内布拉斯加州作物生产的额外革兰氏阳性细菌疾病

内布拉斯加州作物生产的额外革兰氏阳性细菌疾病

在过去的几个月里,我一直与称为“克阳性”的一组植物病原细菌的故事是指细菌细胞壁对微观染料的反应,将细菌分为两个主要基团:阴性和阳性。这是由丹麦细菌学家汉斯C.克开发的。

患病的小麦
小麦(顶部照片)的细菌马赛克的叶面症状,左侧抗病苜蓿品种游器,右侧有易感品种(底部照片)。

好奇地,内布拉斯加州似乎是许多这些病原体的原始家园,这些病原体对于在这里种植的某些主要作物来说是极其重要的。这是一种奇怪的现象,因为大多数植物病原细菌是革兰氏阴性的。

导致干豆中细菌枯萎病的病原体,Curtobacterium flaccumfaciens.PV。Flaccumaciens.CFF)和高斯枯萎和叶子枯萎在玉米中,Clavibacter Michiganensis.亚普。内布拉斯滕斯(CMN)是这组细菌病原体的成员是两个例子,并且由于内布拉斯加州最近的流行病而言可能更熟悉。然而,您是否知道在内布拉斯加州观察到由革兰氏阳性细菌病原体引起的两种额外疾病,这可能较低的苜蓿和小麦细菌马赛克的细菌枯萎病。本文将专注于这两种病原体,并将它们与其他两种干豆和玉米病原体相关联。

苜蓿的细菌枯萎病

苜蓿枯萎,由此引起Clavibacter Michiganensis.亚普。内部核心CMI.),首先在1920年代中期,从内布拉斯加州和堪萨斯州的河谷和威斯康星州南部和伊利诺伊州南部的田地。但现在已经认为在美国未能在美国出现在美国。到1926年,从各大的苜蓿产生国家报道。

症状和条件有利于枯萎

枯萎受到凉爽,潮湿的条件,最佳病原体生长温度为73华氏度。它可以迅速杀死植物,即紫花苜蓿作物在感染后两至三年变得无利可图,但疾病很少出现在三岁以下的展台。

灌溉也增强了感染,而在旱地条件下培育的田间很少受到影响。细菌在土壤中的侵袭植物材料中容易存活几年,并且在田地的低,排水区的低位,最常见。病原体在整个田间造成伤害作物后,如冬季损伤(冷冻和解冻),昆虫喂养或割草和蜂拥干草。

研究开始了

通过20世纪20年代,内布拉斯加州的苜蓿种植面积急剧下降。实验站植物病理学家乔治L. Peltier是首批研究该疾病的植物,得出结论认为枯萎是对这种突然下降的主要因素。事实上,有足够的担心,内布拉斯加州立法机关为进行研究的特殊拨款25,000美元(今天平等超过350,000美元)。

In 1930, Peltier published the first comprehensive report for wilt in Nebraska in the Experiment Station’s Bulletin 240. Peltier also concluded that previous losses from wilt were very likely attributed falsely to winter injury and asserted that the disease occurred in virtually every irrigated field in Nebraska over two years of age.

养殖与抗病栽培品种的发展

到1930年,细菌枯萎被认为是美国苜蓿中最显着的疾病问题,旨在确定对这种新兴疾病进行新的控制方法。美国农业部和若干州农业实验站开始评估方法,但遗传抵抗被判迅速解决问题的唯一实用方法。

那时没有驯化的品种具有抗病性;因此,佩尔蒂尔与美国农业部的H.S.合作Tysdal and University of Nebraska’s Department of Agronomy, developed the first winter-hardy, wilt-resistant variety, Ranger, and it was released for commercial production after 1940. It was the first alfalfa cultivar utilizing a specific gene for disease resistance and winter hardiness, and served as an industry standard for decades.

小麦的细菌马赛克

细菌马赛克,由此引起Clavibacter Michiganensis.亚普。蒂塞拉斯,CMT.首先被鉴定为1976年春天的新鲜疾病,同时显示在内布拉斯加州广泛分布。到1979年,该疾病由代表17个县的麦田确定,在从远西的内布拉斯加州向西奥瓦队延伸的500英里范围内不规则地分布。令人惊讶的是,到1980年,该疾病从小麦生产中完全消失了。

症状和疾病的疾病

该疾病的特征在于小,黄色病变小,具有未定义的边缘,密集和均匀地散布在整个叶面,而且症状开发仅适用于小麦。从未建立过天然感染和症状发展的最佳温度,但仅在66-68华氏度的冷却温度温育时才发生人工接种植物的症状。

细菌马赛克在历史上一直非常罕见的小麦生产。除了1976年至1979年间内布拉斯加州的广泛分布之外,病原体仅从西奥瓦西部的一个县报道,并在阿拉斯加养殖材料。这种疾病从未成为内布拉斯加州小麦生产的严重问题。

更多问题?

众所周知的革兰氏阳性病原体Goss的玉米和细菌枯萎的干酪枯萎病,在2000年代中期的同时在内布拉斯加州重新出现,之后突然20年以前突然出现。我们已经确定了一些可能的因素,解释了内布拉斯加州的复兴;但是,我们厌倦了为什么这三种致病症克拉维奇亚种(GOSS'枯萎,小麦的苜蓿枯萎病和细菌马赛克)和干豆的远远相关细菌枯萎病,彼此不同地表现得如此不同。

苜蓿枯萎病病原体仍然是内布拉斯加州土壤的持久性和共同的居民。然而,自20世纪40年代的抗病品种发展以来,育种过程基本上消除了这种病原体作为生产问题。

同样,玉米育种者迅速创造了生产性,抗性抗病的田间玉米品种。随后高斯的枯萎在20世纪80年代初消失,但是,神秘地以与干酪的细菌枯萎的方式相似地返回这也消失了,但没有广泛使用抗性品种。

相反,小麦的细菌马赛克似乎在没有痕迹的情况下消失了,但没有回来。新疾病迅速发展新的抗性品种,但由于内布拉斯加州麦田的短期下,他们从未部署过。只有三到四年后突然到达和突然消失的原因,并没有以与干酪的玉米和细菌枯萎的高斯枯萎的方式相同的玉米和细菌枯萎病。

因此,我们仍然留下了许多关于这组细菌病原体的起源,生存和传播的未解决问题。