小麦赤霉病生物防治的意义及现状分析

黄杰　李永波

1小麦赤霉病

小麦各生育阶段都可被赤霉病菌感染，引起苗腐、秆腐和穗腐等症状。而以穗腐发生最为普遍。为害最重。穗腐是病菌在小麦抽穗扬花期侵入。在灌浆到乳熟期显症。初期在小穗颍壳上出现水渍状淡褐色斑点，逐渐扩大到整个小穗。再蔓延到临近小穗。病小穗枯黄。气候潮湿时，小穗基部或颖片合缝处产生粉红色霉层；空气干燥时，病小穗枯白。不产生霉层。病菌侵染穗茎或穗轴时，侵染点变为褐色。以上穗部枯死变为白穗。后期病部可产生蓝黑色小颗粒（即子囊壳）。

2小麦赤霉病的生物防治

2.1生物防治的意义。生物防治就是利用生物及其代谢产物防治植物病原体、害虫和杂草的方法。它是利用生物种问关系、种内关系。调节有害生物种群密度。即是生物群治生物群。生物防治主要包括以虫治虫、以微生物治虫、植物病原菌的生物防治和杂草的生物防治。

生物防治的方法在越来越追求食品安全的现在应用越来越广泛，利用生物防治的方法可以减少化学农药的用量，从而从根本上减少对环境的污染。利用生防菌对植物病原物的防治就是利用生防菌产生抗菌素、重寄生、溶菌作用、竞争作用和诱导抗性来对植物病原菌产生抑制作用。使得植物病原菌不能在寄主植物上很好的生存。从而达到减轻病害威胁的目的。通过研究表明。一種微生物可以以一种或几种同时对植物病原物作用。

2.2小麦赤霉病生物防治的必要性。小麦赤霉病是由镰刀菌属真菌引起的世界范围内流行性病害，赤霉病的发生和流行受气象因素影响较大。花期降雨日数多，是赤霉病发生和流行的有利条件，同时给化学防治带来很多困难。20世纪70年代以来，生产上一直使用多菌灵及其复配剂来防治小麦赤霉病，虽然取得了较大的效果。但是由于多菌灵作用点单一，连续使用2-3年就会产生抗药性。继续使用多菌灵防治小麦赤霉病存在失败的威胁。

2.3小麦赤霉病生物防治研究现状。美国农业部农业研究局的科学家通过研究拟分枝镰孢霉（F，sporoti-chioides）有抑制作用的机制。发现存在一种抗性基因可以引导真菌制造一种改变毒素结构的酶。该酶通过在毒素上放置一种保护性化学组分来改变毒素的结构。改变后的毒素对真菌的危害极小。有些科学家正在研究利用蛋白质破坏镰刀菌。科学家正在研究可以破坏病原菌的小麦基因，由这些基因控制产生的蛋白质能阻止另一种与禾谷类镰刀菌有关的尖镰刀菌（F，oxys-porum）。苏黎士大学提供了其中一个基因，该基因能使植物产生一种类奇（异果）甜蛋白。第二个基因是由K，F，McCue分离出来的，它能使植物产生一种叫做嘌呤硫堇的蛋白。目前只在大麦子粒内发现了这些蛋白质。科学家希望在植物体内重建这种基因。以便镰刀菌开始侵染的植物子粒周围能够产生这类蛋白质。除利用新的高效基因提高赤霉病的抗性之外，科学家正在深入研究大约700种微生物，以便明确它们做为潜在生物控制的可能性。农业研究局植物病理学家D，A，Schisler和在俄亥俄州州立大学的同事正在检测这些微生物吞并两种化合物（胆碱和甜菜碱）的能力。在镰刀菌侵染小麦穗时。这两种化合物会自然出现。当真菌从小麦雄蕊到达它能侵染的子粒时，他们可为真菌的生长提供营养。目前正在完善液体发酵培养基以便廉价生产最有效的微生物。这些培养基可在开花期喷施。

2.4小麦生物防治方法的应用。从现有的研究报导来看。枯草芽孢杆菌在小麦赤霉病的生物防治中显示出了很大的潜力和应用前景。四川农业大学农学院的余桂容，叶华智，张敏，秦芸等研究了枯草芽孢杆菌在麦穗上的消长动态及生物学特性以及防病机制。研究所用的拮抗芽孢杆菌B4、B6菌株是从小麦叶片和穗部分离和筛选出来的，通过实验室研究，对拮抗菌株的生物学特性以及产生抗菌物质所需的环境条件有一定的了解，为菌剂的生产提供理论依据。

理想的生防菌应具有营养竞争能力强，抗菌物质产生量高。生长速度快及适应性强等特点。竞争和定殖是细菌在植物促生和防病作用过程中的推动力量。也是成功的关键。如陈延熙等研制的禾谷增产菌。颜思齐等研制的水稻丰收菌就是很好的例证。

在小麦生产过程中，常发生多种病虫害危害。为了节省人力、物力等原因需要农药混用或农药与生防菌混用来达到病虫兼治或提高防效。由于存在药剂间或菌药问的相互影响等问题，在混用时应注意到这种相互作用和影响。

2.5生防菌在生产应用中存在的问题及对策。生防菌在实验室条件下对植物病原菌的抑制可以达到理想的效果，但是在田间自然条件下却出现了定殖能力差、抗药性能差以及稳定效果差等诸多不利因素。通过研究表明，向土壤中向土壤中添加诱导生防菌种群增加或刺激生防菌产生抗菌素的物质，如壳聚糖等；进行菌株改良。利用诱变育种、原生质融合及转化技术进行菌株改良；将菌株的抗性基因进行转基因，培育抗性转基因植物，经过多代选择，可获得稳定的抗病植物；将菌株的抗性基因应用于农药生产。生产出新一代生物农药。这些均是解决生防菌难以应用于实际生产中的良好方法。

3结论

小麦赤霉病是小麦生产中重大病害之一，使用传统的化学防治方法已经不在是病害防治的主流方法。在追求食品安全的现在，使用生物防治方法是历史发展的必然产物。通过研究发现利用生防菌防治小麦赤霉病有着巨大的潜力以及广阔的应用前景。