楊宇衡，宿巧燕，王澤樂，周天云，劉祥貴，畢朝位，余　洋，康振生

(1 西南大學(xué) 植物保護(hù)學(xué)院，重慶 400716；2 重慶市種子管理站，重慶 401121；3西北農(nóng)林科技大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院 旱區(qū)作物逆境生物學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西 楊凌 712100)

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重慶市小麥條銹病發(fā)生規(guī)律和影響因素分析

楊宇衡1，3，宿巧燕2，王澤樂2，周天云2，劉祥貴2，畢朝位1，余洋1，康振生3

(1 西南大學(xué) 植物保護(hù)學(xué)院，重慶 400716；2 重慶市種子管理站，重慶 401121；3西北農(nóng)林科技大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院 旱區(qū)作物逆境生物學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西 楊凌 712100)

【目的】 對重慶市小麥條銹病的發(fā)病規(guī)律和影響因素進(jìn)行分析，為重慶市小麥條銹病綜合防治提供科學(xué)依據(jù)?！痉椒ā?收集整理重慶市2009-2014年間小麥條銹病監(jiān)測資料和溫度、降水等氣象要素的變化情況，對重慶市小麥條銹病發(fā)生現(xiàn)狀及特點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)，同時(shí)對影響該病流行的因素進(jìn)行初步分析。【結(jié)果】 重慶市在經(jīng)歷了2009年的小麥條銹病大流行之后，2010-2014年發(fā)病程度雖然有所減輕，但仍呈波動性發(fā)生的特點(diǎn)。小麥品種抗病性的喪失、充足的越冬菌源量以及適宜的冬春溫濕度與該病在重慶市的發(fā)生程度密切相關(guān)?！窘Y(jié)論】 結(jié)合病原菌小種毒性變異速度和菌源地壓力因素分析認(rèn)為，重慶市再次暴發(fā)小麥條銹病的可能性非常大。

重慶市；小麥條銹??；發(fā)生規(guī)律；影響因素

由條形柄銹菌小麥專化型(PucciniastriiformisWestend.f.sp.triticiErikss.)引起的小麥條銹病是嚴(yán)重威脅全球小麥生產(chǎn)的真菌病害，其病原孢子可隨氣流從源區(qū)進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳播[1-2]。該病害曾造成我國9次全國范圍的大流行，其中1950年、1964年、1990年和2002年的4次大流行所造成的小麥損失尤為嚴(yán)重[3-4]。我國是世界上最大的小麥條銹病獨(dú)立流行區(qū)，且流行體系獨(dú)具特色[5-6]，除新疆和云南等地小麥條銹病流行能完成相對獨(dú)立的周年循環(huán)外，我國其他地區(qū)小麥條銹病流行區(qū)可以大體劃分為：西部高寒越夏區(qū)、中西部低山盆地冬繁區(qū)和黃淮海平原流行區(qū)[7-8]。

重慶市位于中國內(nèi)陸西南部，地處四川盆地，是陜南及黔西小麥條銹菌冬繁區(qū)與長江中下游冬麥區(qū)的接合部位，在小麥條銹病流行體系中，是條銹菌最重要的冬繁區(qū)之一。該地年平均氣溫16～18 ℃，冬季最低平均氣溫4～8 ℃，年平均相對濕度70%～80%，日照比例僅為25%～35%，濕潤多陰[9]。該氣候條件使得條銹菌可在秋播小麥上安全越冬并且擴(kuò)大繁殖，并于翌年春季隨氣流往東部流行區(qū)傳播[8]，重慶市對我國條銹病的大范圍流行起著放大繁殖的“橋梁”作用(圖1)[10]。

圖 1　西南地區(qū)小麥條銹菌傳播途徑[10]

1997年直轄市成立以來，重慶市小麥種植面積雖有所下降，但仍維持在10 萬hm2/年的種植水平，在氣候條件適宜的年份，條銹病大發(fā)生的比例較高，已成為影響全市小麥產(chǎn)量和品質(zhì)的主要障礙。因此，對重慶市小麥條銹病發(fā)生流行規(guī)律及影響因素進(jìn)行分析，不僅可以有效監(jiān)測預(yù)警當(dāng)?shù)匦←湕l銹病的流行趨勢，也可為小麥條銹病大區(qū)流行的預(yù)測預(yù)報(bào)和綜合防治提供數(shù)據(jù)支持。本研究在系統(tǒng)總結(jié)2009-2014年重慶市小麥條銹病發(fā)生現(xiàn)狀及特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，對其影響因素和發(fā)生趨勢進(jìn)行初步分析，為重慶市小麥條銹病綜合防治提供科學(xué)依據(jù)，同時(shí)填補(bǔ)了重慶市近年來小麥條銹病相關(guān)研究的空白。

1　發(fā)生現(xiàn)狀

重慶市下轄39個(gè)區(qū)縣，除渝中區(qū)外其他區(qū)縣均有小麥種植。綜合6年的田間調(diào)查結(jié)果(數(shù)據(jù)來自重慶市種子管理站)發(fā)現(xiàn)，小麥條銹病病害發(fā)生范圍涉及渝北、巴南、萬盛、江津、合川、永川、南川、綦江、潼南、銅梁、大足、榮昌、璧山、涪陵、長壽、萬州、梁平、豐都、墊江、忠縣、開縣、云陽、奉節(jié)、巫山、巫溪、黔江、武隆、石柱、秀山、酉陽、彭水等31個(gè)區(qū)縣，其中潼南、合川、梁平、墊江、忠縣、開縣、豐都等區(qū)縣屬歷年小麥條銹病流行區(qū)域，其余區(qū)縣多為零星或點(diǎn)片發(fā)生區(qū)域。自2002年小麥條銹病全國大流行以來，該病在重慶市的發(fā)生危害較輕。但2009年全市小麥條銹病發(fā)生面積9.35萬hm2，發(fā)病率達(dá)到 55.41%，造成1.13萬hm2小麥田成災(zāi)，絕收面積近700 hm2，實(shí)際損失16 176.27 t，屬小麥條銹病大流行年份。2010-2014年以來，小麥條銹病發(fā)病率均低于2009年，但仍呈現(xiàn)逐年上升趨勢(圖2)。調(diào)查結(jié)果表明，一般田塊2009年平均病葉率達(dá) 45.00%，2010-2014年平均病葉率為6.20%～9.13%(表1)。

圖 2　2009-2014年重慶市小麥條銹病發(fā)病情況

2　發(fā)生特點(diǎn)

通過對2009-2014年小麥條銹病發(fā)生情況進(jìn)行分析，可以看出重慶市小麥條銹病呈現(xiàn)波動性發(fā)生的特點(diǎn)，主要表現(xiàn)在不同年份間的首發(fā)病時(shí)間和流行程度差異明顯。

2.1首發(fā)時(shí)間

小麥條銹病發(fā)生高峰期在不同年份表現(xiàn)出一定的推遲或提前現(xiàn)象。2009-01-26，全市首先在潼南縣見病，比2008年潼南縣始見病早17 d。2010-2014年發(fā)病情況相對平穩(wěn)，始見期雖然比2009年晚，分別為03-02、03-15、02-20、02-20和02-10，但從近5年小麥條銹病在重慶市的始見期來看，首發(fā)病時(shí)間逐年提前，且始見期越早發(fā)病越嚴(yán)重(表1)。

表 1　2009-2014年重慶市小麥條銹病始見、發(fā)病和損失情況Table 1　Beginning,occurrence,epidemic and losses of wheat stripe rust in Chongqing from 2009 to 2014

注：小麥條銹病發(fā)生程度分級指標(biāo)參見“小麥條銹病測報(bào)技術(shù)規(guī)范”(GB/T 15795-2011)。

Note:The classification index of wheat stripe rust was described in rules for monitoring and forecast of the wheat stripe rust (PucciniastriiformisWest) (GB/T 15795-2011).

2.2流行程度

2009年小麥條銹病大流行期間，3月中旬小麥條銹病開始大范圍擴(kuò)散傳播，3-4月份一直處于流行期，全市發(fā)病區(qū)縣多達(dá)31個(gè)，為2009-2014年間發(fā)生危害區(qū)域最大的一年。2010-2014年小麥條銹病前期傳播速度明顯減緩，3月中旬僅是零星發(fā)生或點(diǎn)片發(fā)生階段，3-4月份一直處于緩慢發(fā)展期(圖3)，4月中下旬才達(dá)到最大流行范圍；2014年3-4月份降雨充沛，溫濕度適宜，因此流行速度快于2010-2013年同期。

圖 3　2009-2014年重慶市小麥條銹病擴(kuò)展情況

2.3發(fā)生區(qū)域

2009年全市31個(gè)區(qū)縣均有小麥條銹病發(fā)生；2010年渝西部、渝中部、渝東北為重點(diǎn)發(fā)生區(qū)域，且以潼南、合川、梁平、墊江、豐都、忠縣、云陽、開縣、萬州等為重發(fā)區(qū)縣；2011-2013年渝中部和渝東北為重點(diǎn)發(fā)生區(qū)域；2014年，除渝中部和渝東北外，渝西部也成為重點(diǎn)發(fā)生區(qū)域，并以忠縣和合川發(fā)生最重(圖4)。各區(qū)縣小麥條銹病的始見期調(diào)查結(jié)果表明，小麥條銹病發(fā)病時(shí)間由西向東逐漸推遲(表2)，由此可以看出，四川盆地冬麥區(qū)菌源從重慶市由西向東的傳播途徑。

圖 4　2009-2014年重慶市小麥條銹病發(fā)生分布圖

區(qū)縣Counties200920102011201220132014渝北Yubei03-0403-2103-3003-2103-2704-02北碚Beibei03-16-----巴南Ba’nan02-16-----萬盛Wansheng03-16-----江津Jiangjin02-13-----合川Hechuan02-0103-0204-2504-1603-2002-19永川Yongchuan02-1403-0303-1602-22-02-10南川Nanchuan03-1604-11-03-1202-2504-02

表 2(續(xù))　Continued table 2

注：“-”代表當(dāng)年該地未發(fā)生小麥條銹病。

Note:“-” represents that wheat stripe rust was not reported.

3　影響因素

2009-2014年重慶市小麥條銹病影響因素的調(diào)查分析結(jié)果表明，小麥條銹病的發(fā)病程度同小麥品種抗病性、菌源數(shù)量和氣候條件等因素密切相關(guān)。

3.1小麥品種抗病性

重慶市小麥種植品種多亂雜，而且大多表現(xiàn)出抗性降低甚至喪失。2009年全市主栽小麥品種主要有阿波、綿農(nóng)、川麥、綿陽等系列以及農(nóng)民種植多年的自留品種，大多為“繁6”衍生的單一抗源品種，小麥條銹菌優(yōu)勢流行小種條中32號(CYR32)和條中33號(CYR33)對這些小麥品種均有很強(qiáng)的毒性，一旦氣候適宜，小麥條銹病迅速蔓延。隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相關(guān)部門對病害的認(rèn)識和重視程度不斷提高，在總結(jié)2009年教訓(xùn)的基礎(chǔ)上，全市進(jìn)行小麥品種的更新?lián)Q代，陸續(xù)推廣了渝麥10號、渝麥11號、渝麥12號、渝麥13號和西麥8號等新育成高產(chǎn)抗病品種，還引種川育16、川麥32、川麥42、川麥104、西科麥6號等抗病優(yōu)質(zhì)品種[11-14]，大面積抗病品種的推廣種植為小麥條銹病的防控奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.2菌源數(shù)量

重慶市位于四川盆地東部，而“四川盆地是小麥條銹菌重要的冬繁區(qū)但不能越夏”[8]，因而外來菌源是重慶市小麥條銹病流行的重要影響因素。首先，川西北和隴南越夏區(qū)可為重慶冬繁區(qū)提供主要的初侵染源[15]。2008年甘肅隴南、天水、隴東等地區(qū)小麥條銹病的越夏菌量達(dá)到2007年同期的3倍(病田率76.7%、病葉率5.92%)[16]。2008年10月下旬四川省松潘縣一帶的自生麥苗已嚴(yán)重發(fā)病，秋苗也開始零星或點(diǎn)片發(fā)生，到2009年初四川省已有86個(gè)縣發(fā)生。這為重慶市小麥條銹菌的冬繁創(chuàng)造了有利條件，大量初始菌源通過四川省傳入重慶市，使得小麥條銹菌在冬前即可侵染本地小麥進(jìn)行冬繁擴(kuò)散。其次，開春后大量病原菌經(jīng)由毗鄰的四川省綿陽市、廣元市、南充市、遂寧市等發(fā)病較早的冬麥區(qū)，通過嘉陵江和涪江流域的低壩河谷傳入重慶市。因此，本地越冬菌源和春季外來菌源的共同作用是導(dǎo)致重慶市2009年小麥條銹病暴發(fā)的重要原因[17-18]。隨著四川西部甘孜州、阿壩州和涼山州山區(qū)小麥播種面積的減少，加之采取牛羊放牧、翻耕等措施，四川省小麥條銹菌源輸出減少，使得重慶市2010-2014年冬繁期間的初始菌源數(shù)量大幅降低，春季發(fā)病情況亦隨之顯著減輕。

3.3氣候因素

冬春氣候波動幅度大和雨霧天氣偏多是造成小麥條銹病在重慶市發(fā)生流行的重要外因。重慶市年鑒統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2009年1-4月全市平均氣溫較常年偏高2～4 ℃，平均降水量51.5 mm，雨日數(shù)達(dá)到43 d，極利于小麥條銹菌的侵入和孢子萌發(fā)，導(dǎo)致開春后病害進(jìn)入流行盛期；2010年3-4月全市大部地區(qū)出現(xiàn)了特強(qiáng)降溫天氣，平均氣溫普降10～15 ℃，有效抑制了小麥條銹病的繁殖和擴(kuò)展；2011年3月全市平均氣溫為11.3 ℃，為2000年以來最低年份，且3-4月冷空氣活動較為頻繁，因此2011年是重慶市小麥條銹病繼2010年的又一個(gè)偏輕發(fā)生年；2012年2-3月平均氣溫顯著偏低，降水量偏少，對控制病害流行起到了重要作用；2013年春全市氣溫顯著偏高，但降水量總體較常年偏少20%～90%，空間分布極為不均，因此2013年仍屬輕發(fā)年份；2014年春季氣溫正常且較常年略偏高1 ℃左右，3-4月降雨充沛，氣候條件較適宜小麥條銹病發(fā)生，因此始見期較早，發(fā)生范圍較大，且流行速度較快，病情重于2010-2013年同期。加之重慶市的主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng)，且山口、河谷地區(qū)風(fēng)力較大[19]，有利于病原菌隨氣流從西北越夏區(qū)和四川盆地冬麥區(qū)傳入。由此可見，氣候因素對小麥條銹病的擴(kuò)散流行起著至關(guān)重要的作用，適宜的溫濕度為該區(qū)域小麥條銹病發(fā)生發(fā)展提供了便利。

4　發(fā)生趨勢與展望

最具毀滅性的小麥條銹病流行疫情如今常在以前不發(fā)生或者發(fā)生并不嚴(yán)重且較為溫暖的地區(qū)發(fā)生[20]，引起這種驟然變化的原因可能是病原菌對全球氣候變暖的適應(yīng)，而且現(xiàn)在小麥條銹病普遍具有在較短時(shí)間內(nèi)流行成災(zāi)的能力[21-22]，加之小麥條銹菌變異頻率非常高，平均1.6年出現(xiàn)1個(gè)新小種，往往導(dǎo)致小麥抗病良種喪失抗性[23-24]。雖然川西山區(qū)條銹菌越夏基地外傳作用顯著減弱，但甘肅西部新辟冬麥區(qū)越夏菌源增加顯著，使得冬繁區(qū)菌源量增加，對嘉陵江流域和涪江流域的小麥造成巨大的菌源壓力。根據(jù)歷年觀察可知，暖冬過后初春溫度回升快，降水較常年偏多，將為小麥條銹病的擴(kuò)散流行提供有利條件。重慶市小麥條銹病經(jīng)過2009年暴發(fā)之后，經(jīng)歷了2010-2014年的相對穩(wěn)定時(shí)期，但數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析表明，該病流行呈逐年波動之勢。據(jù)重慶市植保部門監(jiān)測結(jié)果顯示，2015-01-26已于墊江、合川首次見病，較2014年早15 d，與2009年小麥條銹病大發(fā)生的始見期一致。由于2015年3月份以來氣溫偏高、降水偏多，小麥條銹病已進(jìn)入春季流行盛期，再次暴發(fā)的可能性非常大。因此要時(shí)刻保持警惕，加強(qiáng)病害發(fā)生流行預(yù)測預(yù)報(bào)，同時(shí)提高廣大農(nóng)民群眾的防病意識，以保證全市小麥生產(chǎn)的安全。

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Occurrence regularity and influencing factors of wheat stripe rust in Chongqing

YANG Yuheng1，3，SU Qiaoyan2，WANG Zele2，ZHOU Tianyun2，LIU Xianggui2，BI Chaowei1，YU Yang1，KANG Zhensheng3

(1CollegeofPlantProtection，SouthwestUniversity，Chongqing400716,China；2ChongqingSeedManagementStation，Chongqing401121,China；3StateKeyLaboratoryofCropStressBiologyforAridAreas,CollegeofPlantProtection，NorthwestA&FUniversity，Yangling，Shaanxi712100,China)

【Objective】 Occurrence regularity and influencing factors of wheat stripe rust in Chongqing were analyzed to provide scientific basis for its comprehensive control. 【Method】 The monitoring data of wheat stripe rust and meteorological data including temperature and precipitation were collected from 2009 to 2014 in Chongqing.The current situation and occurrence characteristics of wheat stripe rust were summarized and the influencing factors were analyzed.【Result】 The disease severity reduced between 2010 and 2014 with a fluctuating trend after the epidemic in 2009.Loss of wheat disease resistance,enormous overwinter inoculum source,and appropriate temperature and humidity closely related with disease severity.【Conclusion】 Combined analysis on the race variation rate and the stress of inoculum source regions suggested that wheat stripe rust has large possibility to breakout again in Chongqing.

Chongqing;wheat stripe rust;occurrence regularity;influencing factor

時(shí)間:2016-08-0909:41DOI：10.13207/j.cnki.jnwafu.2016.09.020

2015-02-22

重慶市基礎(chǔ)科學(xué)與前沿技術(shù)研究專項(xiàng)(cstc2016jcyjA0810)；中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金項(xiàng)目(XDJK2015C057，XDJK2016A020，SWU114046)；旱區(qū)作物逆境生物學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金項(xiàng)目(CSBAA2015009)

楊宇衡(1983-)，男，陜西漢中人，講師，博士，主要從事植物病理學(xué)研究。E-mail：yyh023@swu.edu.cn

S435.121.4+2

A

1671-9387(2016)09-0151-07

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