重庆市小麦条锈病发生规律和影响因素分析

杨宇衡，宿巧燕，王泽乐，周天云，刘祥贵，毕朝位，余　洋，康振生

(1 西南大学 植物保护学院，重庆 400716；2 重庆市种子管理站，重庆 401121；3西北农林科技大学植物保护学院 旱区作物逆境生物学国家重点实验室，陕西 杨凌 712100)



重庆市小麦条锈病发生规律和影响因素分析

杨宇衡1，3，宿巧燕2，王泽乐2，周天云2，刘祥贵2，毕朝位1，余洋1，康振生3

(1 西南大学 植物保护学院，重庆 400716；2 重庆市种子管理站，重庆 401121；3西北农林科技大学植物保护学院 旱区作物逆境生物学国家重点实验室，陕西 杨凌 712100)

【目的】 对重庆市小麦条锈病的发病规律和影响因素进行分析，为重庆市小麦条锈病综合防治提供科学依据。【方法】 收集整理重庆市2009-2014年间小麦条锈病监测资料和温度、降水等气象要素的变化情况，对重庆市小麦条锈病发生现状及特点进行总结，同时对影响该病流行的因素进行初步分析。【结果】 重庆市在经历了2009年的小麦条锈病大流行之后，2010-2014年发病程度虽然有所减轻，但仍呈波动性发生的特点。小麦品种抗病性的丧失、充足的越冬菌源量以及适宜的冬春温湿度与该病在重庆市的发生程度密切相关。【结论】 结合病原菌小种毒性变异速度和菌源地压力因素分析认为，重庆市再次暴发小麦条锈病的可能性非常大。

重庆市；小麦条锈病；发生规律；影响因素

由条形柄锈菌小麦专化型(PucciniastriiformisWestend.f.sp.triticiErikss.)引起的小麦条锈病是严重威胁全球小麦生产的真菌病害，其病原孢子可随气流从源区进行远距离传播[1-2]。该病害曾造成我国9次全国范围的大流行，其中1950年、1964年、1990年和2002年的4次大流行所造成的小麦损失尤为严重[3-4]。我国是世界上最大的小麦条锈病独立流行区，且流行体系独具特色[5-6]，除新疆和云南等地小麦条锈病流行能完成相对独立的周年循环外，我国其他地区小麦条锈病流行区可以大体划分为：西部高寒越夏区、中西部低山盆地冬繁区和黄淮海平原流行区[7-8]。

重庆市位于中国内陆西南部，地处四川盆地，是陕南及黔西小麦条锈菌冬繁区与长江中下游冬麦区的接合部位，在小麦条锈病流行体系中，是条锈菌最重要的冬繁区之一。该地年平均气温16～18 ℃，冬季最低平均气温4～8 ℃，年平均相对湿度70%～80%，日照比例仅为25%～35%，湿润多阴[9]。该气候条件使得条锈菌可在秋播小麦上安全越冬并且扩大繁殖，并于翌年春季随气流往东部流行区传播[8]，重庆市对我国条锈病的大范围流行起着放大繁殖的“桥梁”作用(图1)[10]。

图 1　西南地区小麦条锈菌传播途径[10]

1997年直辖市成立以来，重庆市小麦种植面积虽有所下降，但仍维持在10 万hm2/年的种植水平，在气候条件适宜的年份，条锈病大发生的比例较高，已成为影响全市小麦产量和品质的主要障碍。因此，对重庆市小麦条锈病发生流行规律及影响因素进行分析，不仅可以有效监测预警当地小麦条锈病的流行趋势，也可为小麦条锈病大区流行的预测预报和综合防治提供数据支持。本研究在系统总结2009-2014年重庆市小麦条锈病发生现状及特点的基础上，对其影响因素和发生趋势进行初步分析，为重庆市小麦条锈病综合防治提供科学依据，同时填补了重庆市近年来小麦条锈病相关研究的空白。

1　发生现状

重庆市下辖39个区县，除渝中区外其他区县均有小麦种植。综合6年的田间调查结果(数据来自重庆市种子管理站)发现，小麦条锈病病害发生范围涉及渝北、巴南、万盛、江津、合川、永川、南川、綦江、潼南、铜梁、大足、荣昌、璧山、涪陵、长寿、万州、梁平、丰都、垫江、忠县、开县、云阳、奉节、巫山、巫溪、黔江、武隆、石柱、秀山、酉阳、彭水等31个区县，其中潼南、合川、梁平、垫江、忠县、开县、丰都等区县属历年小麦条锈病流行区域，其余区县多为零星或点片发生区域。自2002年小麦条锈病全国大流行以来，该病在重庆市的发生危害较轻。但2009年全市小麦条锈病发生面积9.35万hm2，发病率达到 55.41%，造成1.13万hm2小麦田成灾，绝收面积近700 hm2，实际损失16 176.27 t，属小麦条锈病大流行年份。2010-2014年以来，小麦条锈病发病率均低于2009年，但仍呈现逐年上升趋势(图2)。调查结果表明，一般田块2009年平均病叶率达 45.00%，2010-2014年平均病叶率为6.20%～9.13%(表1)。

图 2　2009-2014年重庆市小麦条锈病发病情况

2　发生特点

通过对2009-2014年小麦条锈病发生情况进行分析，可以看出重庆市小麦条锈病呈现波动性发生的特点，主要表现在不同年份间的首发病时间和流行程度差异明显。

2.1首发时间

小麦条锈病发生高峰期在不同年份表现出一定的推迟或提前现象。2009-01-26，全市首先在潼南县见病，比2008年潼南县始见病早17 d。2010-2014年发病情况相对平稳，始见期虽然比2009年晚，分别为03-02、03-15、02-20、02-20和02-10，但从近5年小麦条锈病在重庆市的始见期来看，首发病时间逐年提前，且始见期越早发病越严重(表1)。

表 1　2009-2014年重庆市小麦条锈病始见、发病和损失情况Table 1　Beginning,occurrence,epidemic and losses of wheat stripe rust in Chongqing from 2009 to 2014

注：小麦条锈病发生程度分级指标参见“小麦条锈病测报技术规范”(GB/T 15795-2011)。

Note:The classification index of wheat stripe rust was described in rules for monitoring and forecast of the wheat stripe rust (PucciniastriiformisWest) (GB/T 15795-2011).

2.2流行程度

2009年小麦条锈病大流行期间，3月中旬小麦条锈病开始大范围扩散传播，3-4月份一直处于流行期，全市发病区县多达31个，为2009-2014年间发生危害区域最大的一年。2010-2014年小麦条锈病前期传播速度明显减缓，3月中旬仅是零星发生或点片发生阶段，3-4月份一直处于缓慢发展期(图3)，4月中下旬才达到最大流行范围；2014年3-4月份降雨充沛，温湿度适宜，因此流行速度快于2010-2013年同期。

图 3　2009-2014年重庆市小麦条锈病扩展情况

2.3发生区域

2009年全市31个区县均有小麦条锈病发生；2010年渝西部、渝中部、渝东北为重点发生区域，且以潼南、合川、梁平、垫江、丰都、忠县、云阳、开县、万州等为重发区县；2011-2013年渝中部和渝东北为重点发生区域；2014年，除渝中部和渝东北外，渝西部也成为重点发生区域，并以忠县和合川发生最重(图4)。各区县小麦条锈病的始见期调查结果表明，小麦条锈病发病时间由西向东逐渐推迟(表2)，由此可以看出，四川盆地冬麦区菌源从重庆市由西向东的传播途径。

图 4　2009-2014年重庆市小麦条锈病发生分布图

区县Counties200920102011201220132014渝北Yubei03-0403-2103-3003-2103-2704-02北碚Beibei03-16-----巴南Ba’nan02-16-----万盛Wansheng03-16-----江津Jiangjin02-13-----合川Hechuan02-0103-0204-2504-1603-2002-19永川Yongchuan02-1403-0303-1602-22-02-10南川Nanchuan03-1604-11-03-1202-2504-02

表 2(续)　Continued table 2

注：“-”代表当年该地未发生小麦条锈病。

Note:“-” represents that wheat stripe rust was not reported.

3　影响因素

2009-2014年重庆市小麦条锈病影响因素的调查分析结果表明，小麦条锈病的发病程度同小麦品种抗病性、菌源数量和气候条件等因素密切相关。

3.1小麦品种抗病性

重庆市小麦种植品种多乱杂，而且大多表现出抗性降低甚至丧失。2009年全市主栽小麦品种主要有阿波、绵农、川麦、绵阳等系列以及农民种植多年的自留品种，大多为“繁6”衍生的单一抗源品种，小麦条锈菌优势流行小种条中32号(CYR32)和条中33号(CYR33)对这些小麦品种均有很强的毒性，一旦气候适宜，小麦条锈病迅速蔓延。随着农业生产相关部门对病害的认识和重视程度不断提高，在总结2009年教训的基础上，全市进行小麦品种的更新换代，陆续推广了渝麦10号、渝麦11号、渝麦12号、渝麦13号和西麦8号等新育成高产抗病品种，还引种川育16、川麦32、川麦42、川麦104、西科麦6号等抗病优质品种[11-14]，大面积抗病品种的推广种植为小麦条锈病的防控奠定了坚实的基础。

3.2菌源数量

重庆市位于四川盆地东部，而“四川盆地是小麦条锈菌重要的冬繁区但不能越夏”[8]，因而外来菌源是重庆市小麦条锈病流行的重要影响因素。首先，川西北和陇南越夏区可为重庆冬繁区提供主要的初侵染源[15]。2008年甘肃陇南、天水、陇东等地区小麦条锈病的越夏菌量达到2007年同期的3倍(病田率76.7%、病叶率5.92%)[16]。2008年10月下旬四川省松潘县一带的自生麦苗已严重发病，秋苗也开始零星或点片发生，到2009年初四川省已有86个县发生。这为重庆市小麦条锈菌的冬繁创造了有利条件，大量初始菌源通过四川省传入重庆市，使得小麦条锈菌在冬前即可侵染本地小麦进行冬繁扩散。其次，开春后大量病原菌经由毗邻的四川省绵阳市、广元市、南充市、遂宁市等发病较早的冬麦区，通过嘉陵江和涪江流域的低坝河谷传入重庆市。因此，本地越冬菌源和春季外来菌源的共同作用是导致重庆市2009年小麦条锈病暴发的重要原因[17-18]。随着四川西部甘孜州、阿坝州和凉山州山区小麦播种面积的减少，加之采取牛羊放牧、翻耕等措施，四川省小麦条锈菌源输出减少，使得重庆市2010-2014年冬繁期间的初始菌源数量大幅降低，春季发病情况亦随之显著减轻。

3.3气候因素

冬春气候波动幅度大和雨雾天气偏多是造成小麦条锈病在重庆市发生流行的重要外因。重庆市年鉴统计数据显示，2009年1-4月全市平均气温较常年偏高2～4 ℃，平均降水量51.5 mm，雨日数达到43 d，极利于小麦条锈菌的侵入和孢子萌发，导致开春后病害进入流行盛期；2010年3-4月全市大部地区出现了特强降温天气，平均气温普降10～15 ℃，有效抑制了小麦条锈病的繁殖和扩展；2011年3月全市平均气温为11.3 ℃，为2000年以来最低年份，且3-4月冷空气活动较为频繁，因此2011年是重庆市小麦条锈病继2010年的又一个偏轻发生年；2012年2-3月平均气温显著偏低，降水量偏少，对控制病害流行起到了重要作用；2013年春全市气温显著偏高，但降水量总体较常年偏少20%～90%，空间分布极为不均，因此2013年仍属轻发年份；2014年春季气温正常且较常年略偏高1 ℃左右，3-4月降雨充沛，气候条件较适宜小麦条锈病发生，因此始见期较早，发生范围较大，且流行速度较快，病情重于2010-2013年同期。加之重庆市的主导风向为西北风，且山口、河谷地区风力较大[19]，有利于病原菌随气流从西北越夏区和四川盆地冬麦区传入。由此可见，气候因素对小麦条锈病的扩散流行起着至关重要的作用，适宜的温湿度为该区域小麦条锈病发生发展提供了便利。

4　发生趋势与展望

最具毁灭性的小麦条锈病流行疫情如今常在以前不发生或者发生并不严重且较为温暖的地区发生[20]，引起这种骤然变化的原因可能是病原菌对全球气候变暖的适应，而且现在小麦条锈病普遍具有在较短时间内流行成灾的能力[21-22]，加之小麦条锈菌变异频率非常高，平均1.6年出现1个新小种，往往导致小麦抗病良种丧失抗性[23-24]。虽然川西山区条锈菌越夏基地外传作用显著减弱，但甘肃西部新辟冬麦区越夏菌源增加显著，使得冬繁区菌源量增加，对嘉陵江流域和涪江流域的小麦造成巨大的菌源压力。根据历年观察可知，暖冬过后初春温度回升快，降水较常年偏多，将为小麦条锈病的扩散流行提供有利条件。重庆市小麦条锈病经过2009年暴发之后，经历了2010-2014年的相对稳定时期，但数据统计分析表明，该病流行呈逐年波动之势。据重庆市植保部门监测结果显示，2015-01-26已于垫江、合川首次见病，较2014年早15 d，与2009年小麦条锈病大发生的始见期一致。由于2015年3月份以来气温偏高、降水偏多，小麦条锈病已进入春季流行盛期，再次暴发的可能性非常大。因此要时刻保持警惕，加强病害发生流行预测预报，同时提高广大农民群众的防病意识，以保证全市小麦生产的安全。

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Occurrence regularity and influencing factors of wheat stripe rust in Chongqing

YANG Yuheng1，3，SU Qiaoyan2，WANG Zele2，ZHOU Tianyun2，LIU Xianggui2，BI Chaowei1，YU Yang1，KANG Zhensheng3

(1CollegeofPlantProtection，SouthwestUniversity，Chongqing400716,China；2ChongqingSeedManagementStation，Chongqing401121,China；3StateKeyLaboratoryofCropStressBiologyforAridAreas,CollegeofPlantProtection，NorthwestA&FUniversity，Yangling，Shaanxi712100,China)

【Objective】 Occurrence regularity and influencing factors of wheat stripe rust in Chongqing were analyzed to provide scientific basis for its comprehensive control. 【Method】 The monitoring data of wheat stripe rust and meteorological data including temperature and precipitation were collected from 2009 to 2014 in Chongqing.The current situation and occurrence characteristics of wheat stripe rust were summarized and the influencing factors were analyzed.【Result】 The disease severity reduced between 2010 and 2014 with a fluctuating trend after the epidemic in 2009.Loss of wheat disease resistance,enormous overwinter inoculum source,and appropriate temperature and humidity closely related with disease severity.【Conclusion】 Combined analysis on the race variation rate and the stress of inoculum source regions suggested that wheat stripe rust has large possibility to breakout again in Chongqing.

Chongqing;wheat stripe rust;occurrence regularity;influencing factor

时间:2016-08-0909:41DOI：10.13207/j.cnki.jnwafu.2016.09.020

2015-02-22

重庆市基础科学与前沿技术研究专项(cstc2016jcyjA0810)；中央高校基本科研业务费专项资金项目(XDJK2015C057，XDJK2016A020，SWU114046)；旱区作物逆境生物学国家重点实验室开放基金项目(CSBAA2015009)

杨宇衡(1983-)，男，陕西汉中人，讲师，博士，主要从事植物病理学研究。E-mail：yyh023@swu.edu.cn

S435.121.4+2

A

1671-9387(2016)09-0151-07

网络出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1390.S.20160809.0941.040.html