玉米細菌性枯萎病菌:玉米細菌性枯萎病（Pantoea stewartii -百科知識中文網

基本資料

學名:Erwinia stewartii(Smith)Dye

異名:Pantoea stewartii subsp.stewartii(Smith) Mertaert et al.(現用名)
Pseudomonas stewartii Smith
Apalnobacter stewartii (Smith) McCulloch;Bacillus stewartii (Smith) Holland
Bacterium stewartii(Smith) Smith
Phytomonas stewartii(Smith) Bergye et al
Pseudobacterium stewartii (Smith) Hrasil'nikov,1949
Xanthomomas stewartii (Smith) Dowson

英文名:Stewart's bacterial wilt of corn

分類地位:原核生物界(Procaryoces)，薄壁菌門(Gracilicutes)，腸桿菌科(Enterobacteri-aceae)，多源菌屬(Pantoea).

分布　

越南、泰國、馬來西亞、前蘇聯、波蘭、瑞士、義大利、前南斯拉夫（1986年發表的文章認為1952年的報導是錯誤的）、羅馬尼亞、希臘、加拿大、美國（阿拉巴馬、阿肯色、加利福尼亞、康乃狄克、德拉瓦、哥倫比亞特區、佛羅里達、喬治亞、愛達荷、伊利諾斯、印地安納、衣阿華、堪薩斯、肯塔基、緬因、馬里蘭、麻薩諸塞、密執安、密西西比、密蘇里、內布拉斯加、新罕布夏、新澤西、新墨西哥、紐約、北卡羅來納、北達科他、俄亥俄、俄克拉何馬、賓夕法尼亞、羅德島、南卡羅來納、南達科他、田納西、德克薩斯、弗蒙特、維吉尼亞、華盛頓、西維吉尼亞、威斯康星）、墨西哥、哥斯大黎加、波多黎各、蓋亞那、秘魯、巴西。

寄主　

主要是甜玉米(Zea mays L.)，特別是甜玉米(Zea mays var.rugosa)，也侵染馬齒玉米、粉質玉米、硬粒玉米和爆裂玉米。其他禾本科寄主有假蜀黍(Euchlaena mexicana Schrad)、鴨茅狀摩擦禾(Tripsacum dactyloides L.)。接種寄主有薏苡(Coxi lachrymajobi L.)、宿根類蜀黍(Euchlaena perennis Hitch)、金色狗尾草(Setaria lutescens(Weigel)F.T.Hubb)、高粱(Sorghum vulgare Pers)、蘇丹草(Sorghum vulgare var.sudanense (Piper)Hich)、小米(Setaria italica (L.)Beauv)、黍(Panicum miliaceum L.)、燕麥(Avena satival L.)、Schlerachne punctata等。另有報導證明馬唐(Digitaria sp.)、洋野黍(Paricum dichotomiflorum Michx)、毛線稷(Panicum eapillare L.)、薏苡(Coix lachrymajobi L.)、草地早熟禾(Poa pratensis L.)、鴨茅(Dactylis glomerata L.)、小糠草(Agrostis alba L.)、蘇丹草(Sorghum vulgare var.sudanense(Piper)Hitch)、金色狗尾草(Setaria lutescens(Weigil)F.T.Hubb)、小麥(Triticum sp.)等可以帶菌而不表現症狀。

鑑定特徵

玉米的各個生長階段都能夠受到玉米細菌性枯萎病菌的侵染，典型的症狀是矮縮和枯萎。病株在苗期可導致枯萎死亡，如果在植株生長後期被感染，植株可以長到正常大小。玉米細菌性枯萎病是一種維管束病害，導管里充滿黃亮色細菌粘液，病株的橫切面上可以看到滲出的粘液。

在甜玉米上，感病的雜交種很快造成枯萎，在葉片上形成淡綠色到黃色、具有不規則的或波狀邊緣的條斑，與葉脈平行，有的條斑可以延長到整個葉片的長度，病斑乾枯後成褐色。雄穗過早抽出並變成白色，在植株停止生長以前枯萎死亡。雌穗大多不孕。重病株在接近土壤表層附近的莖桿的髓部可以形成空腔。在苞葉裡面和外面出現小的、不規則的水漬狀斑點，然後變乾變黑。切開苞葉的維管束，可以看到從切口處滲出的細菌液滴。感病較輕的植株能正常結出果穗，但病菌可以從維管束中通過果穗而達到籽粒內部，據測定，病菌多在種子內的合點部分和糊粉層，但達不到胚上。有的果穗苞葉也能產生病斑，苞葉上的病菌可沾到籽粒上，籽粒感染病斑後通常表現為表皮皺縮和色澤加深。
在馬齒玉米上，雜交種一般抗枯萎，在抽雄以後的葉片上，病斑大多從玉米跳甲(Chaetocnema puliearia)取食處開始，向上、下擴展而形成短到長、不規則的、淡綠色到黃色條斑，然後逐漸變為褐色。形成條斑的區域，有時甚至整個葉片都變成淡黃色。

病原特點　

玉米細菌性枯萎病菌是一種黃色的、不運動、無內生孢子、革蘭氏染色陰性、兼性厭氧桿菌，大小為0.4～0.7×0.9～2.0μm，以單個或短鏈形式存在。在營養瓊脂培養基上菌落小圓形，生長慢，黃色，表面平滑。在營養瓊脂上劃線培養，其菌苔的變化為：從薄，黃色，濕潤，滑落到薄，橙黃色，乾燥，不滑落。在肉湯培養液中生長微弱，形成灰色環和黃色沉澱物。

在明膠上生長緩慢，但不液化明膠。除強毒株外不還原硝酸鹽，不產生硫化氫，產生吲哚很少或不產生。在石蕊牛奶中輕微產酸和脫色，不凝乳和腖化。另外，ＭｃＮｅｗ發現，利用無機氮的能力與菌株的毒性有關，絕大多數毒性強的菌株能把硝酸鹽還原成亞硝酸鹽，並在石蕊牛奶中產生輕微的凝乳現象。

從葡萄糖、半乳糖、蔗糖、果糖、阿拉伯糖、木糖、乳糖、甘露糖、甘露醇和甘油產酸但不產氣。從麥芽糖、鼠李糖和半乳糖醇不產酸和氣。Dye報導，在兼性厭氧條件下生長時，由葡萄糖、乳糖和蔗糖產酸不產氣，氧化肌醇產酸，不能利用水楊苷。水解澱粉陰性，無解脂能力，耐受5～7%的氯化鈉，在3%牛膽酸鈉存在的條件下生長良好。病原細菌的生長最低溫度為7～9℃，最適溫度為30℃，最高溫度為39℃。致死溫度是53℃，10分鐘。

生物特性　

玉米細菌性枯萎病菌可通過種子傳播，有時在土壤、糞肥或玉米莖桿中越冬。該病在玉米各個生長階段都能發生，是一種典型的維管束病害。在疫區，玉米細菌枯萎病菌除由帶菌種子直接侵染種苗外，主要由帶菌昆蟲傳播。在美國，主要傳病昆蟲是玉米跳甲(Chaetocnema pubiearia)，其他介體還有玉米齒葉甲(C.denticulata)、黃瓜十二點葉甲（又稱南方玉米根甲Diabrotica undecimpunctata成蟲和幼蟲）、北方玉米根甲(D.longieornis幼蟲)、西部玉米根甲(D.vergifera)、五月金龜子(Phyllophaga)、玉米種蠅(Hylemya cilicrura幼蟲)和小麥金針蟲(Agriotes mancus)等。介體昆蟲一旦獲得病原，終生攜帶並傳播病原。病菌可在成蟲體內越冬，第2年春季通過取食而傳播。亦可通過遷移或被氣流帶傳至較遠田塊而傳播病害。傳病昆蟲越多，第2年發病越嚴重。據報導，越冬後的跳甲只有約10～20%的成蟲帶菌，但經夏季取食後，約有75%成蟲帶菌。因此越冬蟲媒的多少決定第2年的病害發生情況，而越冬蟲媒直接與冬季溫度相關，所以可根據冬季溫度來預測來年的侵染水平。如果疫區冬季（12月、１月、２月）平均溫度之和小於20～24℃，蟲媒越冬存活率很低，病害就可能很輕或不發生。如果平均氣溫之和為32～38℃，蟲媒越冬存活率很高，病害發生就可能很嚴重。

另外，礦質營養影響病害的嚴重性。高氮、磷增加感病性，而高鈣、鉀可減輕病害的發生。高溫高濕病害發生嚴重，甜玉米較感病，而馬齒玉米很少感病，除非接種源水平很高。

傳播途徑　

玉米細菌性枯萎病菌的傳播途徑主要是玉米種子和帶菌昆蟲，如玉米跳甲等。在疫區，玉米種子是初侵染之一，而主要由帶菌昆蟲在植株上取食而傳播。一般來說，在國際貿易中，帶菌昆蟲和病株不易成為傳播途徑，因此帶菌種子是該病遠距離傳播的主要因素，是傳入無病區的主要侵染源。病菌存在於種子的內、外部。

檢驗方法　

玉米細菌性枯萎病的檢測和診斷，包括在田間實地觀察植株的發病症狀、分離培養、免疫學檢測和鑑定、病原菌生理生化鑑定和致病性測定等。

直觀檢查　

根據玉米細菌性枯萎病的症狀特點結合細菌溢膿的觀察，初步確定細菌性病害，但必須進行病原分離，且與其他類似病害區分開。玉米細菌性枯萎病的症狀易與其他玉米病害混淆。例如，玉米細菌性萎蔫病菌(Clavibacter michiganensis subsp.nebraskensis)引起的症狀是在葉片上產生與中脈平行的、分散的水漬狀條斑，病菌能夠通過莖或者直接侵染葉片而在幼苗或者較老植株上產生病斑，早期侵染可能引起苗枯，較晚侵染則阻止生長或者表現為不同程度的葉枯，具有明亮的或者紅色的斑紋，有或無分散的水漬狀斑點，最後全葉乾枯。系統侵染的植株維管束變色，根或莖部呈水漬狀，並分泌出粘液，出現濕腐狀。玉米細菌性葉疫病菌(Pseudomonas avenae)是引起具有紅褐色邊緣的、窄長的條斑和斑點，特點是有風雨時條斑嚴重的葉片易撕成碎條，上部葉片和基部老葉一樣很快受侵，莖桿上出現腐爛。細菌性條斑病菌(Pseudomomas andropogonis)產生窄長、平行的、橄欖綠到黃褐色水漬狀病斑，嚴重侵染時，雌穗下的大部分葉片死亡，上部葉片幾乎全部變成淺黃至白色條紋。如果上部葉片的條紋繼續發展，則融合在一起，直到上部的葉片全部變白。頂部變白是這個病害的典型特徵，但變白部分並不含有細菌。玉米北方葉枯病，即大斑病(Setosphaeria turcica)表現出大的、梭形（或卵圓形）灰綠色到棕黃色病斑，邊緣明顯，嚴重侵染時病斑相連，多數葉片死亡，象火燒一樣。玉米南方葉枯病，即小斑病(Cochliobolus heterostrophus)和玉米圓斑病菌(C.carbonus)引起小的、界限明顯的、棕黃色到褐色病斑，當侵染嚴重時葉片象火燒狀。

分離病原從病株上分離　在新鮮病斑邊緣切取部分組織，用常規方法分離培養病原細菌。

從土壤、病殘組織和昆蟲體內分離　從土壤、病殘組織和昆蟲體內分離病原細菌時，由於雜菌污染的可能性很大，通常採用伊凡諾夫選擇性培養基常規方法來分離。伊凡諾夫選擇性培養基(pH7.2)的配方如下：甘油30ml，檸檬酸鐵銨10g，牛膽酸鈉3g，氯化鈉15g，蒸餾水1000ml，硫酸鈉2.5g，硫酸鎂0.1g，瓊脂17g，氯化鈣0.01g，磷酸氫二鉀2.5g。

從種子中分離　選取玉米種子樣品，用95%乙醇洗去種子表面的染料和農藥（拌種用的），用無菌水沖洗幾遍，然後在無菌容器中破碎，加入適量的 0.01MpH7.2的PBS４℃浸泡過夜。浸泡液經紗布過濾和差速離心濃縮，然後在下述一種培養基上做稀釋平板分離。
523培養基　蛋白腖8g，酵母粉4g，MgSO4·H2O0.3g，蒸餾水1000ml，蔗糖10g，磷酸氫二鉀2g，瓊脂粉18g，pH7.0～7.1。
改良Ｗ氏培養基　蔗糖10g，蛋白腖5g，磷酸氫二鉀0.5g，MgSO4·H2O0.25g，瓊脂粉18g，抗壞血酸1g，蒸餾水1000ml，pH7.2～7.4。

接種好的培養皿在28℃培養３天以後，根據玉米細菌性枯萎病菌的菌落特徵挑取生長慢的、小的、黃色的、扁平到凸起的、半透明的奶油狀或流態的具有全緣的菌落。

種子檢測　

在種子上檢測病原目前主要套用免疫螢光染色法。一定量的種子樣品，同上種子分離相同方法處理後，無菌水沖洗３次，加適量0.01MpH7.2的PBS４℃浸泡過夜，浸泡液在1800轉/分離心10分鐘，棄沉澱，上清液再在10000轉/分離心30分鐘，沉澱用1ml無菌水懸浮。懸浮液經10倍倍比稀釋後，進行免疫螢光染色。設陽性、陰性及原血清對照免疫螢光染色，在12孔載玻片上固定抗原後，每孔加20?l抗血清，37℃培育（保濕）30分鐘，用PB0.01pH7.2吐溫緩衝液沖三次，加20?lFITC羊抗兔1g37℃培育30分鐘，同上沖洗，擦乾後加封片劑封片，在螢光顯微鏡下觀察典型細胞。若陽性再進行病原分離及致病性試驗。

病原鑑定　

玉米細菌性枯萎病菌可根據生理生化反應、噬菌體檢測及免疫學方法鑑定。

免疫學方法包括免疫螢光染色及酶聯免疫吸附試驗。

致病性試驗　分離培養得到的菌株，經上述生理生化鑑定完全符合玉米細菌性枯萎病菌特徵與特性的菌株，還需進行致病性測定來確診。接種方法是：將待測菌配成每毫升含有107～108個細胞的菌懸液，用注射器注射接種於3～4葉期甜玉米幼苗的莖基部，直到喇叭口處出現菌液為止，並保濕培養。如果是玉米細菌性枯萎病菌，則幾天以後可以看到典型症狀。

有關檢疫規定　玉米細菌性枯萎病為我國公布的《中華人民共和國進境植物檢疫危險性病、蟲、雜草名錄》中規定的一類危險性病害，並且是中俄、中朝、中南、中羅、中蒙植檢植保雙邊協定規定的檢疫性病害。根據"禁止進境物名錄"規定，禁止自發生該病的國家或地區（疫區）引進種苗。因科研需要經審批特許者，應在指定的隔離檢疫圃內試種檢查。對傳病媒介昆蟲，需同時施行檢疫。