小麥殺手Ｕｇ９９

小麥是人類最重要的食物來源，但與人類一樣，經常遭受一些病原生物的侵襲，從而引發病害，輕微者可自行恢復，嚴重時最終會死亡。這些病原生物對小麥的產量和品質有巨大影響，小麥稈銹病就是這樣一種發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，這種病害分布范圍廣、流行頻率高、危害損失嚴重，具有爆發性、毀滅性、變異性、傳染性和持久性等特點，是世界各國及其國際組織廣泛關注的重大生物災害。

Ug99誕生

小麥稈銹病菌是嚴格的專性寄生菌(寄生物一旦離開宿主生物就不能繼續生存)，只有在活的寄主植物上才能生存，同時具有明顯的寄生?；裕床【N內存在眾多的致病性小種，一個特定的致病性小種只能危害小麥的某些品種，對另外一些品種則不會造成危害。病菌繁殖體(即夏孢子)能隨氣流遠距離傳播，以異地轉移方式在小麥上完成其周年的生活循環。

1999年，人們在烏干達首先發現了小麥稈銹病菌的一種新型致病性小種，便以發現地烏干達(Uganda)英文名稱前兩個字母附加出現年份通稱為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已迅速擴散蔓延：2001年由烏干達傳入肯尼亞，2003年傳入埃塞俄比亞等東非地區。目前已由東非跨越紅海登陸也門，且證實病菌是Ug99的變種，其破壞性比東非地區的病菌更大。2007年4月12日，聯合國糧農組織發出警告，該新型致病小種對非洲和亞洲80％的小麥品種構成威脅，一旦大面積傳播，極有可能造成全球小麥大幅減產。

Ug99的主要特點是致病性極強、毒性譜很寬，美國科學家利用目前國際上已知的40多個小麥抗稈銹病基因進行測試，結果表明，僅有17個抗病基因能夠抵抗Ug99，其他均沒有抵抗能力。特別是過去表現非常有效的抗病基因Sr31也喪失了抗病性。Sr31基因由小麥育種學家從黑麥中轉育而來，并在世界范圍內廣泛應用，特別是在印度大陸、中國、歐洲和南美國家應用最為廣泛，并在全球范圍內維持對稈銹病的有效抗性長達30多年。國際玉米小麥改良中心(CIMMYT)的辛格博士等人，2006年在肯尼亞對來自世界11個國家或國際組織的1855份小麥品種進行了抗Ug99的鑒定，結果僅有287份表現抗病，抗病品種占鑒定品種總數的15％。聯合國糧農組織的科學家研究證實，發展中國家有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，對環境條件要求相對其他病菌更為寬泛，平均氣溫15℃～35℃、濕度60％以上的環境均有利于該病菌生長繁殖。就世界范圍來講，幾乎有小麥栽培的地方均有可能發生小麥稈銹病，其中，北美、澳洲和非洲是稈銹病經常發生流行的地區，我國東北、內蒙古、西北、西南春麥區以及江淮和東南沿海冬麥區也是稈銹病的常發、重發區。

該病菌主要侵害小麥莖稈和葉鞘，葉片次之，有時也會侵害麥穗和麥粒頂端，引起穗頭脫落。病菌侵入小麥后，在植株體內生長發育，形成菌絲網絡，吸取小麥營養，逐漸破壞植物，造成病害，并繁殖產生新的傳播體(鐵銹色皰狀夏孢子)，后期發病部位也可產生黑色的冬孢子堆。據研究，病害發生的嚴重程度每增長1個百分點就相當于小麥產量降低1個百分點。病害流行年份小麥一般減產30％～50％，嚴重時甚至可造成絕產。如上世紀50年代初，北美洲因稈銹菌一個致病性小種的產生導致美洲大陸40％的春小麥毀種；2005年肯尼亞因稈銹病危害損失小麥高達80％以上。在我國，小麥稈銹病曾在東北麥區、江淮麥區和東南麥區發生流行近20次，每次均造成巨大的產量損失，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，相當于兩省小麥總產量的10％以上。

小麥稈銹病病菌的傳播體(夏孢子)個體很輕，既能通過植株間接觸就近擴散、侵害小麥，亦能借助氣流進行高空遠距離傳播，強大的氣流可將大量夏孢子送上1500～5000米的高空，吹送至數百甚至數千千米以外地區危害小麥，造成病害大范圍流行，其傳染性甚至超過禽流感。據研究報道，銹菌夏孢子降落在麥株上6小時內即可完成侵染過程，侵染后7～10天內便可產生5萬～45萬個新的夏孢子：一畝中度感病品種的麥田，可產生3000億億個以上的夏孢子。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，再從澳大利亞傳播至2000千米以外的新西蘭，造成當地小麥受害。

因為其氣流傳播的特性，檢疫手段不能有效阻止Ug99的傳播。因此，美國科學家、諾貝爾獎得主諾曼·博洛格博士說：“Ug99不需護照便可穿越國界，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

研究表明，東非Ug99新小種出現地區的生態條件為：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。我國云南、貴州、四川等西南地區和甘肅隴南等西北地區具有與東非相同或相似的種植模式和氣候條件，而且長江中下游、黃淮和東北地區也是歷史上稈銹病常發區域。因此，Ug99有在全國小麥種植區定殖和流行的可能。

聯合國糧農組織根據國際上對沙漠蝗蟲行進路徑的監測經驗和小麥條銹病從東非傳到也門再蔓延到近東和中亞地區的事實推斷，Ug99夏孢子隨西南風由東北非、也門等傳入我國的可能性極大，對我國小麥的安全生產將構成潛在的威脅。

20世紀80年代末，小麥條銹菌對Yr9的毒性小種也是首先在東非出現，此后大約用了10年的時間便經中東和西亞傳播到南亞國家，造成該地區小麥大面積減產，損失總額超過10億美元。

據國際權威人士預測，新型稈銹菌小種Ug99亦會與小麥條銹菌相似，由北非經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)的小麥生產安全，可造成數十億美元的減產損失。由此可見，小麥稈銹菌新型致病性小種Ug99由氣流傳至我國存在很大的可能性。

Ugg9對我國小麥的危害

小麥銹病包括條銹病、葉銹病和稈銹病，是我國也是世界上所有產麥國家最重要的病害。我國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、廣東麥區是稈銹病的重要越冬菌源基地。

自上世紀70年代后，通過采取培育和種植抗病品種、菌源基地治理等綜合防治措施，我國絕大部分地區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均有稈銹病發生。

在我國，小麥稈銹病流行的高峰期是上世紀60年代前后。為此，我國科技工作者從蘇聯、羅馬尼亞等國引進具有1B/1R血緣的優異抗源(攜帶來自黑麥的抗病基因Sr31)，并先后培育出了一大批優良抗病品種。據統計，我國目前種植的小麥生產品種中，具有IB/1R血緣關系的品種有2億多畝，約占我國小麥總面積的60％以上。而Ug99是能夠專門克服抗病基因Sr31的新型致病小種，在肯尼亞用Ug99小種對我國118個小麥生產品種和材料進行抗病性鑒定，結果僅有2個抗性基因背景不明的品種分別表現高抗和中抗，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，原有的抗源很有可能被徹底摧垮，導致大部分小麥品種喪失抗稈銹性，從而導致稈銹病再次大流行，其結果將會是災難性的。

在Ug99出現后，聯合國糧農組織曾敦促已經或有可能受到侵襲的國家保持警惕，提高對新型稈銹菌的監控力度，提前做好防治工作。

責任編輯 趙 菲