小麦赤霉病防治研究进展_王艳

小麦赤霉病防治研究进展王艳1冯艺2孙俊1祁建杭1葛恒来1王波3刘怀阿1*（1江苏里下河地区农科所，江苏扬州225007；2江苏农牧科技职业学院；3扬州市种子管理站）摘要综述了小麦赤霉病防治研究的国内外发展概况、发展趋势，阐明了小麦赤霉病的发生特点、状况以及综合治理现状，分析在小麦赤霉病防治中存在的问题，并提出了治理策略，明确了针对小麦赤霉病防治的具体措施及未来展望。

关键词小麦；赤霉病；综合治理中图分类号S435.121.4+5文献标识码A文章编号1007-5739（2013）22-0109-03Review of Controlling Wheat scab（fusarium head blight）WANG Yan1FENG Yi2SUN Jun1QI Jian-hang1GE Heng-lai1WANG Bo3LIU Huai-a1*（1Lixiahe Agricultural Research Institute of Jiangsu Province，Yangzhou Jiangsu225007；2Jiangsu Agri-animal Husbandry Vocational College；3Seed Control Station of Yangzhou City）Abstract A review on the controlling wheat scab（fusarium head blight）and progress and perspective at home and abroad were conducted.The characteric，status and comprehensive control of wheat scab were discussed.The problems were analyzed in the process of controlling wheat scab while proposing controlling strategy，specific meatures and future expectation.Key words wheat；wheat scab（fusarium head blight）；integrated control1小麦赤霉病研究国内外发展概况和发展趋势赤霉病是一种毁灭性病害，可引起穗腐，造成严重减产和品质降低。

随着全球气候变暖、耕作制度和方式的改变，小麦赤霉病不断蔓延扩展，常常造成小麦减产、品质降低，且受侵染的小麦籽粒中含有真菌毒素，可引起人畜中毒和严重疾病。

因此，国内外一直高度重视小麦赤霉病的寄主抗病机制和防治策略研究[1-2]。

小麦赤霉病也是困扰我国小麦生产持续发展的重要因素之一，尤其是长江中下游冬小麦、华南冬小麦和东北春麦区，受害面积超过666.67万hm2，占全国小麦总面积的1/4。

因此小麦赤霉病已经成为全世界关注的重要病害[3]。

几十年来，小麦赤霉病在很多国家经常大流行，科研人员对该病的防治研究也从未间断，但至今尚缺乏行之有效的防治方法。

我国研究小麦赤霉病已有半个多世纪，据不完全统计，在国内外多种刊物上发表研究论文300余篇，在与赤霉病的斗争中积累了丰富经验。

长期以来，在病原菌生物学特性、致病机理、病害鉴定技术、病害发生、发展规律及综合防治，抗源的征集、筛选和抗源利用，赤霉病抗性遗传及抗性改良等方面，取得了许多研究成果。

过去，江苏省农科院以品种间杂交育成的苏麦3号、宁7840等品种（系），抗赤性好而稳定，已被全世界公认为小麦赤霉病最佳抗源之一；里下河地区农科所育成的扬麦5号、扬麦158是推广面积最大的丰产中抗赤霉病品种；运用生物技术育成的丰产中抗赤霉病新品种生抗1号和扬麦9号，曾在江苏、湖北、安徽、上海等省市大面积应用[4]。

在小麦赤霉病研究领域，江苏省农科院走在前列，已经形成了病理学、遗传学、育种学、细胞分子生物学等多学科结合的队伍。

近几年来与美国、加拿大、英国、荷兰等研究机构建立了国际合作关系；与墨西哥国际玉米小麦改良中心在小麦赤霉病抗性改良领域建立了长期合作关系，推动了小麦赤霉病研究的深入[5]。

另外，康振生主持完成的国家科技项目“小麦赤霉病防治基础与应用研究”成果，围绕小麦赤霉病发生与防治中的关键问题开展了系统的研究，采用了细胞学、化学与分子细胞学等方法，揭示了小麦赤霉病在小麦穗部侵染点、侵染方式和扩展途径，较完整地提出了赤霉病在小麦穗部的侵染及扩展摸式，确定了毒素在寄主组织中的分布及细胞内的结合位点，同时揭示了赤霉病菌对小麦穗部侵染初期病菌产毒的起始时间，阐明了赤霉病毒素在致病中的作用，明确了寄主的病变与病菌扩展和毒素分布的时空关系，为赤霉病的更深入研究提供了理论依据[6]。

小麦赤霉病的防治作为世界性难题，很多国家对此做了大量的研究工作，仅以美国为例，赤霉病已成为美国最重要、最严重的小麦病害。

过去的10年，赤霉病在明尼苏达州、伊利诺州、俄亥俄州、印第安纳州等暴发，造成的损失超过10亿美元。

目前，美国农业部农业研究局的实验室正在探索控制小麦赤霉病菌的对策。

第一，拟分枝镰孢（F. sporotichioides）菌是禾谷镰刀菌的亲缘种，它用自身的毒素来保护自己。

该实验室正探讨对拟分枝镰孢（F.sporotichioides）抑制作用的机制，以用于抑制毒素。

第二，PRD5基因存在于用于制作面包的啤酒酵母中，其能将毒素泵出它的细胞之外。

Alexander et al正在将PRD5基因重组在植物体内并让其表达，以用于排除毒素。

该实验室正在研究可以破坏病源菌的小麦基因，该基因控制产生的蛋白质能阻止另一种与禾谷镰刀菌有关的尖镰刀菌（F.dxysporum）。

第三，将抗性鉴定方法所有试验中抗性表现最好的品系参加赤霉病联合区试，发现只有常规育种和生物技术相结合，才能培育出高产、高抗赤霉病的小麦品种。

第四，在镰刀菌侵染小麦穗时，胆碱和甜菜碱会自然出现，当真菌从小麦雄蕊到达它能侵染的子粒时，胆碱和甜菜可为真菌的生长提供营养。

科学家们正在深入研究大约700种微生物，以检测这些微生物吞并胆碱、甜菜碱的能力。

目前正在完善液体发酵培养基以便廉价生产最有效的微生物，这些培养基可在开花期喷施[7-9]。

总之，在小麦赤霉病防治领域中，抗病品种选育、抗性作者简介王艳（1979-），女，江苏高邮人，研究实习员，从事植物病虫的生物测定工作。

*通讯作者收稿日期2013-10-17植物保护学现代农业科技2013年第22期109植物保护学现代农业科技2013年第22期基因库建立、抗性基因改良、抗性分子标记的筛选、抗原利用以及防治药剂的筛选研制等许多工作在世界各地展现了蓬勃生机，为挽救全球粮食损失正在做更大的努力。

2小麦赤霉病的发生特点与现状小麦赤霉病，主要引起茎基腐、苗枯、穗腐和秆腐，以穗腐影响最严重，气候潮湿时粉红色霉层显现于病部。

该病由多种镰刀菌引起，经过几十年的研究，我国科学家明确了禾谷镰孢Fusarium graminearum为我国绝大部分地区小麦赤霉病的的主要致病菌，而在西北地区黄色镰孢F.culmorum 占有较高的比例（30%~50%），在自然界和实验室内均观察到病菌菌株频繁发生变异的现象，变异体在形态特征、培养性状、DON毒素产量和致病力等方面均有显著差异；另外，还有燕麦镰孢F.avenaceum、串珠镰孢F.monili forme 和锐顶镰孢F.acuminatum等，优势种为禾谷镰孢Fusarium graminearum[10]。

小麦赤霉病遍布我国各地，其中淮河以南及长江中下游一带发生最为严重，东北麦区也常重发生。

在北方冬麦区，小麦赤霉病病菌则以菌丝体在小麦、玉米穗轴上越夏、越冬，次年条件适宜时产生子囊壳放射出子囊孢子进行侵染。

在北部、东北部麦区，小麦赤霉病病菌在麦株残体、带病种子以及稗草、玉米、大豆等其他植物残体上以菌丝体或子囊壳越冬；在中、南部稻麦两作区，小麦赤霉病病菌在棉花、水稻、玉米等多种作物病残体中营腐生生活越冬外，还在病残体上越夏。

翌年，小麦赤霉病病菌在这些病残体上形成子囊壳，作为主要侵染源，子囊孢子成熟正值小麦扬花期，借风雨、气流传播。

气候是引发病害的最重要因素，其中尤以湿度最主要。

如降雨和空气潮湿的气候，遇上小麦抽穗扬花盛期，病害可一触即发，形成赤霉病的流行[11]。

小麦抽穗扬花期遇连阴雨，子囊孢子成熟并散落在花药上，经花丝侵染小穗就可发病。

在土壤偏黏、地势低洼、氮肥过大、排水不良、田间郁闭的田块，小麦赤霉病的发生会加重。

3小麦赤霉病的综合治理现状防治小麦赤霉病因为缺乏有效的根治办法，主要依靠预防，除选用抗病品种、农业辅助措施以外，如果没有按照科学的方法及时喷洒杀菌剂，在病害流行的年份，必然会带来巨大的损失，对错过了最佳防治适期的地区或田块，产量损失同样严重。

3.1品种抗病性的利用我国是小麦抗赤霉病资源十分丰富的国家，如皖麦27号、苏麦3号、湘麦1号、宁7840、辽春4号等是耐病品种。

长江流域地区小麦品种对赤霉病的抗性已有较大的提高，由20世纪60年代高感品种当家过渡到了目前以中感-中抗品种为主的局面，生产上常用的具有中等抗性的品种如扬麦5号、扬麦158等，对减轻赤霉病的危害起到了一定的作用，各地可因地制宜地选用合适品种[12]。

3.2农业生态控病通过健康栽培，减少田间菌源，提高小麦抗逆性，可以明显控制赤霉病的危害。

由于小麦赤霉病菌在前茬作物残体上形成子囊壳，因此要深耕灭茬，减少菌源。

合理排灌，尤其湿地要开沟排水，控制田间湿度。

所用堆肥应经过酵素菌沤制。

采用配方施肥技术，科学施肥，忌偏施氮肥，提高植株抗病力[13]。

注意适时播种，避开扬花期遇雨。

3.3化学防治在准确预测赤霉病发生和流行的时候，应用药剂保穗可以有效地控制病害，也是防病保产的重要措施。

20世纪70年代初，国内诸多农业科研院所与农药科研、农药生产企业通过生物测定筛选出苯来特、灭菌灵、多菌灵和托布津等对赤霉病具有优异的防治效果。

尤其是多菌灵防治效果稳定、成本低，在有效浓度下安全无害，因此多菌灵及其多菌灵的复配剂在短短数年内就在全国小麦赤霉病发生地区广泛应用，并沿用至今。

小麦开花灌浆期是麦穗最易感病的阶段，也是药剂保护的关键时期。

多菌灵不同生育期喷雾试验结果表明，在齐穗—开花期用药的防治效果最好，喷雾过早或过迟效果均不理想。

由于不同品种抽穗—开花的进程有所不同，而且温度条件直接影响小麦抽穗—开花的进程，因此喷雾防治的适期因不同地区和品种而有差异。

一般根据短期天气预报，以开花灌浆期可能遇雨的田块作为防治对象田，第1次喷药应在始花期（10%麦穗见花药）至盛花期（50%麦穗见花药）之间。