趙紹路，萬林生，孫紅芹，孫明法，王愛民，朱國永，唐紅生，施 偉，劉 凱，孫雪輝，嚴國紅

（江蘇沿海地區(qū)農業(yè)科學研究所，江蘇鹽城224002）

小麥赤霉病是由多種鐮刀菌引起的，有禾谷鐮刀菌（Fusariumgraminearum）、雪腐鐮刀菌（F.nivale）、梨孢鐮刀菌（F.poae）、黃色鐮刀菌（F.culmorum）、燕麥鐮刀菌（F.avenaceum）、接骨木鐮刀菌（F.sambucinum）、硫色鐮刀菌（F.semitectum）、串珠鐮刀菌（F.moniliforme）、銳頂鐮刀菌（F.acuminatum）、木賊鐮刀菌（F.equiseti）等。小麥赤霉病是小麥的主要病害之一，在世界各地普遍存在，尤其是濕潤地區(qū)，雨水較多、空氣濕度大、溫度適宜，易加重赤霉病的發(fā)生[1-3]。在世界上不同的地區(qū)，引起小麥赤霉病的優(yōu)勢致病菌也不同。在我國，小麥赤霉病主要是由禾谷鐮刀菌引起的。我國沿海地區(qū)空氣濕度大，溫度適宜，加劇了赤霉病的發(fā)生。小麥赤霉病菌在小麥病殘體上越夏，在玉米、棉花、水稻等作物病殘體中越冬，第2年在這些病殘體上形成的子囊殼是主要侵染源。從小麥的發(fā)病部位來看，小麥赤霉病從苗期到抽穗期都有可能發(fā)生，主要表現為苗腐、莖基腐、稈腐和穗腐，最為嚴重的是穗腐。小麥種子帶病原菌或者被土壤中病菌侵染就會形成苗腐。苗腐癥狀一般是芽先變成褐色，麥苗的根冠開始腐爛，嚴重的會導致麥苗死亡。如果陰雨天比較多時，濕度加大，就會產生病菌分生孢子和子座（粉紅霉狀）。較嚴重的赤霉病則導致小麥穗腐，一般穗腐發(fā)生在小麥揚花期，先形成水漬狀斑紋，斑紋正常出現在小穗和穎片上，慢慢擴展到整個小穗，小穗呈枯黃色。遇到連續(xù)陰雨天氣，空氣濕度比較大，植株上的病斑處就會產生比較明顯的粉紅色膠狀霉層。后期植株的病斑處會產生比較密集的突起的病菌子囊殼（藍黑色），當小麥籽粒干癟之后，病斑處呈白色。當小穗發(fā)病至穗軸部后，病部就會枯竭，被害部位以上的穗部就會形成枯白穗。莖腐從小麥苗期至成熟期都可以發(fā)生，麥株基部壞死后會變褐色，導致全株壞死。小麥稈腐正常發(fā)生在小麥穗下第1和第2節(jié)，葉鞘最初出現水漬狀的褪綠色，然后擴展為不規(guī)則的病斑并向莖內擴展，病斑呈現紅褐色，病情嚴重時小麥出現全株死亡[4-11]。

江蘇射陽地區(qū)屬北亞熱帶向暖溫帶過渡性氣候，季風明顯、四季分明、雨水充沛、雨熱同季、日光充足、氣候溫和。因地處氣候過渡區(qū)，災難性天氣種類比較多，常見的有洪澇、干旱、連綿陰雨、高溫、寒潮等。小麥高產是大多數農民的追求目標，因過于追求產量，農民在種植上往往忽視品種的搭配，對小麥病害的抗性要求參差不齊，低抗品種容易被病原菌侵染，而且病害的生理小種容易發(fā)生變異，如再加上空氣的濕度大，很容易造成病害大發(fā)生。老百姓在選擇品種時往往喜歡長期種植的老品種，而忽視一些抗病性較好的新品種。此外，該地區(qū)很多鄉(xiāng)鎮(zhèn)仍保留著不合理的傳統(tǒng)栽培模式，用過多氮肥作麥田基肥，導致小麥前期生長比較旺盛，后期群體變大，難以進行有效調控，致病害嚴重發(fā)生。這種傳統(tǒng)的底（基）肥施用模式，也易導致農田污染比較嚴重，土壤理化性狀惡化，土地生產能力降低，氮肥和水的利用率下降，及農業(yè)生產成本上升等問題[10,12]。

本研究對射陽地區(qū)小麥主要栽培品種赤霉病病原菌進行實驗室內部抗性鑒定，通過測定藥劑及藥劑組合的實驗室內抑菌率，為小麥品種選擇及藥劑組合有效防治赤霉病提供支持。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 供試菌株。小麥赤霉病菌菌株采集于射陽縣千秋鎮(zhèn)麥田，主要采集病穗，用于分離、鑒定與接種。

1.1.2 供試殺菌劑。5%井岡霉素懸浮劑（四川貝斯特力科技有限公司生產）、50%多菌靈可濕性粉劑（江陰市農藥二廠有限公司生產）、12.5%烯唑醇可濕性粉劑（廣州市虎傲化工有限公司生產）、15%氯啶菌酯乳油（鄭州潔萬家生物科技有限公司生產）、15%三唑酮可濕性粉劑（四川貝爾化工集團有限公司生產）、25%咪鮮胺乳油（山東華陽農藥化工集團有限公司生產）、25%氰烯菌酯乳油（江蘇省農藥研究所股份有限公司生產）等7種藥劑均為射陽地區(qū)常用于防治小麥主要病害的農藥。所有供試藥劑均購自市場。在7種藥劑以及它們之間的7種藥劑組合試驗中，對照（CK）均為清水。

1.1.3 供試小麥品種。赤霉病菌接種小麥品種：揚麥 13、淮麥 29、濟麥 22、淮麥 30、周麥 21、淮麥 26、連麥8號、淮麥33、連麥7號、淮麥32；對照品種：徐麥30。

田間藥效試驗與播前種子處理試驗的品種均為鄭麥9023。以上供試小麥品種均采購于市場。

1.1.4 主要儀器和設備。試驗所用儀器設備主要為電動噴霧器（潤物生RWS-15型）、高壓蒸汽式滅菌鍋（蘭光Labthink型）、光照恒溫培養(yǎng)箱（常州杰博森儀器有限公司SPX-1000PG-JBS型）、分析天平（上海贊維系列ZA120R4型）、超凈工作臺（HS系列）、光合測定儀（LI-6800F便捷式）和顯微鏡（LIOOS600T三目）等。

1.2 室內試驗方法

1.2.1 赤霉病病原菌分離、鑒定、接種與品種抗性鑒定。1）在無菌條件下使用PDA培養(yǎng)基（馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基：馬鈴薯200 g，蔗糖15 g、瓊脂18 g，水1 000 mL）培養(yǎng)小麥赤霉病病菌。每次工作前，工作臺先用酒精擦拭，開啟紫外燈運行15 min。選擇小麥赤霉病穗部新發(fā)病的部位，用于組織分離。2）選取植株發(fā)病的穗部，自來水沖洗病穗，沖洗后對病穗麥粒表面消毒，再用滅菌水漂洗2～3次后置于無菌濾紙上，待麥粒上水分吸干后轉移到PDA平板，最后將培養(yǎng)板放入溫箱（設定溫度25℃）中培養(yǎng)。待在培養(yǎng)箱中長出菌絲后再轉移到培養(yǎng)基上培養(yǎng)，正常培養(yǎng)3～4 d后，在無菌條件下檢驗是否獲得純培養(yǎng)，進一步分離純化并進行菌種鑒定。3）將分離純化的小麥赤霉病病原菌配成濃度為每視野10～20個孢子的懸浮液，噴灑在小麥的葉片及麥穗上，在常溫下保持濕度24 h后，每天觀察記載植株發(fā)病情況，統(tǒng)計小麥品種對不同赤霉病病原菌的抗性情況。當植株開始發(fā)病后，調查病情，計算病情指數，并根據處理植株與對照之間的病情指數計算相對抗病性。

1.2.2 殺菌劑抑菌率實驗室測定。選擇藥劑：5%井岡霉素懸浮劑、50%多菌靈可濕性粉劑、12.5%烯唑醇可濕性粉劑、15%氯啶菌酯乳油、15%三唑酮可濕性粉劑、25%咪鮮胺乳油、25%氰烯菌酯乳油。藥劑組合（體積比）：50%多菌靈可濕性粉劑+15%三唑酮可濕性粉劑（3∶1配比）、12.5%烯唑醇可濕性粉劑+15%氯啶菌酯乳油（1∶1配比）、5%井岡霉素懸浮劑+15%氯啶菌酯乳油（2∶1配比）、15%三唑酮可濕性粉劑+15%氯啶菌酯乳油（1∶1配比）、12.5%烯唑醇可濕性粉劑+25%氰烯菌酯乳油（1∶2配比）、25%咪鮮胺乳油+25%氰烯菌酯乳油（1∶1配比）、5%井岡霉素懸浮劑+25%氰烯菌酯乳油（1∶3配比）。采用不同藥劑或者藥劑組合，通過其抑制病原菌生長速率的方法測定抑菌率。以抑菌率表示不同藥劑對小麥赤霉病菌的抑制效果，每個處理（不同藥劑或者藥劑組合）設置2個濃度水平：0、2.5 mg/mL，其中0 mg/mL為清水對照，每個處理水平重復3次。制成含不同濃度藥劑的培養(yǎng)基平板，在平板上接種赤霉病菌菌塊，放入溫箱培養(yǎng)。計算抑菌率的方法主要是采用當對照長滿病菌菌落時，測量各個處理菌落的直徑大小，以對照病斑直徑減去處理的病斑直徑再與對照病斑直徑的比值表示。

1.2.3 病害的病情分級標準及相對抗性計算方法。小麥赤霉病的病情分為9級，具體見表1，病情指數、相對病情指數和相對抗病性的計算公式如下：

病情指數＝[∑各級病株數目×各級所代表的值/調查的總株數×最高級代表值]×100；

相對病情指數＝處理平均病級指數／對照平均病級指數；

相對抗病性＝1－相對病情指數。

按照表2確定不同小麥品種的抗、感病類型。

表1 小麥赤霉病的分級標準

表2 小麥赤霉病的相對抗/感病類型

1.3 赤霉病田間化學防治藥效試驗

1.3.1 病害田間防治試驗設計。本試驗安排在射陽縣四明鎮(zhèn)（120.105°E、33.878°N）小麥田中進行，試驗時間為2018年4月。試驗選擇赤霉病發(fā)病比較重且基本均勻的稻麥輪茬的小麥田塊，將所有藥劑分成8個處理，即清水對照CK（A1）、5%井岡霉素懸浮劑（A2，用量 200 mL/667 m2）、50%多菌靈可濕性粉劑（A3，用量 30 g/667 m2）、12.5%烯唑醇可濕性粉劑（A4，用量 40 g/667 m2）、15%氯啶菌酯乳油（A5，用量100 mL/667 m2）、15%三唑酮可濕性粉劑（A6，用量50g/667m2）、25%咪鮮胺乳油（A7，用量150 mL/667 m2）、25%氰烯菌酯乳油（A8，用量 125 mL/667 m2），試驗按照隨機區(qū)組方法排列，田間排列如圖1所示，每個處理重復3次，每個小區(qū)20 m2，在試驗核心區(qū)外圍設置保護行進行隔離。每個小區(qū)噴霧藥液量為2.4 L，赤霉病害防治的噴霧時期均為小麥拔節(jié)期，噴藥次數為1次。

圖1小麥赤霉病田間噴霧試驗處理示意圖

1.3.2 病害田間防治試驗調查方法。對小麥赤霉病田間噴霧防治的田間試驗小區(qū)進行取樣調查，每個小區(qū)同一位置定5個點，每個點10株，噴霧后每隔14 d（第7、第21、第35和第49天）調查1次病害的病情指數，根據公式，計算出赤霉病的病情指數，確定田間噴霧效果，并用方差分析和多重比較的方法比較防治效果。

1.4 統(tǒng)計與分析

試驗數據采用Excel 2007進行整理分析。

2 結果與分析

2.1 11種小麥品種對小麥赤霉病菌的抗性鑒定

分析表3可知，11個小麥品種對小麥赤霉病抗性存在明顯差異；其中，淮麥29、濟麥22和連麥7號表現為高抗赤霉?。换贷?0、揚麥13和淮麥26表現為中抗赤霉病；連麥8號、淮麥33和淮麥32表現為中感赤霉??；周麥21表現為高感赤霉病。

表3 11種小麥品種對赤霉病菌的室內抗性鑒定

2.2 7種藥劑對小麥赤霉病菌的抑菌率

由表4可知，井岡霉素對小麥赤霉病抑菌效果最好，抑菌率為93.54%；其次是烯唑醇，抑菌率為91.84%；三唑酮的抑菌率為89.42%，說明該藥劑對赤霉病有明顯的抑菌效果；50%多菌靈和25%氰烯菌酯對小麥赤霉病抑菌效果比較差，抑菌率分別為39.64%、32.14%，50%多菌靈藥劑在單劑使用時對小麥赤霉病的抑制效果比較差，與其他殺菌藥劑聯合使用才能發(fā)揮較強的抑菌效果。7種藥劑對小麥赤霉病抑菌率多重比較結果顯示，5%井岡霉素、12.5%烯唑醇、15%三唑酮3者之間的抑菌性沒有顯著差異，而與其他4種藥劑有顯著差異。

表4 7種不同單劑和7種不同藥劑組合對赤霉病菌抑菌作用的統(tǒng)計

2.3 7種藥劑組合對小麥赤霉病的抑菌率

由表4可知，50%多菌靈+15%三唑酮對小麥赤霉病的抑菌效果最好，抑菌率為98.62%，比50%多菌靈單劑使用防治小麥赤霉病的效果好很多；12.5%烯唑醇+15%氯啶菌酯對小麥赤霉病的抑菌效果也很好，抑菌率為88.34%；15%三唑酮+15%氯啶菌酯、25%咪鮮胺+25%氰烯菌酯對小麥赤霉病的抑菌率分別為58.65%、54.44%。7種藥劑組合對赤霉病菌的抑制作用存在顯著的差異，抑菌性效果最好的50%多菌靈+15%三唑酮組合要顯著好于其他組合，12.5%烯唑醇+15%氯啶菌酯組合的抑菌性比其他5組組合效果好，差異達到顯著水平（P＜0.05）。

2.4 小麥赤霉病田間病指防效

由表5可見，藥劑噴霧后隨著噴霧時間的推移，各個處理對小麥赤霉病的防治效果不斷下降；A2（5%井岡霉素懸浮劑）和A8（25%氰烯菌酯乳油）2種藥劑在噴霧后7 d的病指防效比較好，分別達到86.4%、80.5%，A3（50%多菌靈可濕性粉劑）和A4（12.5%烯唑醇可濕性粉劑）在噴霧后7 d的病指防效比較差，分別只有17.5%、20.8%，其他處理的防治效果一般，各處理間差異顯著（P＜0.05）；到噴霧后21 d，A2和A8這2種藥劑的病指防效依然比較好，其他藥劑的病指防效都得到提升，A3的病指防效最差，只有30.4%；到噴霧后35 d，所有藥劑防效開始明顯下降，A2的病指防效降到80%以下，A6的病指防效從42.1%降到28.7%；到噴霧后49 d，所有藥劑的防效進一步下降，防效最好的A8病指防效也只有60.5%。

表5 大田藥劑噴霧防治小麥赤霉病的藥效統(tǒng)計

3 結論與討論

在實驗室通過對揚麥13、淮麥29、濟麥22、淮麥30、周麥21、淮麥 26、連麥 8號、淮麥33、連麥7號、淮麥32共10個小麥品種進行小麥赤霉病抗性鑒定，結果表明，淮麥29、濟麥22和連麥7號3個小麥品種表現為高抗赤霉病，其中淮麥29在射陽地區(qū)的種植面積僅次于鄭麥9023，但在抗小麥赤霉病上要強于鄭麥9023。小麥品種的抗病性一直是農業(yè)科技人員研究的重點課題。選育出優(yōu)良的抗病品種可以從根本上解決小麥赤霉病的發(fā)生及流行。從小麥赤霉病菌侵染機制來看，抵抗赤霉病菌（禾谷鐮刀菌）的侵染主要是如何解決病菌在麥穗上的擴張，抗病性強的品種抵抗麥穗擴張能力較強，能夠限制發(fā)病部位病菌向沒有侵染的部位擴張，或者降低其擴張的速度，從而降低其病情發(fā)生的嚴重程度。抗病性弱的品種抵抗病菌在麥穗擴張的能力較弱?？嫡裆壤脪呙韬屯干潆婄R技術系統(tǒng)地觀察了禾谷鐮刀菌在小麥穗部的侵染過程，發(fā)現在接種后6～12 h，分生孢子在小麥穗部的任何部位都可以萌發(fā)，每個孢子可產生一到多個芽管，新產生的芽管沒有立即入侵寄主組織而是在寄主體表生長擴展。接種后36～48 h，小穗穎片、外稃、內稃的內側和子房的表面形成了密集的菌絲網，然后在小麥的穗軸表面、穎片和內稃的外表面，菌絲生長緩慢、分布稀疏，但是穎片外表邊緣的菌絲可跨越邊緣擴展到穎片的內表皮上。在接種后36 h，寄主體表菌絲產生入侵菌絲，以直接入侵方式由穎片、外稃、內稃的內側和子房的頂部侵入寄主組織體內，隨后，菌絲以胞間和胞內生長的方式向下擴展。在接種后4～5 d，菌絲由上述組織擴展達到穗軸后，在穗軸內沿維管束組織和皮層組織向上和向下擴展，并延伸到相鄰小花。隨著菌絲在小麥穗部組織內不斷地生長擴展，使得寄主細胞壞死、解體，并最后導致整個麥穗的枯死[4]?？嫡裆冗€利用免疫膠體金標記技術對禾谷鐮刀菌侵染小麥穗細胞壁進行了細胞化學研究，結果顯示，在與真菌直接接觸并互作的寄主細胞壁中免疫膠體金標記密度明顯下降，說明纖維素水解酶、木聚糖水解酶和果膠水解酶等多聚糖水解酶在侵染小麥過程中起到重要的作用[5]。

除了小麥品種對小麥赤霉病病菌抗性差異外，小麥赤霉病的發(fā)生發(fā)展與當地小麥品種植株抗病性、氣象條件、病菌菌源數量、輪作制度等因素有關。1)氣象因素對赤霉病的發(fā)生影響在于病菌的侵入、擴展和發(fā)病的影響。小麥抽穗揚花期時的降雨量、降雨時數和濕度的大小是決定赤霉病發(fā)生程度和流行的主要影響因子，其次日照時間的長短對赤霉病的發(fā)生也有影響。從資料中分析，如果小麥抽穗揚花期間遇到連續(xù)陰雨的天氣，田間濕度偏高，日照時間少，氣溫高，就有可能會引發(fā)小麥赤霉病的大發(fā)生。此外抽穗揚花期到乳熟期內空氣濕度大也會促進病害的發(fā)生。2)小麥赤霉病菌在越冬時產生的子囊孢子數量比較多的情況下，直接會增加第二年病菌菌源量，同時小麥感病生育期與子囊孢子釋放的時間相吻合就會對赤霉病的發(fā)生造成重大的影響。赤霉病的發(fā)生與病菌菌源數多少成正相關關系，菌源量越大赤霉病的發(fā)生越嚴重。對空氣中的孢子進行監(jiān)控，研究結果表明，子囊孢子一般在抽穗揚花前出現，為病菌在穗期侵染小麥提供了必要的菌源條件。空氣中的孢子出現的時間早，量大，就為病害的大流行提供了基礎。此外，種子的帶菌量也是和赤霉病的發(fā)生有直接的關系[6]。

本研究通過7種殺菌單劑和7種藥劑組合，對小麥赤霉病菌抑菌作用進行實驗室測定的結果顯示，對小麥赤霉病抑菌效果比較好的殺菌劑是5%井岡霉素懸浮劑、12.5%烯唑醇可濕性粉劑、15%三唑酮可濕性粉劑，對小麥赤霉病抑菌效果比較好的殺菌劑組合有50%多菌靈可濕性粉劑+15%三唑酮可濕性粉劑（3∶1配比）、12.5%烯唑醇可濕性粉劑+25%氰烯菌酯乳油（1∶2配比）。在選擇殺菌劑時，建議多使用殺菌劑組合，因為殺菌劑單劑對某一種病害可能有非常好的效果，但大田病害往往不止一種，用殺菌劑組合對多個病害有抑制作用。小麥種植戶往往習慣用多菌靈單劑防治赤霉病，但從本抑菌試驗效果來看，多菌靈單劑防治赤霉病的效果不是特別好，如果將多菌靈和三唑酮混合使用，防治小麥赤霉病的效果就非常好，抑菌效果接近100%。

從大田藥劑噴霧防治小麥赤霉病藥效中可以看出，隨著噴霧時間的推移，各個處理對赤霉病的防效在不斷地下降。藥后7 d，5%井岡霉素懸浮劑和25%氰烯菌酯乳油2種藥劑病指防效比較好，分別達86.4%、80.5%，50%多菌靈可濕性粉劑和12.5%烯唑醇可濕性粉劑病指防效比較差，分別只有17.5%、20.8%，其他的處理防治效果一般，各處理間差異顯著；藥后21 d，所有藥劑的病指防效都得到了提升，其中5%井岡霉素懸浮劑和25%氰烯菌酯乳油2種藥劑的病指防效達85%以上，但50%多菌靈可濕性粉劑的病指防效最差，只有30.4%；藥后35 d，所有藥劑防效均有所下降，但5%井岡霉素懸浮劑和25%氰烯菌酯乳油病指防效仍達80%左右；藥后49 d，所有藥劑防效均下降明顯，防效最好的25%氰烯菌酯乳油也只有60.5%。