小麥條銹病的控制策略和方法探討

摘要：探討了我國小麥務銹病的發生和控制策略，評述了條銹病防治中各種方法的特點，并結合前人研究結果提出了利用小麥多品種混播控制條銹病的生態治理措施。關鍵詞：小麥；小麥條銹病；病害控制；生態治理

中圖分類號：S435.121 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114(2010)04-0972-03

小麥條銹病是小麥最重要的病害之一，它分布廣、流行性強、危害嚴重。1950年以來，該病害曾多次流行成災，是制約小麥穩產高產的一個重要災害性因子。2009年條銹病再次在我國大范圍暴發，特別是甘肅、寧夏等省區是1990年以來發生最嚴重的一年。我國科技工作者在條銹病控制的長期實踐中，總結出了小麥條銹病的防治策略，即以種植抗病品種為主。栽培和藥劑防治為輔。實施分區治理的綜合防治措施。由于小麥條銹病致病型分化明顯，對不同品種會形成不同的毒性。且毒性易發生變異，新品種的抗性很容易被新的毒性小種所克服，一般3-5年便會喪失抗性，降低了抗病品種利用的經濟有效性。同時，由于三唑酮等三唑類殺菌劑長期使用。條銹菌在有些地方已產生抗藥性。當前，條銹病仍是我國小麥生產上需高度重視的一個主要病害。

1 采用抗病品種控制條銹病的流行

1.1 采用專化性抗源控制條銹病流行

專化性抗源也稱垂直抗性抗源，比較容易獲得且能通過育種途徑很快地培育成抗病品種，以解燃眉之急，而且對控制條銹病的流行常常很湊效。因此，其種植面積逐年擴大，最終形成生產上抗源單一化的局面。這種抗病基因的單一化，必然增強對病菌毒性基因的定向選擇壓力，往往導致其抗性迅速喪失。因該類抗源表現出明顯的脆弱性，常常可以看到這些品種的抗性在生產上多則維持5-6年，少則2-3年，甚至有些抗源在選種圃就喪失了抗性，使育種者和生產者整天忙于抗源的搜集和創新。我國小麥品種抗銹性喪失問題是伴隨雜交品種碧瑪1號的運用出現的，如1950-1960年代碧瑪1號、南大2419、阿勃、豐產3號等抗病品種的抗銹性喪失：1970年代以后，泰山1號、洛類及其衍生品種等抗性品種的抗銹性喪失；1990年代以來，繁6及其衍生系小麥品種喪失了抗條銹性。

為解決專化抗源的脆弱性。國內外研究者提出了諸如抗源輪換、抗源布局、多系品種、混合品種、抗源積累和多樣化抗源等解決途徑，試圖通過提高小麥品種群體抗病基因的豐富度來降低少數變異菌系的影響力，而增強病原菌一寄主群體互作生態體系的穩定性。這種途徑雖能適度延緩品種抗性喪失，減輕部分毒性變異菌系對整個生態體系的影響，但這種途徑實施的結果同時在哺育著豐富的毒性小種變異。使新生理小種成倍增加。

1.2啟用非專化性抗性材料來維持抗性的持久性

由于非專化抗性材料無小種特異性，因此它對所有小種的抗性水平表現一致或基本一致，不會對病菌生理小種群體形成選擇壓力，可在較長時間內維持抗病特性。穩定小麥生產。但由于這類材料一方面很難獲得，另一方面沒有確切的鑒別方法，只有通過長期應用才能鑒別究竟是屬于真正的非專化性抗源還是專化抗性基因的累加效果，即便確認下來，仍然擺脫不了抗性衰變和喪失的威脅。如CY30、CY31生理小種使維持抗性長達20年之久的繁6、綿陽系統喪失抗性，就是一個明顯的例證。

1.3通過啟用慢銹性品種來減輕條銹病的危害

袁文煥等基于品種耐病或避病等方面的綜合考慮，在生產上啟用發病輕、發病遲、常年表現比較穩定的慢銹性品種降低條銹病危害。該控制策略雖將以上單純采用抗病品種控制條銹病的策略向前推進了一大步，但仍然擺脫不了由于限制病原菌正常發育而導致病菌變異的威脅。

2 利用化學方法控制條銹病的流行

采用粉銹寧(三唑酮)等化學農藥可有效地防治條銹病的流行，同時生產上也探索出了“一噴三防”等行之有效的措施。但由于受病情預測的準確率、農民科學種田的素質、經濟條件、土地分散經營和自由種植等諸多因素的影響，以及化學防治所造成的嚴重環境污染而大大限制了其在生產上的應用。選育和推廣抗病品種一直被公認為是控制條銹病為害的惟一經濟有效和安全的辦法。

3 利用農業措施控制條銹病的流行

根據條銹病的流行特點，適期播種，避免早播，以減輕秋苗發病，減少秋季菌源。越夏地區消滅自生麥苗，隴南等條銹菌越夏易變菌源基地實施種植結構調整，小麥生長期加強肥水管理等措施。這些措施在條銹病控制上有較好的效果，但實際操作中由于種種原因有些措施往往較難實現，如越夏地區消滅自生麥苗、調整種植結構等措施。

4 品種混合的控病增產作用研究

在現代農業生產系統中，人們出于獲得較高的凈生產力(單位土地面積產量和提高勞動生產率的需要，使得作物的生物多樣性越來越低，并且許多品種擁有相似的基因基礎，結果導致作物抗病性降低，增加了作物病害大流行的風險。在自然生態系統中，生物的多樣性保證了系統性能的較高穩定性。在作物一病原相作用的生態系統中，只有使作物抗病遺傳物質具有多樣性才能抵抗病原的多樣性。因此，解決這個問題的可行途經之一就是提高作物群體的多樣性，這也是當前國際學術界的一個熱點課題。許多研究證明，間混作是利用生物多樣性提高作物生產性能的有效方法，而用不同基因型的同種作物構成一個復合(或混合)群體就成為一個必然的選擇。品種混合具有組分來源豐富、操作相對簡單、可兼治病害及緩沖其他環境壓力等優點。對不同品種混合群體的研究已有大量的報道，雖然其中多數是出于控制病害的目的，但研究結果證明，如果品種選用得當，品種混作群體的優勢不止于此。從已有的研究結果綜合分析，相對于單一品種而言，同種作物不同品種混合群體產生的效應主要表現在以下幾個方面。

4.1 品種混作的抗病作用

大部分關于作物混作的研究都和抗病性有關，并且大多數得出了肯定的結論。在云南，大面積混合種植水稻控制稻瘟病取得了巨大的成功，曹克強等研究證明，混合小麥品種確實有減輕病害的作用，在其試驗所進行的5種播種方式中，均以混作病害最低，尤其是葉銹病表現得最為明顯。他還從減輕的3種病害都是多循環氣傳葉部病害這一共同特點推測，如果條銹病和白粉病發生較重的話，混合品種也必將能顯示出其特有的減輕病害的作用。朱萬德等經過幾年試驗觀察也證實了這樣的推測，他們認為混合小麥群體的病蟲害特別是氣體傳播病害明顯減輕。甘代耀等通過3年抗、感水稻組合混作栽培的試驗和示范，發現混栽試驗田中葉瘟明顯減少，甚至不發生。為了能獲得控制穗瘟的效果，他們還進行了噴孢子接種試驗。試驗結果表明，采用抗、感組合或優質品種(系)混栽可以大大減輕稻瘟病的危害。

4.2 不同基因型的混合群體抗病機理

4.2.1稀釋作用(Dilution effect)

因為在混作中感病品種之間的距離增加，即抗性不同的基因型混作，降低了感病基因型的密度，在一定面積上減少了感病組織量。

4.2.2

障礙作用(Bartier effect)

抗性品種提供了一個物理的障礙，它限制了由感病植株而來的接種體的運動。由于抗病基因對傳播所起的阻礙作用，落于其上的孢子也會因找錯寄主而失效。

4.2.3誘導抗性(Induced resistance)非致病性菌系孢子誘導植株產生抗性反應機制，從而限制了毒性小種的侵染。不同品種混合群體產生誘導抗性的幾率比單一品種群體大大增加，從而使得混合群體的抗性比在單作中也大大增加。

4.2.4病原茵間的競爭(Competition among pathogenraces)病原基因型的多樣性在混合群體中高于單作群體中的，因而增加了病原菌群之間競爭的可能性，使得混合群體中的病害減輕。

5 結語與展望

作者于2006-2008年期間，在田間分別設計6個品種單播及其9個組合的混播小區，比較研究條銹病的發生情況和產量差異，并采用TP-M13-SSR技術分析自然發病條件下條銹菌群體的遺傳多樣性。結果表明，多品種混播對小麥條銹病有較好的控制效果，并可明顯降低產量損失，且混播小區條銹菌的遺傳多樣性高于單播小區，品種混播可以作為生態防病措施在生產中推廣應用。

利用抗、感遺傳背景不同的品種混播防治條銹病的技術簡單易行，不僅可以減少因條銹病引起的產量損失，還可減少施用農藥的次數，降低生產成本，減輕農藥對生態環境的負面影響，提高經濟效益。另外，該技術為合理使用抗病品種和解決優質、感病、高稈易倒伏品種的生產問題，開辟了一條實用途徑，成為高產、優質、控病的小麥可持續性生產的農業措施之一。因此。在條銹菌越夏區和橋梁地帶的商品糧生產田可以實施小麥品種混播，既可以達到控制病害的目的，又不影響產量和糧食品質。目前，該研究已篩選出了2個較好的混播組合，正在進行示范推廣，這項技術的推廣將為合理利用品種抗病性控制條銹病發揮一定的作用。