全 文 ：国外畜牧学— 草原与牧草 1 9 9 9年第 3期 (总第 8 6期 )
俄勒冈中部草地早熟禾种子产区麦角病的
发生 、 分布及其对种子产量影响的估测
S t e Ph e n C A ld e r m an
,
D a l e D C o a t s
, e t a l
摘要 1 9 9 1一 1 9 93 年俄勒冈中部草地早熟禾种子产区麦角病的发病率分别为 36 % , 46 %和 62 % ,
有个别地区 (2 % ~ 13 % )发病极严重 (每克种子有 20 多个菌核 ) 。 其严重度 (菌核重量百分数 )分别为
。 . 85 % , 0 . 07 %和 0 . 34 % 。 因麦角病更换种子的损失估计为 0 . 2 % , o , 02 %和 0 . 08 % 。 为减少麦角病污
染达到标准纯度种子而采用清种技术导致上市种子量减少 7 . 8% . 1 9 9 1一 1 9 9 3 年估计因更换种子损失
分别达 7 5 6 2 5 , 4 7 5 8 和 1 7 0 7 6 美元 。 清种损失分别为 3 7 6 6 9 , 8 1 7 1 和 2 1 9 4 6 美元 。 草地早熟禾收获季
节有利于麦角病发生的杂草有雀麦属 、 黑麦属 、 羊茅属 、 早熟禾属的一些种 。 然而 ,俄勒冈中部杂草穗部
很少被浸染 , 杂草似乎对麦角病的发生无多大作用 。 大多数受害田 (处理前每克种子有 1 个以上的菌核 )
或感染麦角病的杂草分布于研究地的南缘 。
关键词 麦角菌 草地早熟禾 产量损失
由麦角 菌 〔cl a v i c eP : P o rP u r e a ( f r r · )
T ul
. 」引起的麦角病是俄勒 冈中部草地早熟
禾种子产区一种重要的花穗部病害 。 其主要
特点是病害初期 ,花器受侵染后分泌出一种
黄色蜜状粘液 (病原的分生抱子和含糖的粘
液 ) ,称作 “ 蜜露 ” , 此期称蜜露期 ;后期形成紫
黑色角状菌核 ,并突出于颖俘之外 。麦角病通 `
过更换牧草种子 , 降低感病小穗生产能力 ,减
小粒质量 , 降低种子活力及清种除去病原物
等降低种子产量 。
俄勒 冈东北部 、 中部 (或中北部 ) 约有草
地早熟禾 6 0 0 h m , , 约 2 3/ 的产量集中于中
部的杰佛逊县 。 据资料报道 ,俄勒 冈西部 、 中
部和东部都曾有麦角病发生 。 俄勒 冈东部的
研究表 明 , 不同草地 早熟禾 品种对麦角病的
抗性不同 。 麦角病的经济损失主要由于清洗
种子除去菌核引起 。 然而对损失的价值尚未
估算 。 麦角病的主要接种源是杂草 ,俄勒冈中
部草地上杂草感染麦角病已有报道 。 俄勒 冈
中部草地早熟禾麦角病的严重度及这些杂草
接种体的潜在作用尚不清楚 。
本研究的主要 目的在于 : ( 1) 依据俄勒
冈中部草地早熟禾种子产区的田间样品和种
子实验室样 品 ,弄清麦角病的发生率和严重
度 ; ( 2) 掌握受害田的分布情况 ; ( 3) 搞清种
子产 区杂草上麦角病的发生情况 ; ( 4) 估算
麦角病造成的种子损失 。
1 材料和方法
1
.
1 收获前田间样品估测
1 9 9 1 年从 O s U 种子鉴定机构列举的田
间名单中随机选择实验样地 。 在 14 8 个样地
中选取 4 个样条 , 每个样条沿菱形的 4 边每
隔 几步任意采集 1 个 花序 ( 10 0 个花序 /样
条 ) ,取样需在一周 内完成 , 样品装于纸袋风
干 。 记录每个样品感病花序数及其上的菌核
数 ,所有样品应在 2一 3周 内检查完 。
1
.
2 收获后混合样品估测
收获后 (清种前 )立即用谷物取样器从贮
藏箱中取样 0 . 5~ 1 . 0 k g , 然后清种分样 , 并
按上述方法估测麦角菌 。记录每个样的位置 、
样点 、 面积及品种 (可从 O S U 种子实验室和
收稿 日期 : 1 9 9 5一 0 8一 2 0
1 9 9 9年第 s期 (总第 8 6期 ) 国外畜牧学— 草原与牧草
种子鉴定机构获取信息 。 O S U种子实验室是
官方的种子检测 中心 , 负责检测牧草种子及
其它草种的发芽率 、 纯度及其它性状 ) 。 产量
数据可从已报道的文献中获得 。
每克种子菌核百分比 (用菌核代替种子 )
的计算 :
菌核百分比一 〔样品中菌核数 (/ 样品中
菌核数 + 种子数 )〕米 1 0
每克种子和菌核馄合物中种子的数量 -
3 0 6 5一「菌核数量 / ( 3 . 2 6 3 X 1 0 一 4 )」
式 中 , 3 0 65 为 1 9 样 品中种子的平均数量 ,
3
.
26 3 又 1 0 一 `为 1 粒草地早熟禾种子的平均
质量 。
每克种子菌核数与菌核代替种子的百分
数之 间换算关系 , 可以采用多元回归法分析
进行估算 。
1
.
3 收获后实验室样品估测
O S U 种子 实验 室在进行种子纯度检验
同时记录 了样 品 中的麦角菌的段数 , 所 以
1 9 9 1 ~ 1 9 9 3 年间的种子纯度数据 (包括麦角
数 )都可以从种子实验室的记录中获得 。 通过
种子实验室鉴定 , 有 25 个草地早熟禾种子样
品感染 了麦角病 。 记录菌核数和菌核段数并
将菌核段数转换成菌核数 , 它们之间的转化
可利用线性回归分析法来估测 。
实验室样品中麦角菌数 (总菌核 )和混合
样品中麦角菌数之间的关系也可利用线性回
归法来估测 , 分析仅包括实验室样 品和采集
于同一 田间相应的混合样品 。 个别情况下有
多个样品时 ,麦角菌数可取其平均值 。 1 9 9 4 ~
1 9 9 5 年实验室样品中与麦角病发生有关 的
其它资料也可从种子实验室的记录中获取 。
1
.
4 杂草调查
1” 1 年 6 月对种子成熟期与草地早熟
禾种子成熟期一致的杂草进行了麦角病发生
情况的调查 。 对种子产区的小区都编号并用
计算机随机选点 ,共选择了 1 27 个小区 。 T 和
R 都列为调查单元 , 每个 T一 R 设计包括 36
个小区 ,每个小区面积为 1 . 6 k m , ,在每个小
区内任选一个样点 (通常位于公路和 田边之
间 ) 。 每个样点内收集 2 m Z 内所有的种子头
并装于纸袋 ,记录草种 (或属 )及每种草上麦
角病的发生情况 , 草种由 O SU 牧草专家鉴
定 。
L S 种子损失的估算
草地早熟禾种子价格可从 O S U 经济信
息机构获得 。 1 9 9 1一 1 9 9 3 年 4 5 . 3 5 9 k g 草地
早熟禾种子的年价格分别为 69 . 0 , 95 . 5 。 ,
9 4
.
6 0 美元 ,种子价值损失可用种子损失 (用
菌核代替种子 ) 义价格来估计 。整个草地早熟
禾种子产量损失的估计为 :
田间样品种子损失率又 总种子产量
2 结果
2
.
1 麦角病的发生和分布
1 9 9 1 年 1 4 8 个 田 间样 品中感染麦角病
的有 20 个 ,其 中 15 个分布在杰佛逊县南部 。
1 9 9 1一 1 9 9 3 年混合样 品的情况与田间相似 。
1 9 91 ~ 1 9 9 3 年 , 田间样品未发生麦角病
(依据混合样品 ) 的占 38 % ~ 64 写 ;发生较轻
(每克种子不足 1 个菌核 ) 的占 18 %一 34 % ;
发生较重 (每克 种子 超过 20 个 菌核 ) 的占
2
.
3% ~ 1 2
.
8 % ; 最 严 重 的 是 1 9 9 1 年
C h at ea u 。 v
. 的一个样地 中发现每克种子的
菌核数高达 1 37 个 (麦角重量占 20 % ) 。 1 9 9 1
一 1 9 9 3 年每个菌核 的年平均 重量分别是
( 1
、
4 6士 1 . 4 9 ) m g , ( 1 . 0 3 士 0 . 3 8 ) m g 和
( 0
.
5 6士 0 . 2 2 ) m g 。 一个菌核相当于 0 . 0 3%
的代替种子 。
从实验室 样品 和混合样来看 , 1 9 91 沁
1 9 9 3 年的 3 年中 田 间麦角病的百分率很相
近 。 1 ” 1一 1 9 9 3 年实验室样品的麦角病发生
率为 7 %、 n % (与来 自于同一 田间相应 的
混合样品中的不一致 ) , 混合样品麦角病的发
生率为 3写~ 4 % (与实验室样品不一致 ) 。 实
验室样品和混合样品之间麦角病的偏差为每
国外畜牧学— 草原与牧草 1 9 9 9年第 3期 (总第 5 6期 )
克种子 1 一 4 个菌核 。
菌核段和菌核之间存在着线性关系 。 每
个菌核由 1 . 5 个菌核段组成 。 多数情况下 1
个菌核破裂成 2 段 ,但有些情况下也可断裂
成 3段或更多 。 研究还发现混合样品中菌核
数和实验室样 品菌核数之间存在着 线性关
系 ,实验室样品菌核数约为混合样品的 1 2/ 。
1 9 9 1一 1 9 9 3 年 , 杰佛逊县的种子产量为
3
.
4 x z o `一 5 . 5 又 l o 6 k g 。 菌核估计占产量的
0
.
0 7%一 0 . 8 5 % ,相当于更换种子的 0 . 02 %
一 0 . 2 2% 。 依实验室样 品看 , 1 9 9 1一 1 9 9 5 年
草地早熟禾麦角病在不同年份的发生情况不
同 , 其变动范围为 34 % ~ 60 % 。
2
.
2 杂草调查
在调查的 127 个杂草样点中 ,有 n 个感
染了麦角病 。 俄勒 冈中部有利于麦角病发生
的杂草属有雀麦属 、 黑麦属 、 羊茅属及早熟禾
属 。 在 4 个受检样区中 , 只有南部的 2 个区有
麦角病 ,其中 1个样 区中有 l 个点 , 另一样区
中有 8 个点 ,北部的 2 个样区尽管有感病寄
主存在 , 但却未感病 。 1 9 9 1一 1 9 9 3 年 ,麦角病
在种子产 区严重发生 (每克种子有 20 多个菌
核 ) 的很少 ,即使出现也只限于几个高度感病
的品种 中 。与此 同时 ,俄勒冈东北部也有类似
的报道 。 抗麦角病的品种 已培育出并可减少
麦角病对草地早熟禾种子产量的影响 。
杰佛逊县南部麦角病的发生比北部严重
得多 , 这与品种无关 。 因为在许多情况下 , 同
一品种在北 方不受麦角病危害 , 但在南方却
发病 , 而且杂草感染麦角病也仅见于南方产
区 。北方产区地势相对平坦 , 南方产区是典型
小山 。 南部产区麦角病发生严重的原因尚不
清楚 。
麦角菌寄主范围很 广 , 有 2 0 一 4 0 种 。
在威廉姆特山谷 ,杂草上麦角病发生很普遍 ,
而在俄勒冈中部杂草上麦角病发 生相对较
少 ,这可能是 由于喀斯开山脉东部典型的干
燥气候条件导致的 。 对俄勒冈中部草地早熟
禾种子产 区来说灌溉是必须的 (湿度状况不
足以导致麦角病在杂草中的蔓延 ) 。杂草上麦
角病发生很少表 明田缘上有效的接种体很
少 ,麦角病接种体的主要来源在田内 。
尽管草地早熟禾开花和种子成熟期气候
干旱 ,但周围禾草上麦角病对草地早熟禾的
影响 尚不清楚 。 S t ur 等报道 ,尽管数量资料
不足 ,但麦角病可能在密集野麦 、 加拿大佛子
草 、 内华达早熟禾上广泛分布并扩展 。
麦角菌被认为是种子内部的杂质 。 杂质
的重量常用来计算种子纯度 。 麦角菌作为一
种种子污染的影响不大 ( 除非它的重量较大
足以影响种子纯度 ) 。
2 9 9 1 ~ 1 9 9 3 年 ,对俄勒 冈东北 部 3%一
4 %的大 田进行了清种处理 ;中部 7% 一 15 %
的进 行了清种处理 (尽管 只有 2% ~ 12 写的
大田麦角病发生严重 ) 。 东北部的清种处理减
少种产量 9% , 菌核数 23 % ;中部的清种处理
种子损失 8 % , 减少菌核数 3 % 。 由此可见 ,
田间清种处理期间处理数和种子 损失在俄勒
冈东北部和中部是相似的 。
以更换种子来估算麦角病造成的损失为
1 3 、 0 一 1 1 3 0 。美元 。 如果麦角菌在种子中
的含量不到 1% ,其对种子的影响不大 ,处理
则会增加成本 ;如果高于 1% ,则与麦角病相
关的费用包括更换种子 、 清种时的种子损失 、
清种费用及筛渣处理的费用 。在收获期间 , 当
有蜜露出现时种子的损失也会发生 。 因为粘
液使种子聚集和粘于机械设备上 。 收获期间
有蜜露出现时 ,对草地早熟禾种子损失也应
当进行调查研究 。 根据样品中菌核来估计种
子损失还 没有包 括收获时种子 或菌核 的损
失 , 这方面也需进一步研究 。
姚 拓 译 自《 p l a n t D is e a s e 》 , 1 9 9 8 ,
N o
.
l
,
8 9 ~ 9 3
马 瑞 校