小麦锈病 wheat rusts

1. 小麦锈病 wheat rusts

2. 分布和为害 小麦锈病包括条锈病、杆锈病和叶锈病三种，是小麦上发生范围最广，危害程度最大的一类病害。全世界凡有小麦生长的地方，都有一种或两三种锈病发生，其轻重则依条件而异。

3. 分布与危害-条锈病 条锈病在西欧和北美太平洋沿岸麦区广泛发生。 在我国是小麦三种锈病中发生范围最广，危害最重的一种，主要发生于西北、西南、黄淮海等冬麦区和西北春麦区，流行年份可造成巨大损失。1950、1964和1990年发生的三次大流行，分别使我国小麦减产60亿、36亿和25亿kg。小麦条锈病在流行年份可减产20%~30%，严重田块甚至绝收。

4. 分布与危害-叶锈病 • 是禾谷类锈病中分布最广、发生最普遍的一种，主要分布于北美、欧洲、亚洲、非洲等的许多国家。 • 在我国主要以西南和长江流域一带发生最重，华北和东北部分麦区也较重。华北冬麦区1969、1973、1975和1979年叶锈病大流行，东北春麦区1971、1973、1975和1980年中度流行，均造成相当大的损失。1990年由于气候条件适宜，叶锈病普遍严重发生。 • 由于缺少抗病品种，叶锈还有流行和加重的可能。

5. 分布与危害-杆锈病 • 主要分布于北美、澳洲及非洲等地。 • 我国主要在华东沿海、长江流域和福建、广东、广西的冬麦区及东北、内蒙古等春麦区发生流行。 • 1949-1966（17年），福建6次大发生，40%-50%； • 1956年，江苏，50%-80%，绝收。

6. 危害 锈病造成减产程度依发病早晚轻重而异。一般主要表现为千粒重降低。发生早而重时，则穗数、穗粒数、千粒重都会降低。在条锈发生特早特重的情况下，病株往往抽不出穗，形成“锁口疸”。在病情严重程度相等的情况下，三种锈病中以杆锈减产最大，条锈次之，叶锈最小。发病损失率还因品种抗性、气候和栽培条件不同而异。

7. 症状 三种锈病症状的共同点是在受侵叶片或杆上出现鲜黄色、红褐色或深褐色的夏孢子堆，表皮破裂，孢子分散，呈铁锈状。后期病部还出现黑色的冬孢子堆。 三种锈病症状可根据其夏孢子堆和冬孢子堆的形状、大小、颜色、着生部位和排列来区分，详见下表。 1

9. 杆锈和叶锈在叶片上的单个孢子堆有时从大小、形状和颜色上难以区分，但可以从孢子堆穿透叶片的情况来判断。杆绣孢子堆穿透叶片的能力较强，而且叶背面的孢子堆一般都比正面大。叶绣孢子堆一般不穿透叶片，只在叶正面生成，偶尔穿透时，叶背面的孢子堆也比正面的为小。杆锈和叶锈在叶片上的单个孢子堆有时从大小、形状和颜色上难以区分，但可以从孢子堆穿透叶片的情况来判断。杆绣孢子堆穿透叶片的能力较强，而且叶背面的孢子堆一般都比正面大。叶绣孢子堆一般不穿透叶片，只在叶正面生成，偶尔穿透时，叶背面的孢子堆也比正面的为小。

10. 条锈和叶锈（幼苗） • 在小麦幼苗叶片上，如叶锈孢子堆密集成片，有时与条锈也不易区别，但条绣的成堆孢子堆是由一个侵染点的菌丝体四向扩展，每日生成一圈孢子堆而形成的，因而中心一点（即原侵入处）的孢子堆已经散粉甚至叶片组织已开始枯死，四周各圈的孢子堆依次正在散粉，刚刚破裂以至尚未破裂，而最外一圈则为一褪绿晕环，呈现出有中心到外圈发病日龄逐渐递减的现象。叶绣密集成片的孢子堆是多点侵入同时造成的，无上述现象。

18. 病原 小麦三种锈病的病原菌都属担子菌，同科同属而不同种。 小麦条锈病Puccinia striiformis West.f.sp.tritici Erikss 条形柄锈菌 =P.striiformis West =P.glumarum (Schmidt.)Erikss.et Henn

19. 病原 小麦杆锈病P.graminis Pers.f.sp.tritici Erikss.et Henn. 禾柄锈菌 小麦叶锈病 P.recondita Rob.ex Desm.f.sp.tritici Erikss.et Henn.隐匿柄锈菌 =P.rubigovera tritici (Erikss.) Carleton =P.triticina Erikss.

21. 病原菌生理分化 • 病原菌的生理小种：国际上关于小麦三种锈菌的生理小种已有多年研究。迄今全世界已鉴定出的小种，杆锈菌已超过325个，叶锈菌超过200个，条锈菌也将近100个。由于各国生产上使用的品种不同，外国所用的鉴别寄主及所谓的国际统一鉴别寄主并不完全适用于我国。

22. 解放后我国首先在条锈菌方面选定了一套适合我国的鉴别寄主，至1988年已鉴定了条中1号至29号共29个小种，1996年时又报道条中30号、31号，同时还有40多个致病类型。解放后我国首先在条锈菌方面选定了一套适合我国的鉴别寄主，至1988年已鉴定了条中1号至29号共29个小种，1996年时又报道条中30号、31号，同时还有40多个致病类型。

23. 杆锈菌采用5个国际鉴别寄主，辅助鉴别寄主以及对小麦生产有一定代表性的抗锈品种的单基因系，鉴定出我国杆锈菌主要生理小种16个，其中生理小种21号和34号是优势小种。杆锈菌采用5个国际鉴别寄主，辅助鉴别寄主以及对小麦生产有一定代表性的抗锈品种的单基因系，鉴定出我国杆锈菌主要生理小种16个，其中生理小种21号和34号是优势小种。

24. 叶锈菌研究比较晚，至1986年，命名叶中生理系列小种44个, 其优势小种有叶中1号、2号、3号、4号和叶中34号等。其中4号对洛夫林10有毒力的小种统称为“洛10小种类群”，发生频率很高，对中国品种的利用有潜在的威胁。

25. 从全国来看，锈病的病害循环可分为越夏存活、秧苗传染、越冬和春季流行四个阶段。但在有些省由于只有春小麦，初侵染来源（夏孢子）只能来自外地，不能越冬，所以就不涉及越夏存活、秧苗传染、越冬等问题。从全国来看，锈病的病害循环可分为越夏存活、秧苗传染、越冬和春季流行四个阶段。但在有些省由于只有春小麦，初侵染来源（夏孢子）只能来自外地，不能越冬，所以就不涉及越夏存活、秧苗传染、越冬等问题。

26. 侵染循环-条锈病 越夏：越夏温限22 ℃ -23 ℃ 以连续侵染的方式在夏季冷凉山区和高原地区的晚熟小麦、自生麦苗和其他越夏寄主（黑麦和禾本科杂草）上越夏，并以前两种为主。 具体的越夏地区有：甘肃、青海、四川、云南。 其中西北和川西北--主要菌源地（东部麦区秋苗） 陇南和陇东--关键地区； 云南、新疆--本地区

27. 秋苗发病：气流传播，冬麦区发病。一般形成发病中心，但病重年份不形成发病中心。秋苗发病：气流传播，冬麦区发病。一般形成发病中心，但病重年份不形成发病中心。 近，早，重。反之则相反。 侵染过程：侵入-扩展-发病

28. 越冬：气温降至1~2 ℃，病菌以侵入叶片的菌丝体越冬。越冬底限-6 ℃ ~-7℃（-10 ℃ ）东起山东德州，经河北石家庄、山西介林，西至陕西黄陵一线，以北越冬率很低，以南则可越冬。 华北平原南部--不存在越冬问题 江淮、江汉和四川盆地--冬繁区

29. 春季流行：产孢条件--旬均2 ℃ -3 ℃，旬最高温2 ℃ -9 ℃ 以当地越冬菌源为主地区-单片病叶、发 病中心、全田发病三个阶段 外来菌源为主地区- 始发期、点片期、普发期和严重期 流行关键因素-越冬菌量及春季降雨量。

30. 流行区系 • 大区流行：大，整体 • 流行区系： 中东部流行区系：最大流行区系 云南流行区系 新疆流行区系

31. 侵染循环-秆锈病 越冬（窄）：福建、广东等东南沿海地区和西南局部地区（主要），次要越冬区长江中下游各省；引起当地秋苗发病—自南向北传播—春季流行。 越夏（广）：西北、西南、东北和华北冷凉地区等高寒地区的晚熟春麦和自生麦苗越夏；也可在部分平原地区如山东胶东、江苏淮北等地冬麦、自生麦苗上越夏。秋季向越冬区（由西向东，由北向南随气流传播）

32. 病害循环-叶锈病 越夏：较广。大部分麦区--自生麦苗 ，个别（四川）--春麦；然后危害秋苗。 越冬：西南和长江中下游冬麦区（以菌丝潜伏在叶组织内越冬）

33. 发病及流行条件 锈病的发生和流行取决于锈菌生理小种群体结构的变化、小麦品种的抗锈性以及环境条件的影响。

34. 生理小种群体结构的变化—条锈菌 • 生理小种群体结构的变化是导致大批品种抗锈性丧失和锈病流行的主要原因。 条锈：条中1号--碧蚂1号（50年代）； 条中8号和10号—碧玉麦、陕农系统、甘肃96、西北612，条中13和16号—南大2419（60年代）； 条中17号、18号、19号—早洋系统北京8号、济南2号、阿勃及阿勃系统（70年代）； 条中28号、29号—洛夫林10、13及其他洛类（80-90年代）； 条中30、31号—绵阳系统和水源系统（1991年）

35. 品种抗病性 大面积种植感病品种或者大面积栽培的抗病品种丧失抗性是锈病流行的基本条件。 小麦不同品种对锈病的抗性差异十分显著，其机制也颇为复杂。 小麦个体发育阶段抗锈变化较大，幼苗阶段（4叶期）感病，5叶期以后抗病力有所增加，到拔节期几乎不感染锈病；孕穗期又开始感病，从抽穗到开花阶段对杆锈病菌的抵抗力显著减退。

36. 品种抗病性-抗性类型 1、低反应型抗锈性 抗性强度-高抗到中抗 特点-过敏性坏死反应 主效基因控制，高度专化 流行学意义-减少初始菌量，推迟病害流行。 不易随环境改变，但易因新生理小种而变。 主要类型。

37. 品种抗病性-抗性类型 2、数量性状抗锈性（一般抗性、部分抗性、迟锈性） 抗性差异表现为数量差异（侵染率、潜育期、孢子堆数目和孢子堆大小等）； 多数微效基因控制； 流行学流行速率降低； 环境条件影响抗性； 较持久的抗性。

38. 品种抗病性-抗性类型 3、耐锈性-较强的生理补偿作用（根系发达、吸收能力强、光和效率高、灌浆速度快） 4、避锈性

39. 品种抗病性-抗性基因 条锈：Yr1-Yr3、Yr6、Yr7、Yr9、Yr10、SD、SU、A等10个抗条锈主效基因。 叶锈：到1995年，国际上已正式命名52个抗叶锈基因（Lr基因），包括11个复等位基因。其中大多数已通过非整倍体技术在染色体上进行了定位，并对各个基因的抗病特点、显隐性及连锁遗传关系等进行了深入研究，许多重要基因已在小麦抗锈育种中得到应用。 秆锈：迄今已发现了60多个基因，已把40多个基因定位在染色体上。绝大多数抗性基因都是小种专化的，除来自小麦属各种外，还来自小麦的近缘种；多数抗秆锈基因在全生育期表达，但少数为成株期抗病基因或苗期抗病基因，某些是温敏基因。

40. 环境条件—条锈病 • 主要是雨水和结露。 • 夏秋多雨，有利于越夏菌源繁殖和秋苗发病；冬季多雪，有利于保护菌源越冬；3-5月，尤其是3-4月雨水多、结露时间长，有利于病菌的侵染、发展和蔓延。早春无雨，病叶死亡快，不利于锈病流行。

41. 环境条件—叶锈病 • 温度回升早晚和雨量多少是叶锈病本地菌源能否流行的决定性因素。 • 温度回升早且有雨露配合，叶锈病就可能提早发展，发病较重。小麦生长中后期，湿度对病害影响较大，尤其是抽穗前后，如降雨次数多，病害就可能流行。雨水少，但湿度较大病害仍有可能流行。

42. 环境条件—秆锈病 抽穗期温湿度，尤其是湿度最关键。 东北和内蒙5-6月气温偏低，6-7月降雨次数多，就有可能大流行。

43. 栽培管理措施 主要包括播期、密度、水肥管理和收获方式等。 • 冬灌有利于锈菌越冬，追肥过多过晚，大水漫灌； • 条锈冬麦播种过早，秆锈北方麦区播种过晚

44. 防治措施 根据锈病发生规律的特点和多年实践经验，防治此病必须采取以抗锈品种为主，以药剂防治和栽培防病为辅的综合防治措施。

45. （一）抗病品种及其合理布局 种植抗（耐）锈丰产良种是防治锈病最经济易行而有效的方法，这已为国内外历来的经验所证实。在使用中要注意以下几个方面： 1、在选育和推广抗锈品种时，要从促进和保证小麦稳产高产的全局出发，全面考虑，不能片面强调高度抗病和完全免疫，忽视丰产优质。 2、在防病方面，既要保证控制锈病，也要适当达到对当地其他重要病害的必要程度的抗性，以免顾此失彼。

46. 3、对三种锈病，既要分清主次，又要全面考虑。例如东北地区要以抗杆锈病为主，兼抗叶锈；在东南等地则应以抗杆锈为主，兼抗叶锈；在华南地区应以抗条锈为主，兼抗叶锈。对抗锈程度的要求，不一定都要求免疫，以华北北部为例，对叶锈只要中度抗病或显著迟锈、慢锈，能保证中度流行条件下基本不减产，大流行条件下减产极轻即可。在叶、杆锈经常后期流行的地区，选用早熟避病品种，也是减轻受害的一个重要途径。3、对三种锈病，既要分清主次，又要全面考虑。例如东北地区要以抗杆锈病为主，兼抗叶锈；在东南等地则应以抗杆锈为主，兼抗叶锈；在华南地区应以抗条锈为主，兼抗叶锈。对抗锈程度的要求，不一定都要求免疫，以华北北部为例，对叶锈只要中度抗病或显著迟锈、慢锈，能保证中度流行条件下基本不减产，大流行条件下减产极轻即可。在叶、杆锈经常后期流行的地区，选用早熟避病品种，也是减轻受害的一个重要途径。 以上种种，都出自一个出发点，即防病体系必须全面、有效、经济和较为稳定持久。

47. 4、逐步做好抗病品种（抗源）的合理布局，这是防止品种抗锈性丧失，延长抗病品种的使用年限的有效途径。根据锈病的大区流行规律和区间菌源传播路线，在有关流行区中，分别推广种植抗性（垂直抗性基因）不同的品种，以打断锈菌新小种的定向选择和流行。一般平原麦田则宜做好不同抗源的品种搭配，常年品种有两手：在有“病窝”、“病带”的地区，抗病品种应首先安排在沿河、近渠、低洼亦涝及沿山等地“病窝”、“病带”上。4、逐步做好抗病品种（抗源）的合理布局，这是防止品种抗锈性丧失，延长抗病品种的使用年限的有效途径。根据锈病的大区流行规律和区间菌源传播路线，在有关流行区中，分别推广种植抗性（垂直抗性基因）不同的品种，以打断锈菌新小种的定向选择和流行。一般平原麦田则宜做好不同抗源的品种搭配，常年品种有两手：在有“病窝”、“病带”的地区，抗病品种应首先安排在沿河、近渠、低洼亦涝及沿山等地“病窝”、“病带”上。

48. 5、抗病育种部门及人员应注意从“抗源合理布局”，“品种轮换”等全面考虑，广泛利用多种抗源，避免使用上的单一化，并探索“复合品种”“多系品种”等的实用可能性，以求做到垂直抗性的合理利用，使抗性持久。与此同时，还应开展水平抗性育种的研究，以求育成抗性更稳定持久的抗锈品种。5、抗病育种部门及人员应注意从“抗源合理布局”，“品种轮换”等全面考虑，广泛利用多种抗源，避免使用上的单一化，并探索“复合品种”“多系品种”等的实用可能性，以求做到垂直抗性的合理利用，使抗性持久。与此同时，还应开展水平抗性育种的研究，以求育成抗性更稳定持久的抗锈品种。

49. （二）加强栽培管理，减轻锈病发生为害 • 调节播期：条锈、叶锈避免早播，减轻秋苗发病；秆锈病福建、广东等越冬区，适期晚播，北部适时早播，可提早成熟，减轻后期危害； • 灌水和排水：北方麦区经常春旱，小麦发生锈病后失水过多，更需加强灌溉，以减轻受害，特别是灌浆期，灌水的保产作用远远大于提高田间湿度促进锈菌侵染的不良作用。如1960年河北省大名县条锈病大流行，穗期浇水的比不浇水的增产19.2%，浇两次水的增产23%，但在南方麦区，春雨多，田间湿度大，就需要开沟排水，降低湿度，可减轻锈病。 • 合理密植和适量适时追肥

50. （三）消灭或压低菌源基地的菌量和铲除当地早期菌源（三）消灭或压低菌源基地的菌量和铲除当地早期菌源 从大区流行看，杆锈菌越冬基地面积很小，条锈菌则越夏基地较为局限，理论上，可以通过改造或控制这些菌源基地来压低其菌源数量，以保护广大面积的受害地区。这种总体防治的设想，目前已从一些个例中得到证实。 在以当地越冬菌源为主的流行区中，可以采取种种措施消灭当地早期或封锁发病中心以推迟流行，减轻受害。因为锈病从发病到流行往往需要经过一个发展较慢的点片阶段，具有明显的发病中心。所以要早期进行点片防治，治点保面，可以减轻全面喷药的负担，降低防治成本。