内布拉斯加州植物病理学:新疾病的培养

内布拉斯加州植物病理学:新疾病的培养

尽管规模相对较小,UNL的植物病理学系在许多经济上重要的植物病害的发现中发挥了重要作用。最近,一种引起小麦枯萎病的新真菌病原体被鉴定出来,加入了生长名单。

小麦赤霉病布氏镰刀菌

2015年,内布拉斯加州的小麦发生了普遍的镰刀菌头疫病(FHB)。在一次小麦病害调查中,从该州的主要小麦种植区收集了有症状的小麦头。三个分离株,两个来自西南部的Chase县,一个来自北部Panhandle的Box Butte县,经鉴定为:布氏镰刀菌.的f . boothii将分离株接种到温室小麦穗上,引起典型的FHB症状。其余的分离物被鉴定为f . graminearum到目前为止,这是美国唯一已知的FHB原因。f . boothii已在德克萨斯州报告了玉米,并在包括墨西哥和南非在内的几个国家报告了小麦FHB或玉米赤霉穗腐病的原因。迄今为止,f . boothii内布拉斯加州的玉米尚未被证实。

向日葵病毒(未命名)
向日葵病毒
图1所示。向日葵病毒,2010年首次在内布拉斯加州发现。(摄影:鲍勃·哈维森)

2010年首次观察到的向日葵新病毒病已在内布拉斯加州发现。该病尚未命名,但根据分子和形态学特征,它是Tombusviridae家族的一员。这种土传病毒于2010年首次被发现,2011年和2014年再次从商业领域被发现。2018年再次被发现由于早春的凉爽降雨,ting在鹰嘴豆研究区内自愿种植向日葵。在作为其他研究区边界的几十株早期种植的观赏向日葵中也观察到了这种现象。

玉米细菌性条斑病
玉米细菌性条斑
图2。玉米细菌性叶斑病。(摄影:Tamra Jackson-Ziems)

从2014年开始,内布拉斯加州的玉米上发现了一种未知的细菌疾病。2016年被鉴定为玉米细菌性条斑病(BLS)黄vasicolapv。vasculorum。这种病毒在美国尚不为人知,但在南非(以及最近几个月的巴西和阿根廷)被报道为一种玉米病原体。自发现以来,内布拉斯加州大部分地区、科罗拉多州、伊利诺伊州、爱荷华州、堪萨斯州、明尼苏达州、俄克拉何马州、南达科他州、德克萨斯州和威斯康星州的74个县已经证实了这种疾病。由于BLS的症状与真菌病灰色叶斑病(GLS)相似,BLS和GLS不易区分,在发现之前很可能被错误地识别。这种疾病也被证明可以感染草类杂草,如一些狐尾草、甘蔗、果园草等。目前正在进行进一步分类这种病原体对内布拉斯加州玉米的影响的研究。

玉米戈斯细菌性条斑病
高斯的玉米枯萎了
图3。玉米上的戈斯细菌叶斑病。(塔姆拉·杰克逊·齐姆斯摄)

1969年,大卫·威松、安妮·维达韦和马克斯·舒斯特发现并鉴定了一种新的玉米病菌(米氏棒杆菌无性系种群。nebraskensis)来自内布拉斯加州中部莱克星顿附近。这种疾病最初被称为内布拉斯加州青枯病和叶雀斑病,可引起叶枯病和系统性血管萎蔫。最终,固定的名称成为戈斯枯萎病和叶枯病。易感杂交种可能有50%的产量损失。它很快在内布拉斯加州、爱荷华州、南达科他州、堪萨斯州和科罗拉多州被发现,直到20世纪80年代初基本消失。2000-2010年中期,戈斯枯萎病和枯萎病再次出现在内布拉斯加州西部、怀俄明州东南部和科罗拉多州东北部,偶尔会引起严重感染。该病于2009年在内布拉斯加州被发现,此后在从德克萨斯州到加拿大的玉米地带被发现。

植物病害史

除了这些内布拉斯加州植物疾病的“第一”,多年来UNL的植物病理学部门有一系列植物疾病的发现,并促成了几个里程碑。

1884 -尽管直到1920年,植物病理学才被正式承认为一个独立于植物学的实体,但实际上,随着查尔斯·贝西的到来,植物病理学始于1884-1885年。1884年,他大力提倡植物病理学研究,并将植物病害纳入植物学课程。在1885年到1905年间,贝西和他的学生们发表了十几份关于植物疾病的报告、论文和公报,这是内布拉斯加州第一批植物病理学出版物。

1890年代末——贝西的学生乔治·赫奇科克(George Hedgcock)报告说,他观察到1888年以前内布拉斯加州花园甜菜上发生的严重疾病爆发。今天,这种疾病被认为是由叶蝉传播的甜菜卷顶病毒。

1912 - 1914甜菜幼苗锈病(柄锈菌subnitens)这是科罗拉多州维纳斯·W·普尔(前联合国大学研究生)首次在甜菜上发现的。Pool制定了其独特的生命周期和几个备用主机。在里面2010年,罗伯特·Harveson报道了这种罕见疾病在内布拉斯加州狭长地带的广泛流行,这是一个世纪以来首次有关于这种疾病野外感染的记录。

1922 –乔治·佩尔蒂埃(George Peltier)在兰开斯特郡的UNL研究区发现并首次发现了小麦牛排花叶病毒。他利用有症状的小麦植株的汁液,机械地将病菌传染给健康的小麦和玉米植株。

20世纪20年代中期-紫花苜蓿青枯病的出现,由米氏棒杆菌无性系种群。insidiosum乔治·佩尔蒂埃同时注意到了来自内布拉斯加州河谷的,以及来自堪萨斯州、威斯康星州和伊利诺斯州的类似报道。他与美国农业部的H.M.Tysdal合作研究了这一疾病,培育出了抗寒、抗枯萎病的品种“Ranger”,这是第一个利用外源抗病基因培育的苜蓿品种,具有相应的理想农艺性状。

1949 -马克斯·舒斯特首先发现了假根结线虫(Nacobbus aberrans用甜菜制成。这种线虫最初是在米切尔附近观察到的,后来在斯科茨布拉夫和苏县的未开垦的土地上发现的,这表明它是内布拉斯加州西部的原生物种。

1949 -干豆细菌性青枯病,由Curtobacterium flaccumfacienspv。扁平面来自内布拉斯加州,由马克斯·舒斯特鉴定。来自南达科他州的原始报告描述了细菌分离物是黄色的。舒斯特在1957年和1967年分别鉴定出另一种病原体颜色变体(橙色)和安妮·维达韦(Anne Vidaver)的紫色变体。罗伯特·哈维森在2008年发现了病原体的第四种颜色变体(粉色)。所有新的颜色变异最初都是在斯科特布拉夫县发现的。

1954 –威廉·阿林顿和昆虫学家罗伯特·斯台普斯农学家Charlie Fenster研究了小麦条纹花叶病病原菌的传播和危害程度。这些研究确定了该疾病的流行病学,此前一年,一场历史性的严重冰雹风暴席卷金博尔县和夏延县。

1966 –向量(禾谷多粘菌)麦隆·布拉克鉴定了来自内布拉斯加州的小麦土传花叶病毒。

1970年代安妮·维达韦(Anne Vidaver)和詹姆斯·范·埃顿(James Van Etten)发现了一种能够感染的噬菌体(一种感染细菌的病毒)菜豆假单胞菌,是普通豆类光晕枯萎病的致病因子。

1972 -Charlie Fenster (UNL农学系),Mike Boosalis和John Weihing对胁迫相关的小麦根冠腐病进行了20多年的研究。研究发现,根据不同地区的海拔高度,不同的种植日期可以减少这种疾病。多年来,这种疾病一直是内布拉斯加州西部主要的生产限制因素,基于这一概念的建议至今仍在使用。

1976 - 1979小麦细菌性花叶病,由Clavibacter michiganesnsis无性系种群。特塞拉利乌斯,是由兰德尔·卡尔森和安妮·维达沃发现的。这种细菌疾病在内布拉斯加州和爱荷华州西部突然被发现。与高斯的《枯萎病》相似,它基本上在20世纪80年代初就消失了,但与高斯的《枯萎病》不同的是,它并没有在商业领域重新出现。

1982 –向量(甜菜多粘菌),甜菜坏死黄脉病毒,根茎病的病原,由威廉兰根伯格和埃里克科尔发现。这是在西半球首次发现该微生物直接感染甜菜根,但被确定为无毒。此后十年内布拉斯加州都没有发现这种病毒性疾病。

1984-安妮·维达韦(Anne Vidaver)被任命为美国首位领导植物病理学部门的女性,也可能是首位领导传统农业部门的女性。在1986她被任命为美国植物病理学协会的第二位女性主席。

2014 –寄生植物Orobanche ludoviciana罗伯特·哈维森(Robert Harveson)鉴定并记录了感染金博尔县向日葵植物的病毒。这是有史以来的第一份报告奥罗班奇在西半球寄生于商业向日葵的物种。

2015 –美国农业部的罗伯特·哈维森(Robert Harveson)和金伯利·韦伯(Kimberly Webb)发现了一种未知的无菌真菌,该真菌以前是从Box Butte县受感染的甜菜幼苗中分离出来的。该真菌被鉴定为玉米丝核菌并对甜菜根腐病病原菌进行了生物防治研究r .以上