新形势下黑胚小麦病及检验研究

黑胚小麦病又被称为小麦黑点病,是一种在小麦胚或其他部位出现变色的病害。文章主要论述了我国在新形势下对黑胚小麦病的研究及其流行规律和病因,同时阐述了新疆粮油产品质量监督检验站在应对黑胚小麦病上的检验措施。

新疆小麦黑胚病的病原、致病性及侵染的研究

通过对小麦黑胚病病原分离、病原的鉴定及致病性研究结果表明,新疆的小麦黑胚病是由多种的病原侵染所组成,确立了Alternaria consortiale（Thüm.）Hughes,Alternaria alternate（Fr.） Keissler与Bipolaris sorokiniana（Sacc et Sorokin） Shoems是引发新疆小麦黑胚病的病原,前二者是本病主要病原成分,第三个虽然也可引起与前者同样症状的黑胚病,分离率却很低,仅占病原总分离率的7.0%～8.1%.A.consortiale可侵染小麦种粒且成为新疆小麦黑胚病的优势病原菌.3种病原对麦粒的致病性表现有差异,A.consortiale与A.alternate对小麦苗期的致病力不显著,以B.sorokiniana最强;但进入小麦接穗期后却表现相反：B.sorokiniana对麦粒的致病力表现较弱,且其侵染期仅局限在小麦的抽穗期至乳熟期,而A.consortiale与A.alternate却明显地较强,其侵染致病期均出现在小麦的乳熟期至黄熟期.小麦黑胚病病原的侵染机制,表现在穗轴各部位首先发病,然后由病变处的菌丝体穿透过小穗的基部再过渡到胚尖,才使得小麦的胚也感染变黑.大田环境高温多湿,是引致小麦黑胚病高发的首要成因.

11种杀菌剂对小麦黑胚病菌的室内毒力测定

采用PDA平板和凹玻片法分别测定了11种杀菌剂对小麦黑胚病菌菌丝生长和孢子萌发的抑制作用,结果表明,适乐时对病菌孢子萌发和菌丝生长的抑制活性都最强,EC50分别为1.45×105mg/kg和0.10mg/kg;科博、敌力脱、扑海因、敌畏丹对病菌孢子萌发的抑制活性也较强,EC50分别为0.04mg/kg,0.16mg/kg,0.16mg/kg,0.71mg/kg;敌力脱、扑海因和敌畏丹对小麦黑胚病菌菌丝生长的抑制活性较强,EC50分别为1.70mg/kg和1.74mg/kg。

3种杀菌剂对小麦黑胚病菌的毒力测定及病害防治作用

采用分生孢子萌发率和菌落直径比较了3种杀菌剂对小麦黑胚病主要致病菌小麦根腐离蠕孢(B ip olaris sorok injana)和链格孢霉(A lternaria a lterna ta)的毒力作用,并在温室盆载和田间小区试验条件下进行了防治效果研究。结果表明,不同杀菌剂、同种杀菌剂不同浓度之间存在明显毒力差异。从分生孢子萌发率看,敌力脱浓度为0.250μL/mL时对小麦黑胚病2种病原菌分生孢子萌发抑制率高达99%以上,代森锰锌浓度为350μg/mL时的抑制率达94.5%以上,而多菌灵浓度为500μg/mL时的抑制率不到40%,远远低于以上两种药剂。从菌落直径看,敌力脱的致死中浓度(EC50)值最小,对小麦黑胚病菌菌丝生长的抑制作用最强。在小麦灌浆初期对温室盆栽和田间小区种植的感病品种丰舞981于人工接种前2 d和接种后4 d分别喷施3种杀菌剂,小麦黑胚率调查结果与室内抑菌实验结果相似,敌力脱和代森猛锌对小麦黑胚率有较好的控制作用,而多菌灵效果较差。接种病原菌后4 d喷药处理的防病效果明显优于接种前2 d的喷药处理。

我国小麦黑胚病研究现状

人工接种及自然发病的试验结果表明，在同一年份、同一地点品种（系）间对黑胚病的抗性有差异。４ 级黑胚粒使种子的发芽势、发芽率、苗高、苗鲜重和根鲜重明显降低；黑胚粒千粒重与正常粒相比有增有减，且增减幅度与其病粒率高低无关；黑胚对籽粒外观和面粉质量的不利影响引起商品小麦降低。用敌力脱每公顷有效成份 １００ ｇ 防治黑胚病，在灌浆初期施药效果最佳。

不同抗黑胚病小麦品种接菌后丙二醛和总酚含量及PPO活性的变化

在对6个不同抗性小麦品种穗部接种链格孢菌(Alternaria alternate)前后,分别测定了其多酚氧化酶(PPO)活性,丙二醛(MDA)及总酚含量的变化.测定结果表明,接菌后各品种PPO活性均呈现先升后降的趋势,抗病品种在接菌后第3 d PPO活性达到峰值,而感病品种在接菌后第4 d PPO活性才达到峰值;接菌后抗病品种组织中MDA含量变化呈现为先升后降趋势,而感病品种MDA含量表现为先升后缓慢下降然后再度上升;各品种酚类物质含量均在接菌后第2 d达到峰值,然后酚类物质含量开始下降,但感病品种下降速度明显比抗病品种快.

小麦对黑胚病的抗性及黑胚对种质的影响

研究结果初步表明 ,在同一年份、同一地点、同一栽培条件下 ,152份小麦品种 (系 )自然感染黑胚病的程度有差异 ,其中 2份免疫 ,81份抗病 ,6 9份感病 ,病粒率在 0～ 6 8.83%之间。黑胚粒与正常粒相比 ,90 %品种 (系 )千粒重增加 ,10 %品种 (系 )千粒重降低 ,且千粒重增减与其病粒率高低无关。同一品种 (系 ) 0级种子和 4级种子相比 ,发芽势、发芽率、出苗率明显降低 ,苗干重、根干重减轻 ,病苗率提高。

我国小麦黑胚病研究进展

小麦黑胚病是一种在世界范围内发生的（包括普通小麦和硬粒小麦）病害，其发病率和严重程度取决于品种、地点、年份和农艺措施。我国小麦黑胚病原是北方冬小麦上一种不引人注意的病害，但近年来随着小麦成熟期间的气候变化，其发生有加重之趋势［１］。目前河南省大面积推...

不同抗黑胚病小麦品种接菌后几种酶活性变化

研究了接种链格孢菌前后抗、感黑胚病的小麦品种(各3个)小穗内与抗性反应有关的SOD、POD、PPO 3种酶活性的动态变化。接菌后,抗病品种SOD酶活性第2天达最大峰值;感病品种豫农9901的SOD最大值在第5天出现,豫麦57号和中育6号的SOD最大值在接菌后第4天出现,且酶活性低于抗病品种。对POD活性测定发现,在3个抗病品种中,豫优1号接菌后POD活性迅速攀升,直至第3天达最大峰值后迅速下降,国优1号和豫麦47号的POD活性均迅速升高,在接菌后1 d达最大峰值,到第3天第2次出现峰值,但没有第1次活性强。感病品种POD酶活性变化迟缓,豫麦57号在第3天POD活性最高,豫农9901和中育6号POD活性在第4天达到最大峰值,但没有抗病品种POD活性水平高。PPO活性测定结果显示,接菌后抗病品种PPO活性迅速上升,在第1天达到最大值,第5天活性再次增强,但没有第1天活性强;感病品种接菌后2d变化不大,2d之后PPO活性急剧上升,并在第4天上升至最大,此后逐渐减弱。以上结果说明,SOD、POD、PPO 3种酶在植物抗病机制中起着重要作用。

小麦黑胚病种子带菌的光镜和扫描电镜观察

检测表明京双１６、聊８９－１、聊８９－２、聊９１－１、聊９１Ｂ１８－２７－１及鲁麦１２６个小麦品种（品系）的黑胚病病粒率为７．６％～４５．７％，病情指数为３．２％～１３．５％，以聊８９－１最轻，鲁麦１２最重。借助光学显微镜和扫描电子显微镜对６个品种（品系）的黑胚种子和健康胚种子进行了比较观察，证实了黑胚种子胚中链格孢菌（Ａｌｔｅｒｎａｒｉａ）的存在，此外，亦观察到了黑胚种子寄藏有类似于长蠕孢属（Ｈｅｌｍｉｎｔｈｏｓｐｏｒｉｕｍ）、枝孢属（Ｃｌａｄｏｓｐｏｒｉｕｍ）等真菌的菌体。

小麦黑胚病识别模型优选和多分类识别分析

为探讨利用可见/近红外光谱进行小麦黑胚病快速无损检测的可行性,以及基于主流机器学习算法,寻找面向生产的小麦黑胚病优化识别模型,利用自行研发的近红外光谱采集平台采集了579～1 099 nm波段23个品种共2760个小麦单籽粒的吸光度光谱数据,采用标准正态变量变换(SNV)进行预处理之后分别经过SPA(successive projections algorithm),PCA(principal component analysis)等两种数据降维方法,结合ELM(extreme learning machine),SVM(support vector machine),RF(random forest)和Ada Boost等四种分类方法,分别构建SPA-SVM,SPA-ELM,SPA-RF,SPA-AdaBoost,PCA-SVM,PCA-ELM,PCA-RF,PCA-AdaBoost八种小麦黑胚病识别模型;结果表明小麦黑胚籽粒的识别准确率达到93. 3%～98. 6%,识别效果优于前人文献中利用近红外波段的识别效果;其中SPA-SVM模型具有最高的识别率,PCA-AdaBoost模型具有更好的普适性。将SPA-SVM模型和PCA-AdaBoost模型作为优选模型,从生产实际出发,分别对未感病+轻感病、中感病+重感病籽粒进行了二分类识别,对未感病,轻感病+中感病、重感病籽粒进行了三分类识别,以及对未感病、轻感病、中感病、重感病籽粒进行了四分类识别,并深入分析了识别效果和产生原因。总体来说,小麦黑胚粒的识别准确率随分类程度的细化而下降,二分类的识别模型可直接用于生产,尽管三分类和四分类的感病粒识别效果较差,但是对未感病粒的检出率则不受分类程度的影响,识别率在87. 2%以上,符合生产需求。综合来看,SPA-SVM模型分类效果优于PCA-AdaBoost模型,可作为首选识别模型,该研究为小麦籽粒黑胚病的在线批量快速检测提供了技术依据。

新疆小麦黑胚病主要病原的侵染特性研究

【目的】研究新疆小麦黑胚病主要病原的侵染特性。【方法】对采集的新疆小麦样品进行病菌分离鉴定,根据柯赫氏法则,通过田间回接试验,确定引致新疆小麦黑胚病的主要病原菌;并在小麦不同生长时期、不同部位进行病原菌的接种,观察其侵染特性。【结果】确定引致新疆小麦黑胚病的主要病原物是细链格孢[Alternaria tenuis C.G.Nees.]和小麦根腐离蠕孢[Biplaris sorokiniana(Sacc.)Shoem.]。两种主要病原物从小麦抽穗期至灌浆盛期均可侵染,以扬花末期和灌浆初期分别为细链格孢和小麦根腐离蠕孢的最适侵染时期,适宜的侵染部位为颖壳和小穗轴。细链格孢全疆都有分布,但在田间接种条件下致病力较小麦根腐离蠕孢弱。两种主要病原菌的萌发侵染方式不同,细链格孢孢子萌发产生附着孢,通过侵入钉侵染植物组织,而小麦根腐离蠕孢孢子则直接通过一端或两端萌发产生菌丝侵入植物组织。【结论】新疆小麦黑胚病的主要病原有两种,细链格孢分布广泛,田间分离率高,而小麦根腐离蠕孢致病力强。两种病原菌的侵染方式及适宜的侵染时期均不同。

新疆小麦黑胚病主要病原菌的室内药效试验

[目的]为防治新疆小麦黑胚病提供理论依据。[方法]采取纸碟法,选择爱苗、世高和适乐时等市场常见农药,对新疆小麦黑胚病主要病原菌小麦根腐离蠕孢和细链格孢进行室内药效测定。[结果]小麦根腐离蠕孢和细链格孢在放有爱苗、适乐时、烯唑醇和世高的平板上生长均受到不同程度的抑制,在放有三唑酮、阿米西达、甲基硫菌灵、代森锰锌和多菌灵.硫磺的平板上基本不受抑制。供试农药对小麦根腐离蠕孢的抑菌效果顺序为1 000倍爱苗>4 000倍世高>1 000倍适乐时>1 000倍烯唑醇,对细链格孢的为1 000倍爱苗>3 000倍世高>1 000倍适乐时>2 500倍烯唑醇。爱苗1 000倍液在2种病原菌平板上的平均抑菌圈直径最大。[结论]爱苗、世高和适乐时对小麦黑胚病的2种主要病原菌均有良好的抑制效果。综合考虑,10%世高水分散粒剂是生产中防治小麦黑胚病的理想药剂。

烯效唑抑制小麦黑胚病及促进黑胚粒发芽出苗作用的研究

试验结果表明,烯效唑对小麦黑胚病菌有强烈的抑翻作用,低浓度(5～15mg/kg)烯效唑可抑制黑胚病对黑胚粒发芽、出苗的影响,促进黑胚粒的发芽和出苗;高浓度(20mg/kg)烯效唑则抑制黑胚粒发芽和出苗;用10～15mg/kg烯效唑浸种可预防和防治小麦黑胚病发生。而且幼苗生长旺盛,根系发达。目前河北省推广的小麦品种黑胚率为11.1％,严重者高达42.8％。链格孢菌(Alternaria tenuis)是导致小麦黑胚病发生的主要病原菌,占病原分离物的91.4％。

13种杀菌剂对小麦黑胚病的防治效果

在田间测定了13种杀菌剂对小麦黑胚病的防治效果。结果表明,13种杀菌剂对小麦黑胚病均有一定的防效,防效为34.8%～67.7%。其中7.5%氟环唑乳油50g/hm2、50%嘧菌环胺水分散粒剂375g/hm2、56%嘧菌.百菌清悬浮剂330g/hm2、25%丙环唑乳油180g/hm24个处理对小麦黑胚病有较好的防治效果,防效均达到60%以上,可在生产中推广应用。

河南省小麦黑胚病的发生与防治研究进展

小麦黑胚病是一种世界性的小麦病害,近年来随着小麦品种更替、气候变化和栽培管理条件的改善,其发生与危害日益严重,尤其是在我国华北、华中、西北等地区,危害更趋严重.通过查阅相关资料并结合本课题组的研究结果,对小麦黑胚病的发生危害情况、发病规律以及相应的防治措施进行了综述.

黑胚病对邯郸市主要小麦品种种子及发芽的影响

研究河北省邯郸市推广的11个小麦品种的黑胚病情况及黑胚病对小麦种子发芽的影响.结果表明,11个小麦品种均感染黑胚病,病粒率为2.62％～23.31％,不同品种间存在显著差异.黑胚病对小麦千粒重、发芽势、发芽率及幼苗整齐度都有影响,随着病级增加其影响更为明显.在供试品种中,豫麦49、衡观35和师栾02-1表现较好,病粒率低,发芽势和发芽率较高.

小麦籽粒对黑胚病的抗性及黑胚对小麦种质的影响

研究结果表明，在同一年份、同一地点、同一栽培条件下，152份小麦品种（系）自然感染黑胚病的程度有差异，其中2份免疫，81份抗病，69份感病，病拉率在0～68．83％之间。黑胚粒与正常粒相比，90％品种（系）千粒重增加，10％品种（系）千粒重降低，且千粒重增减与其病粒率高低无关。同一品种（系）4级种子和0级种子相比，发芽势、发芽率、出苗率明显降低，苗干重、根干重减轻，病苗率提高。