稻热病菌
稻热病菌（学名：Magnaporthe grisea、Magnaporthe oryzae），又称稻瘟病菌，是属于子囊菌门粪壳菌纲的植物病原菌，能对水稻造成严重的感染，也能感染小麦、裸麦、大麦与御谷等作物。稻热病每年均造成严重的经济损失，据统计，这种感染每年摧毁了可供超过6000万人食用的水稻，目前已知85个国家有稻热病发生[1]。
稻热病菌
| |
|---|---|
| |
| 水稻叶上的稻热病菌病斑 | |
科学分类 
| |
| 界： | 真菌界 Fungi |
| 门： | 子囊菌门 Ascomycota |
| 纲： | 粪壳菌纲 Sordariomycetes |
| 目： | 巨座壳目 Magnaporthales |
| 科： | 巨座壳科 Magnaporthaceae |
| 属： | 巨座壳属 Magnaporthe |
| 种： | 稻热病菌 M. grisea
|
| 二名法 | |
| Magnaporthe grisea (T.T. Hebert) M.E. Barr, 1977
| |
| 异名 | |
|
Ceratosphaeria grisea T.T. Hebert, (1971) | |
现接受名为水稻稻瘟病菌（Pyricularia grisea Cooke ex Sacc., 1880）。
分类
编辑稻热病菌最早于1880年从马唐分离，当时被命名为“Pyricularia grisea”，1892年又从水稻中分离此菌，命名为“Pyricularia oryzae”，两者虽有一些形态差异，但当时被认为是同种，故两学名为同物异名[2]。近年分子种系发生学的研究显示稻热病菌为一复合种，至少包含两种不能互相杂交的物种[3] ，其中从马唐属植物中分离出来的物种是较狭义的M. grisea，从水稻等其他植物中分离者则被新命名为M. oryzae[2]。其种加词“oryzae ”意为“水稻的”。
症状
编辑
稻热病菌可感染M-201、M-202、M-204、M-205、M-103、M-104、S-102、L-204与Calmochi-101等品系的水稻，其中以M-201最容易被感染[4]。其感染的初始症状为叶上白色至灰绿色、边缘较深的病斑，病斑变大后形状会渐呈椭圆形或纺锤形，并可能与周围病斑接合，使整片叶子枯萎，被感染的植物全株地上部位皆可能有症状[5]，节的感染会造成秆的断裂[6]，花序基部的感染为颈腐病（neck rot），可能使整个花序坏死而不能产生种子，造成植株产生的种子数量减少，叶圈（leaf collar，叶片与叶鞘的相连处）的感染为领腐病（collar rot），可能使整片叶坏死[1]。
感染
编辑
稻热病菌透过分生孢子散播，其分生孢子在植株上萌发后，可形成特化的构造附着器以穿透植物组织，菌丝可经原生质丝在组织间生长蔓延[7]，并再度产生分生孢子，在空气中以气流传播[8]。在环境良好的条件下，一次生长循环在一周内即可完成，一个病斑在一个晚上即可产生上千颗孢子[9]，并可持续产生孢子长达二十天，对作物造成毁灭性的疫病[10]。冬季时分生孢子可休眠于稻草或其他残株中，待来年再感染作物[1]。
稻热病在温带地区相当严重，盛行于引水灌溉的低地与丘陵[11]，高湿度的环境有利于发病，叶组织间的高含水量是感染的必要条件之一[11]。最适稻热病菌生长、产孢的环境为摄氏25-28度的温度与接近饱和的相对湿度[1]。过度施用氮肥或干旱逆境等会降低植物的抗病能力，使其更容易被稻热病菌感染，另外土壤排水期较长时，也可能因土壤充气使较多氨被氧化成硝酸盐，对植株造成逆境而有利感染[1]。
防治
编辑
已有稻热病菌因基因突变而得以耐受化学农药，或感染具抗性的水稻品系。防治稻热病需要许多措施多管齐下，包括移除作物的稻秆、残株以避免稻热病菌的孢子残留于其中越冬，以及多栽种对稻热病菌抗性较高的水稻品系、施用药剂消毒、避免过度施肥[12]与定期灌溉等[1][13]。加普胺等农药已被证实可抑制稻热病菌的附着器穿透植物组织，而避免感染[14]。
重要性
编辑稻热病菌造成严重的稻作感染，因水稻为重要的食物来源，稻热病的影响层面甚广。目前已有85个国家存在稻热病菌感染，每年损害的稻作足以供6000万人食用。稻热病菌从未在任一地区被完全清除[12]。
参考资料
编辑
- ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 S.C. Scardaci; et al. Rice Blast: A New Disease in California. University of California-Davis: Agronomy Fact Sheet Series 1997-2. 2003 [2014-02-25]. （原始内容存档于2006-09-11）.
- ^ 2.0 2.1 Jaehyuk Choi, Sook-Young Park, Byung-Ryun Kim, Jae-Hwan Roh, In-Seok Oh, Seong-Sook Han, Yong-Hwan Lee. Comparative Analysis of Pathogenicity and Phylogenetic Relationship in Magnaporthe grisea Species Complex 8 (2). PLoS One. 2013. doi:10.1371/journal.pone.0057196.
- ^ Couch, B. C.; Fudal, I; Lebrun, M. H.; Tharreau, D; Valent, B; Van Kim, P; Nottéghem, J. L.; Kohn, L. M. Origins of host-specific populations of the blast pathogen Magnaporthe oryzae in crop domestication with subsequent expansion of pandemic clones on rice and weeds of rice. Genetics. 2005, 170 (2): 613–30. PMC 1450392
. PMID 15802503. doi:10.1534/genetics.105.041780.
- ^ Rice Blast. University of California Integrated Pest Management. [2019-01-02]. （原始内容存档于2015-09-24）.
- ^ Rice Blast. the Online Information Service for Non-Chemical Pest Management in the Tropics. Pestizid Aktions Netzwerk. [2019-01-02]. （原始内容存档于2018-03-23）.
- ^ Rice Blast 互联网档案馆的存档，存档日期2010-10-20. at Factsheets on Chemical and Biological Warfare Agents
- ^ Sakulkoo, Wasin; Osés-Ruiz, Miriam; Oliveira Garcia, Ely; Soanes, Darren; Littlejohn, George; Hacker, Christian; Correia, Ana; Valent, Barbara; Talbot, Nicholas. A single fungal MAP kinase controls plant cell-to-cell invasion by the rice blast fungus. Science. 23 Mar 2018, 359 (6382): 1399–1403. doi:10.1126/science.aaq0892.
- ^ Agrios, George N. Plant Pathology. Amsterdam: Elsevier Academic Press. 2005.
- ^ Wilson, Richard; Talbot, Nicholas. Under pressure: investigating the biology of plant infection by Magnaporthe oryzae. Nature Reviews Microbiology. 1 Mar 2009, 3: 185–189. PMID 19219052. doi:10.1038/nrmicro2032.
- ^ Lynne Boddy. Pathogens of Autotrophs. Sarah Watkinson Lynne Boddy Nicholas Money (编). The Fungi (Third Edition). 2016. ISBN 9780123820341. doi:10.1016/B978-0-12-382034-1.00008-6.
- ^ 11.0 11.1 Kuyek, Devlin. Implications of corporate strategies on rice research in asia. Grain. 2000 [2010-10-20]. （原始内容存档于2010-07-04）.
- ^ 12.0 12.1 Rice Blast. [2019-01-03]. （原始内容存档于2010-07-31）. at Cereal Knowledge Bank
- ^ 赖守正. 稻熱病發生生態與防治方法. 苗栗区农业专讯. 行政院农业委员会苗栗区农业改良场. 2001-06 [2019-01-03]. （原始内容存档于2019-01-03）.
- ^ Kurahasi, Yoshio. Biological Activity of Carpropamid (KTU 3616): A new fungicide for rice blast disease. Journal of Pesticide Science. 1997 [2014-02-25]. （原始内容存档于2022-05-16）.
