小麦赤霉病及控制技术研究进展

2/2013粮食流通技术

收稿日期：2012-11-24

基金项目：国家自然科学基金（面上）项目（31271815）现代农业产业技术体系建设专项（CARS-14）

作者简介：崔航（1987-），男，硕士；专业方向为谷物品质与加工。

王晓曦，男，教授；专业方向为谷物品质与加工。

小麦赤霉病及控制技术研究进展

崔

航，王晓曦，付

奎，邹恩坤，丁艳芳

（河南工业大学粮油食品学院，郑州

450001）

摘要：赤霉病作为小麦常见病症的一种，近年来发生的越来越频繁。本文简述小麦赤霉病发生的性状、影响因素、处理手段，为赤霉病小麦的处理方法提供一些参考。

关键词：小麦赤霉病；病原菌；毒素；处理方法

The research progress of wheat scab

Cui Hang ，Wang Xiaoxi ，Fu Kui ，Zou En ’kun ，Ding Yanfang

（Henan University of Technology ，Zhengzhou 450001，China ）

Abstract ：wheat scab occurs frequently for years ，which is a kind of common disease of wheat.Through the description of the characteristics ，influence factors ，processing methods of wheat ，the paper was aim to provid a reasonable basis for the processing of wheat scab.

Key words ：wheat scab ；pathogenic bacteria ；toxin ；treatment

中图分类号：S512.1

文献标识码：Ｂ

文章编号：1007－3582（2013）02－0033－04

在我国，小麦的播种面积和产量仅次于水稻，是我国第二大粮食作物［1］。近年来小麦产量逐年增加，这也使得对小麦病虫害的预防、处理显得越发重要。小麦的常见病虫害有小麦锈病，病毒病，赤霉病等，其中又以赤霉病的危害最为严重。

小麦赤霉病又名红头麦，烂麦头，麦穗枯，是世界上潮湿或半潮湿地区黑麦、青稞、大麦、小麦等禾本科作物的一种重要病害之一。在我国，小麦赤霉菌病主要发生在气候湿润的长江流域，淮河流域及珠三角麦区［2］。但是近年来，由于气候的复杂多变，在我国大西北、东北及中原麦区也有发生。而且呈上升趋势，危害性较大。小麦赤霉病可直接导致减产，一般情况减产10%到20%，大流行年份可减产50%~60%，对广大种植户造成巨大的经济损失。此外，病麦对人畜的健康也有较大影响。

1小麦赤霉病的病原菌及侵染情况

小麦赤霉病可由镰刀属的多种镰刀菌引起。国

外报道引起小麦赤霉病的镰刀菌有17种，我国报道的有15种，一个地区一般只有一种或者几种，不同国家或者同一国家不同地区有所不同［3］。引起小麦赤霉病的病原菌主要有禾谷镰刀菌，黄色镰刀菌，燕麦镰刀菌，梨孢镰刀菌和雪腐镰刀菌5种。较为普遍的是禾谷镰刀菌和黄色镰刀菌。而在我国，禾谷镰刀菌所引起的赤霉病占94.5%［4］。1.1小麦赤霉病的侵染性状

赤霉病对小麦侵染的最重要时期是小麦对赤霉病的初侵染源和菌丝生长抗性最差的时刻。小麦开花期是小麦赤霉病最易感病时期，至小麦灌浆期时病原菌对小麦的侵染力下降［11-12］。去除雄蕊的小麦能够减轻赤霉病的发生频率［13］。赤霉病侵染小麦后，主要引起苗腐、穗腐、茎基腐、秆腐，其中影响最严重的是穗腐。

苗腐是由种子带菌或土壤中病残体侵染所致，先是芽变褐，然后根冠随之腐烂，轻者病苗黄瘦，重者死亡，枯死苗湿度大时产生粉红色霉状物（病菌分生孢子和子座）。

穗腐是小麦扬花时，初在小穗和颖片上产生水浸状浅褐色斑，渐扩大至整个小穗，小穗枯黄。湿度大时，病斑处产生粉红色胶状霉层。后期产生密集的蓝黑色小颗粒（病菌子囊壳），籽粒干瘪并伴有白色

33

2/2013粮食流通技术

至粉红色霉。小穗发病后扩展至穗轴，病部枯褐，形成枯白穗。

茎基腐自幼苗出土至成熟均可发生，麦株基部组织受害后变褐腐烂，致全株枯死。

秆腐多发生在穗下第一、二节，病情严重时，造成病部以上枯黄，不能抽穗或抽出枯黄穗。气候潮湿时病部表现可见粉红色霉层［14］。1.2小麦赤霉病的感染方式

病原菌初次感染作物后，主要是以菌丝体在寄主病残体上或者种子上残存，第二年于病残体上形成主要的传染源—子囊壳。子囊壳借助风力，雨水等因素，迅速将产生的子囊孢子溅落在花药上，随后侵染麦穗，再借助空气迅速扩散开来，呈现爆炸性灾害。1.3小麦赤霉病的侵染影响因素1.3.1温度影响

病原菌的感染易在24~28℃之间发生［6］，具有间歇性和突发性，易泛滥成灾。其感染的最低温度为8℃，最高温度34℃。

赤霉病属于典型的气候型病虫害，由真菌侵染

使作物致病。在一定温度范围内，真菌的发育速度与温度呈正相关；反之呈负相关［5］。真菌的生长，发育，繁殖，分布范围等一定程度上都受到温度的限制。

经实验论证，在不同温度下所产生的脱氧雪腐镰刀菌烯醇即DON 的含量也不相同。Hope ［7-8］等实验模拟发现同一水分活性下：25℃下作物体内积累的DON 量明显高于15℃时积累的量。随着全球变暖趋势，冬季气温升高，病原菌活性迅速升高，越冬基数增加，死亡率降低，病发几率上升，并向北部蔓延。1.3.2湿度影响

湿度是影响赤霉病发展的的决定因素，在较大程度上决定了病原菌的繁殖和传播。湿度除了可以改变空气中和土壤中的含水量以外，还可影响病原菌的生命活动。比如北方冬季积雪对寄存在作物残体上的病菌有保护作用［9］。同时，干湿条件与病原菌存活数量，发育活动有着密切的关系。

一般小麦抽穗后遭遇连绵阴雨天气时，极易发生赤霉病。研究表明，温度适宜的前提下，开始产生赤霉病病菌子囊壳的土壤湿度是50%~60%，最适土壤湿度是70%~80%；持续日数多于3天降水且雨量

大于30mm 是小麦赤霉病发生最适宜的气候条件［10］。

1.3.3光照、空气流动等影响

光照除了一定程度上的辐射影响病原菌的活性外，更多的表现在对土壤大气湿度，温度的直接影响，从而间接影响赤霉病的发生。

风力传播是孢子传播的主要途径，风力大小及其风向对于赤霉病的发生趋势有着重要的借鉴意义。

2小麦赤霉病毒素及危害

2.1毒素成分

已发现感染赤霉病的病麦中主要有2大类真菌毒素：一类为单端孢霉烯族化合物，一类为具有类雌性激素作用的玉米赤霉烯酮类（ZEN ）。单端孢霉烯族化合物是一类化学结构类似的倍半萜烯类化合物，迄今已发现70种，但在自然界中自然存在且经常发生的，又以脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON ）毒性最强，是引起人畜中毒的最主要成分。

脱氧雪腐镰刀菌烯醇即DON 是一种无色针状结晶，结构式为3α，7α，15一三羟基草镰孢菌-9-烯-8-酮，相对分子质量为296.32。DON 纯品为白色针状结晶，熔点为151~153℃（醋酸乙基石油）。DON 易溶于极性的溶剂如水、甲醇、乙醇、乙腈、丙酮和乙酸乙酯，不溶于正已烷、丁醇、石油醚。DON 耐热、耐压，在弱酸中部不分解，研究表明：DON 在食品加工中，烘焙温度210℃、油煎温度140℃时，加热或者煮沸，只能破坏50%。加碱、高压以及热蒸汽的处理可以破坏其部分毒力，有研究结果显示在高压热蒸汽作用下可以使其完全失活。在pH=4，DON 在100℃和120℃下加热60min 、其化学结构均不被破

坏，170℃下加热60min 、仅少量被破坏；在pH=7，在100℃和120℃下加热60min 、仍很稳定，170℃下加热15min 、部分被破坏；在pH=10，100℃下加

热60min 、部分被破坏，120℃下加热30min 和170℃下加热15min 、完全被破坏［18-20］。2.2毒素的危害2.2.1对小麦的危害

普通小麦受到赤霉病感染后，这些毒素主要存在于麦粒的糊粉层和皮部，故以麦麸和面筋中较多，胚乳淀粉中较小。其结构特性和外观不断变化，但大体上可以分为两类：灰白粒和霉红粒。灰白粒小麦籽粒干瘪皱缩，色泽灰白无光泽，组织结构疏松，捻压易碎，粉少且粉色灰白，比重小。霉红粒小麦从胚部起逐渐蔓延到其它部位，出现粉红或玫瑰红，程度不同表现出皮层皱缩，组织结构较松，粉质与健壮麦粒有区别。

不根据不同的感官性状，麦粒中DON 含量有明显的差别。占小麦重量2.6%到2.8%的霉变病麦，毒素含量高达142～144.2ppm ，而外观正常的小麦

34