小麦赤霉病综述

小麦赤霉病又称红麦头、烂麦头。是由禾谷镰刀孢属真菌引起在世界温暖潮湿和半潮湿地区麦田广泛发生的一种毁灭性的病害。小麦赤霉病一旦流行不仅仅严重影响小麦的产量，导致小麦品质的严重下降，甚至威胁人畜的安全，所以它是小麦高产、稳产、优质的主要障碍之一。

1  分布与危害

1.1小麦赤霉病分布

小麦赤霉病主要分布在潮湿和半潮湿区域，特别是气候湿润的温带地区。在我国，小麦赤霉病主要分布在长江流域和沿海麦区，在20世纪70年代以后渐渐向北方地区蔓延，使得发病面积不断扩大。

1.2 小麦赤霉病的危害

小麦赤霉病作为小麦生产上的一大病害，对小麦产量有很大影响，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。在我国的华南地区，长江中下游地区及东北麦区发病情况较为严重，大概每4年就重发一次。而在国外，赤霉病已成为美国最为严重的小麦病害，每年都在美国的部分地区造成严重灾害，在过去的十几年中，赤霉病所造成的直接经济损失超过数十亿美元。小麦赤霉病不仅仅严重影响小麦的产量，更降低了小麦的品质，同时被感染的麦粒内还含有很多种毒素，能够引起人畜中毒。

2  小麦赤霉病症状

    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。去除雄蕊的小麦能够减轻赤霉病的发生频率。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。

2.1苗枯

     苗枯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，严重时全苗枯死，枯死苗湿度大时产生粉红色霉状物（病菌分生孢子和子座）。

2.2穗腐

    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至粉红色霉。小穗发病后扩展至穗轴，空气干燥时病部枯褐，形成枯白穗。

2.3茎基腐

    茎基腐又称脚腐，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。

2.4秆腐

    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，刮风时病株易被吹折。

3  小麦赤霉病病原

3.1 赤霉病菌种类

     引起赤霉病的病原物有性态为玉蜀黍赤霉[Gibbenella zeae (Schw.) Petch]，子囊菌亚门赤霉属;无性态为禾谷镰刀菌(Fusarum graminearum)，半知菌亚门镰孢属。其他多种镰孢，如燕麦镰刀菌(F.avenaceum)、黄色镰刀菌((F.culmormn )、串珠镰刀菌(F. moniliforme )、弯角镰刀菌(F.camptocera)、亚洲镰刀菌(F， asiaticum )等均可以引起赤霉病。在我国和北美地区，优势的小麦赤霉病病原和赤霉毒素产生菌为禾谷镰刀菌（F. Graminearum ），在欧洲北部的冰凉地区则以黄色镰刀菌为主。

3.2病原菌形态特点

禾谷镰孢菌无性态〔Fusarium graminearum Shcw.)属于半知菌亚门镰孢属，其大型分生孢子呈镰刀形，有隔膜3-7个，顶端钝圆，基部足细胞明显，单个分生孢子无色，聚集在一起成粉红色粘稠状。小型分生孢子很少产生。有性态(Gibberella zeae Shecw.Petch.)属于子囊菌亚门赤霉属，子囊壳散生或聚生于寄主组织表面，略包于子座中，梨形，有孔口，顶部呈疣状突起，紫红或紫蓝至紫黑色。子囊呈棍棒状，内含8个子囊孢子，呈单行排列(侯明生，1998)。子囊孢子无色，纺锤形，两端钝圆，多数具有3个隔膜。

3.3 病原菌的致病性

    禾谷镰刀菌对小麦品种的致病力存在差异已为国内外许多学者的研究所证实。关于禾谷镰刀菌的生理分化问题，国内外看法尚不一致。涂治经过两年田间试验，根据禾谷镰刀菌菌株对小麦不同品种致病力强弱的不同和培养适温的不同认为该菌至少有3个生理小种;Butler和Jonse stakman和Buxton(1960)等从不同角度进行了研究，也认为有生理小种的存在;陈鸿遴等指出小麦赤霉菌存在区分生理小种的基础。但更多的研究者持不同意见，认为这种差异只是致病力强弱的表现。王裕中（1982，  1985)、李清铣(1982)、徐雍皋(1982)、徐素珍(1984)等研究结果均证实菌株间致病力存在显著的差异，并大体可分为强、中、弱三种致病类型。徐雍皋和方中达(1982)测定发现从一个强菌株分离到的37个单子囊抱子菌株的致病力也有明显差异即使从同一个子囊分离到的单子囊袍子菌株的致病力也有差异。许多研究发现同一菌株在同一小麦品种上连续测定，其致病力往往表现不够稳定，李清铣在三年坐用15个菌株在相同品种上测定，只有2个菌株的致病力完全一致，多数菌株的致病力向弱的方向变化，少数向强的方向变化。病菌致病力的稳定性主要原囚是病菌本身的变异造成的。作为我国多数地区的优势致病菌种，禾谷镰刀菌不论是培养形状还是致病力都经常发生变异。在培养过程中常常出现形态和生理等方而的变化，各种形状的局部菌落变异甚至有“种”的变异等。而引起遗传性变异的原因人致为突变、有性杂交和异核现象。玉蜀黍赤霉是同宗配合的真菌，很难用有性杂交来解释其频繁的变异，而菌丝间和芽管间的融合现象，可能是禾谷镰刀菌经常发生变异的原因。

4  小麦赤霉病菌的侵染循环

4.1病原菌的越冬越夏

    麦收以后，病菌主要寄生于水稻、玉米等作物及水生绿肥或植株残体上，以病残体在水田土壤中腐生越夏、越冬。病株上的病菌在秋播时的存活率可达90％以上，播后如土壤环境条件适宜，可引起苗腐。稻桩及玉米等作物残体上子囊壳发生量主要决定于土表湿度及土壤中越夏、越冬菌量。在玉米小麦轮作地区，带菌的玉米秆残体是病菌的主要越冬基物。据试验，冬前已形成的子囊壳对来年发病作用不大，起作用大的主要是春季形成的子囊壳。可见子囊壳的形成、子囊孢子的形成与赤霉病的发生是吻合的。

4.2初侵染和再侵染及其侵染过程

    引起麦类赤霉病穗腐的初次侵染来源，主要来自土表作物残体上的子囊孢子。田间残体在一定温、湿度条件下产生的子囊壳成熟后，吸水破裂，所含的子囊孢子放射到空气中（一般达 3-5 厘米高度），经风雨传播到麦穗上，在适宜温、湿度条件下从花药经花丝侵入小穗内部，经一定潜育期，在受病小穗上出现淡褐色病斑，在高湿条件下很快产生粉红色或桔橙色霉状物，即菌丝及分生孢子。

     第二次侵染是由空气传带的分生孢子所引起的，因这种孢子可传播很远的距离。分生孢子经风雨传播引起再侵染，分生孢子与子囊孢子具有相同的侵染力。但田间没有明显发病中心。引起赤霉病大流行的侵染以开花期的一次侵染为主，分生孢子再侵染，一般只起加重病害严重程度的作用。因为子囊孢子通常很迟才形成，以致不能作第二次侵染的接种体，但可以保存在寄主残余物上侵染种子。

4.3 病原菌的传播途径

    中国东、南部稻麦两作区，病菌除在病残体上越夏外，还在水稻、玉米、棉花等多种作物病残体上营腐生生活越冬。翌年在这些病残体上形成的子囊壳是主要侵染源。子囊孢子成熟正值小麦扬花期，借气流、风雨传播，溅落在花器调萎的花药上萌发，先营腐生生活，然后侵染小穗，几天后产生人量粉红色霉层(病菌分生孢子)，在开花至盛花期侵染率最高，穗腐形成的分生孢子对本田的再侵染作用不大，但对邻近晚麦侵染作用较大;该菌还能以菌丝体在病种子内越夏越冬。

在中国北部、东北部麦区，病菌能在麦株残体，带病种子和其它植物如稗草、玉米、大豆等残体上以菌丝体或子囊壳越冬。在北方冬麦区则以菌丝体在小麦、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抱子进行侵染。赤霉病主要通过风雨传播，雨水作用较大。

5   影响小麦赤霉病发生与流行的因素

小麦赤霉病的发生和流行与气象条件、菌源数量、寄主抗病性及生育时期、栽培条件等因素有密切关系。充足的菌源，适宜的气候条件以及作物生育期相互配合程度起着决定性的作用，流行的程度，往往取决于三者配合的程度。

5.1 气象条件

气候因素对小麦赤霉病的影响，在前期主要是影响基物上接种体的产生，后期则主要影响病原菌的侵入、扩展和发病。经各地多年统计分析发现，气温不是决定病害流行强度变化的主要因素，而小麦抽穗扬花期的降雨量、降雨日数和相对湿度才是病害流行的主导因素，其次是日照时数。小麦抽穗期以后降雨次数多，降雨量大，相对湿度高，日照时数少是构成穗腐大发生的主要原因，尤其开花到乳熟期多雨、高温，穗腐严重。此外穗期多雾、多露也可促进病害发生。

5.2菌源数量

    越冬菌源量和孢子释放时间与田间病害发生程度的关系十分密切。地面菌源有一定的中心效应，菌源量大病害加重，因此有充足菌源的重茬地块和距离菌源近的麦田发病严重。进行空中孢子捕捉结果表明，空中孢子出现早于地面发病10-20 天。一般孢子出现期在小麦抽穗期以前，为穗期侵染提供了菌源条件。一般在病害大流行年份，空中孢子出现早，数量也相对多。另外，影响苗期发病的主要因素是种子带菌量，种子带菌量大，或种子不进行消毒处理，病苗和烂种率高。土壤带菌量则与茎基腐发生轻重有一定关系。在我国北方麦区，菌源量较多，一般不是流行的限制因素。

5.3品种抗病性和生育时期

据各地鉴定，小麦品种间对赤霉病抗病性存在有一定差异，但尚未发现免疫和高抗品种，特别是目前生产上大面积推广的主栽品种对赤霉病抗性均较差。我国育种工作者在抗小麦赤霉病育种方面作了大量工作，曾选育出苏麦3 号、扬麦 4 号、华麦 6 号、宁 7840、万年 2 号等抗病品种。从机制来看，抗病品种主要是抗扩展能力较强，发病后往往局限在受侵染小穗及其周围，扩展较慢，严重度较低；而感病品种则扩展较快，发病后常造成多个小穗或全穗枯死。余卫东认为，同样条件下，生育期长的品种感染赤霉病重于生育期短的品种，长芒品种重于短芒品种，短芒品种重于无芒（光头）品种。

5.4其它因素

   众多研究表明，地势低洼，排水不良，种植密度大，施用氮肥过多、过迟，小麦生长衰弱或徒长甚至倒伏的麦田病重；经常积水的麦田发病更重；反之，地势高燥，土质疏松，排水通畅的麦田病轻。

6 小麦赤霉病的防治措施

6.1农业防治

   适时早播，使花期提前，避开发病有利时期；播种前及时清除病残体并翻耕在茬，促使植株残体腐烂，减少田间菌源数量；增施磷肥，钾肥，控制氮肥的使用量，防治倒伏和早衰；扬花期要少浇水，多雨地区注意排水，避免有利于 小麦赤霉病发病的条件。

6.2 选用推广抗病耐病品种

   虽然尚未发现对小麦赤霉病免疫的小麦品种，但我国已经选育出一批比较抗病的品种如苏麦3号、望白水等已经被公认为世界上最好的抗源，但其丰产性较差而不能直接应用。其中一些抗病、耐病且丰产的品种如宁8026，、宁7840、荆州1号、湘麦10号、万年2号，川育19 等等。此外根据品种的避病性，选用早熟或特早熟品种，使抽穗扬花期避过有利发病的气候条件，也可减轻病害。

6.3物理防治

    在国内更多运用的是物理方法，其中以风除筛选法、水漂法和水浸法等6种方法为主。①风除筛选法。风除筛洗法通常即利用排风扇或自然风的风扬方法，进行风扬，达到去除重病粒。但风筛法只能把病麦集中，不能解决病麦的毒性问题。②水漂法。水漂法就是在小麦加工前，用清水或泥水漂除病麦。此法适用于粮数少的一家一户处理。③水浸减毒法。水浸减毒法由于病麦毒素具有水溶性，所以采用淘洗和长时期浸泡，可显著降低病麦毒性。但应注意对处理下来的严重病麦和杂质不得随意倾倒以防扩大污染。④石灰水浸法。石灰水浸法简单易行，浸毕烘干使用，病麦毒素可以大量减少，致呕强度从6g/kg，降低到50g/kg。⑤发酵法。发酵法对分离出来的病麦，可经过各种发酵法处理以减轻毒性，发酵后的小麦经检测确定其安全性后可作饲料。⑥去皮法。去皮法用碾米机或其他去皮设施去除全部或部分麦皮，毒素清除效果很好。结合风筛法分离出来的重病麦在米机上加工除皮后，其中70%以上的麦粒可以用于饲用。

6.4 化学防治

喷洒农药是化学包括多菌灵和甲基硫菌灵等内吸杀菌剂。在小麦抽穗扬花期做好喷药保护，防止病菌侵人麦穗，切实做好药剂保穗。当小麦扬花达10%时，用好第1次药。在下列情况下，应于5一7d后用好第2次药:①第1次用药后遇连续高温、高湿天气。②品种严重感病。③生育期不整齐，扬花期持续7d以上④丰产区、制种基地。喷药时要坚持喷细雾或弥雾，避免喷粗雾，确保防治效果，降低损失。另外，如果一旦发现赤霉病小麦，应立即用药剂封锁发病中心，以控制发病中心为重点，压低菌源，减缓和防止病害向四周扩散蔓延。选取高效特效对路的农药，严格把握好用药剂量。进行田间茎叶喷雾防治，隔7-10天喷1次，共喷2-3次;当田间发现中心病株后，及时在15m范围内喷药防治，做到“发现一点，控制一片”。当田间发病普遍率1 % -2%时全田普防。在多菌灵使用较多的地区已经发现抗药性菌株且比例逐年上升，研究发现戊唑醇、烯唑醇、等对赤霉病也有较好的防治效果，所以在出现抗性的地区要与多菌灵交替使用或进行复配以减少多菌灵的使用，延缓抗药性的发生与发展。

7 结语

     目前，人们对食品安全的要求也越来越高。小麦赤霉病的泛滥，对粮食行业的产量和食品安全都有较大影响。因此，系统研究赤霉病，在其作用机理上寻找根治赤霉病小麦的方法，用科学合理的工艺措施加以处理，形成完整的加工工艺体系，保证小麦产量和面粉制品卫生安全性，具有重要意义。