張華崇 趙樹琪 閆振華 黃曉莉 戴寶生 李蔚

摘要 赤霉病是小麥主要病害之一，對(duì)小麥生產(chǎn)和食品安全構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。綜述了小麥赤霉病防控技術(shù)的主要研究進(jìn)展，包括選育抗病品種、化學(xué)防控技術(shù)和生物防治技術(shù)等，旨在為小麥赤霉病的防控提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞 小麥;赤霉病;防控技術(shù);進(jìn)展

中圖分類號(hào) S435.121.4+5? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

文章編號(hào) 0517-6611（2021）11-0020-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.11.006

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Research Progress on the Prevention and Control Technologies of Wheat Scab

ZHANG Hua-chong，ZHAO Shu-qi，YAN Zhen-hua et al

（Huanggang Academy of Agricultural Sciences，Huanggang，Hubei 438000）

Abstract Wheat scab caused by Fusarium graminearum is one of the main diseases of wheat，which poses a serious threat to wheat production and food safety.Main research progresses on the prevention and control technologies on wheat scab were reviewed，including the selection of disease-resistant varieties，chemical control and biological control technologies，in order to provide the basis for the prevention and control of wheat scab.

Key words Wheat;Scab;Prevention and control technology;Progress

赤霉?。╢usarium head blight，F(xiàn)HB）是小麥生產(chǎn)中主要的病害之一，對(duì)小麥的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)有不利影響，且發(fā)病后產(chǎn)生的多種毒素可引起人畜食用后中毒，嚴(yán)重威脅食品安全[1]。我國引起小麥赤霉病的病原菌主要是禾谷鐮孢菌[2]，主要為害穗部，造成穗腐。在大流行時(shí)病穗率為50%～100%，會(huì)導(dǎo)致小麥減產(chǎn)10%～40%;中流行時(shí)病穗率為30%～50%，會(huì)導(dǎo)致小麥減產(chǎn)5%～15%[3]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2019年小麥赤霉病的發(fā)生面積0.1億hm2，近年來在我國逐漸由長江中下游地區(qū)向黃淮麥區(qū)蔓延。近年來，許多學(xué)者采用不同方法防控小麥赤霉病的發(fā)生，對(duì)病害防控工作開展了大量研究。筆者從選育抗病品種、化學(xué)防控技術(shù)和生物防治技術(shù)等方面綜述了小麥赤霉病的防控技術(shù)研究進(jìn)展。

1 選育抗病品種

抗病品種在小麥赤霉病防治中是最經(jīng)濟(jì)、有效的措施，發(fā)掘赤霉病抗原是培育抗病品種的首要工作。20世紀(jì)70年代中期成立的全國性小麥赤霉病研究協(xié)作組，經(jīng)鑒定發(fā)現(xiàn)了蘇麥3號(hào)、望水白2個(gè)高抗且抗性穩(wěn)定的普通小麥種質(zhì)資源[4]。近年來，許多學(xué)者對(duì)我國小麥品種進(jìn)行了抗赤霉病鑒定，發(fā)現(xiàn)來自長江中下游地區(qū)的小麥品種抗性最強(qiáng)，其次是長江上游地區(qū)，而黃淮地區(qū)小麥品種的赤霉病抗性最弱，小麥品種赤霉病抗性僅達(dá)到中抗水平，抗性普遍較差，且還未發(fā)現(xiàn)對(duì)赤霉病免疫的品種[5-10]。

鑒于此，育種專家們開始擴(kuò)大赤霉病抗原的篩選范圍，發(fā)現(xiàn)在小麥近緣種屬中鵝觀草屬、賴草屬、黑麥屬和偃麥草屬等存在一些抗赤霉病種質(zhì)資源，并成功創(chuàng)制了一批抗赤霉病材料。吳麗芳等[11]通過對(duì)普通小麥品種中國春與高鵝觀草雜種回交后代BC2F2-5和BC3F1-4的抗病分析，發(fā)現(xiàn)其具有較好的赤霉病抗性。陳佩度等[12]將大賴草抗性導(dǎo)入普通小麥中國春中，對(duì)其后代進(jìn)行了赤霉病抗性鑒定，獲得了一批抗性強(qiáng)于蘇麥3號(hào)的材料。周建平[13]用小麥-黑麥單體附加系的染色體工程方法創(chuàng)制并選育出小麥品系R111，進(jìn)行抗病鑒定，結(jié)果表明品系R111具有穩(wěn)定的、比蘇麥3號(hào)更好的赤霉病抗性，且遺傳穩(wěn)定。陳士強(qiáng)等[14]連續(xù)2年于開花期采用單花滴注法對(duì)31份中國春-長穗偃麥草的1E和7E染色體附加系和置換系進(jìn)行了穗部接種抗病鑒定，發(fā)現(xiàn)病小穗率均較低。Wang等[15]克隆了來源于長穗偃麥草抗性主效基因Fhb7，并轉(zhuǎn)移至小麥品種，抗病鑒定發(fā)現(xiàn)該基因不僅具有穩(wěn)定的赤霉病抗性，而且具有廣譜的解毒功能。以上研究表明，可以通過遠(yuǎn)緣雜交將小麥近緣種中抗性轉(zhuǎn)移至普通小麥，創(chuàng)制出抗赤霉病新材料。

近年來，隨著分子生物學(xué)的發(fā)展，國內(nèi)外學(xué)者發(fā)現(xiàn)了抗赤霉病主效基因Fhb1-7，并對(duì)其進(jìn)行了精細(xì)定位[16-24]，其中Fhb1已被證實(shí)是抗性最強(qiáng)且穩(wěn)定的抗赤霉病基因。朱展望等[25]對(duì)229 份小麥品種（系）Fhb1進(jìn)行溯源分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)中國小麥品種所含F(xiàn)hb1 至少有2個(gè)來源，分別為蘇麥3號(hào)和寧麥9號(hào)。張宏軍等[26]利用6個(gè)攜帶Fhb1基因的品種（系）分別與高感赤霉病的周麥16矮敗小麥近等基因系雜交和回交，對(duì)構(gòu)建的6個(gè)回交群體進(jìn)行抗赤霉病鑒定，發(fā)現(xiàn)攜帶Fhb1基因家系整體抗性達(dá)到中感。周淼平等[27]將小麥赤霉病抗原蘇麥3號(hào)抗病主效QTL導(dǎo)入小麥品種濟(jì)麥22，創(chuàng)制了含蘇麥3號(hào)抗赤霉病主效QTL的材料18份，其中4份材料的赤霉病抗性明顯提高。此外，一些學(xué)者還開展了抗赤霉病QTL的聚合育種工作。許峰等[28]將抗病主效基因Fhb1、Fhb2、Fhb4和Fhb5導(dǎo)入感病品種矮抗58中，F(xiàn)hb1、Fhb2、Fhb4和Fhb5聚合后，后代綜合抗性比單個(gè)基因更明顯。Miedaner等[29]在性狀優(yōu)良的德國春小麥品種中導(dǎo)入來自CM-82036（蘇麥3號(hào)/Thornbird）的2個(gè)抗赤霉病QTL，發(fā)現(xiàn)后代有明顯抗性。小麥赤霉病抗性是受多基因控制的數(shù)量性狀，而抗性鑒定受外界環(huán)境的影響較大，且抗原來源還比較狹窄，因此利用分子技術(shù)改良小麥抗性比較可行。因此，今后要在傳統(tǒng)育種的基礎(chǔ)上，綜合運(yùn)用分子技術(shù)來提高小麥的赤霉病抗性。

2 化學(xué)防控技術(shù)

化學(xué)防控仍然是目前防治小麥赤霉病的主要手段。多菌靈等苯丙咪唑類藥劑長期以來在防治小麥赤霉病方面發(fā)揮著重要的作用，但長期使用單一藥劑容易導(dǎo)致病原菌抗藥性增強(qiáng)。王建新等[30]于1986—2001年監(jiān)測了浙江省、江蘇省、上海市和湖北省13個(gè)縣（市）共194 91個(gè)小麥赤霉病菌株對(duì)多菌靈的抗藥性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)小麥赤霉病菌群體中存在不同比例的抗藥性菌株;吳佳文等[31]于2012—2018年監(jiān)測了江蘇省不同地區(qū)小麥赤霉病病菌菌株對(duì)多菌靈的抗藥性頻率，結(jié)果顯示小麥赤霉病病菌抗藥性頻率呈上升趨勢。

戊唑醇及其復(fù)配劑對(duì)小麥赤霉病具有很好的防治效果。何慶等[32]于2019年開展了不同時(shí)期噴施30%唑醚·戊唑醇懸浮劑的試驗(yàn)，結(jié)果表明其對(duì)小麥病穗和病粒的防治效果均在80%以上;王夏軍[33]采用 15% 井岡·戊唑醇懸浮劑對(duì)小麥赤霉病開展田間藥效試驗(yàn)，結(jié)果表明在小麥赤霉病重發(fā)態(tài)勢下，在小麥齊穗期和齊穗后7 d各預(yù)防1次，對(duì)赤霉病的防效達(dá)88.22%。張舟娜等[34]對(duì)30% 戊唑醇·福美雙懸浮劑、48%氰烯菌酯·戊唑醇懸浮劑和45%戊唑醇·咪鮮胺可濕性粉劑進(jìn)行田間防效試驗(yàn)，結(jié)果顯示3種戊唑醇復(fù)配劑對(duì)小麥赤霉病的病指防效均在70% 以上，增產(chǎn)效果也明顯優(yōu)于多菌靈。430 g/L戊唑醇懸浮劑（SC）+25%氰烯菌酯SC和430 g/L戊唑醇SC+50%多菌靈可濕性粉劑（WP）噴霧處理對(duì)小麥赤霉病的防效分別為82.80%和79.07%[35]。

此外，1998年江蘇省農(nóng)藥研究所研制并合成了鐮刀菌屬專化型殺菌劑氰烯菌酯，其在小麥赤霉病防治上發(fā)揮重要的作用。高攀等[36]開展了25%氰烯菌酯SC防治小麥赤霉病的田間藥效試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)25%氰烯菌酯SC 1 500～3 000 g/hm2對(duì)小麥赤霉病的防治效果良好，病指防效在76%以上，顯著高于藥劑70%甲基硫菌靈WP和80%多菌靈WP的病指防效;孫友武等[37]的試驗(yàn)也得到類似的結(jié)果，25%氰烯菌酯懸浮劑1 500 mL/hm2對(duì)小麥赤霉病的防治效果達(dá)79.6%;刁亞梅等[38]于2010年在江蘇省進(jìn)行了25%氰烯菌酯懸浮劑防治小麥赤霉病的大田示范試驗(yàn)，結(jié)果顯示25%氰烯菌酯懸浮劑1 500～2 250 g/hm2對(duì)小麥赤霉病的防治效果為80.10%～98.28%，均高于40%多菌靈懸浮劑1 500 g/hm2處理;韋偉等[39]比較了幾種主要?dú)⒕鷦?duì)小麥赤霉病的防治效果，結(jié)果顯示25%氰烯菌酯SC 2 250 mL/hm2的病指防效最高，達(dá)到81.16%。

丙硫菌唑因其廣譜殺菌特性，被廣泛應(yīng)用于防治小麥病害，采用田間藥效試驗(yàn)方法，30%丙硫菌唑675 mL/hm2 2次用藥防效可達(dá)92%[34];分別用濃度375、450和525 g/hm2 480 g/L丙硫菌唑懸浮劑處理小麥，結(jié)果顯示赤霉病的病指防效分別達(dá)到93.62%、94.95%和95.74%，防治效果明顯[40];丙硫菌唑溶解性好，葉片附著性強(qiáng)，可作為飛防藥劑，研究顯示30%丙硫菌唑油基懸浮劑（OD）600 g/hm2和75%丙硫菌唑干懸浮劑（DF）300 g/hm2對(duì)小麥赤霉的防效分別為90.91%和93.07%，明顯高于40%多菌靈SC 1 875 g/hm2[41]。

先正達(dá)公司最新研制的新型吡啶酰胺類殺菌劑氟唑菌酰羥胺對(duì)禾谷鐮孢菌表現(xiàn)出較高的室內(nèi)活性且田間小麥赤霉病防效較好，可考慮用其作為禾谷鐮孢菌對(duì)多菌靈抗性治理的替代藥劑[42]。1 050 mL/hm2氟唑菌酰羥胺處理對(duì)小麥赤霉病的防效在80%以上[43];200 g/L氟唑菌酰羥胺SC在小麥揚(yáng)花期用藥2次，結(jié)果發(fā)現(xiàn)它不僅能夠有效防治小麥赤霉病，而且對(duì)小麥白粉病也具有很好的防治效果[44]。

3 生物防治技術(shù)

利用有益微生物防治小麥赤霉病，有利于病害的可持續(xù)控制，具有良好的應(yīng)用前景。國內(nèi)外相關(guān)研究已取得很大的進(jìn)展。目前具有防治小麥赤霉病功效的生防菌涵蓋了細(xì)菌和真菌等多個(gè)種屬。陳小潔等[45]從杜仲中分離出104株內(nèi)生細(xì)菌，對(duì)其進(jìn)行拮抗細(xì)菌的篩選和鑒定，結(jié)果發(fā)現(xiàn)芽孢桿菌DZSG23對(duì)小麥赤霉菌具有較好的抑菌效果，抑制率達(dá)到69.04%。余桂容等[46]從小麥葉片和穗部分離出對(duì)小麥赤霉病菌具有強(qiáng)拮抗作用的芽孢桿菌菌株B4和B6，對(duì)小麥赤霉病的相對(duì)防效分別達(dá) 68.4%和68.9%。劉偉成等[47]分離出8株來自中國東北嫩江小麥赤霉病流行地區(qū)小麥植株葉面和穗部的具拮抗作用的芽孢桿菌，活體菌懸浮液和滅菌后的發(fā)酵液田間防效為59.5%～65.9%，且其發(fā)酵液熱穩(wěn)定性好。楊洪鳳等[48]從樟樹健康葉片中分離獲得了內(nèi)生細(xì)菌解淀粉芽孢桿菌（Bacillus amyloliquefaciens CC09），發(fā)酵液灌根處理小麥，對(duì)小麥赤霉病的防效高達(dá)90.7%。李正輝等[49]在川麥107分離鏈霉菌屬L16菌株，其對(duì)小麥赤霉病菌、番茄灰霉病菌、油菜菌核病菌和炭疽病菌等都具有拮抗作用，其發(fā)酵液在室外條件下仍保持良好的抑菌活性。管章玲等[50]從多種植物體內(nèi)及其根表土壤中分離出具拮抗效果的5株放線菌菌株NS-QCT、NS-GWCG-X、N-WM-G、N-BoCY26和N-LJG2，溫室盆栽試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)菌株NS-QCT對(duì)赤霉病菌具有明顯的抑制作用。

翟梅枝等[51]從核桃和黑核桃莖、葉和青皮中篩選到60株真菌，對(duì)小麥赤霉病菌具有抑制作用的有51株;Khan等[52]發(fā)現(xiàn)從小麥花藥上分離的1株隱球酵母（Cryptococcus）菌株OH182.9對(duì)赤霉病菌具有抑制作用，抑菌率高于770%;Dal Bello等[53]從小麥根際篩選出52株細(xì)菌和6株木霉屬菌株（Trichoderma spp.），其對(duì)小麥赤霉病菌均具有防治作用，其中1株哈茨木霉對(duì)赤霉病菌具有較強(qiáng)的抑制作用。

4 討論

小麥赤霉病是世界范圍內(nèi)廣泛流行的小麥病害，近年來由于全球氣候變暖和耕作方式的變化，每年受赤霉病危害的麥區(qū)逐漸擴(kuò)大，同時(shí)小麥赤霉病的流行頻率也逐漸增加，也增加了病害的防治難度。目前病害防治堅(jiān)持“預(yù)防為主，綜合防治”方針，要嚴(yán)密關(guān)注麥區(qū)的天氣變化情況，明確重點(diǎn)防控區(qū)域、關(guān)鍵防治田塊和最佳防控時(shí)間，準(zhǔn)確發(fā)布預(yù)報(bào)預(yù)警信息，做好病害預(yù)測和預(yù)防工作。在小麥赤霉病的防治中，以選育抗病品種為基礎(chǔ)，綜合化學(xué)藥劑和生物防治等措施。目前，我國小麥品種抗性普遍較差，還未發(fā)現(xiàn)對(duì)赤霉病免疫的品種，雖然在小麥近緣種屬發(fā)現(xiàn)一些抗病種質(zhì)資源，但被育種利用的抗赤霉病小麥種質(zhì)材料還較少，且赤霉病抗性好的材料大多有高稈、晚熟、穗小等不良農(nóng)藝性狀，因此還需要進(jìn)一步擴(kuò)大抗病材料的篩選范圍。近年來，通過分子技術(shù)定位了7個(gè)抗赤霉病主效基因，利用分子技術(shù)將主效基因?qū)胄←溨校@得了一批抗病性改良材料。因此，利用分子技術(shù)與傳統(tǒng)育種相結(jié)合的育種手段，將在今后小麥抗病育種中發(fā)揮重要作用?；瘜W(xué)防治主要選用氰烯菌酯、戊唑醇、丙硫菌唑和氟唑菌酰羥胺等藥劑及其復(fù)配制劑，堅(jiān)持適期用藥，重視交替使用不同作用機(jī)理的藥劑，延緩病菌抗藥性的產(chǎn)生，但化學(xué)藥劑的長期使用存在污染環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)，尋找新的病害防治技術(shù)和手段已經(jīng)成為迫切需求。利用生防菌防治小麥赤霉病的措施越來越受到重視，雖然已有研究從多種植物或土壤中分離篩選出可有效防治小麥赤霉病的生防菌，但生防菌存在對(duì)施藥環(huán)境要求高、藥效穩(wěn)定性差等問題，更早地研制開發(fā)出環(huán)境友好、高效穩(wěn)定、多功能的生防菌對(duì)于最終有效控制小麥赤霉病的發(fā)生與持續(xù)流行發(fā)揮著重要作用。

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