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小麦秆黑粉病(WFS)是由Urocystis tritici Korn系统侵染引起的小麦重要病害。国内外在抗病育种和化学防治等方面做了一定工作,但由于这些防病措施各自存在的缺陷与不足,收效不尽人意。尤其长期使用化学杀菌剂容易造成环境及农产品中农药残留及病原菌抗药性等问题,引起社会的关注。随着消费者对无农药污染的食品的需求越来越高,绿色防病技术在可持续农业生产上具有重要的开发研究价值。生物防治被认为是减少农药在农业生产中使用的一种环境友好型技术。本文从南阳市WFS的调查及U. tritici冬孢子的萌发条件的优化、小麦品种抗性鉴定、抗病促生小麦内生细菌的筛选鉴定、内生细菌防病促生增产的大田试验及抗病促生机理做了探讨,为利用内生细菌防治WFS提供理论和应用基础。主要研究结果如下:1.2011年对南阳市WFS的调查结果, 除西峡和社旗两县没有发现WFS外,其他县(区)均有不同程度发生,病株率为0~10.7%(平均1.81%),发病田块占总调查田块的40%,推测全市发病小麦面积约70万hm2;经次氯酸钠处理的U. tritici冬孢子的萌发率提高至26%。2.对具有促生潜力的6株小麦内生细菌进行鉴定结果表明,3株为苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)(58-2-1、37-1和39-1),3株(58-1-1、8-2和138-1)为Pseudomonas koreensis。小麦内生性B. thuringiensis与P. koreensis的分离为国际首次报道。3.不同小麦品种的对WFS的抗性差异极大,供试15个品种中,出现7个高抗(HR),3个中抗(MR),3个感性(S)和2个高感(HS),表明河南目前推广的小麦品种中对WFS的抗性达到HR级别的超过40%,但是HS至S品种也占较大份额(超过30%)4株内生细菌(58-2-1、37-1、8-2和58-1-1)的防病增产能力因小麦品种的不同而异。这4株内生细菌对HR的WFS能力的影响不大,但是对MR和S品种的敏感性影响较大。利用内生细菌防治WFS主要针对S或HS品种。4株内生细菌对不同品种的防病效果各异,菌株58-2-1对S品种豫宝1与HS品种豫麦416的防病效果分别达63.2%和53.59%。菌株37.1能提高部分MS、S及HS小麦品种(占供试品种25%)的抗病性,但对多数品种(75%)的效果不佳。菌株8-2提高MR品种郑麦9023和S品种豫农202的抗病性。菌株58-1-1能提高HS品种豫农012的抗病性。5.经菌株58-2-1与37-1处理的BU区的HR品种,其产量恢复率均大于90%,有的甚至达到300%以上(58-2.1)。但是2株内生细菌对同一品种的BU区的防病效果和产量影响并不完全一致,与CKA区相比,经菌株58-2.1处理的BU区,表现增产的小麦品种有11个,减产的有3个;与CKA区相比,经菌株37-1处理的BU区,有10个品种表现为增产,5个表现为减产。6.在分蘖期,无论HR品种,还是HS品种,3种清除自由基酶(POD、SOD和CAT)在CKA区中至少有1种酶的活力高于CKB区;除豫麦012外,其他4个小麦品种的SOD活性都高于CKB区。从清除自由基的酶的活力增强可以推测,U. tritici在小麦分蘖期与寄主互作过程中,可能产生大量的自由基。