉历史和广阔植棉地区，东起长江三角洲沿海棉区及辽河流史和广阔植棉地区，东起长江三角洲沿海棉区及辽河流域，西起迄新疆塔里木盆地西缘，南自海南，北至新疆域，西起迄新疆塔里木盆地西缘，南自海南，北至新疆玛纳斯垦区均可植棉。各种棉花病害也随之遍及各棉区。玛纳斯垦区均可植棉。各种棉花病害也随之遍及各棉区。棉花病害是制约棉花生产的重要因素。据联合国粮农组棉花病害是制约棉花生产的重要因素。据联合国粮农组织估计，由于病害造成的损失达织估计，由于病害造成的损失达2424。美国棉花病害协。美国棉花病害协会会1952195219901990年的统计，因病害造成棉花的损失年平均年的统计，因病害造成棉花的损失年平均为为13.2813.28。我国无系统统计数字，估计损失产量。我国无系统统计数字，估计损失产量8 8，因各种病害年损失皮棉约为万吨，约人民币因各种病害年损失皮棉约为万吨，约人民币7070亿元。亿元。 棉花病害种类很多，据报道，全世界棉花病害有棉花病害种类很多，据报道，全世界棉花病害有120120多种，我国发生的约多种，我国发生的约4040种左右，其中对棉花生产种左右，其中对棉花生产影响较大的有影响较大的有1010多种。如多种。如棉炭疽病、红腐病、红粉棉炭疽病、红腐病、红粉病、疫病病、疫病在苗期和铃期分别引起死苗和烂铃；在苗期和铃期分别引起死苗和烂铃；立枯立枯病病能引起严重的烂种、烂芽和烂茎；能引起严重的烂种、烂芽和烂茎；棉角斑病、棉角斑病、茎茎枯病、枯萎病，在棉花苗期，成株期和铃期均可发枯病、枯萎病，在棉花苗期，成株期和铃期均可发生；生；枯萎病枯萎病和和黄萎病黄萎病对棉花生产威胁最大。对棉花生产威胁最大。棉花枯黄萎病棉花枯黄萎病Cotton Fusarium and Verticillium Wilt简介棉花枯黄萎病是棉花生产上危害最重的两种病害，棉花枯黄萎病是棉花生产上危害最重的两种病害，在我国，损失约在我国，损失约150-200万担。在世界上美国和前苏联万担。在世界上美国和前苏联以黄萎为主，我国以枯萎为主。以黄萎为主，我国以枯萎为主。 棉枯萎病也叫萎蔫病、乌心瘟棉枯萎病也叫萎蔫病、乌心瘟。枯萎病为害棉苗，。枯萎病为害棉苗，特别是定苗以后，大量棉苗发病，萎蔫枯死，导致缺特别是定苗以后，大量棉苗发病，萎蔫枯死，导致缺株减产，纤维品质降低，不少地区枯黄萎病同株混生，株减产，纤维品质降低，不少地区枯黄萎病同株混生，产量损失更大。产量损失更大。棉枯萎病病叶棉枯萎病病叶（黄色网纹型）（黄色网纹型） 棉黄萎病病叶棉黄萎病病叶( (黄色掌状斑驳黄色掌状斑驳) )棉枯萎病病叶（黄色网纹型）棉枯萎病病叶（黄色网纹型） 棉枯萎病病株（紫红型）棉枯萎病病株（紫红型） 棉枯萎病病株（黄化型）棉枯萎病病株（黄化型） 棉枯萎病病株（青枯型）棉枯萎病病株（青枯型） 棉枯萎病病株棉枯萎病病株（左：矮缩型病株（左：矮缩型病株右：健株）右：健株） 棉枯萎病病株棉枯萎病病株（萎蔫型）（萎蔫型） 棉花黄萎病后期病叶棉花黄萎病后期病叶棉花黄萎病株棉花黄萎病株棉茎剖面（左：棉枯萎病棉茎剖面（左：棉枯萎病中：棉黄萎病中：棉黄萎病右：健株）右：健株） 由于棉花枯黄萎病是由不同的病原菌引起，而由于棉花枯黄萎病是由不同的病原菌引起，而侵染过程类似的两种病害。在同一棉田或同一棉株侵染过程类似的两种病害。在同一棉田或同一棉株上，有时枯萎病和黄萎病两病在同一病株上发生。上，有时枯萎病和黄萎病两病在同一病株上发生。因受病菌侵入或在植株体内繁殖量的影响，其症状因受病菌侵入或在植株体内繁殖量的影响，其症状表现有的以枯萎病为主，有的以黄萎病为主。以枯表现有的以枯萎病为主，有的以黄萎病为主。以枯萎病为主的混生型病株，常表现为植株矮缩，或叶萎病为主的混生型病株，常表现为植株矮缩，或叶片呈黄色网纹型；以黄萎病为主的植株则植株不矮片呈黄色网纹型；以黄萎病为主的植株则植株不矮缩，多表现为掌状斑驳症状。缩，多表现为掌状斑驳症状。一、症状（Symptom）棉枯萎病和棉黄萎病混生型病株棉枯萎病和棉黄萎病混生型病株 表 棉花枯萎病和黄萎病症状表现主要区别比较项目目枯萎病枯萎病黄萎病黄萎病危害危害时期期苗期至成株期苗期至成株期主要主要发生在成株期生在成株期发病病盛期盛期现蕾前后蕾前后开花开花结铃期期症状症状类型型黄色网黄色网纹型、青枯（萎蔫）型、矮型、青枯（萎蔫）型、矮缩型、型、黄花型、紫黄花型、紫红型型掌状斑掌状斑驳型（黄斑、枯斑）、萎蔫型型（黄斑、枯斑）、萎蔫型株型株型株型改株型改变、表、表现矮矮缩、丛生叶、生叶、小叶小叶株型一般正常株型一般正常发病病特点特点从上往下从上往下发病病由下向上由下向上发病病内部内部症状症状病株的病株的维管束呈深褐色管束呈深褐色病株的病株的维管束呈黄褐色管束呈黄褐色病症病症潮湿潮湿时产生生红色霉状物色霉状物潮湿潮湿时产生白色霉状物生白色霉状物二者的区别有如下二者的区别有如下6 6点：点： 1. 1.枯萎病在苗期可严重发生，蕾期是发病盛期，而黄萎病在蕾枯萎病在苗期可严重发生，蕾期是发病盛期，而黄萎病在蕾期才开始发生；期才开始发生； 2. 2. 枯萎病常自顶端向下发展，黄萎病则是从下向上扩展；枯萎病常自顶端向下发展，黄萎病则是从下向上扩展； 3. 3. 枯萎病可表现矮缩，叶片变小变厚、皱缩，黄萎病则无这枯萎病可表现矮缩，叶片变小变厚、皱缩，黄萎病则无这些变化；些变化； 4. 4.枯萎病叶脉可变黄而呈现为网纹状，黄萎病叶脉为绿色，主枯萎病叶脉可变黄而呈现为网纹状，黄萎病叶脉为绿色，主脉间叶肉变成黄斑块状；脉间叶肉变成黄斑块状； 5. 5.枯萎病早期便可落叶形成光秆，而黄萎病落叶少，又多在后枯萎病早期便可落叶形成光秆，而黄萎病落叶少，又多在后期；期； 6. 6.病株的根、茎和叶柄剖开后，枯萎病株的导管为深褐色，黄病株的根、茎和叶柄剖开后，枯萎病株的导管为深褐色，黄萎病株的导管为浅褐色。萎病株的导管为浅褐色。枯萎：为尖镰孢菌萎蔫专化型枯萎：为尖镰孢菌萎蔫专化型 Fusarium Fusarium oxysporumoxysporum f.sp f.sp，为害棉花、甘薯和秋葵。带菌寄，为害棉花、甘薯和秋葵。带菌寄主植物有大麦、大豆、黄瓜、辣椒、番茄、烟草等，主植物有大麦、大豆、黄瓜、辣椒、番茄、烟草等，其中以大麦带菌率最高。其中以大麦带菌率最高。 黄萎：由大丽轮枝孢菌（黄萎：由大丽轮枝孢菌（Verticillium Verticillium dahliae dahliae KlebKleb）引起，其寄主范围很宽，已报道）引起，其寄主范围很宽，已报道660660种，其种，其中农作物有中农作物有184184种。除为害棉花外，还为害茄子、番种。除为害棉花外，还为害茄子、番茄、瓜类、豆类、烟草和芝麻等。茄、瓜类、豆类、烟草和芝麻等。 二、病原物二、病原物（Pythogens）棉棉枯萎病病菌枯萎病病菌1.小型分生孢子梗和分生孢子小型分生孢子梗和分生孢子2.大型分生孢子梗和分生孢子大型分生孢子梗和分生孢子 1.形态特征：形态特征：1.分生孢子梗和分生孢子分生孢子梗和分生孢子2.干燥时分生孢子着生状干燥时分生孢子着生状3.湿度湿度大时分生孢子着生状大时分生孢子着生状4.膨胀菌丝膨胀菌丝5.拟菌核拟菌核图图棉花黄萎病菌棉花黄萎病菌2. .生理分化：生理分化： 枯萎枯萎8 8个生理小种：个生理小种：1 1、2 2号在美国；号在美国；3 3号在埃及；号在埃及；4 4号在印度；号在印度；5 5号在苏丹；号在苏丹；6 6号在巴西；我国号在巴西；我国3 3、7 7、8 8号。号。3 3号致病性中，号致病性中，7 7号最强，号最强，8 8号最弱。号最弱。 黄萎黄萎3 3个类型：致病力强个类型：致病力强型（落叶型）；中等型（落叶型）；中等型（叶枯型）；最弱型（叶枯型）；最弱型（黄斑型）。型（黄斑型）。 3. 3. 致病机理致病机理: : 一是毒素学说，枯萎病菌可以产生致病毒素镰刀菌酸一是毒素学说，枯萎病菌可以产生致病毒素镰刀菌酸Fusaric acidFusaric acid，FAFA，又称萎蔫酸，又称萎蔫酸，改变了细胞原生质膜的透性，改变了细胞原生质膜的透性，寄主的防卫系统受到破坏，增加了寄主细胞电解质的渗漏，使植寄主的防卫系统受到破坏，增加了寄主细胞电解质的渗漏，使植物主动吸水发生困难，蒸腾作用失去的水分无法补充，因此表现物主动吸水发生困难，蒸腾作用失去的水分无法补充，因此表现萎蔫。萎蔫。螯合寄主体内的铜、铁、镁等，而这些元素又是合成叶螯合寄主体内的铜、铁、镁等，而这些元素又是合成叶绿素的重要物质，从而造成病叶失绿、枯死等症状；绿素的重要物质，从而造成病叶失绿、枯死等症状； 黄萎病菌产生轮枝菌素（黄萎病菌产生轮枝菌素（VD-toxinVD-toxin），对寄主体内二氧化），对寄主体内二氧化碳的固定、水的光解、辅酶碳的固定、水的光解、辅酶的还原等均起破坏作用，因而严重的还原等均起破坏作用，因而严重影响植株代谢，导致萎蔫。影响植株代谢，导致萎蔫。 二是导管堵塞，由于病菌菌丝体和分生孢子在导管内大量二是导管堵塞，由于病菌菌丝体和分生孢子在导管内大量生长和繁殖，特别是病菌分泌的果胶酶和甲基酯酶降解了导管内生长和繁殖，特别是病菌分泌的果胶酶和甲基酯酶降解了导管内壁的中胶层和原果胶物质，从而阻滞了水分的输送，导致萎蔫。壁的中胶层和原果胶物质，从而阻滞了水分的输送，导致萎蔫。三、病害循环三、病害循环（Disease Cycle）棉花枯萎病侵染循环图棉花枯萎病侵染循环图1.越冬越冬 2.病菌萌发侵入病菌萌发侵入 3.病菌进入维管束繁殖病菌进入维管束繁殖 4.发病发病1.1.初侵染来源初侵染来源: : 两种病菌分别以各自所产生的菌丝体，两种病菌分别以各自所产生的菌丝体，分生孢子、厚垣孢子或微菌核在棉籽、棉籽壳（包括分生孢子、厚垣孢子或微菌核在棉籽、棉籽壳（包括棉籽饼）、病残体、土壤和带菌的土杂费中越冬，成棉籽饼）、病残体、土壤和带菌的土杂费中越冬，成为次年的初侵染来源。为次年的初侵染来源。 2.传播途径和方式传播途径和方式。病菌主要从。病菌主要从棉株根表皮细胞或伤棉株根表皮细胞或伤口侵入口侵入，病菌侵入后经过皮层进入导管，并在导管内，病菌侵入后经过皮层进入导管，并在导管内繁殖扩展，分布至全株，同时，病菌还可通过棉铃铃繁殖扩展，分布至全株，同时，病菌还可通过棉铃铃瓣及种皮内较小的维管束，使种子带菌。瓣及种皮内较小的维管束，使种子带菌。带菌种子是远距离传播的主要途径，近距离传播主带菌种子是远距离传播的主要途径，近距离传播主要与农时操作等有关，如耕地、灌水、大风及施用未要与农时操作等有关，如耕地、灌水、大风及施用未腐熟透的带菌棉籽饼等。腐熟透的带菌棉籽饼等。四、发病四、发病 条件条件（epidemic factor） 棉花枯萎病和黄萎病的发病规律基本相同。棉花枯萎病和黄萎病的发病规律基本相同。两种病害的发生流行与病菌的致病力、菌源数量、两种病害的发生流行与病菌的致病力、菌源数量、棉种和品种的抗病性、气候条件、耕作栽培措施、棉种和品种的抗病性、气候条件、耕作栽培措施、以及土壤中线虫的危害等因素具有密切关系。以及土壤中线虫的危害等因素具有密切关系。3.3.生育期生育期: : 枯萎病从苗期至成株期均发生，发病盛期枯萎病从苗期至成株期均发生，发病盛期主要在主要在现蕾前后现蕾前后；而黄萎病通常苗期很少发病，多在；而黄萎病通常苗期很少发病，多在现蕾后才开始发病，现蕾后才开始发病，开花结铃期开花结铃期为发病高峰期。为发病高峰期。2.2.棉花棉花种与品种因素种与品种因素 枯萎病抗病性：枯萎病抗病性：中棉最强，陆地棉中度感病，海中棉最强，陆地棉中度感病，海岛棉高度感病。岛棉高度感病。 黄萎病抗病性：黄萎病抗病性：海岛棉抗耐病性较强，陆地棉次之，海岛棉抗耐病性较强，陆地棉次之，中棉较感病。中棉较感病。 1.1.菌源因素菌源因素: : 菌源累积量与病菌致病力的强弱菌源累积量与病菌致病力的强弱 3 3. .气候因素气候因素 枯黄萎病的发病适温为枯黄萎病的发病适温为25252828，低于，低于2525或高或高于于3030，病情发展缓慢，超过，病情发展缓慢，超过3535即呈现出隐症即呈现出隐症. . 降雨量及湿度也是影响病害发展的重要因素，棉降雨量及湿度也是影响病害发展的重要因素，棉花花蕾期降雨较多，温度适宜，湿度较大，往往有利花花蕾期降雨较多，温度适宜，湿度较大，往往有利于发病，夏季暴雨之后，常会加重病情于发病，夏季暴雨之后，常会加重病情. . 4.4.耕作栽培因素耕作栽培因素 棉花一旦发生枯萎病就难以防治和消灭。因此对病区应棉花一旦发生枯萎病就难以防治和消灭。因此对病区应进行综合治理，采取进行综合治理，采取“保护无病区，消灭零星病区，控制轻保护无病区，消灭零星病区，控制轻病区，改造重病区病区，改造重病区”的防治策略。的防治策略。2.铲除零星病株，消灭零星病区铲除零星病株，消灭零星病区3.实行轮作倒茬，控制和压缩轻病区实行轮作倒茬，控制和压缩轻病区4.选育抗病良种，改造重病区选育抗病良种，改造重病区五、防治五、防治（Control）1严把种子关，保护无病区严把种子关，保护无病区（1）植物检疫：）植物检疫：（2）建立无病留种田和保种基地，生产无病棉种。）建立无病留种田和保种基地，生产无病棉种。（3）种子消毒处理：）种子消毒处理：硫酸脱绒硫酸脱绒402药液温汤浸种药液温汤浸种多菌多菌灵浸种。灵浸种。思考题思考题:1.棉花枯黄萎病防治困难的原因棉花枯黄萎病防治困难的原因? ?2. 2. 据国家统计局调查，据国家统计局调查，20032003年全国棉花种植面积年全国棉花种植面积73007300万亩，万亩，其中棉花枯萎病、黄萎病发生面积其中棉花枯萎病、黄萎病发生面积17001700多万亩。请你谈谈多万亩。请你谈谈应采取哪些措施防治棉花枯萎病和黄萎病，才能将损失降应采取哪些措施防治棉花枯萎病和黄萎病，才能将损失降低到较小的程度？低到较小的程度？