化学发光免疫分析

文献综述题目：小麦全蚀病的发生与防治学院：生命科学学院专业：制药工程学号：2008044030226姓名：李宵宁指导老师：张冬冬小麦全蚀病的发生与防治李宵宁河北农业大学生命科学学院制药工程0802班摘要：小麦是重要的经济作物，小麦全蚀病是小麦生长过程中的重要病害之一，是一种世界性重要病害，本文主要介绍小麦全蚀病在我国的发生情况，并对引起小麦全蚀病的病菌禾顶囊壳菌（Gaeumannormyces graminis）的致病机理、传播途径及发生规律进行了介绍；从植物检疫、品种防治、生物防治、农业防治、化学防治等方面介绍了小麦全蚀病的综合治理方法。

关键词：小麦全蚀病；发生；防治1小麦全蚀病的概况自从1852年南澳大利亚首次报道小麦全蚀病以来，全蚀病在世界各国的发生时有报道，现已在澳洲、南北美洲、欧洲、亚洲、非洲等30多个国家发生[1]。

我国最早于1931年在浙江发现全蚀病，之后全国各麦区也相继发现该病[2]。

全蚀病破坏小麦根系，可造成受害麦田减产20%-50%，严重者甚至绝收[3]。

全蚀病为河南、山东等多个省的补充检疫病害，一旦发病，制种田的种子将无法利用，会造成很大的经济损失。

近年来，小麦全蚀病在河南省多处麦田屡见发生，且有加重的趋势[3]。

因此，全面了解小麦全蚀病的发生发展规律与防治措施，深入研究小麦抗病机制与病原菌致病机制，对于控制其危害具有重要意义。

而目前普遍采取的防治措施主要有植物检疫，农业防治，化学防治，选取抗性品种，生物防治。

2小麦全蚀病病状小麦全蚀病是土传根部病害，病菌菌丝侵入麦株根部后大量繁殖，破坏根组织细胞，堵塞根部导管，使植株体内营养及水分不能正常运输，导致麦株分蘖减少，黄叶增多，有的植株还会出现矮化现象。

病菌在小麦的整个生长期间都能侵染，以成株期症状最为明显[4]。

成株受害症状：由于根系受害，造成小麦水分、养分的吸收运输受阻，导致病株枯死、变白，抽穗期呈现典型的“白穗”症状。

由于养分供应不足，病株多表现为矮小瘦弱，穗数减少且不实，千粒重降低。

在湿润的土壤中，全蚀病菌的外生菌丝大量繁殖，缠绕在茎基表面，形成一层黑色菌丝鞘，且越接近基部颜色越深，状似在小麦的茎基部贴上了一块黑膏药，因此，全蚀病也被称为“黑脚病”。

这一典型症状是小麦全蚀病区别于其他根腐病的标志之一。

但土壤湿度小的地方，菌丝较少，故该症状不太明显。

剥开最低一片叶的叶鞘，用放大镜观察可见叶鞘内侧表皮及茎秆表面长满紧密交织的黑色菌丝座和成串连接的菌丝结。

病株死亡之后，其根、茎、叶鞘内侧，还可见到黑色颗粒状突起的子囊壳[4]。

3小麦全蚀病病原菌小麦全蚀病的病原真菌为子囊菌亚门、核菌纲、肉座菌目、肉座菌科、顶囊壳属真菌，学名Gaeumannomyces graminis( Sacc. ) Arx & Olivier var. tritici J. Walker。

病原菌的分类特征为子囊壳单生，埋入基质, 黑色, 颈圆柱形, 微侧生, 顶端有孔口。

壳壁为假薄壁组织，浅色或黑棕色。

子囊多为圆柱形, 薄壁, 有柄。

子囊内8个孢子，平行排列，线形，成熟时有假隔膜。

假侧丝线形, 纤细, 逐渐消失。

该菌为兼性寄生，可以在土壤中长期存活，主要靠菌丝体侵染寄主。

根据孢子的大小、菌丝附着枝特征及致病性, 可将全蚀病菌分为3个变种，即全蚀病菌小麦变种、全蚀病菌燕麦变种、全蚀病菌水稻变种。

全蚀病菌小麦变种广泛寄生于禾谷类作物和禾本科杂草；全蚀病菌燕麦变种可严重感染小麦属、大麦属、燕麦属作物及许多禾本科杂草。

全蚀病菌水稻变种主要感染热带和亚热带的稻属作物、狼尾草属和钝叶草属杂草，水稻变种能在小麦根表产生典型匍匐菌丝, 侵染薄皮层组织, 但不能侵入到根内部，属弱致病系，且能诱发受侵染小麦对全蚀病菌小麦变种的抗性。

小麦全蚀病菌为同宗结合。

在自然条件下，全蚀病菌的常见形态为菌丝体，亦可见到子囊壳和子囊孢子。

全蚀病菌的菌丝体粗壮，褐色，老化的营养菌丝多呈锐角分枝，在分枝处主枝与侧枝各形成一横隔，两横隔呈形，此为全蚀病菌的菌丝特征。

子囊壳通常在寄主成熟后产生，或在无效分蘖及枯死病株的茎基部叶鞘内侧形成，内生子囊及子囊孢子，其形态特征如前所述。

自然条件下，尚未发现全蚀病菌的无性孢子。

在实验室条件下，全蚀病菌在小麦根、茎及人工培养基上也能产生子囊壳，受培养基质和条件的影响，子囊壳个体较大。

全蚀病菌在人工培养条件下能形成无性小孢子，但其功能尚不明确。

全蚀病菌的菌丝体在人工培养基上，3~33℃均有生长迹象，最适生长温度19~ 24℃，在3℃以下和33℃以上停止生长。

在自然土壤中，病菌侵染小麦的最适土温为12~18℃，在土温超过25℃时侵染减少，而土温在6~ 8℃时，病菌仍能侵染。

子囊壳的形成一般要求温度在15~ 25℃，以20℃最适宜，低于14 ℃则不利于子囊壳产生及子囊孢子发育。

全蚀病菌是一种兼性寄生菌，寄主范围广泛，除危害多种禾本科作物外，还能寄生某些禾本科杂草。

据报道，全蚀病菌可以侵染的寄主有170多种。

鉴定全蚀病菌寄主的方法是在无病或灭菌土壤中按质量比接入15%~ 2%的玉米粉砂全蚀病菌培养物，然后播种供鉴定杂草或作物的种子，在土温16~ 22℃、保持湿润的条件下生长50~ 90d后，挖取生长的植株，检查其根茎的感病情况，能够感病的即为寄主[4]。

4小麦全蚀病的侵染、传播及发病规律小麦全蚀病菌在小麦整个生育期都可以侵染。

病菌可以从小麦幼苗的种子根、胚叶、外胚叶、胚芽鞘及根茎下的节间等不同部位侵入组织内部[1]。

在侵入根表皮时，病菌可产生类似附着胞的结构，称为附着枝[1,5]。

全蚀病菌对土壤拮抗微生物的作用很敏感，在土壤中的扩展受限，很难通过土壤伸展传播，可以将其视为很少发生再侵染的病害。

但病菌可以在土壤中的病残体上腐生或休眠，借以过渡到下季小麦上，完成侵染循环。

目前，小麦收割多用联合收割机作业，这使得病残体几乎全部留在土壤中，因此，土壤成为小麦全蚀病的主要传播途径。

特别是在小麦、玉米一年两熟地区，病菌可以不断积累，在一定时间内病情也会逐渐加重。

影响小麦全蚀病田间发生发展的因素很多，包括耕作制度、土壤营养、感病寄主、气候条件等。

实践表明，小麦、玉米等全蚀病寄主连作有利于病原菌的积累，从而使得连作地块的病害逐年加重，而换用非寄主作物如棉花等与小麦轮作则可以减轻病害。

土壤中有机质含量高，氮、磷配比平衡的，发病轻；反之，土壤有机质含量低，或者氮、磷配比失衡的，都会导致病害加重。

此外，如果小麦生长早期气温偏低，影响小麦正常生长，造成成熟期延迟，后期再遇上干热风，也能加重病害。

小麦全蚀病随着小麦连作时间的延长，会出现病害自然减弱的现象，这一现象被称为“全蚀病衰退”。

有研究表明[1]，小麦全蚀病的发生发展过程可大致划分为4个阶段：病害上升阶段、危害高峰阶段、病害下降阶段、控制危害阶段。

5小麦全蚀病的防治大量研究表明小麦全蚀病的发生与危害程度与耕作措施，营养条件，土壤性质与温湿度及品种抗病性等息息相关，研究结果均认为在农业防治的基础上进行药剂防治能有效的控制小麦全蚀病的危害。

小麦全蚀病的侵染源主要来自土壤，其分布广，与小麦共生期长，寄主范围广泛，病害一旦发生就难以根除。

小麦全蚀病菌是一种非专化性弱寄生菌，对小麦品种没有严格的选择性，难以找到抗性良好的高抗品种，国内市场上也少见对该病防治效果令人满意的化学药剂。

目前对该病的防治一般都是采取农业措施和药剂防治相结合的方式，防治效果并不稳定，因此，在小麦全蚀病防控方面还有很多工作要做。

下面简单介绍一下目前对该病的常用防治措施。

5.1植物检疫小麦全蚀病是我国重要的检疫对象。

通过规范严格的植物检疫流程，可以有效的防治小麦全蚀病在我国各地区的传播与蔓延[6]。

尤其是产地检疫，可以及时发现病害，并有效的采取相应措施控制[7]。

5.2农业防治农业防治一般采用轮作倒茬、耕作栽培、配方施肥。

5.2.1轮作倒茬小麦全蚀病菌主要以菌丝体随病残体在土壤中越夏或越冬。

小麦或大麦连作有利于土壤中病原菌积累，连作多年病情逐年加重。

合理轮作不仅阻断了病菌菌丝与寄主作物的接触，使菌丝不断被削弱，而且某些轮作作物还可能产生对病原菌有毒的抑制物质。

在重病区实行轮作倒荐是控制全蚀病的有效措施，轻病区合理轮作可延缓病害的扩展蔓延[8]。

生产中常用的轮作作物有烟草、薯类、甜菜、胡麻、蔬菜、绿肥、棉花等。

此外，据陈厚德等[9]研究，用水旱轮作的方式来控制全蚀病的发生发展也是切实可行的。

就轮作控制小麦全蚀病而言，虽然轮作后第一年控病效果非常显著，但如果盲目轮作则会破坏土壤微生物之间的生态平衡，严重干扰全蚀病自然衰退的进程。

轮作防治全蚀病只能在有限的范围内进行，轮作年限以1年～2年换种一料非寄主作物较为合理[10]。

5.2.2耕作栽培关于耕作对小麦全蚀病的影响，目前也有两种观点，一种认为深耕有利于减轻病害，另一种则认为实行免耕或少耕能减轻发病[2,11]。

前一种观点的理由是小麦全蚀病菌是土壤习居菌，不形成特殊的休眠体，仅以菌丝体在寄主残体或残渣中存活。

重病地播前深翻，可将大量病残体翻入下层，降低了繁殖体存活力，改善了土壤透气性，调整土壤中空气和水分的关系，促使麦根发育良好，增强植株抗耐病能力，减少了病菌入侵机会。

后一种观点可能着眼于“全蚀病衰退”问题，认为全蚀病衰退与衰退土壤中存在的专化拮抗微生物有密切关系。

衰退麦田或即将衰退麦田的拮抗微生物在耕层上部比下部更活跃，若深翻则会扰乱耕层中抑制发病的衰退土壤层，导致病害加重[8]。

在北方冬麦区，小麦全蚀病的侵染受土壤温度的制约。

播种愈早，发病愈重，适当推迟播期可相应减轻病害。

已有不少研究证明冬小麦适期晚播，是控治全蚀病的有效措施之一[1,10,12]。

5.2.3配方施肥增施有机肥可提供较全面的营养，增强小麦植株抗病性，改良土壤理化特性，促进土壤微生物活动，增强土壤微生物间的竞争性，可以减少病原菌数量和抑制其生长。

所施用的有机肥必须经过腐熟，以杜绝病原菌传播途径。

当前生产上大量施用的是无机速效氮肥。

氮肥对小麦全蚀病菌的侵染有重要影响，缺氮侵染加重。

不同类型的氮对病菌侵染的影响不同，有资料表明[1]，铵态氮对降低病害严重度效果明显，硝态氮则促使病害严重度增加。

施用铵态氮能降低小麦根际pH值，有利于小麦对氮和微量元素的吸收，抑制了病菌侵染；而硝态氮则提高了根际pH值，有利于病害发生发展。

此外，还有研究表明[12]，施用铵态氮时，细菌和链霉菌数量大大增加，这对全蚀病菌有不同程度抑制作用。

同样，氮磷施用适当比例，硫与氮、磷同施，氯与铵态氮同施都有减轻发病的作用[8]。

5.3品种防治20世纪70年代以前，人们普遍认为小麦品种中对全蚀病不存在抗病性差异或差异很小。

20世纪70年代以后，随着试验条件和实验方法的进行改进，人们逐渐认识到小麦品种间存在着明显的抗病性差异[8]。