小麥?zhǔn)侨祟愖钪匾氖澄飦?lái)源，但與人類一樣，經(jīng)常遭受一些病原生物的侵襲，從而引發(fā)病害，輕微者可自行恢復(fù)，嚴(yán)重時(shí)最終會(huì)死亡。這些病原生物對(duì)小麥的產(chǎn)量和品質(zhì)有巨大影響，小麥稈銹病就是這樣一種發(fā)生在小麥上的毀滅性病害。該病害由一種被稱為禾柄銹菌(拉丁學(xué)名為Puccinia graminis f.sp.tritici)的真菌引起，是一種較為古老的植物病害，公元前700年便有該病害流行的記載，迄今已有近3000年的歷史，同時(shí)，這種病害分布范圍廣、流行頻率高、危害損失嚴(yán)重，具有爆發(fā)性、毀滅性、變異性、傳染性和持久性等特點(diǎn)，是世界各國(guó)及其國(guó)際組織廣泛關(guān)注的重大生物災(zāi)害。

Ug99誕生

小麥稈銹病菌是嚴(yán)格的專性寄生菌(寄生物一旦離開(kāi)宿主生物就不能繼續(xù)生存)，只有在活的寄主植物上才能生存，同時(shí)具有明顯的寄生?；?，即病菌種內(nèi)存在眾多的致病性小種，一個(gè)特定的致病性小種只能危害小麥的某些品種，對(duì)另外一些品種則不會(huì)造成危害。病菌繁殖體(即夏孢子)能隨氣流遠(yuǎn)距離傳播，以異地轉(zhuǎn)移方式在小麥上完成其周年的生活循環(huán)。

1999年，人們?cè)跒醺蛇_(dá)首先發(fā)現(xiàn)了小麥稈銹病菌的一種新型致病性小種，便以發(fā)現(xiàn)地烏干達(dá)(Uganda)英文名稱前兩個(gè)字母附加出現(xiàn)年份通稱為Ug99(《參考消息》2007年4月29日將之誤譯為枯萎病)，按照北美小麥稈銹病菌生理小種命名方法，也將它定名為TTKS。該新型致病性小種現(xiàn)已迅速擴(kuò)散蔓延：2001年由烏干達(dá)傳入肯尼亞，2003年傳入埃塞俄比亞等東非地區(qū)。目前已由東非跨越紅海登陸也門，且證實(shí)病菌是Ug99的變種，其破壞性比東非地區(qū)的病菌更大。2007年4月12日，聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織發(fā)出警告，該新型致病小種對(duì)非洲和亞洲80％的小麥品種構(gòu)成威脅，一旦大面積傳播，極有可能造成全球小麥大幅減產(chǎn)。

Ug99的主要特點(diǎn)是致病性極強(qiáng)、毒性譜很寬，美國(guó)科學(xué)家利用目前國(guó)際上已知的40多個(gè)小麥抗稈銹病基因進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果表明，僅有17個(gè)抗病基因能夠抵抗Ug99，其他均沒(méi)有抵抗能力。特別是過(guò)去表現(xiàn)非常有效的抗病基因Sr31也喪失了抗病性。Sr31基因由小麥育種學(xué)家從黑麥中轉(zhuǎn)育而來(lái)，并在世界范圍內(nèi)廣泛應(yīng)用，特別是在印度大陸、中國(guó)、歐洲和南美國(guó)家應(yīng)用最為廣泛，并在全球范圍內(nèi)維持對(duì)稈銹病的有效抗性長(zhǎng)達(dá)30多年。國(guó)際玉米小麥改良中心(CIMMYT)的辛格博士等人，2006年在肯尼亞對(duì)來(lái)自世界11個(gè)國(guó)家或國(guó)際組織的1855份小麥品種進(jìn)行了抗Ug99的鑒定，結(jié)果僅有287份表現(xiàn)抗病，抗病品種占鑒定品種總數(shù)的15％。聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織的科學(xué)家研究證實(shí)，發(fā)展中國(guó)家有80％的小麥品種不能抵抗Ug99。

小麥稈銹病的特性

小麥稈銹病屬典型的高溫高濕病害，對(duì)環(huán)境條件要求相對(duì)其他病菌更為寬泛，平均氣溫15℃～35℃、濕度60％以上的環(huán)境均有利于該病菌生長(zhǎng)繁殖。就世界范圍來(lái)講，幾乎有小麥栽培的地方均有可能發(fā)生小麥稈銹病，其中，北美、澳洲和非洲是稈銹病經(jīng)常發(fā)生流行的地區(qū)，我國(guó)東北、內(nèi)蒙古、西北、西南春麥區(qū)以及江淮和東南沿海冬麥區(qū)也是稈銹病的常發(fā)、重發(fā)區(qū)。

該病菌主要侵害小麥莖稈和葉鞘，葉片次之，有時(shí)也會(huì)侵害麥穗和麥粒頂端，引起穗頭脫落。病菌侵入小麥后，在植株體內(nèi)生長(zhǎng)發(fā)育，形成菌絲網(wǎng)絡(luò)，吸取小麥營(yíng)養(yǎng)，逐漸破壞植物，造成病害，并繁殖產(chǎn)生新的傳播體(鐵銹色皰狀夏孢子)，后期發(fā)病部位也可產(chǎn)生黑色的冬孢子堆。據(jù)研究，病害發(fā)生的嚴(yán)重程度每增長(zhǎng)1個(gè)百分點(diǎn)就相當(dāng)于小麥產(chǎn)量降低1個(gè)百分點(diǎn)。病害流行年份小麥一般減產(chǎn)30％～50％，嚴(yán)重時(shí)甚至可造成絕產(chǎn)。如上世紀(jì)50年代初，北美洲因稈銹菌一個(gè)致病性小種的產(chǎn)生導(dǎo)致美洲大陸40％的春小麥毀種；2005年肯尼亞因稈銹病危害損失小麥高達(dá)80％以上。在我國(guó)，小麥稈銹病曾在東北麥區(qū)、江淮麥區(qū)和東南麥區(qū)發(fā)生流行近20次，每次均造成巨大的產(chǎn)量損失，如1956年大流行，僅江蘇、安徽兩省便因該病害損失小麥10億公斤，相當(dāng)于兩省小麥總產(chǎn)量的10％以上。

小麥稈銹病病菌的傳播體(夏孢子)個(gè)體很輕，既能通過(guò)植株間接觸就近擴(kuò)散、侵害小麥，亦能借助氣流進(jìn)行高空遠(yuǎn)距離傳播，強(qiáng)大的氣流可將大量夏孢子送上1500～5000米的高空，吹送至數(shù)百甚至數(shù)千千米以外地區(qū)危害小麥，造成病害大范圍流行，其傳染性甚至超過(guò)禽流感。據(jù)研究報(bào)道，銹菌夏孢子降落在麥株上6小時(shí)內(nèi)即可完成侵染過(guò)程，侵染后7～10天內(nèi)便可產(chǎn)生5萬(wàn)～45萬(wàn)個(gè)新的夏孢子：一畝中度感病品種的麥田，可產(chǎn)生3000億億個(gè)以上的夏孢子。小麥稈銹菌每年均可穿越跨度800千米左右的北美大平原，異地轉(zhuǎn)移危害小麥；病菌夏孢子亦可隨氣流從南非直接傳到澳大利亞，再?gòu)陌拇罄麃唫鞑ブ?000千米以外的新西蘭，造成當(dāng)?shù)匦←準(zhǔn)芎Α?/p>

因?yàn)槠錃饬鱾鞑サ奶匦?，檢疫手段不能有效阻止Ug99的傳播。因此，美國(guó)科學(xué)家、諾貝爾獎(jiǎng)得主諾曼·博洛格博士說(shuō)：“Ug99不需護(hù)照便可穿越國(guó)界，北美、歐洲、澳大利亞和南美等都不能幸免?！?/p>

Ug99可能入侵我國(guó)

研究表明，東非Ug99新小種出現(xiàn)地區(qū)的生態(tài)條件為：小麥種植海拔高(2000米以上)；生育期交叉重疊、終年都有小麥種植；氣候溫和且有露水。我國(guó)云南、貴州、四川等西南地區(qū)和甘肅隴南等西北地區(qū)具有與東非相同或相似的種植模式和氣候條件，而且長(zhǎng)江中下游、黃淮和東北地區(qū)也是歷史上稈銹病常發(fā)區(qū)域。因此，Ug99有在全國(guó)小麥種植區(qū)定殖和流行的可能。

聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織根據(jù)國(guó)際上對(duì)沙漠蝗蟲(chóng)行進(jìn)路徑的監(jiān)測(cè)經(jīng)驗(yàn)和小麥條銹病從東非傳到也門再蔓延到近東和中亞地區(qū)的事實(shí)推斷，Ug99夏孢子隨西南風(fēng)由東北非、也門等傳入我國(guó)的可能性極大，對(duì)我國(guó)小麥的安全生產(chǎn)將構(gòu)成潛在的威脅。

20世紀(jì)80年代末，小麥條銹菌對(duì)Yr9的毒性小種也是首先在東非出現(xiàn)，此后大約用了10年的時(shí)間便經(jīng)中東和西亞傳播到南亞國(guó)家，造成該地區(qū)小麥大面積減產(chǎn)，損失總額超過(guò)10億美元。

據(jù)國(guó)際權(quán)威人士預(yù)測(cè)，新型稈銹菌小種Ug99亦會(huì)與小麥條銹菌相似，由北非經(jīng)阿拉伯半島傳播到中東和亞洲，影響約占全球面積25％(7.5億畝)的小麥生產(chǎn)安全，可造成數(shù)十億美元的減產(chǎn)損失。由此可見(jiàn)，小麥稈銹菌新型致病性小種Ug99由氣流傳至我國(guó)存在很大的可能性。

Ugg9對(duì)我國(guó)小麥的危害

小麥銹病包括條銹病、葉銹病和稈銹病，是我國(guó)也是世界上所有產(chǎn)麥國(guó)家最重要的病害。我國(guó)小麥稈銹病越冬菌源基地位于東南沿海省份、云南南部與西南部及貴州興義等地，福建、廣東麥區(qū)是稈銹病的重要越冬菌源基地。

自上世紀(jì)70年代后，通過(guò)采取培育和種植抗病品種、菌源基地治理等綜合防治措施，我國(guó)絕大部分地區(qū)的小麥稈銹病基本得到有效控制，但西部省份仍有局部輕度、偶爾中度流行，每年在云南、四川和貴州等西南麥區(qū)均有稈銹病發(fā)生。

在我國(guó)，小麥稈銹病流行的高峰期是上世紀(jì)60年代前后。為此，我國(guó)科技工作者從蘇聯(lián)、羅馬尼亞等國(guó)引進(jìn)具有1B/1R血緣的優(yōu)異抗源(攜帶來(lái)自黑麥的抗病基因Sr31)，并先后培育出了一大批優(yōu)良抗病品種。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)目前種植的小麥生產(chǎn)品種中，具有IB/1R血緣關(guān)系的品種有2億多畝，約占我國(guó)小麥總面積的60％以上。而Ug99是能夠?qū)ｉT克服抗病基因Sr31的新型致病小種，在肯尼亞用Ug99小種對(duì)我國(guó)118個(gè)小麥生產(chǎn)品種和材料進(jìn)行抗病性鑒定，結(jié)果僅有2個(gè)抗性基因背景不明的品種分別表現(xiàn)高抗和中抗，抗病品種所占比例不足2％。因此，該致病性小種一旦傳入我國(guó)，原有的抗源很有可能被徹底摧垮，導(dǎo)致大部分小麥品種喪失抗稈銹性，從而導(dǎo)致稈銹病再次大流行，其結(jié)果將會(huì)是災(zāi)難性的。

在Ug99出現(xiàn)后，聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織曾敦促已經(jīng)或有可能受到侵襲的國(guó)家保持警惕，提高對(duì)新型稈銹菌的監(jiān)控力度，提前做好防治工作。

責(zé)任編輯 趙 菲