种传甘蔗病害流行特点及防控对策

王晓燕，李文凤，黄应昆，王明强，卢文洁，罗志明

（云南省农业科学院甘蔗研究所/云南省甘蔗遗传改良重点实验室，开远661600）

甘蔗是我国最重要的糖料作物，其产糖量占全国总产糖量的85%以上，在农业经济收入中占有重要的位置和作用。甘蔗作为用蔗茎腋芽进行无性繁殖的作物，甘蔗种苗是传播甘蔗病害的主要媒介。据报道，目前世界上已发现的甘蔗病害有120种以上，其中许多重要的病害都是通过种苗传播的，如真菌病害中的黑穗病、霜霉病等，细菌病害中的宿根矮化病、白条病等，以及几乎所有病毒病等都是通过种苗传播的。尤其近几年，引种频繁、蔗区间相互调种，使得一些危险性种传甘蔗病害（宿根矮化病RSD、花叶病mosaic、黑穗病smut等）随种苗在蔗区间相互传播蔓延，发生更普遍，危害更严重，严重影响甘蔗产量、品质和宿根年限，给我国的甘蔗安全生产带来了严重隐患[1-5]。为科学防控危险性病害随种苗传播蔓延，增强减灾防灾能力，确保甘蔗品种质量和甘蔗生产安全，本文结合田间调查对近年来甘蔗生产上最具威胁性的几种常见种传甘蔗病害的发生为害、流行特点进行了分析，并提出了相应的防控对策。

1 常见种传甘蔗病害发生危害及流行特点

1.1 甘蔗宿根矮化病

甘蔗宿根矮化病（ratoon stunting disease，RSD）是普遍存在于所有植蔗地区的一种世界性的重要病害。自1944～1945年在澳大利亚昆士兰首次发现以来，已有美国、南非、毛里求斯、印度、巴西等47个国家和地区报道了该病的发生，遍布世界各蔗区[5-11]。我国台湾于1954年最先报道此病的发生，在大陆1986年确诊存在甘蔗RSD，之后广东、福建、广西、云南曾对蔗区进行普查，结果表明均存在甘蔗RSD[11～14]。2004～2008年云南省农科院甘蔗所先后对云南红河、开远、新平、弥勒等蔗区和广西博庆食品公司所属蔗区进行田间采样检测，蔗株平均感染率为69.05%，干旱缺水时感病率可达100%[14]。这一病害在干旱地区和种植感病品种的蔗区所造成的损失尤其重要，蔗株染病后变矮，蔗茎变细，生长迟滞，宿根发株少，病害造成损失的程度随宿根年数的增加而加重，一般减产10%～30%，干旱缺水时可达60%以上，还可导致品种退化[15-17]。由于RSD无明显的外部和内部症状，病原菌难以分离、培养，传统诊断方法极其困难，导致病害任意传播、扩展蔓延，对甘蔗生产危害极大。

此病由一种棒杆菌属细菌（Clavibacter xyli subsp.xyli）寄生于蔗株的维管束中引起，主要通过带病蔗种和收获工具如蔗刀等传播蔓延。初次侵染源主要是带菌的蔗种，病源细菌可以较长时期地存活在作种苗的蔗茎中或宿根蔗头中，在下一个生长周期开始时带菌的种苗或蔗头便长出带菌的植株。切割过带病蔗株的蔗刀或收获机在收获健康蔗或斩蔗种时，即将病源细菌传播到健康蔗株或蔗种上，且传播性极强。病蔗的蔗汁稀释至10000倍仍具有传染力，蔗汁在室内放置14d才失去传染作用，蔗刀受污染后放在阴暗处7d仍有传染力[18-19]。

1.2 甘蔗花叶病

甘蔗花叶病（mosaic disease）是一种重要的世界性甘蔗病害，1892年Musschenbroek在爪哇首次记述了甘蔗花叶病，当时称之为“黄条病”，1920年Brandes在美国路州发现黍蚜（Rhopalosiphum maidis Fitch）能传播此病，并确认该病为一种传播性的病毒病，至今全世界各大蔗区普遍发生，并成为几大蔗区的重要病害之一。该病害曾在阿根廷、波多黎各、路易斯安那、古巴等国家或地区严重流行，最终危及制糖工业[1，20-21]。在大陆蔗区，由于蔗区生态的多样化和复杂化、立体气候及种植制度等原因，尤其近几年，频繁大量从境外引种、蔗区间相互调种，导致甘蔗花叶病已成为我国蔗区发生最普遍、危害最严重的病害之一[22-24]。福建、云南、广西、广东、海南、浙江等主产蔗区均有分布，其对甘蔗产量的影响各地不同，损失在5%～40%之间。大田研究表明：当病毒的侵染率达75%时，甘蔗的产量降低5%～20%，而且蔗汁中还原糖增加，降低蔗糖的结晶率。据调查，华南各地尤其是云南、广西旱地甘蔗花叶病的发病株率达到30%以上；感病品种，严重田块发病率高达100%，产量损失30%～40%，病株节间变短，品质变差，严重影响商品价值，每年造成数以亿计的经济损失[22-25]。

甘蔗花叶病是由一类病毒侵染引起。目前，非洲、美洲和澳大利亚的研究表明，主要是SCMV和SrMV两种病毒，且包括多种株系[26-27]。中国，陈炯等鉴定出浙江的甘蔗花叶病害由SrMV和SCMV引起，李利君等的研究也表明福建甘蔗花叶病病原是SrMV；广东、广西、海南的甘蔗花叶病病原则以SCMV为主[28-30]；云南最近研究以SrMV为主[31]。本病主要靠带病蔗种和蚜虫来传播。初次侵染源主要是带病的蔗种，带病种蔗的调运有助于本病远距离传播；蚜虫是甘蔗花叶病自然传播的媒介，蚜虫取食带病蔗株后转移到无病蔗株就会传播；收砍、耕作刀具未经消毒处理，交叉重复使用，有利于病毒交叉重复侵染[1，3-5]。

1.3 甘蔗黑穗病

甘蔗黑穗病（sugarcane smut）是一种世界性的重要病害。该病最初于1877年前后在纳塔尔栽培甘蔗的早期发现，此后，在东半球的甘蔗产区（包括中国）逐渐流行，直到1940年在阿根廷的Tucuman发现之前，只局限于东半球，而20世纪7O年代仍只局限在南非，迄今已遍布世界各甘蔗种植区，并成为几大蔗区的重要病害之一，导致较大的经济损失。该病曾在阿根廷、印度、巴西、津巴布韦、路易斯安那、古巴、菲律宾等国家或地区严重流行，从而危及制糖工业[1，32-34]。我国台湾省已曾发生过几次大流行。近年来，在我国福建、云南、广东、广西、四川和浙江等主产蔗区普遍发生，并呈日趋加重之态势，特别在旱地甘蔗及宿根蔗地上更为严重。黑穗病发生的轻重与甘蔗品种的抗病性和感病性有密切的关系，抗病性较强的品种发病率低于10%，感病的品种发病率可高达50%以上，严重的甚至高达80%～90%，造成巨大的经济损失[4，35-36]。

甘蔗黑穗病由甘蔗鞭黑粉菌（Ustilago scitaminea Sydow）引起。本病原菌致病性和生理小种分化现象普遍存在，到现在为止已有几个国家（地区）报导了生理小种的分化。带病蔗种是远距离传播的主要来源；在病区初次侵染的来源也是带菌的蔗种；感病的宿根蔗、带菌的土壤和田间感病杂草也可能是一些地区的菌种来源[1，3-5]。

1.4 甘蔗黄叶病

甘蔗黄叶病又称甘蔗黄叶综合症（sugarcane yellow leaf syndrome，SYLS），是一种新发生的全球性流行病害。自1989年在美国夏威夷发现以来，已经陆续在全球30多个国家和地区出现并不断蔓延扩大，成为严重危害甘蔗生长的世界性甘蔗病害。近年来我国广西、广东、云南等主要蔗区种植的品种也有类似SYLS病症。2002年，广西区大面积出现甘蔗黄叶综合症类似症状。华南地区果蔗和糖蔗均已受到ScYLV的侵染，大多田块病株零星分布，病株率0.5%～10%，但少数田块病株率超过80%。该病的发生导致甘蔗产量下降、品质变劣和种性退化，甘蔗减产10%～20%、糖产量减少5%～15%，严重时甘蔗产量减产高达40%～60%[5，37-41]。由于CP品种是我国大陆甘蔗育种的主要杂交亲本，而CP系列的甘蔗品种对黄叶病具有较高的感病性，其后代已表现易感现象。因此，甘蔗黄叶病是我国甘蔗生产潜在的危害性病害。

甘蔗黄叶病的病原是甘蔗黄叶病毒（sugarcane yellow leaf virus,ScYLV）。病原可由带毒种茎或种苗做为初侵染源，田间经蚜虫传播进行再侵染，但不能通过机械摩擦传播；该病毒除侵染甘蔗外，人工蚜虫接种还可以侵染玉米、水稻、高粱、大麦、小麦、燕麦等[5，41]。

1.5 甘蔗杆状病毒病

甘蔗杆状病毒（sugarcane bacilliform virus，SCBV）1985年首先报道发生于古巴[42]，并且首次由Lockhart和Autrey自Mex57-473品种上提纯到这种病毒。至今，在世界上多个甘蔗种植区如澳大利亚、马达加斯加、马拉维、毛里求斯、南美洲、美国、马德里、摩洛哥、留尼汪、巴布亚新几内亚等国，以及我国台湾等均已发现有SCBV，并造成部分品种产量下降[43-46]。2003年、2004年广东田间调查，发现部分品种植株叶部有斑点、斑驳等症状，PCR检测和扩增产物核苷酸序列分析表明，病株样品中存在SCBV，这是SCBV在我国首次报道。2005年8月，在广西通过对表现斑点或斑驳症状疑似蔗株进行研究表明，该病毒与已报道的SCBV有较高的同源性[46]。2008年9月从云南开远国家甘蔗种质资源圃及开远、弥勒良种繁育基地采集叶部表现典型班驳或腿绿斑块症状疑似病株进行病原PCR检测和甘蔗品质检测。结果表明SCBV已随引种传入云南蔗区，甘蔗感染SCBV后，蔗汁糖分平均下降1.55%、蔗汁锤度平均降低1.23оBx；重力纯度平均下降2.22%；而甘蔗纤维分和蔗汁还原糖分则分别增加1.65%、0.21%；甘蔗平均单茎重减少0.21kg。

SCBV属于杆状DNA病毒属（Badnavirus），其基因为7.6kb大小的双链环状DNA[47]，主要传播介体是甘蔗糖粉蚧（Saccharicoccus sacchari），还可以通过无性繁殖材料（种质）传播，但很难通过机械传播[44-45]。由于病毒经种茎传带，随着种茎的远距离调运及种质资源在全球范围内的频繁交换，病毒随之扩散的可能性非常大。

2 防控对策

2.1 加强引种检疫，严防病毒病原随种苗远距离传播

检疫是病虫害防治中的一个重要环节，检疫的目的是防止危险性病虫害从病区向无病区传播。种传甘蔗病害主要以带病蔗种作远距离传播，随着蔗糖生产的发展，各地迫切希望引进适宜的品种繁殖推广，蔗区间相互引种频繁，如不注意引种检疫，势必造成病毒病原随种苗远距离传播，加速扩散蔓延。因此，蔗区间相互引种、调种，必须加强引种检疫。首先，掌握蔗区病害，应尽量避免从发病区引种，从发病区引种应选择不发病田块；其次，引进的蔗种应集中繁殖，并加强对病害的监测，一旦发现病害及时销毁，控制其传播；最后，认真清除砍种留下的残留物并集中烧毁，同时对砍好的蔗种进行浸种消毒处理，以免病害扩散蔓延。只有这样，才能有效地阻止危险性病害随着蔗种的引进而传播，确保蔗区生产的安全。

2.2 培育和利用抗病品种

国内外的研究表明，防治甘蔗病害最为经济有效的措施就是选种抗病品种。国外象澳大利亚、印度、古巴、美国、巴西等都曾发生过甘蔗病害大流行，并给甘蔗生产造成了严重损失。后来都是通过加强抗病育种工作，培育和选种抗病品种，甘蔗病害才得到了有效控制。目前，我国蔗区甘蔗病害发生越来越普遍，危害损失越来越严重。要解决这一问题，最有效的途径就是要加强抗病虫育种工作，不断培育和筛选出能抗蔗区重要病害的新品种，供蔗农种植；另外，在现有的栽种品种中调查各品种的发病情况，了解各品种的抗病能力，考虑淘汰感病品种，做到品种合理布局；同时，开展对甘蔗种质资源抗病性鉴定，大力发掘利用抗病资源，做好中间材料培育，合理搭配亲本组合，选育出具有较稳定的抗病新品种，供生产上推广应用，这样才能从根本上控制蔗区病害的发生流行。

2.3 脱毒健康种苗的生产及利用

甘蔗作为用蔗茎腋芽进行无性繁殖的作物，由于多年反复种植，极易受到种苗传播病原的反复侵染（如花叶病、宿根矮化病和黑穗病等），造成产量和品质下降，从而导致宿根年限的缩短以及种性的退化。防止由种苗带病传播的病害，最有效的措施是繁殖、生产和推广无病健康种苗。国外许多蔗糖生产国和地区都把建立甘蔗专用种苗圃，种植健康、无病、无混杂种苗，作为提高甘蔗产量和糖分的一项重要举措。例如美国路州从20世纪60年代起便研究使用甘蔗专用种苗圃。首先使用热蒸汽消毒种苗，防治花叶病、宿根矮化病、黑穗病等危害，随后又转用效果更好的热水浸种消毒，近年又推广使用热水浸种消毒结合组织培养脱毒技术来获得和培育无病原种，再用原种材料繁殖建立起供应生产专用的苗圃。通过长期不懈地使用健康无病甘蔗种苗，路州甘蔗生产摆脱了花叶病、宿根矮化病、黑穗病对甘蔗产量和糖分造成严重损失的困扰，为整个地区甘蔗高产稳产创造了良好条件。巴西、古巴、澳大利亚、南非和菲律宾等国家十分重视脱毒健康种苗的研究、生产和推广，每个糖厂均建有自己的健康种苗生产基地，80%以上的蔗区使用健康种苗。

我国甘蔗生产对种苗的质量要求相对较低，生产上，农民历来都是自留种苗种植，没有经过严格的质量把关，种苗带病问题十分突出，使得一些危险性病害随种苗在蔗区间相互传播蔓延，给我国的甘蔗安全生产带来了严重隐患。要杜绝危险性病害随种苗传播蔓延，最有效的措施是采用无病虫种苗，而无病虫种苗的来源，最好是建立无病虫苗圃——三级苗圃制。

（1）一级苗圃：这是三级苗圃制中最重要的苗圃。蔗种选择外观健康的蔗株，再用50℃热水浸种2～3h后种植。一级苗圃需严格保护以免受病虫害侵染，其管理要求由经过培训的技术人员担任。一旦发现染病蔗株，应立即拔除以防止再次侵染。（2）二级苗圃：第二年大量繁殖一级苗圃收获的蔗种。蔗种无需再进行热处理，但必须加强田间管理和严格的保护，定期检查病虫害发生情况。（3）三级苗圃：第三年再行繁殖二级苗圃收获的蔗种。不需热处理，但必须定期检查病虫害。三级苗圃收获的蔗种即为无病虫种苗，可提供蔗农种植。

2.4 其他防控措施

加强预警监测，适时掌握病情动态；选用无病种苗，从无病区或无病蔗田中留种；及时拔除病株、减少病毒源；及时防虫除草，消除转换寄主和传播本病的昆虫；及时施肥培土、合理施肥，增施有机肥、适当多施磷、钾肥，避免重施氮肥，促使蔗苗生长健壮，早生快发、增强蔗株抗病和耐病能力；重病田不留宿根、不连作，避免蔗田中套种或在蔗田附近种植玉米、高粱一类的作物，加强与水稻、大豆、甘薯、花生等非感病作物轮作，减少病毒源，改良土壤结构，提高土壤肥力，有利于甘蔗正常生长，从而增强其抗病能力。

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