近日，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”，在陕西杨凌通过了教育部组织的专家鉴定。以中国科学院院士魏江春为主任的鉴定委员会认为，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研究，研究结果对于小麦赤霉病的综合防治及抗病品种选育具有重要的理论和实际意义，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，小麦赤霉病是一种世界性的穗部病害，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。小麦赤霉病不仅能造成小麦的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，国内外都投入了大量的财力及人力，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以小麦赤霉病为主攻对象，采用细胞学、细胞化学与分子细胞学等方法，围绕其发生与防治中的关键问题开展了系统研究，经过10年的不懈努力，终于取得如下突破：

 

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过程中的作用。

 

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，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。

 

据了解，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，并取得了显著的经济和社会效益。此外，他们还出版教材、著作4部，发表学术论文46篇，其中SCI期刊源论文17篇。

 

该项成果为我国小麦赤霉病的防治、抗病品种选育提供了理论依据与方法，可适用于我国长江中下游麦区、黄淮流域麦区及东北春麦区小麦赤霉病等主要发生流行区域，以及在小麦赤霉病防治策略的制定和抗病育种等科研、教学和推广应用等各个方面。很多研究结果和方法可适用于其他农作物病害的研究体系，对我国整个植物病理学科的发展具有重要的指导意义。

 

此项研究得到了国家杰出青年基金、教育部科学研究重点项目和高等学校博士学科点专项基金、科技部支撑计划项目和中德国际合作项目的大力资助。