DOI：CNKI:11-2206/TS.20130313.1648.007 网络出版时间：2013-03-13 16:48
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2013-03-13
玉米肽体内外抗肿瘤活性研究
李江涛，张久亮，何慧 ，梁栋，姚余祥，张岩，赵宁宁
(华中农业大学食品科学技术学院；环境食品学教育部重点实验室，湖北武汉 430070)
摘要：目的：研究玉米肽(corn peptides, CPs)体内外的抗肿瘤作用。方法：选用人肝癌HepG2细胞进行体外
实验，经CPs处理HepG2细胞后，借助透射电镜观察细胞形态学变化；在激光共聚焦显微镜下观察细胞内
Ca2+浓度的变化；选用BABL/c小鼠进行体内实验，接种小鼠肝癌系H22细胞，考察CPs对H22荷瘤小鼠瘤
重、免疫器官指数、血清SOD活性及肝脏MDA含量的影响。结果：透射电镜观察显示，CPs作用48h后，
HepG2细胞形态变化明显；同时细胞内的Ca2+浓度增加；CPs中、高剂量组能抑制H22荷瘤小鼠体内的肿瘤
生长(P < 0.05; P < 0.01)，CPs各剂量组均能增加小鼠胸腺指数，并提高小鼠脾脏指数、血清中SOD活性(P <
0.01)，降低其肝脏内MDA含量(P < 0.01)。结论：CPs在体外具有诱导细胞凋亡作用，体内有抑制肿瘤增殖
的作用。
关键词：玉米肽；抗肿瘤；肝癌；细胞凋亡；抗氧化
The Anti-Tumor Activity of Corn Peptides in Vitro and in Vivo
LI Jiang-tao，ZHANG Jiu-liang，HE Hui*，LIANG Dong，YAO Yu-xiang，ZHANG Yan，ZHAO Ning-ning (College of Food Science and Technology; Key Laboratory of Environment Correlative Dietology, Huazhong
Agricultural University; Wuhan 430070, China)
Abstract: To investigate the anti-tumor activity of corn peptides (CPs) in vitro and in vivo, the morphology of HepG2
cells and the changes of the Ca2+ concentration caused by CPs were observed by transmission electron microscopy
and laser confocal microscope, respectively. Meanwhile, the H22 tumor bearing mice were administered with CPs at
different dosages by intraperitoneal injection for 10 days. The antitumor activity of the CPs on tumor weight, thymus
index and spleen index, SOD activity and MDA content in tumor bearing mice were evaluated. The results showed
that apoptosis phenomenon was obvious in HepG2 cells after with CPs treatment, namely chromatin condensation,
accumulation to the nuclear edge, and cytoplasmic condensation, and an increasing intracellular Ca2+ concentration.
Moreover,CPs could not only significantly suppress the growth of H22 tumor in mice (P < 0.01; P < 0.05) and
increase the spleen index (P < 0.01), but also enhance serum SOD activity (P < 0.01), and decrease the liver MDA
content (P < 0.01) in H22-bearing mice. Conclusion: Corn peptides could be a safe and effective anticancer,
bioactive agent or functional food.
Key words：corn peptides (CPs); anti-tumor; hepatocellular carcinoma; apoptosis; antioxidant
中图分类号：TS201.2 文献标识码：A 文章编号：
癌症是危害人类健康最严重的疾病之一，其中肝癌患者数目在所有癌症患者中居第五位。目前在肝癌的治疗过程中常用的放、化疗手段在杀死癌细胞的同时，也会对人体自身有很大的副作用[1]。因此，
寻找疗效好或能预防肝癌的疗法，已成为现阶段的研究热点。
细胞的调控机制紊乱是肿瘤发生的主要原因之一[2]，即促进细胞生长和增殖、阻止其发生分化的正调控信号与促进细胞成熟、分化及凋亡的负调控信号失衡而引起的，这是一个多因素共同作用的缓慢过
程。细胞凋亡是一个程序化死亡过程，细胞死亡后不会引发炎症，与肿瘤的发生有很大的关系[3]。细胞
收稿日期：
基金项目：国家自然科学基金项目(30972043); 国家“863”计划项目(2008AA10Z314)
作者简介：李江涛(1986—)，男，博士研究生，研究方向为食品化学。E-mail：ljthyd@https://www.doczj.com/doc/9d7402055.html,
*通信作者：何慧(1960—)，女，教授/博导，博士，研究方向为食品化学。E-mail：hehui@https://www.doczj.com/doc/9d7402055.html,
凋亡的减少可引起肿瘤发生，且通过逃避凋亡可促进肿瘤细胞的恶性转化及演进。因此，开发选择性高、药效高且不会对正常细胞造成损害的细胞凋亡诱导剂已成为当前研究的热点和主要方向。
我国的玉米资源十分丰富。玉米肽(corn peptides, CPs)具有诸多生理活性，且安全性好。日本学者Yamaguchi曾以酪蛋白和CPs共同喂食经7,12-二甲基苯并[a]蒽诱导的患有乳腺肿瘤的大鼠。结果显示CPs具有一定的抗乳腺癌作用，且随着CPs所占比例的增加，其抗肿瘤效果愈明显[4]。本室先前的研究发现分别以单酶法、双酶法制得的CPs均具有较好的醒酒活性，CPs在体内外均能激活乙醇脱氢酶(ADH)(P < 0.01)，并能抑制醉酒动物血清中乙醇浓度的提高(P<0.01) [5,6]；经过进一步地研究发现，CPs 对于酒精、D-半乳糖胺、CCl4等诱导的化学性肝损伤模型以及卡介苗+脂多糖诱导的免疫性肝损伤模型均具有良好的保护作用[7-10]。
基于CPs有良好的保肝活性和抗乳腺癌活性，本文进一步考察了CPs对肝癌是否有抑制作用，以人肝癌HepG2细胞为实验材料，考察了CPs在体外的促凋亡作用；进一步选用H22鼠系肝癌细胞，以BALB/c小鼠为实验材料，研究了CPs在体内的抗肿瘤活性，为今后将CPs用作对肝癌进行干预的功能食品提供依据。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
玉米黄粉(corn gluten meal，CGM) 正大集团武汉分公司；HepG2人肝癌细胞系、H22小鼠肝癌细胞系华中科技大学同济医学院药学院；BABL/c小鼠(SPF级)，体重20±2g，昆明种小鼠(SPF级)，体重20±2g 湖北省疾控中心实验动物中心(SCXK 2008-0005)。
培养基RPMI-1640 美国Hyclone公司；Fluo-3 AM(钙离子荧光探针) 碧云天生物科技有限公司；环磷酰胺(CTX) 江苏恒瑞医药有限公司；丙二醛(MDA)试剂盒、超氧化歧化酶(SOD)试剂盒美国R&D 公司。其他试剂均为分析纯。
1.2 仪器与设备
TS100倒置显微镜日本Nikon公司；Tecnai G2透射电子显微镜美国FEI公司；LSM 510 META 激光共聚焦显微镜德国ZEISS公司；HF90CO2培养箱力康生物医疗科技控股有限公司；多功能酶标仪美国Biotek公司；超滤分离系统美国Millipore公司；Lng-NF-101纳滤分离系统上海朗及化工有限公司；
1.3方法
1.3.1细胞培养
人肝癌HepG2细胞用含有10%胎牛血清，100U/mL青霉素和100U/mL的链霉素的RPMI-1640培养基培养，细胞存放在含37℃和5% CO2的二氧化碳培养箱中孵育，呈现出单层贴壁生长。将H22细胞从-80℃冰箱中取出，复苏后，调整细胞数至1×107个/mL，于昆明种小鼠腹腔接种0.2mL，5-7天后体内传代培养。
1.3.2 CPs的制备
取浓缩玉米蛋白粉[11]适量，按1:25(W:V)的料液比加水，于沸水浴预处理30min，冷却至55℃后调节pH至8.0，按酶底比0.8%加入Alcalase碱性蛋白酶水解5h，然后沸水浴灭酶10min后调节pH至7.0。将酶解液过截留分子量> 5 kDa的超滤膜，膜透过液再用截留分子量> 360 Da的纳滤膜脱盐，旋转蒸发后冷冻干燥，得到样品备用，其中样品多肽含量为83.90%。
1.3.3 透射电镜观察细胞超微结构
取对数生长期的HepG2细胞，调整细胞浓度将其以1×105个/孔接种到6孔细胞培养板中，于37℃、5% CO2培养箱中培养4h，待细胞贴壁后，吸弃上清液，实验组每孔加入含10%胎牛血清的RPMI-1640培养基1mL，加入CPs溶液1mL，使CPs的终浓度为2560μg/mL；同时设置含RPMI-1640培养基的对照孔。于37℃、5% CO2培养箱中培养48h后，吸弃上清液，磷酸缓冲液（PBS）洗涤一次，胰酶消化后收集细胞。以1000r/min离心5min，并用4℃预冷的PBS洗涤两次，在4℃下用2.5%戊二醛固定过夜。用PBS漂洗3次，1%锇酸固定2h，用PBS漂洗3次，梯度酒精脱水(浓度为50%、70%、80%、95%各1次，浓度为100% 2次)，每次15min，纯丙酮脱水2次，每次15min，纯包埋液(Epon 812) (环氧树脂:
丙酮＝1:1)浸透30min ，Epon 812浸透1h 固化，37℃，24h ，然后60℃，48h ，超薄切片机切片，铀、铅双染色(醋酸双氧铀、枸橼酸铅)，利用透射电镜观察。
1.3.4激光共聚焦显微镜测定细胞中Ca 2+浓度
细胞培养及给药方式同1.3.3。
给药后的细胞于37℃、5% CO 2培养箱中培养48h 后，吸弃上清液，并用PBS 洗涤两次，然后加入Fluo-3/AM (10μmol/L) 200μL ，在37℃避光条件下培养30min ，用预热的(37℃)PBS 液洗涤细胞2次，于激光共聚焦显微镜下观察细胞状态。激发波长为488nm 左右，发射波长为525nm 。利用ImageJ 软件对Ca 2+荧光强度进行分析。
1.3.5 荷瘤小鼠模型建立以及分组
腹水瘤小鼠传代3代之后，在无菌条件下，抽取接种7天并且生长良好(存活率>95%)的H22荷瘤小鼠的腹水，在冰浴下，利用无菌生理盐水以1:5的比例稀释细胞，然后分别接种于BABL/c 小鼠的右
腋窝下，每只0.2mL 。
将小鼠随机分为模型组(生理盐水)，阳性对照组(环磷酰胺(CTX)，20mg/kg.bw)，CPs 低剂量组(100mg/kg.bw)，CPs 中剂量组(200mg/kg.bw)，CPs 高剂量组(400mg/kg.bw)，每组10只。接种24h 后采用腹腔注射方式给药，给药量为0.1mL/10g 体重，每天给药一次，实验期间隔天记录小鼠生长状况，10天后全部处死。处死小鼠后，剥离肿瘤组织，称重，按以下公式计算抑瘤率：
抑瘤率(%) = (模型组平均瘤重-实验组平均瘤重)/模型组平均瘤重×100%
1.3.6 脏器指数的测定
处死各组小鼠后，分别取出胸腺以及脾脏，按下列公式计算脏器指数：
脏器指数(mg/g) = 器官重量(mg)/小鼠体重(g)
1.3.7 荷瘤鼠肝脏内MDA 含量及血清内SOD 活力的测定
小鼠摘眼球取血，分离血清后冷藏，用ELISA 试剂盒测定SOD 活力，按照试剂盒说明书操作。 取肝脏制成肝组织匀浆，检测肝组织中的蛋白质含量及丙二醛(MDA)含量，均按照试剂盒说明书操作。
1.3.8数据处理
采用SPSS 软件对实验结果进行统计分析，
统计方法采用ANOV A(方差分析)进行各实验组间的显著性检验。P ＜ 0.05时有显著性差异，P ＜ 0.01时有极显著差异。
2 结果与分析
2.1 透射电镜观察细胞超微结构
图1 CPs 处理HepG2细胞48h 透射电镜结果
Fig.1 Morphological observation of HepG2 cell treated with CPs for 48h under transmission electron microscopy
HepG2细胞培养48h 后，在电镜下观察，未经诱导的对照组细胞（见图1A ），其形态规则，细胞呈圆形或者椭圆形，细胞膜清晰可见，表面有大量的微绒毛，细胞核较大，核质分布均匀，染色质呈斑点
状均匀分布，核仁清晰明显(1~2个)，核膜清晰并且完整，胞浆呈均匀中等的电子密度，含有丰富的游离多聚核糖体，各种细胞器没有出现异常，内质网以及线粒体分布均匀，没有出现肿胀现象，细胞内有少许空泡出现。而经CPs 诱导的细胞（见图1B ），其形态结构出现了一系列凋亡细胞的特征，细胞体积缩小，核内染色质凝聚固缩，呈颗粒或团块状，并且分布不均匀，染色质周边化，染色质浓集于核膜内表，形成致密小斑块，胞浆内空泡增多。胞质内有明显的线粒体和内质网的肿胀变形，线粒体的嵴紊乱甚至消失和空泡化，在胞浆中有大量的溶酶体出现，细胞膜也变得模糊。
2.2 CPs 对HepG2细胞内Ca 2+浓度的影响
Fig.2 The results of Ca 2+ concentrations in HepG2 cells treated with CPs for 48h by laser scanning confocal microscopy
CPs 100 3.14±0.98 1.48±0.47 12.51 CPs 200 3.05±1.66 1.19±0.31* 29.52 CPs 400 3.12±0.97 1.04±0.23** 39.90 注：与模型组比较，**P < 0.01，*P< 0,05
如表1所示，CPs低、中、高各剂量组对H22荷瘤小鼠的瘤重抑制率分别达到了12.51%，29.52%和39.9%，存在明显的剂量-效应关系。与模型组比较，中剂量组具有显著的差异(P < 0.05)，高剂量组具有极显著的差异(P < 0.01)。CTX阳性对照组对于H22荷瘤小鼠的肿瘤生长有抑制效果，与模型组比较，差异有显著性，抑瘤率为49.09%。由实验前后小鼠体重变化比较发现，CTX作为一种临床用抗肿瘤药物，与模型组比较，对小鼠的体重增加有抑制作用（P < 0.01），说明其对机体有较大的副作用，抑制小鼠体重正常增加，而CPs安全且无副作用。
2.5 CPs对H22荷瘤小鼠免疫器官的影响
-
射电镜可以观察到凋亡细胞的典型特征为细胞核体积缩小，核内染色质凝聚固缩，呈颗粒或团块状，并且分布不均匀，染色质周边化，染色质浓集于核膜内表，形成致密小斑块，细胞微绒毛消失[12,13]。本研究显示，CPs对HepG2细胞的生长具有一定的抑制作用，可使HepG2细胞出现明显的细胞凋亡特征。
Ca2+参与了细胞内的许多生理活动，并且Ca2+本身可作为一种凋亡信号，在细胞凋亡途径中，其水平起着至关重要的作用[14,15]。内质网及线粒体内Ca2+的损失可直接或通过加强线粒体内氧化应激而导致细胞凋亡，还可通过调节对Ca2+敏感的关键酶诱导细胞凋亡[16]。本实验结果表明，CPs处理肝癌HepG2细胞48h后，细胞内游离Ca2+浓度随着CPs作用质量浓度的增加而增加。当HepG2细胞内Ca2+超载时，会造成细胞的严重损伤，使细胞发生凋亡或坏死。
在体内实验中，CPs中、高剂量对于H22荷瘤小鼠的肿瘤生长具有抑制作用(P < 0.05; P < 0.01)，并且 CPs组对H22荷瘤小鼠体重的正常增长无影响，对机体无副作用。免疫调节可能是多肽抗肿瘤最重要的机制之一[17]。脾脏作为机体最大的免疫器官，主要参与免疫反应，含有大量的巨噬细胞和淋巴细胞，是机体细胞免疫和体液免疫的中心；胸腺为机体重要的淋巴器官，其功能也与免疫调节紧密相关[18,19]。
给予CPs后，能使荷瘤小鼠的脾脏指数和胸腺指数升高，说明CPs能够提升小鼠的免疫调节功能。CTX 在临床上常常作为一种烷化类的免疫抑制剂来使用，可导致荷瘤小鼠的免疫器官胸腺和脾脏显著发生萎缩；虽然CPs的抑瘤效果不及CTX，但其对于荷瘤小鼠的免疫器官却具有比较明显的保护作用。在体内试验中，与模型组比较，CPs各组的H22荷瘤小鼠血清中SOD活性均提高(P < 0.01)，肝脏内的MDA 含量均下降(P < 0.01)，而CTX组的上述指标或与模型组相当，或甚至不及模型组，提示CTX可能对机体有氧化损伤作用。自由基是机体正常代谢中的中间产物[20]，当机体内自由基过度产生时，其强氧化能力可以损害机体的组织以及细胞，从而引起一系列慢性疾病。有研究表明，自由基的产生和消除的失衡也与肿瘤的发展具有一定的关系[21]。抗氧化酶SOD是体内消除自由基以及脂质代谢过氧化物的酶，一旦体内过氧化物产生时，就会发挥其作用，将过多的自由基清除，达到氧化和抗氧化的平衡。MDA是生物体内脂质发生过氧化反应的终产物，具有很强的细胞毒性，能够破坏细胞膜结构，导致细胞肿胀或死亡，其含量可以间接反映细胞的损伤情况[8]。上述实验结果提示CPs的抗肿瘤能力可能与其增强机体免疫调节能力和抗氧化能力，抑制脂质过氧化作用有一定的关系。
本研究结果表明，CPs在体内有抑制肿瘤生长的作用，体外有促进细胞发生凋亡的作用，且对机体无毒副作用，提示CPs有望成为一种很好的抗肿瘤辅助物，但其促HepG2细胞凋亡的机制及体内抗肿瘤作用的潜在机制还有待进一步地研究。
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担子菌亚门的真菌称为担子菌，是真菌中最高等的一类真菌，其特点是有性生殖产生担子和担孢子，担孢子是一种外生孢子。由于多数担子菌没有明显的单倍体营养阶段，所以很少见到分生孢子繁殖，担子菌有两种类型的菌丝体，一种是由担孢子萌发形成的单倍体，每个细胞只有一个核的初生菌丝体，另一种是经过双核化而形成的每个细胞中有一对细胞核的次生菌丝体，常见的是后一种，担子菌菌丝体上锁状联合现象比较普遍。 通过本次试验掌握担子菌的形态特征及担子菌所致病害的症状特点，为担子菌的分类和病害鉴定打下初步基础。 孢子堆外有由菌丝构成的假膜，中间残存寄主维管素组织形成的中轴，轴黑粉菌属(Sphaelotheca)如玉米丝黑穗病菌(S.reiliana) (三)发生规律 玉米丝黑穗病由担子菌亚门丝轴团散黑粉菌属病原真菌侵染致病。穗内的黑粉是病菌冬孢子。成熟的冬孢子在适宜条件下萌发产生担孢子，担孢子又可芽生次生担孢子。担孢子萌发后侵入寄主。 玉米丝黑穗病菌冬孢子萌发后在土壤中直接侵入玉米幼芽的分生组织，病菌侵染最适时期是从种子破口露出白尖到幼芽生长至1～1.5厘米时，幼芽出土前是病菌侵染的关键阶段。由玉米丝黑穗病是幼苗系统侵染的土传病害，只有初侵染，无再侵染。病菌主要以冬孢子在土壤、粪肥中或附在种子表面越冬，成为次年的初侵染来源，牲畜取食的病菌孢子经消化道消化后仍具有侵染力。病菌厚垣孢子在土壤中可存活3—5年，且侵染期较长(齐兆生，1995)。 冬孢子萌发产生的“+”、“一”不同的担孢子萌发后相结合形成的双核菌丝才具侵染力，侵入寄主幼苗生长锥，完成侵染过程，以侵染胚芽为主，根部侵染次之，在胚芽上，胚芽鞘侵染率高于中胚轴，根的各个部位均可侵染，以胚根感染率最高。冬孢子侵染玉米的适宜温度为2l一28℃，需较低或中等的土壤含水量。土壤缺氮时易发病。康绍兰(1995)等证明玉米丝黑穗病菌冬孢子还可以从叶片侵入，引起局部黄斑症状，病菌在寄主的组织间或细胞内扩展，接种辰50d就可以在寄主组织内形成冬孢子。冬孢子能否顺利完成侵染则取决于寄主植物的抗性，土壤中的孢子数量与适宜的侵染时期的 温度和土壤湿度。 玉米从种子萌发到5叶期都可以侵染发病，但最适宜的时期是从种子萌 玉米丝黑穗瘸属于幼苗系统侵染病害，从苗期到成株期均可鉴定玉米是否发病。苗期主要采用幼苗褪绿斑点鉴定、质壁分离法、乳酚棉兰染色法鉴定。应用较多的是乳酚棉兰染色法。其方法主要是：拔取幼苗，水洗，剥去外叶，露出生长锥，自冠节下切留生长点，置于5％NaOH溶液中2-3min，稍加热，取出用清水洗5次，洗后再放入苯胺兰染色剂中染色5min，稍加热。染色后水洗一次，再置于乳酸液中加热5min使寄主组织褪色。取出已染色的材料成行列置于载玻片，滴加甘油一滴，加盖玻片并轻轻压下，在低倍镜下观察，菌丝被染成深兰色，寄主组织染成浅兰色(刘惕若，1980)。苗期鉴定用地少、省时，可快速鉴定寄主的抗病性。成株期鉴定主要是接种后在乳熟期进行田间调查，即于上一季节从典型病株上采集病穗，装布袋置通风干燥处越冬，播种前一周将病瘿上的菌粉抖落。用40目铜筛筛出冬孢子，按0．1％比率与细土混合配成菌土，播种时先播下种子，覆盖菌土1009，上面再覆田土。在乳熟期进行病株率调查，分级标准为高抗(病株率0—5．O％)、抗病(5．1-20．096)、感病(20．1-50．o％)和高感(50．1％以上)。优点是鉴定结果可靠，但用地量大，鉴定材料纯度要高，群体不少于50
制种玉米常见病虫害防治技术 1.玉米瘤黑粉病 1.1症状特点及发病规律此病是局部侵染病害，凡具有分生能力的任何地上部分幼嫩组织，如气生根、茎、叶、雄穗、雌穗等都可以被侵染发病，形成大小形状不同的菌瘤。雄花大部分或个别小花形成长圆形或角状菌瘤；雌穗发病在果穗上半部或个别籽粒上形成菌瘤，严重的全穗形成大的畸形菌瘤。菌瘤外表是一层银白亮膜，有光泽，内部白色，肉质多汁，以后遂渐变成灰白色，后期变成黑灰色，最后破裂，散出大量黑粉（即冬孢子）。病菌以冬孢子在土壤中、地表、粪肥上及病株残体上越冬，成为次年的初侵染源。种子表面带菌对病害的远距离传播有一定作用。此外，病菌也能从伤口侵入。冬孢子在玉米生育期内可进行多次再侵染，在玉米抽雄期蔓延最快，形成发病高峰，直到玉米成熟后停止侵染。 1.2发病环境条件玉米在全生育期内都可以感染瘤黑粉病，尤其以抽雄前后一个月内为盛发期，如遇干旱，又不能及时灌溉，造成生理干旱，抗病力弱，利于发病；苗期高温多湿、人工去雄作业、虫害及暴风雨过后，造成大量伤口，都会严重发病；连年制种田及高密植田或灌溉时间间隔长，造成水分时少时多，以及偏施过量氮肥，都会削弱植株抗病力，使病害发生较重。品种抗性：一般紧凑型品种较抗病，披散型品种抗病差；硬粒玉米较抗病，马齿型次之。 1.3防治方法：防治此病采用减少菌源、选用抗病亲本为主的综合防治措施。 1.3.1 减少病源彻底清除田间病株残体，带出田外深埋；进行秋深翻整地，把地面上的菌源深埋地下，减少初侵染源；避免用病株沤肥，粪肥要充分腐熟。与非谷类作物轮作倒茬2～3年。 1.3.2 利用抗病自交系用于生产，选用抗病品种，尽量选择紧凑型品种、硬粒型品种。 1.3.3化学防治：用含有粉锈宁成分的种衣剂包衣或拌种；在可见叶10—12叶喷施好立克3毫升/亩，喷施2次；或在玉米抽雄前喷50%多菌灵150克/亩或5%福美双150克/亩，防治1~2次，可有效减轻病害。 1.3.4 加强栽培管理，根据品种特性合理密植，提高田间通风透光性，避免偏施、过施氮肥；灌水及时，特别是抽雄前后易感染期必须保证水分充足；及时彻底防治玉米螟等害虫；人工去雄尽量不要造成大的伤口，均可减轻病害。 2.玉米红蜘蛛 2.1症状及发生规律：红蜘蛛一般在抽穗之后开始为害玉米，红蜘蛛刺吸作物叶
植物病害病症类型 一、病症 病症：病症是指病原物在植物发病部位表现的特征。植物病害都有病状，而病症只有在真菌、细菌所引起的病害中才表现明显。 二、病症类型 病症类型：常见有粉状物、霉状物、絮状物、粒状物、脓状物等。 （一）粉状物 粉状物：病部产生各种颜色的粉状物。分为白粉、黑粉、锈粉、白锈等。如小麦白粉病的白粉、小麦锈病的锈粉、玉米瘤黑粉病的黑粉等。 实例列举： 1.小麦白粉病：小麦白粉病是我国小麦上发生的重要病害之一。小麦从苗期至成株期均可发病，以叶片受害为主。严重时在茎秆、叶鞘、穗上也有发生。叶片发病，病斑多出现于叶片正面，发病初期病部出现黄色小斑，上生圆形或椭圆形白色丝网状霉层，逐渐转变成灰色短绒状物，最后变为灰褐色粉状物，其上生有许多黑色小颗粒，分别是分生孢子和闭囊壳。严重时病斑汇合成片，使叶片提早干枯，导致穗小秕粒，产量降低。（白粉） 2.小麦锈病：小麦锈病分为条锈、叶锈、秆锈三种。共同特点是：分别在受侵叶或秆上出现鲜黄色、红褐色或褐色的铁锈状夏孢子堆，表皮破裂后散出粉状物。后期在病部长出黑色病斑即冬孢子堆。三种锈病的夏孢堆和冬孢子堆的大小、颜色、着生部位和排列情况各不相同。（锈粉） 3.小麦散黑穗病：小麦散黑穗病是小麦黑穗病（小麦散黑穗病、腥黑穗病、秆黑粉病）的一种。主要危害穗部。病穗初抽出时外围有一层银灰色薄膜包被，薄膜破裂后散出大量黑粉（冬孢子），仅残留弯曲穗轴。（黑粉） 4.玉米瘤黑粉病：玉米瘤黑粉病是玉米重要病害之一。植株地上部的幼嫩组织均可发病，抽雄以后发生最为普遍。受害组织均出现肿瘤，最初瘤内为白色，瘤外包有灰白色膜，以后瘤内逐渐充满黑粉，待外膜破裂后散出黑粉。病瘤的大小和形状因发病部位不同而异，雌穗和茎上的病瘤大如拳头，叶片、叶鞘发病，则出现成串豆粒大小的瘤，雄穗的部分小花也可受害，形成长形
玉米病害 目录 玉米大斑病 (2) 玉米小斑病 (3) 玉米锈病 (4) 玉米丝黑穗病Maize head smut (5) 玉米瘤黑粉病Maize head smut (6) 玉米纹枯病Corn sheath blight (7) 玉米黑条矮缩病 (8) 玉米细菌萎蔫病 (8) 玉米圆斑病 (9) 玉米干腐病 (10) 玉米镰刀菌穗粒腐病 (11) 玉米赤霉病 (12) 玉米枝孢穗腐病 (12) 玉米青霉穗腐病 (12) 玉米粉红聚端孢穗腐病 (13) 玉米色二孢穗腐病 (13) 玉米细菌性条纹病 (14) 玉米叶鞘紫班病 (15) 玉米条纹矮缩病 (15) 玉米矮花叶病毒病 (16) 玉米粗缩病 (17) 玉米遗传性条纹 (18) 玉米缺素症 (18) 玉米空秆 (20) 玉米细菌性茎腐病 (21) 玉米白化苗和黄绿苗 (22) 玉米低温障碍 (22) 玉米药害 (24) 玉米斑枯病 (25) 玉米红叶病 (25) 玉米秃尖 (26) 玉米变异穗和双色穗 (26) 玉米穗发芽 (27) 玉米灰葡萄孢穗腐病 (27)
玉米大斑病 【分布与为害】玉米大斑病是分布较广，为害较重的病害。我国主要发生在东北、华北春玉米和南方海拔较高、气温较低的山区。发生严重的年份，感病品种减产50％左右。 【症状】该病又称条斑病、煤纹病、枯叶病、叶斑病等。主要为害玉米的叶片、叶鞘和苞叶。叶片染病先出现水渍状青灰色斑点，然后沿叶脉向两端扩展，形成边缘暗褐色、中央淡褐色或青灰色的大斑。后期病斑常纵裂。严重时病斑融合，叶片变黄枯死。潮湿时病斑上有大量灰黑色霉层。下部叶片先发病。在单基因的抗病品种上表现为褪绿病斑，病斑较小，与叶脉平行，色泽黄绿或淡褐色，周围暗褐色。有些表现为坏死斑。 【病原】Exserohilum turcicum (Pass．) Leonard et Suggs称大斑凸脐蠕孢，属半知菌亚门真菌。异名Helminthosporium turcicum Pass．Drechslera turcica (Pass．)Subram．& Jain。玉米大斑病菌的分生孢子梗自气孔伸出，单生或2—3根束生，褐色不分枝，正直或膝曲，基细胞较大，顶端色淡，具2—8个隔膜，大小35—160×6—11(um)。分生抱子梭形或长梭形，榄褐色，顶细胞钝圆或长椭圆形，基细胞尖锥形，有2—7个隔膜，大小45—126×15—24(um)，脐点明显，突出于基细胞外部。有性态S etosphaeria turcica (Luttr．)Leonard & Suggs称玉米毛球腔菌。异名有Trichometasphaeria turcica Luttr．Keissleriella turcica (Luttr．) v．Arx。自然条件下一般不产生有性世代。成熟的子囊果黑色，椭圆形至球形，大小359—721×345—497(um)，外层由黑褐色拟薄壁组织组成。子囊果壳口表皮细胞产生较多短而刚直、褐色的毛状物。内层膜由较小透明细胞组成。子囊从子囊腔基部长出，夹在拟侧丝中间，圆柱形或棍棒形，具短柄，大小176—249×24—31(um)。子囊孢子无色透明，老熟呈褐色，纺经形，多为3个隔膜，隔膜处缢缩，大小42—78×13—17(um)。 大斑病菌分玉米专化型S.turcica f. sp．zeae表现对玉米的专化致病性和对高粱有专化致病性的高粱专化型S．turcica f.sp．sorghi。玉米大斑病菌美国报道有4个生理小种。我国已发现1号、2号和3号小种。1号小种侵害水平抗性的多基因材料，产生萎蔫斑，在Ht1单基因材料上产生褪绿斑；2号小种在这些材料上都产生萎蔫斑。2号、3号小种虽不是优势小种但呈上升趋势。【侵染循环】玉米大斑病病原菌以菌丝体在病残体内越冬，成为翌年病害的主要初次侵染来源，带有未腐烂病残体的粪肥及带病种子也可成为初侵染源。分生孢子作为初侵与再侵接种体借气流、风雨传播，主要从寄主表皮直接侵入，也可从气孔侵入致病。 【发病条件】病害的发生流行同品种、气候条件和耕作栽培措施有密切关系。玉米感病品种的推广是本病发生流行的主导因素。在种植感病品种并有一定数量菌源的条件下，发病的轻重则取决于温度和雨量。通常7~8月间平均温度在18~22℃、相对湿度在90%以上的地区，适于大斑病的发生流行。植地轮作或合理间套作的发病轻；春夏玉米早播比晚播的病轻；稀植的比密植的病轻；育苗移栽的比同期直播的病轻；肥沃田比瘦瘠地的病轻；地势高、通透好的比地势低湿的病轻。 【防治方法】该病的防治应以种植抗病品种为主，加强农业防治，辅以必要的药剂防治。(1)选种抗病品种根据当地优势小种选择抗病品种，注意防止其它小种的变化和扩散。选用不同抗性品种及兼抗品种。如：京早1号、北大1236、中玉5号、津夏7号、冀单29、冀单30、冀单31、冀单33、长早7号、西单2号、本玉11号、本玉12号、辽单22号、绥玉6号、龙源101、海玉
北疆制种玉米瘤黑粉病的发生与防治-农学论文 北疆制种玉米瘤黑粉病的发生与防治 赵海燕1，王萍2，李秋萍3 （1.兵团第六师军户农场种业公司，新疆五家渠831111；2.兵团第八师一四七团；3.兵团第二师三十二团） 摘要：以北疆地区制种田玉米为研究对象，对玉米瘤黑粉病的发病症状、发生规律、发病原因进行调查分析，为玉米瘤黑粉病的防治提供参考。 关键词：制种玉米：瘤黑粉病；危害；防治 新疆属于典型的大陆性气候。热量丰富，光照充足，年日照时数达2600~3200h，有利于玉米密植；昼夜温差大，灌浆期长达60d以上，千粒重高：气候干燥，相对湿度低，病虫害少：机械化、集约化程度高，又属于灌溉农业区，因此，发展玉米生产气候条件十分优越。随着新疆经济及畜牧业的快速发展，玉米种植面积迅速增长，己由上世纪90年代的不足46.7万hm2发展到2011年的66.7万hm2，玉米种子生产面积达到4万hm2、新疆已成为我国最主要的玉米制种区，然而随着制种面积的迅速增大，品种的增多，病虫害种类也随之增加，特别是玉米瘤黑粉病已成为主要病害，并有加重的趋势，严重的甚至绝收。该病害的发生为害已影响到新疆玉米制种产业的快速发展。本研究以北疆制种田玉米为研究对象，通过对玉米瘤黑粉病的发病症状、发生规律、发病原因进行调查分析，提出玉米瘤黑粉病的防治措施，从而为新疆玉米制种产业的发展、推广及应用保驾护航。 1玉米瘤黑粉病的发生与危害 1.1发生规律
2011-2013年6~9月的田间调查结果表明，北疆地区制种田玉米瘤黑粉病的高发期在抽穗前后30d内。北疆地区制种玉米抽雄时间一般在7月中旬左右，在连续3年的调查中．6月中旬调查平均发病率为0.6%，7月初的平均发病率为1.5%，7月中旬平均发病率为2.4%，8月初平均发病率在1.8%，9月初调查发病率为0.9%，7月初至8月初是这一地区的病害高发期。 1.2危害症状及部位 该病的主要症状是在玉米病株上形成膨大肿瘤。肿瘤外表呈白色、灰白色，内部幼嫩时肉质白色，柔软有汁，成熟后变为灰黑色，坚硬。 玉米瘤黑粉病可侵染玉米不同部位，茎秆、叶片基部、果穗是发病的主要部位。只要发病就会导致植株矮小、籽粒小且不饱满，严重影响玉米制种的产量和质量。 1.3玉米瘤黑粉病发病情况 在北疆地区主要选取郑单958 （Ⅰ）、kWS 2564（Ⅱ）、先玉335（Ⅲ）、sc-704（Ⅳ）共4个品种作为供试品种。各供试品种的制种地以26.67hm2（1个条田）为标准，随机取5个点，每个点取200株，调查其发病情况。结果如表1所示。 从表l可看出，I和Ⅲ这2个品种发病率较低，为抗病品种，其他品种为
玉米主要病虫害的防治技术毕业论文酒泉职业技术学院 毕业论文 2009 级种子生产与经营专业 题目: 玉米主要病虫害的防治技术 毕业时间: 2012年,月 学生姓名: 指导教师: 班级: 09级种子生产与经营(1)班 2011年12月25日 玉米主要病虫害的防治技术 摘要:玉米病害主要有玉米大斑病、玉米小斑病、玉米瘤黑粉病等，玉米虫害主要有玉米螟、蚜虫、玉米红蜘蛛等，这几种病虫害主要发生在北方地区，本文阐述了这些病害的发生特点及影响因素，提出了综合防治措施。 关键词:玉米、病虫害、症状、防治方法 玉米是主要粮食作物，在许多地区为主栽作物，栽培面积大。随着栽培年限的延长、品种的更换及耕作制度的改变，玉米病虫害的发生和危害呈加重趋势，发生严重的病害有玉米瘤黑粉病、大斑病、小斑病等，发生严重的虫害有玉米螟、蚜虫、玉米红蜘蛛等，对玉米生产造成了很大影响。了解玉米主要病虫害的发生特点和发病规律，掌握防治技术，对玉米生产有积极意义。 一、病害 (一) 玉米瘤黑粉病 玉米黑粉病有散黑穗病和瘤黑粉病，在北方地区主要是瘤黑粉病。
1. 症状玉米整个生长期地上部分均可受害，但在抽雄期症状表现突出。植株各个部分可产生大小不一的瘤状物，大的病瘤直径可达15cm，小的1,2cm。初期瘤外包1层白色发亮的薄膜，后呈灰色，干裂后散出黑粉。叶片上有时产生豆粒大小的瘤状堆。雄穗上产生囊状的瘿瘤。其他部位则多为大型瘤状物。 2. 发病条件和传播途径高温干旱，施氮肥过多，病害易发生。以病菌的厚垣孢子在土中或病残体及堆放的秸秆上越冬。越冬的厚垣孢子萌发产生小孢子，供气流、雨水和昆虫传播。从植株幼嫩组织、伤口、虫伤处侵入为害。 3. 防治技术 (1)农业防治实行轮作;重病区栽培抗病品种;加强栽培管理，避免氮肥过多，抽雄前后要保证水分供应;田间早期发现病瘤应及时刈除并深埋，秋收后彻底清除病残体，进行深翻，可减少初侵染源。 播种时用种子量0.4%的20%粉锈宁乳油拌种，同时以多菌灵(2)药剂防治 等杀菌剂进行土壤和粪肥处理。生长期彻底防治玉米螟等虫害。 (3)加强肥水管理注意氮磷钾配合施用，避免偏施氮肥。灌溉要及时，特别是抽雄前后感病阶段，保证水分供应。及时防治玉米螟等虫害，减少伤口以避免病菌侵染。减少病原，在瘤成熟破裂前及时摘除并深埋;玉米收获后清除田间植株病残体并将病瘤茎杆深埋销毁;秋季深翻土壤，促进病残体腐烂，减少初侵染菌源。 (二) 玉米小斑病