赵绍路，万林生，孙红芹，孙明法，王爱民，朱国永，唐红生，施 伟，刘 凯，孙雪辉，严国红

（江苏沿海地区农业科学研究所，江苏盐城224002）

小麦赤霉病是由多种镰刀菌引起的，有禾谷镰刀菌（Fusariumgraminearum）、雪腐镰刀菌（F.nivale）、梨孢镰刀菌（F.poae）、黄色镰刀菌（F.culmorum）、燕麦镰刀菌（F.avenaceum）、接骨木镰刀菌（F.sambucinum）、硫色镰刀菌（F.semitectum）、串珠镰刀菌（F.moniliforme）、锐顶镰刀菌（F.acuminatum）、木贼镰刀菌（F.equiseti）等。小麦赤霉病是小麦的主要病害之一，在世界各地普遍存在，尤其是湿润地区，雨水较多、空气湿度大、温度适宜，易加重赤霉病的发生[1-3]。在世界上不同的地区，引起小麦赤霉病的优势致病菌也不同。在我国，小麦赤霉病主要是由禾谷镰刀菌引起的。我国沿海地区空气湿度大，温度适宜，加剧了赤霉病的发生。小麦赤霉病菌在小麦病残体上越夏，在玉米、棉花、水稻等作物病残体中越冬，第2年在这些病残体上形成的子囊壳是主要侵染源。从小麦的发病部位来看，小麦赤霉病从苗期到抽穗期都有可能发生，主要表现为苗腐、茎基腐、秆腐和穗腐，最为严重的是穗腐。小麦种子带病原菌或者被土壤中病菌侵染就会形成苗腐。苗腐症状一般是芽先变成褐色，麦苗的根冠开始腐烂，严重的会导致麦苗死亡。如果阴雨天比较多时，湿度加大，就会产生病菌分生孢子和子座（粉红霉状）。较严重的赤霉病则导致小麦穗腐，一般穗腐发生在小麦扬花期，先形成水渍状斑纹，斑纹正常出现在小穗和颖片上，慢慢扩展到整个小穗，小穗呈枯黄色。遇到连续阴雨天气，空气湿度比较大，植株上的病斑处就会产生比较明显的粉红色胶状霉层。后期植株的病斑处会产生比较密集的突起的病菌子囊壳（蓝黑色），当小麦籽粒干瘪之后，病斑处呈白色。当小穗发病至穗轴部后，病部就会枯竭，被害部位以上的穗部就会形成枯白穗。茎腐从小麦苗期至成熟期都可以发生，麦株基部坏死后会变褐色，导致全株坏死。小麦秆腐正常发生在小麦穗下第1和第2节，叶鞘最初出现水渍状的褪绿色，然后扩展为不规则的病斑并向茎内扩展，病斑呈现红褐色，病情严重时小麦出现全株死亡[4-11]。

江苏射阳地区属北亚热带向暖温带过渡性气候，季风明显、四季分明、雨水充沛、雨热同季、日光充足、气候温和。因地处气候过渡区，灾难性天气种类比较多，常见的有洪涝、干旱、连绵阴雨、高温、寒潮等。小麦高产是大多数农民的追求目标，因过于追求产量，农民在种植上往往忽视品种的搭配，对小麦病害的抗性要求参差不齐，低抗品种容易被病原菌侵染，而且病害的生理小种容易发生变异，如再加上空气的湿度大，很容易造成病害大发生。老百姓在选择品种时往往喜欢长期种植的老品种，而忽视一些抗病性较好的新品种。此外，该地区很多乡镇仍保留着不合理的传统栽培模式，用过多氮肥作麦田基肥，导致小麦前期生长比较旺盛，后期群体变大，难以进行有效调控，致病害严重发生。这种传统的底（基）肥施用模式，也易导致农田污染比较严重，土壤理化性状恶化，土地生产能力降低，氮肥和水的利用率下降，及农业生产成本上升等问题[10,12]。

本研究对射阳地区小麦主要栽培品种赤霉病病原菌进行实验室内部抗性鉴定，通过测定药剂及药剂组合的实验室内抑菌率，为小麦品种选择及药剂组合有效防治赤霉病提供支持。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 供试菌株。小麦赤霉病菌菌株采集于射阳县千秋镇麦田，主要采集病穗，用于分离、鉴定与接种。

1.1.2 供试杀菌剂。5%井冈霉素悬浮剂（四川贝斯特力科技有限公司生产）、50%多菌灵可湿性粉剂（江阴市农药二厂有限公司生产）、12.5%烯唑醇可湿性粉剂（广州市虎傲化工有限公司生产）、15%氯啶菌酯乳油（郑州洁万家生物科技有限公司生产）、15%三唑酮可湿性粉剂（四川贝尔化工集团有限公司生产）、25%咪鲜胺乳油（山东华阳农药化工集团有限公司生产）、25%氰烯菌酯乳油（江苏省农药研究所股份有限公司生产）等7种药剂均为射阳地区常用于防治小麦主要病害的农药。所有供试药剂均购自市场。在7种药剂以及它们之间的7种药剂组合试验中，对照（CK）均为清水。

1.1.3 供试小麦品种。赤霉病菌接种小麦品种：扬麦 13、淮麦 29、济麦 22、淮麦 30、周麦 21、淮麦 26、连麦8号、淮麦33、连麦7号、淮麦32；对照品种：徐麦30。

田间药效试验与播前种子处理试验的品种均为郑麦9023。以上供试小麦品种均采购于市场。

1.1.4 主要仪器和设备。试验所用仪器设备主要为电动喷雾器（润物生RWS-15型）、高压蒸汽式灭菌锅（兰光Labthink型）、光照恒温培养箱（常州杰博森仪器有限公司SPX-1000PG-JBS型）、分析天平（上海赞维系列ZA120R4型）、超净工作台（HS系列）、光合测定仪（LI-6800F便捷式）和显微镜（LIOOS600T三目）等。

1.2 室内试验方法

1.2.1 赤霉病病原菌分离、鉴定、接种与品种抗性鉴定。1）在无菌条件下使用PDA培养基（马铃薯葡萄糖琼脂培养基：马铃薯200 g，蔗糖15 g、琼脂18 g，水1 000 mL）培养小麦赤霉病病菌。每次工作前，工作台先用酒精擦拭，开启紫外灯运行15 min。选择小麦赤霉病穗部新发病的部位，用于组织分离。2）选取植株发病的穗部，自来水冲洗病穗，冲洗后对病穗麦粒表面消毒，再用灭菌水漂洗2～3次后置于无菌滤纸上，待麦粒上水分吸干后转移到PDA平板，最后将培养板放入温箱（设定温度25℃）中培养。待在培养箱中长出菌丝后再转移到培养基上培养，正常培养3～4 d后，在无菌条件下检验是否获得纯培养，进一步分离纯化并进行菌种鉴定。3）将分离纯化的小麦赤霉病病原菌配成浓度为每视野10～20个孢子的悬浮液，喷洒在小麦的叶片及麦穗上，在常温下保持湿度24 h后，每天观察记载植株发病情况，统计小麦品种对不同赤霉病病原菌的抗性情况。当植株开始发病后，调查病情，计算病情指数，并根据处理植株与对照之间的病情指数计算相对抗病性。

1.2.2 杀菌剂抑菌率实验室测定。选择药剂：5%井冈霉素悬浮剂、50%多菌灵可湿性粉剂、12.5%烯唑醇可湿性粉剂、15%氯啶菌酯乳油、15%三唑酮可湿性粉剂、25%咪鲜胺乳油、25%氰烯菌酯乳油。药剂组合（体积比）：50%多菌灵可湿性粉剂+15%三唑酮可湿性粉剂（3∶1配比）、12.5%烯唑醇可湿性粉剂+15%氯啶菌酯乳油（1∶1配比）、5%井冈霉素悬浮剂+15%氯啶菌酯乳油（2∶1配比）、15%三唑酮可湿性粉剂+15%氯啶菌酯乳油（1∶1配比）、12.5%烯唑醇可湿性粉剂+25%氰烯菌酯乳油（1∶2配比）、25%咪鲜胺乳油+25%氰烯菌酯乳油（1∶1配比）、5%井冈霉素悬浮剂+25%氰烯菌酯乳油（1∶3配比）。采用不同药剂或者药剂组合，通过其抑制病原菌生长速率的方法测定抑菌率。以抑菌率表示不同药剂对小麦赤霉病菌的抑制效果，每个处理（不同药剂或者药剂组合）设置2个浓度水平：0、2.5 mg/mL，其中0 mg/mL为清水对照，每个处理水平重复3次。制成含不同浓度药剂的培养基平板，在平板上接种赤霉病菌菌块，放入温箱培养。计算抑菌率的方法主要是采用当对照长满病菌菌落时，测量各个处理菌落的直径大小，以对照病斑直径减去处理的病斑直径再与对照病斑直径的比值表示。

1.2.3 病害的病情分级标准及相对抗性计算方法。小麦赤霉病的病情分为9级，具体见表1，病情指数、相对病情指数和相对抗病性的计算公式如下：

病情指数＝[∑各级病株数目×各级所代表的值/调查的总株数×最高级代表值]×100；

相对病情指数＝处理平均病级指数／对照平均病级指数；

相对抗病性＝1－相对病情指数。

按照表2确定不同小麦品种的抗、感病类型。

表1 小麦赤霉病的分级标准

表2 小麦赤霉病的相对抗/感病类型

1.3 赤霉病田间化学防治药效试验

1.3.1 病害田间防治试验设计。本试验安排在射阳县四明镇（120.105°E、33.878°N）小麦田中进行，试验时间为2018年4月。试验选择赤霉病发病比较重且基本均匀的稻麦轮茬的小麦田块，将所有药剂分成8个处理，即清水对照CK（A1）、5%井冈霉素悬浮剂（A2，用量 200 mL/667 m2）、50%多菌灵可湿性粉剂（A3，用量 30 g/667 m2）、12.5%烯唑醇可湿性粉剂（A4，用量 40 g/667 m2）、15%氯啶菌酯乳油（A5，用量100 mL/667 m2）、15%三唑酮可湿性粉剂（A6，用量50g/667m2）、25%咪鲜胺乳油（A7，用量150 mL/667 m2）、25%氰烯菌酯乳油（A8，用量 125 mL/667 m2），试验按照随机区组方法排列，田间排列如图1所示，每个处理重复3次，每个小区20 m2，在试验核心区外围设置保护行进行隔离。每个小区喷雾药液量为2.4 L，赤霉病害防治的喷雾时期均为小麦拔节期，喷药次数为1次。

图1小麦赤霉病田间喷雾试验处理示意图

1.3.2 病害田间防治试验调查方法。对小麦赤霉病田间喷雾防治的田间试验小区进行取样调查，每个小区同一位置定5个点，每个点10株，喷雾后每隔14 d（第7、第21、第35和第49天）调查1次病害的病情指数，根据公式，计算出赤霉病的病情指数，确定田间喷雾效果，并用方差分析和多重比较的方法比较防治效果。

1.4 统计与分析

试验数据采用Excel 2007进行整理分析。

2 结果与分析

2.1 11种小麦品种对小麦赤霉病菌的抗性鉴定

分析表3可知，11个小麦品种对小麦赤霉病抗性存在明显差异；其中，淮麦29、济麦22和连麦7号表现为高抗赤霉病；淮麦30、扬麦13和淮麦26表现为中抗赤霉病；连麦8号、淮麦33和淮麦32表现为中感赤霉病；周麦21表现为高感赤霉病。

表3 11种小麦品种对赤霉病菌的室内抗性鉴定

2.2 7种药剂对小麦赤霉病菌的抑菌率

由表4可知，井冈霉素对小麦赤霉病抑菌效果最好，抑菌率为93.54%；其次是烯唑醇，抑菌率为91.84%；三唑酮的抑菌率为89.42%，说明该药剂对赤霉病有明显的抑菌效果；50%多菌灵和25%氰烯菌酯对小麦赤霉病抑菌效果比较差，抑菌率分别为39.64%、32.14%，50%多菌灵药剂在单剂使用时对小麦赤霉病的抑制效果比较差，与其他杀菌药剂联合使用才能发挥较强的抑菌效果。7种药剂对小麦赤霉病抑菌率多重比较结果显示，5%井冈霉素、12.5%烯唑醇、15%三唑酮3者之间的抑菌性没有显著差异，而与其他4种药剂有显著差异。

表4 7种不同单剂和7种不同药剂组合对赤霉病菌抑菌作用的统计

2.3 7种药剂组合对小麦赤霉病的抑菌率

由表4可知，50%多菌灵+15%三唑酮对小麦赤霉病的抑菌效果最好，抑菌率为98.62%，比50%多菌灵单剂使用防治小麦赤霉病的效果好很多；12.5%烯唑醇+15%氯啶菌酯对小麦赤霉病的抑菌效果也很好，抑菌率为88.34%；15%三唑酮+15%氯啶菌酯、25%咪鲜胺+25%氰烯菌酯对小麦赤霉病的抑菌率分别为58.65%、54.44%。7种药剂组合对赤霉病菌的抑制作用存在显著的差异，抑菌性效果最好的50%多菌灵+15%三唑酮组合要显著好于其他组合，12.5%烯唑醇+15%氯啶菌酯组合的抑菌性比其他5组组合效果好，差异达到显著水平（P＜0.05）。

2.4 小麦赤霉病田间病指防效

由表5可见，药剂喷雾后随着喷雾时间的推移，各个处理对小麦赤霉病的防治效果不断下降；A2（5%井冈霉素悬浮剂）和A8（25%氰烯菌酯乳油）2种药剂在喷雾后7 d的病指防效比较好，分别达到86.4%、80.5%，A3（50%多菌灵可湿性粉剂）和A4（12.5%烯唑醇可湿性粉剂）在喷雾后7 d的病指防效比较差，分别只有17.5%、20.8%，其他处理的防治效果一般，各处理间差异显著（P＜0.05）；到喷雾后21 d，A2和A8这2种药剂的病指防效依然比较好，其他药剂的病指防效都得到提升，A3的病指防效最差，只有30.4%；到喷雾后35 d，所有药剂防效开始明显下降，A2的病指防效降到80%以下，A6的病指防效从42.1%降到28.7%；到喷雾后49 d，所有药剂的防效进一步下降，防效最好的A8病指防效也只有60.5%。

表5 大田药剂喷雾防治小麦赤霉病的药效统计

3 结论与讨论

在实验室通过对扬麦13、淮麦29、济麦22、淮麦30、周麦21、淮麦 26、连麦 8号、淮麦33、连麦7号、淮麦32共10个小麦品种进行小麦赤霉病抗性鉴定，结果表明，淮麦29、济麦22和连麦7号3个小麦品种表现为高抗赤霉病，其中淮麦29在射阳地区的种植面积仅次于郑麦9023，但在抗小麦赤霉病上要强于郑麦9023。小麦品种的抗病性一直是农业科技人员研究的重点课题。选育出优良的抗病品种可以从根本上解决小麦赤霉病的发生及流行。从小麦赤霉病菌侵染机制来看，抵抗赤霉病菌（禾谷镰刀菌）的侵染主要是如何解决病菌在麦穗上的扩张，抗病性强的品种抵抗麦穗扩张能力较强，能够限制发病部位病菌向没有侵染的部位扩张，或者降低其扩张的速度，从而降低其病情发生的严重程度。抗病性弱的品种抵抗病菌在麦穗扩张的能力较弱。康振生等利用扫描和透射电镜技术系统地观察了禾谷镰刀菌在小麦穗部的侵染过程，发现在接种后6～12 h，分生孢子在小麦穗部的任何部位都可以萌发，每个孢子可产生一到多个芽管，新产生的芽管没有立即入侵寄主组织而是在寄主体表生长扩展。接种后36～48 h，小穗颖片、外稃、内稃的内侧和子房的表面形成了密集的菌丝网，然后在小麦的穗轴表面、颖片和内稃的外表面，菌丝生长缓慢、分布稀疏，但是颖片外表边缘的菌丝可跨越边缘扩展到颖片的内表皮上。在接种后36 h，寄主体表菌丝产生入侵菌丝，以直接入侵方式由颖片、外稃、内稃的内侧和子房的顶部侵入寄主组织体内，随后，菌丝以胞间和胞内生长的方式向下扩展。在接种后4～5 d，菌丝由上述组织扩展达到穗轴后，在穗轴内沿维管束组织和皮层组织向上和向下扩展，并延伸到相邻小花。随着菌丝在小麦穗部组织内不断地生长扩展，使得寄主细胞坏死、解体，并最后导致整个麦穗的枯死[4]。康振生等还利用免疫胶体金标记技术对禾谷镰刀菌侵染小麦穗细胞壁进行了细胞化学研究，结果显示，在与真菌直接接触并互作的寄主细胞壁中免疫胶体金标记密度明显下降，说明纤维素水解酶、木聚糖水解酶和果胶水解酶等多聚糖水解酶在侵染小麦过程中起到重要的作用[5]。

除了小麦品种对小麦赤霉病病菌抗性差异外，小麦赤霉病的发生发展与当地小麦品种植株抗病性、气象条件、病菌菌源数量、轮作制度等因素有关。1)气象因素对赤霉病的发生影响在于病菌的侵入、扩展和发病的影响。小麦抽穗扬花期时的降雨量、降雨时数和湿度的大小是决定赤霉病发生程度和流行的主要影响因子，其次日照时间的长短对赤霉病的发生也有影响。从资料中分析，如果小麦抽穗扬花期间遇到连续阴雨的天气，田间湿度偏高，日照时间少，气温高，就有可能会引发小麦赤霉病的大发生。此外抽穗扬花期到乳熟期内空气湿度大也会促进病害的发生。2)小麦赤霉病菌在越冬时产生的子囊孢子数量比较多的情况下，直接会增加第二年病菌菌源量，同时小麦感病生育期与子囊孢子释放的时间相吻合就会对赤霉病的发生造成重大的影响。赤霉病的发生与病菌菌源数多少成正相关关系，菌源量越大赤霉病的发生越严重。对空气中的孢子进行监控，研究结果表明，子囊孢子一般在抽穗扬花前出现，为病菌在穗期侵染小麦提供了必要的菌源条件。空气中的孢子出现的时间早，量大，就为病害的大流行提供了基础。此外，种子的带菌量也是和赤霉病的发生有直接的关系[6]。

本研究通过7种杀菌单剂和7种药剂组合，对小麦赤霉病菌抑菌作用进行实验室测定的结果显示，对小麦赤霉病抑菌效果比较好的杀菌剂是5%井冈霉素悬浮剂、12.5%烯唑醇可湿性粉剂、15%三唑酮可湿性粉剂，对小麦赤霉病抑菌效果比较好的杀菌剂组合有50%多菌灵可湿性粉剂+15%三唑酮可湿性粉剂（3∶1配比）、12.5%烯唑醇可湿性粉剂+25%氰烯菌酯乳油（1∶2配比）。在选择杀菌剂时，建议多使用杀菌剂组合，因为杀菌剂单剂对某一种病害可能有非常好的效果，但大田病害往往不止一种，用杀菌剂组合对多个病害有抑制作用。小麦种植户往往习惯用多菌灵单剂防治赤霉病，但从本抑菌试验效果来看，多菌灵单剂防治赤霉病的效果不是特别好，如果将多菌灵和三唑酮混合使用，防治小麦赤霉病的效果就非常好，抑菌效果接近100%。

从大田药剂喷雾防治小麦赤霉病药效中可以看出，随着喷雾时间的推移，各个处理对赤霉病的防效在不断地下降。药后7 d，5%井冈霉素悬浮剂和25%氰烯菌酯乳油2种药剂病指防效比较好，分别达86.4%、80.5%，50%多菌灵可湿性粉剂和12.5%烯唑醇可湿性粉剂病指防效比较差，分别只有17.5%、20.8%，其他的处理防治效果一般，各处理间差异显著；药后21 d，所有药剂的病指防效都得到了提升，其中5%井冈霉素悬浮剂和25%氰烯菌酯乳油2种药剂的病指防效达85%以上，但50%多菌灵可湿性粉剂的病指防效最差，只有30.4%；药后35 d，所有药剂防效均有所下降，但5%井冈霉素悬浮剂和25%氰烯菌酯乳油病指防效仍达80%左右；药后49 d，所有药剂防效均下降明显，防效最好的25%氰烯菌酯乳油也只有60.5%。