小麥赤霉病生物防治的意義及現狀分析

黃杰　李永波

1小麥赤霉病

小麥各生育階段都可被赤霉病菌感染，引起苗腐、稈腐和穗腐等癥狀。而以穗腐發生最為普遍。為害最重。穗腐是病菌在小麥抽穗揚花期侵入。在灌漿到乳熟期顯癥。初期在小穗潁殼上出現水漬狀淡褐色斑點，逐漸擴大到整個小穗。再蔓延到臨近小穗。病小穗枯黃。氣候潮濕時，小穗基部或穎片合縫處產生粉紅色霉層；空氣干燥時，病小穗枯白。不產生霉層。病菌侵染穗莖或穗軸時，侵染點變為褐色。以上穗部枯死變為白穗。后期病部可產生藍黑色小顆粒（即子囊殼）。

2小麥赤霉病的生物防治

2.1生物防治的意義。生物防治就是利用生物及其代謝產物防治植物病原體、害蟲和雜草的方法。它是利用生物種問關系、種內關系。調節有害生物種群密度。即是生物群治生物群。生物防治主要包括以蟲治蟲、以微生物治蟲、植物病原菌的生物防治和雜草的生物防治。

生物防治的方法在越來越追求食品安全的現在應用越來越廣泛，利用生物防治的方法可以減少化學農藥的用量，從而從根本上減少對環境的污染。利用生防菌對植物病原物的防治就是利用生防菌產生抗菌素、重寄生、溶菌作用、競爭作用和誘導抗性來對植物病原菌產生抑制作用。使得植物病原菌不能在寄主植物上很好的生存。從而達到減輕病害威脅的目的。通過研究表明。一種微生物可以以一種或幾種同時對植物病原物作用。

2.2小麥赤霉病生物防治的必要性。小麥赤霉病是由鐮刀菌屬真菌引起的世界范圍內流行性病害，赤霉病的發生和流行受氣象因素影響較大。花期降雨日數多，是赤霉病發生和流行的有利條件，同時給化學防治帶來很多困難。20世紀70年代以來，生產上一直使用多菌靈及其復配劑來防治小麥赤霉病，雖然取得了較大的效果。但是由于多菌靈作用點單一，連續使用2-3年就會產生抗藥性。繼續使用多菌靈防治小麥赤霉病存在失敗的威脅。

2.3小麥赤霉病生物防治研究現狀。美國農業部農業研究局的科學家通過研究擬分枝鐮孢霉（F，sporoti-chioides）有抑制作用的機制。發現存在一種抗性基因可以引導真菌制造一種改變毒素結構的酶。該酶通過在毒素上放置一種保護性化學組分來改變毒素的結構。改變后的毒素對真菌的危害極小。有些科學家正在研究利用蛋白質破壞鐮刀菌?？茖W家正在研究可以破壞病原菌的小麥基因，由這些基因控制產生的蛋白質能阻止另一種與禾谷類鐮刀菌有關的尖鐮刀菌（F，oxys-porum）。蘇黎士大學提供了其中一個基因，該基因能使植物產生一種類奇（異果）甜蛋白。第二個基因是由K，F，McCue分離出來的，它能使植物產生一種叫做嘌呤硫堇的蛋白。目前只在大麥子粒內發現了這些蛋白質?？茖W家希望在植物體內重建這種基因。以便鐮刀菌開始侵染的植物子粒周圍能夠產生這類蛋白質。除利用新的高效基因提高赤霉病的抗性之外，科學家正在深入研究大約700種微生物，以便明確它們做為潛在生物控制的可能性。農業研究局植物病理學家D，A，Schisler和在俄亥俄州州立大學的同事正在檢測這些微生物吞并兩種化合物（膽堿和甜菜堿）的能力。在鐮刀菌侵染小麥穗時。這兩種化合物會自然出現。當真菌從小麥雄蕊到達它能侵染的子粒時，他們可為真菌的生長提供營養。目前正在完善液體發酵培養基以便廉價生產最有效的微生物。這些培養基可在開花期噴施。

2.4小麥生物防治方法的應用。從現有的研究報導來看。枯草芽孢桿菌在小麥赤霉病的生物防治中顯示出了很大的潛力和應用前景。四川農業大學農學院的余桂容，葉華智，張敏，秦蕓等研究了枯草芽孢桿菌在麥穗上的消長動態及生物學特性以及防病機制。研究所用的拮抗芽孢桿菌B4、B6菌株是從小麥葉片和穗部分離和篩選出來的，通過實驗室研究，對拮抗菌株的生物學特性以及產生抗菌物質所需的環境條件有一定的了解，為菌劑的生產提供理論依據。

理想的生防菌應具有營養競爭能力強，抗菌物質產生量高。生長速度快及適應性強等特點。競爭和定殖是細菌在植物促生和防病作用過程中的推動力量。也是成功的關鍵。如陳延熙等研制的禾谷增產菌。顏思齊等研制的水稻豐收菌就是很好的例證。

在小麥生產過程中，常發生多種病蟲害危害。為了節省人力、物力等原因需要農藥混用或農藥與生防菌混用來達到病蟲兼治或提高防效。由于存在藥劑間或菌藥問的相互影響等問題，在混用時應注意到這種相互作用和影響。

2.5生防菌在生產應用中存在的問題及對策。生防菌在實驗室條件下對植物病原菌的抑制可以達到理想的效果，但是在田間自然條件下卻出現了定殖能力差、抗藥性能差以及穩定效果差等諸多不利因素。通過研究表明，向土壤中向土壤中添加誘導生防菌種群增加或刺激生防菌產生抗菌素的物質，如殼聚糖等；進行菌株改良。利用誘變育種、原生質融合及轉化技術進行菌株改良；將菌株的抗性基因進行轉基因，培育抗性轉基因植物，經過多代選擇，可獲得穩定的抗病植物；將菌株的抗性基因應用于農藥生產。生產出新一代生物農藥。這些均是解決生防菌難以應用于實際生產中的良好方法。

3結論

小麥赤霉病是小麥生產中重大病害之一，使用傳統的化學防治方法已經不在是病害防治的主流方法。在追求食品安全的現在，使用生物防治方法是歷史發展的必然產物。通過研究發現利用生防菌防治小麥赤霉病有著巨大的潛力以及廣闊的應用前景。