第二节 小麦锈病

小麦条锈病
• 春季流行：小麦条锈菌越冬之后，早春旬均气温上升 到2—3℃，旬最高气温上升到2—9℃时，越冬病叶中 的菌丝体开始复苏产孢。此时若遇春雨和结露，越冬 病叶产生的孢子就能侵染返青后的新生叶片，使症状 向上部和周围叶片扩展，引起春季流行。
• 各越冬区因生态条件和菌源不同，条锈病的春季流行 也表现出不同的特点。春季流行程度取决于当地的雨 湿条件。条件适宜，条锈菌在整个春季流行中，有效 繁殖倍数高达百万倍以上。
• 小麦秆锈病主要分布于北美、澳洲及非洲等地。 我国主要在华东沿海、长江流域和福建、广东、 广西的冬麦区及东北、内蒙古等春麦区发生流 行，给小麦生产造成严重损失。
危害
小麦锈病是局部性病害，但造成的危害则是全株性的， 病菌侵入后，对植株的影响表现在：
• 减少光合面积，光合能力减弱，夺去寄主营养，降低酶的 活性。
夏孢子单胞，暗黄色，长圆形，21～ 42μm×l3～24μm。中部有4个发芽孔， 表面有细刺。冬孢子有柄，双胞，椭圆形 或长棒形，浓褐色，表面光滑，横隔处稍 缢缩，35～64μm×l3～24μm，顶端壁厚 5～llμm，圆形或略尖，有孢子柄，每个 孢子有发芽孔10个。
小麦秆锈菌的生物学特性和生理分化
小麦锈病预测预报包括病情预测生理小种消长和品种抗病性变异预测以及防治效果和产量损失预测等但我国目前尚仅限于病情预测预预测的主要依据是以当地菌源数量大面积品种感病情况以及影响锈菌侵染繁殖和传播的气象因素等的组合状况
第二节 小麦锈病
• 条锈病Puccinia striiformis f.sp.tritici • 叶锈病Puccinia recondite f.sp.tritici • 秆锈病Puccicinia graminis f.sp.tritici • 世界性的病害，也是小麦生产中最重要的
三、病原
小麦条锈病菌为条形柄锈菌
Puccinia striiformis West.f.sp.tritici Eriks.
夏孢子堆长椭圆形，橙黄色。夏孢子单胞、球形，表面有细刺，鲜黄色，18～ 28μm×18～24μm，具6～12个发芽孔，排列不规则。冬孢子堆多生于叶背，长期 埋生于寄主表皮下，灰黑色。冬孢子双胞，棍棒形，顶部扁平或斜切；分隔处稍 缢缩，36～68μm ×l2～20μm，顶端壁厚3～5μm，褐色，柄短，有色。迄今尚未 发现有性态，故锈孢子和性孢子不详。
病害。
一、分布与危害
• 条锈病在西欧和北美太平洋沿岸麦区广泛发生。 我国发生于西北、西南、黄淮海等冬麦区和西 北春麦区，流行年份可减产20％一30％，严重 田块甚至绝收。
• 叶锈病是分布最广、发生最普遍的一种小麦病 害，北美、欧洲、亚洲、澳洲、非洲等的许多 国家都有发生。我国以西南和长江流域一带发 生较重，华北和东北部分麦区也较重。
锈病种类
为害部位
夏孢子堆 冬孢子堆
条锈病
叶锈病
秆锈病
叶片为主，叶为害叶 鞘、茎秆和穗部。
夏孢子堆发生在叶片 上，叶鞘和茎秆上很 少，偶尔也在穗部发 现，冬孢子堆主要发 生在叶背和叶鞘上。
茎秆、叶鞘上为主， 也为害叶片和穗部。
小，鲜黄色，狭长 形至长椭圆形，成株 期排列平行，幼苗期 则不成行而以侵染点 为中心呈轮状排列。
13－16 10－12
18－22 6－7
20－25 8－10
四、病害的发生发展
1.侵染循环
越夏
秋苗发病
春季流行
越 冬
小麦条锈病
• 越夏：小麦条锈病是一种低温病 害，不耐高温，因此越夏便成为 条锈病侵染循环中的关键环节。 夏季最热一旬平均气温超过22～ 23℃，条锈菌便不能越夏。
以连续侵染的方式在夏季冷凉 山区和高原地区的晚熟小麦（冬 小麦）、自生麦苗和其他越夏寄 主(如黑麦和禾本科杂草等)上越 夏，西北和川西北越夏区是东部 广大麦区秋苗感病的主要菌源基 地，陇南和陇东是引起我国小麦 条锈病流行的关键地区。云南、 新疆越夏菌源的作用主要仅限于 该地区。华北地区的越夏菌源很 少。
• 秆锈菌要求较高的温度 。
• 夏孢子的萌发和入侵需在叶表面具水滴(或水膜)或100％的大气湿度下进 行。
• 病菌只有在充足光照条小麦秆锈菌在转主寄主小檗和十大功劳属植物上产生有性态，可以通过 有性杂交产生变异。
• 在美洲，小檗曾经是小麦秆锈病流行的重要菌源植物；但在我国，经过 多年研究证实，秆锈菌仅以夏孢子世代完成周年循环，转主寄主在小麦 秆锈病流行中的作用并不大。
小麦条锈病
• 越冬：冬季当气温降至1—2℃时，条锈病便停 止发展。病菌以侵入叶组织的菌丝体休止越冬。 只要受侵叶片未被冻死，病菌即可度过寒冬。 条锈菌能否越冬的临界温度为最冷月平均气温 －6～－7℃，但麦田若有积雪覆盖，即使气温 低于－10℃仍能安全越冬。以常年气候而言， 我国条锈菌越冬的地理北限为，东起山东德州， 经河北石家庄、山西介休，西至陕西黄陵一线。 该线以北越冬率很低，以南则每年均可越冬， 且越冬率较高。
• 在我国大部分麦区，小麦收获后病菌转移到自生麦苗 上越夏；个别地区(如四川)可在春小麦上越夏。冬麦秋 播出土后，病菌又从自生麦苗上转移到秋苗上危害、 越冬。病菌在晚播小麦的秋苗上侵入较迟，以菌丝体 潜伏在叶组织内越冬。
• 在冬季温暖、湿润的西南及长江中下游冬麦区，叶锈 菌不仅可以越冬，而且在一定程度上还有所扩展，为 第二年的流行提供大量菌源。
病原
小麦叶锈病菌为小麦隐匿柄锈菌
Puccinia recondite Rob.ex Desm.f.sp.tritici Erikss.et Henn.
夏孢子单胞，球形或近球形，黄 褐色，表面有微刺，18～ 29μm×l7～22μm，有6～8个散生的 发芽孔。冬孢子双胞，棍棒状，上 宽下窄，顶部平截或稍倾斜，暗褐 色，39～57μm×l5～18μm。
草属(Agropyron)和山羊草属(Aegilops)的一些 种。据报道，除唐松草和小乌头外，牛舌草属 (Archusa)和兰蓟属(Echium)植物也是小麦叶锈 菌的转主寄主。
• 我国利用8个通用鉴别寄主，共命名叶中系列 小种44个，其中优势小种为叶中1号、叶中2号、 叶中3号、叶中4号和叶中34号等。
四、病害的发生发展
2.流行区系
• 大区流行 小麦锈菌夏孢子能随气流远距离传播， 使小麦锈病的流行范围涵盖不同自然生态地理区、 不同国家，甚至不同大陆。在相当大的地域内， 锈病流行过程是一个不可分割的整体，故将其称 为“大区流行”。
• 流行区系 锈菌在特定区域内越夏和越冬，菌源进 行有规律的交流而辗转完成其周年循环。这些各 有特点而又相互联系的地区，组成了病害流行的 地区系统，称为“流行区系”。
• 呼吸作用加强，蒸腾量增加。 • 植株体内的物质转移率改变。锈菌侵入后，干物质向籽粒
内转移率增大，很少到根内，因而根系发育不好，生长迟 缓，吸收能力减弱，易倒伏，降低了抗逆力，叶片提早枯 黄，穗粒数、千粒重都下降。
二、症 状
条锈病
叶锈病
秆锈病
“条锈成行叶锈乱，秆锈是个大红斑”
三种锈病的症状区别
病原
小麦秆锈病菌为禾柄锈菌
Puccicinia graminis Pers.f.sp.tritici Erikss.etHenn.
秆锈菌是全孢型转主寄生菌。在小 麦上产生夏孢子和冬孢子，冬孢子萌发产 生担孢子，担孢子侵染转主寄主小檗 (Berberis spp.)和十大功劳(Mahonia spp.)，在其叶片上产生性孢子器和锈孢 子器，其中的锈孢子只侵染小麦，经发育 后形成夏孢子堆并产生夏孢子。
小麦条锈病
• 中东部流行区 系 这是我国小 麦条锈病最大 的流行区系。
• 云南流行区系 • 新疆流行区系
小麦叶锈病
• 叶锈病的流行区系划分尚缺乏研究，区间传播的路线还不清楚。 据现有资料，几个不同地区的流行特点见表。
小麦秆锈病
我国小麦秆锈病可划分为6个流行区： • 闽粤东南沿海及云南易发、常发区。 • 淮南及长江中、下游冬麦易发区。 • 黄河以南和淮北冬麦偶发区。 • 东北平原及内蒙古乌盟春麦常发区。 • 内蒙古、新疆高原春麦偶发区。 • 西北、西南冬春麦越夏偶发区。
• 小麦秆锈菌除危害小麦外，还可侵染大麦、燕麦、黑麦和一些禾本科杂 草，特别是野生大麦和山羊草。
• 我国采用复合鉴别寄主体系，包括国际鉴别寄主、辅助鉴别寄主以及对 小麦生产有一定代表性的抗锈品种的单基因系，已鉴定出我国有17、19、 21、21C1、21C2、 21C3，34、34C1、34C2、34C3、34C4、34C5， 116、40、194和207等重要小麦秆锈小种和致病类型。其中21小种群为 优势小种群，其次为34小种群，21C3为优势小种。
项目
形态 夏大 小 孢颜 色 子 芽孔数目
表面刺
颜色
冬 孢 子
顶壁形态
顶壁厚度 柄长 大小
侵
入 最高
温 最适 度 最低
℃
条锈菌
圆形或卵圆形 18－28×18－24μm
淡黄色 6－12个散生芽孔
微刺 褐色 平截或圆 3－5μm 柄短 30－53×12－20μm
29 9－13
1.4
叶锈菌
圆形或椭圆形 18－29×17－22μm
• 条锈病在田间的发病过程与菌源的来源密切相关。 • 春季流行可划分为几个连续的、具有不同流行特点的
时期，即始发期、点片期、普发期和严重期。
• 春季流行是小麦条锈病危害的主要时期。越冬菌量大， 春季降雨量多，容易引起条锈病流行。
小麦叶锈病
• 小麦叶锈菌以夏孢子世代完成侵染循环，其越夏和越 冬的地区均较广。
桔红色 6－8个散生芽孔
微刺
褐色 平截或倾斜
3－5μm 居中
30.4－38.4×11.2－ 16μm
秆锈菌
卵圆或长圆形 21－42×13－24μm
红褐色 中腰部有4个
明显刺突
褐色 圆或近圆锥形
5－11μm 最长
35－64×13－24μm
32 15－20
2
31 18－22
3
潜育适温（℃）
适温下潜育期 （天）
小麦条锈菌的生物学特性和生理分化
• 小麦条锈菌生长发育所要求的温度较低。 • 夏孢子萌发不需光照，但侵入后需光照。 • 夏孢子的萌发和入侵需饱和湿度或叶面具水滴(水膜)。 • 条锈菌夏孢子不耐高温，在36℃下经2d即失去生活力。 • 小麦条锈菌主要寄生于小麦上，有些小种同时可侵染大
麦和黑麦，另外还有多种禾本科杂草寄主。迄今为止， 尚未发现该菌的转主寄主。 • 条锈菌有明显的生理分化现象。通过鉴别寄主可以把条 锈菌划分为不同的生理小种。我国从20世纪50年代起， 先后鉴定出条中1号至条中31号共31个小种和40多个致病 类型。各个时期都出现了相应的优势小种。
叶锈菌是全孢型转主寄生锈菌，在 小麦上形成夏孢子和冬孢子，冬孢 子萌发后产生担孢子。在国外，唐 松草和小乌头是叶锈菌的转主寄主， 叶锈菌在其上形成性孢子和锈孢子。
小麦叶锈菌的生物学特性和生理分化
• 小麦叶锈菌对温度的适应范围较广，既耐低温， 又耐高温。
• 在有水膜时即可萌发。 • 一般只危害小麦，但在一定条件下也可侵染冰
小麦条锈病
• 秋苗发病：越夏后的病菌，秋季随气流 从越夏区逐步向冬麦区传播蔓延，侵染 秋苗。距越夏区越近，播种越早，秋苗 发病越重。一般年份要先形成发病中心， 最终才能导致全田发病；重病年份该地 区发病田块一开始便出现多数单片病叶， 不经发病中心阶段便可引致全田发病。 距越夏区越远、播期越迟，秋苗发病就 越轻。
较小，橙黄色，圆形 至长椭圆形，不规则 散生。孢子堆周围表
皮被撕裂一圈。
大，红褐色，长椭圆 形至狭长形，不规则 散生，常愈合成大 斑，孢子堆周围表皮
撕裂反卷。
小，黑色，狭长形， 埋伏于表皮下，不破
裂，排列成行。
小，黑色，阔椭圆形 至长椭圆形，散生， 埋伏于表皮下。
较大，黑色，长椭圆 形至狭长形，散生， 突破表皮呈粉包状。
• 在春麦区，由于病菌在当地不能越冬，病害发生系外 来菌源所致。
小麦秆锈病
• 在我国秆锈菌只能以夏孢子世代在小麦上完成侵染循环。 • 秆锈菌夏孢子不耐寒冷，在我国北方广大麦区不能安全越冬。主要越冬
区在福建、广东等东南沿海地区和西南局部地区，次要越冬区主要分布 于长江中、下游各省。这些地区冬季最冷月的月均温可达10℃左右，小 麦可持续生长，秆锈菌可持续不断侵染危害。 • 翌年春、夏季，越冬区菌源自南向北、向西逐步传播，经由长江流域、 华北平原到东北、西北及内蒙古等地的春麦区，造成全国大范围的春、 夏季流行。 • 我国小麦秆锈菌的越夏区域较广，主要越夏区包括西北春麦区、西北高 原冬春麦混栽区以及云贵地区；次要越夏区包括东北、内蒙古、山西雁 北等地。在晚熟冬春麦和自生麦苗上均可越夏并不断繁殖蔓延。 • 至秋季，西部高原越夏秆锈菌夏孢子随高空气流由西向东传播至东南沿 海的福建、广东等地，或由北往南向云南、贵州等越冬区传播，引起秋 苗发病，并不断发展蔓延。