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我国小麦赤霉病防治研究取得重大成果


2007年12月27日,由西北农林科技大学博士生导师、长江学者特聘教授康振生主持完成的国家科技项目“小麦赤霉病防治基础与应用研究”成果,在陕西杨凌通过了教育部组织的专家鉴定。以中国科学院魏江春院士为主任的鉴定委员会一致认为:该项研究围绕小麦赤霉病发生与防治中的关键问题开展了系统的研究,研究结果对小麦赤霉病的综合防治及抗病品种选育具有重要理论和实际意义,在小麦赤霉病菌侵染途径、致病机理及寄主抗病机制等方面达到国际领先水平。

 

  专家介绍说,小麦赤霉病是世界性的穗部病害,可由多种真菌侵染引致。在我国该病害主要流行于长江中下游冬麦区、华南冬麦区、黄淮流域冬麦区和东北三江平原春麦区,是小麦的主要病害和重点防治对象。小麦赤霉病不仅造成小麦严重减产和品质降低,而且受侵染小麦籽粒含多种真菌毒素,可引起人畜中毒和严重疾病。因此,小麦赤霉病的研究和防治在国际国内一直受到高度重视,并投入了大量财力人力,用于该病防治策略和寄主抗病机制方面的研究。

  康振生率领的科研项目组采用细胞学、细胞化学与分子细胞学等方法,围绕小麦赤霉病发生与防治中的关键问题开展了系统的研究,经过长达10年的不懈努力,终于取得重大突破:一是揭示了小麦赤霉病菌在小麦穗部初侵染位点、侵染方式和扩展途径,较完整地提出了赤霉病菌在小麦穗部的侵染及扩展模式。二是揭示了赤霉病菌对小麦穗部侵染初期病菌产毒的起始时间;确定了毒素在寄主组织中的分布及细胞内的结合位点;明确了寄主的病变与病菌扩展和毒素分布的时空关系,阐明了赤霉菌毒素在致病中的作用。三是发现赤霉病菌在侵染和扩展过程中分泌产生了纤维素酶、木聚糖酶和果胶酶等细胞壁降解酶类及其对寄主细胞壁的降解作用。四是发现了抗病小麦品种被病菌侵染后可迅速通过乳突、胞壁沉积物的形成、细胞壁的修饰及水解酶类的增长等形态结构和生化协同防卫反应抵御病菌在体内的扩展。五是通过室内和田间试验发现新型杀菌剂戊唑醇和羟菌唑对小麦赤霉病有显著的保护和治疗作用,防效优于多菌灵,并揭示了杀菌作用的细胞学机理,为大面积推广使用提供了理论依据。

  课题组研究的小麦赤霉病的防治技术体系在陕西关中和陕南小麦种植区得到广泛的推广和应用,并取得显著的经济和社会效益。


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