小麦条锈病流行学研究进程论文

曾士迈是中国植物病害流行学的奠基人，是中国植物病害流行学和植保系统工程学的创始人之一，对提高中国病害预测理论与技术水平起了重要的作用。 对小麦条锈病大区流行规律的研究1959年，曾士迈开始小麦条锈病大区流行规律的研究。他从大范围调查发病情况入手，结合有关气象资料的分析，于1960年率先提出小麦条锈病大区流行和流行区系的观点，并参与计划、组织全国性协作研究，和国内同行一道基本查清中国小麦条锈病大区流行特点和规律，为制定该病的总体防治策略提供了科学依据。1962年，曾士迈发表论文《小麦条锈病春季流行规律的数理分析》，开创了定量流行学研究的先河，与国外研究基本同步。70年代又在国内率先将系统分析和电算模拟方法引入流行学研究，研制出国内第一个植物病害流行模拟模型（TXLX，小麦条锈病春季流行模拟模型，1981年）。近年又研制出小麦条锈病大区流行和品种—小种相互作用计算机模拟模型PANCRIN，属国内外首见。这一模型在第五届国际植物病理学会上报告并引起重视。此外，他和他的学生还陆续研制出稻、麦、蔬菜上多重病害的模拟模型，并逐步从单一病害发展为多种病害乃至病虫害的综合模型，以及从时间动态到空间动态，再到损失估计、品种药剂防治效果和防治决策模型。这些模型现已基本配套，与国外同类模型相比，在系统结构和实用性上都有独到之处。开设研究生和本科生“植物病害流行学”课1980年，曾士迈在国内率先开设研究生和本科生“植物病害流行学”课。1986年，他与杨演合作编著国内第一本《植物病害流行学》专著。该书阐述对植物病害的系统观、生态观和遗传观，既介绍了80年代国际植物病害流行学理论、方法，又融会着作者多年研究的成果和见解，曾被评为农业部首届优秀教材（1992年）。曾士迈已培养硕士研究生16名，博士生11名，进修教师和青年工作者80余名，他们均已成为这一领域的骨干力量。他促成植物病理学会成立流行学专业委员会，多次参与组织了全国重要的病虫害预测、综合防治学术研讨会、病虫害超长期动态与预测学术讨论会，对提高中国病害预测理论与技术水平起了重要的作用。

稀土对花卉植物开花期的影响 上海宝山区海滨二中 张蕾菁 吴军等 随着人民生活水平的提高，人们对鲜花的需求也增加了。鲜花色彩艳丽，清香宜人，但都有花期不长久的缺陷。人们为延长鲜花的保鲜期，曾使用过不少试剂，如阿斯匹林等。我们则尝试用稀土来延长植物的开花期。 稀土是一类稀有元素。农用稀土主要是镧和铈元素的化合物。它对植物生长有一定促进作用。为了解它对花期和花的大小有否影响，我们做了以下实验。 一、实验材料 农乐粉状物(一种稀土肥料)，金盏菊，烧杯。 二、实验过程和记录将农乐配制成5种不同浓度的溶液，将金盏菊朵插入，另外设一对照组。列表如下：花直径为3—4cm 农乐溶液 情况记录 对照 50mg/100ml 花盛开，1周后凋谢 花6天后谢 100mg/100ml 花刚开，2周后谢，花盛开 时比对照组略大 花6天后谢 150mg／100ml 花盛开，1周多后凋谢，叶色好 花6天后谢，枝上叶比前较差 200mg／100ml 花盛开，1周多后凋谢，叶色好 花6天后谢，枝上叶比前较差 300mg／l00ml 花盛开，1周多后凋谢，叶色好 花6天后谢，枝上叶比前较差 三、分析和讨论 从上述实验记录可以认为：稀土对鲜花的开放时间有一定的延长作用。从50mg/100ml稀土溶液到3OOmg／100ml稀土溶液都有一定的延长开花期的作用，而且使花朵的直径也略有扩大。金盏菊施加稀土后一般能延长开花2--4天。我们认为，这与稀土能促进植物生命活动，促进叶绿素形成，增加有机物合成(加稀土溶液的植物叶色较深)有关。稀土也许有促进植物生殖器官吸收有机养料的作用。我们还发现，稀土浓度越高(在300mg／l00ml以下)，延长花朵开放的时间也越长。至于浓度到达多高才会有负作用，我们还得在以后作进一步研究。 稀土是一种含微量元素的化合物，对植物生长有一定的促进作用。张、吴二位同学用农用稀土——农乐做延长花卉植物花期的试验，是很有实用价值的。从文章来看，这两位同学确实做了不少工作，也取得了可喜的成果，可嘉可勉。 当然，和大多数初次独立进行科学实验的同学一样，他们在实验方法和实验报告的表述方面还显得不够成熟。不过这没关系，以后多开展一些这样的活动，多看一些课外书籍，他们一定会做得更好。与许多同龄人相比，他们已经领先一步了。 首先，从报告的内容来看，作者只进行了一种花卉——金盏菊的花期实验，所以，报告的题目似改为“稀土对金盏菊花期的影响”更贴切一些。要知道，植物是一个外延很大的概念，在科学研究报告中是不能随意乱用的。把稀土对某一种植物有作用看作是对所有植物都有相同的作用，那是不行的。这叫以偏概全，往往会酿成大错。 第二，极稀溶液的浓度应用ppm(百万分之一)表示，如文中的“50mg／lOOml"可表示为500ppm。 第三，在报告中应该明确记录用金盏菊做试验的数量和次数(至少10株金盏菊，反复多次)。 第四，花的开放有始花期、盛花期和凋谢期，它们的具体日期要记录明确、完整。注意，实验记录中的数据必须是明确的，如“6天”“23小时”等，不能出现“1周多”“10多天”之类比较含糊的数据，要不然“稀土越浓，花期越长”有何根据? (选自《中学科技》1994年第4期) 二 整篇作文 自选题目，利用最近一段课余时间(半个月或—个月)，尝试写一篇自然科学小论文。 题目的选择很重要，可结合自己特别有兴趣的某门学科的学习、钻研，或者结合学科课外兴趣小组的课题研究活动，或者根据自己平时对某种自然现象的观察、研究，选择研究范围和研究深度适合自己水平、条件的题目。然后参照课文中提出的一些要求和注意点，去认真搜集并分析材料，提炼出有一定价值的观点，安排好合适的结构，快速起草并细心修改，最后认真誊清。课文后所附例文可供参考；还可以结合课外阅读，参读一些报刊上新近发表的科学小论文。 下列题目供参考： 1．沙尘暴的成因与防治 2．××江的污染小议 3．怎样防止土地荒漠化 4．也谈敬畏生命 5．析生物链

条锈病菌为活体营养生物，病菌冬孢子在病害循环中不起作用，而是依靠夏孢子完成病害循环，但夏孢子又不能脱离寄主而长期存活，因此，病菌在病害循环的各个阶段均离不开其寄主，必须依赖其寄主的存在才能完成病害循环（图7-6）。

图7-6条锈病病害循环

1.病菌的侵染过程

在适宜温、湿度条件下，生活力良好的夏孢子在2～3h内即可萌发，从气孔侵入，在气孔下空腔处菌丝膨大成气孔下泡囊。泡囊上产生数根侵染菌丝，蔓延于叶内细胞间隙，产生球形或卵形吸器，伸入寄主细胞内，夺取寄主的营养。在侵染菌丝形成吸器的过程中，仅使寄主细胞质膜在吸器侵入部位产生凹陷，并未刺破寄主的细胞质膜，吸器与细胞质膜始终保持一定距离。

侵入后，菌丝体在细胞间隙中分支蔓延，开始很慢，4～5d后便迅速形成一个圆形或长圆形的菌落，待营养生长到一定程度后即产生夏孢子堆。在适温条件下，从夏孢子萌发侵入到下一代夏孢子产生需10～20d。条锈病菌的菌丝体可在寄主组织中不断扩展蔓延，当原侵入点（即菌落中心）产生孢子堆后，菌落外缘的菌丝继续向外蔓延，陆续形成新的孢子堆。因此，在幼苗叶片上，孢子堆排列成同心圆状，而在成株期叶片中，由于受到维管束组织的阻碍，菌落只能在叶脉间向两端扩展，故孢子堆排列成虚线条状。条件适宜时，一个侵入点（即一个菌落）即可向上蔓延到叶尖，向下经叶片基部扩展到叶鞘，陆续产生20个以上的夏孢子堆。在幼苗叶片上，可见每日出现一圈新的孢子堆；在成株叶片上则每日可见病斑两端各出现一节新的孢子堆，长度各为～。因此，可根据病斑的长度和节数，大致推测条锈病的始发期。

2.周年循环

条锈病的周年循环包括越夏、秋苗感染、越冬和春季流行等4个环节。

（1）越夏越夏是条锈病周年循环的关键。条锈菌喜凉不耐热，其越夏的温度界限为20～22℃。在有感病麦株存在的前提下，凡夏季最热月（7～8月间）旬平均温度在20℃以下的地区，条锈病菌就能顺利越夏；旬平均温度在20～22℃的地区，病菌越夏困难，超过23℃的地区，病菌不能侵染寄主，已被侵染的叶片也不能正常发病，病菌不能越夏。所以，在我国平原麦区，由于夏季高温、高湿，病菌不能越夏，但夏孢子可经气流远程传播到高寒麦区，并在高寒麦区逐代繁殖、传染，度过炎热夏季。我国条锈病菌的主要越夏地区包括甘肃的陇南、陇东，青海东部，四川西北部等地。这些地区海拔高，气温低，并有处于不同生育期的自生麦苗、晚熟冬麦和春麦（成熟期最迟可至9月以后）可供病菌寄生，因而成为病菌理想的越夏场所。

（2）秋苗感染秋季，随着越夏区小麦收割，越夏菌源随气流远程传播至平原冬麦区，导致秋苗感染。越夏地区和邻近越夏地区的早播冬麦麦苗发病最早、最重，而距越夏地区越远、播期越迟的冬麦区，秋苗发病越迟、越轻。如陇东、陇南等越夏地区及邻近的陕西关中西部地区的早播麦田9月底10月初即可发现病叶，平原麦区黄河以北一般到10月或11月才始见病叶，而淮北、豫南等地一般要到11月以后才有零星发病。秋苗发病后，如当地秋雨较多或经常结露，病菌尚可繁殖2～3代，病菌群体增大，病情有所发展，可由零星发病发展成为大小不等的发病中心，甚至成为病情较重、较多的发病基地。

（3）越冬旬平均气温低至2℃时，侵入的菌丝体仍能缓慢扩展，当旬平均温度下降到2℃以下时，病菌进入越冬阶段。病菌主要以潜育菌丝在麦叶组织内越冬。大部分冬麦区，冬季条锈病菌停止扩展，但只要受侵叶片未被冻死，病菌即可度过严寒的冬季。条锈菌越冬的临界低温为最冷月均温-6℃至-7℃，但若长期有较厚积雪覆盖，即使低于-10℃病菌仍能安全越冬。以常年气候而言，我国条锈菌越冬的地理界限从山东德州起，经石家庄、山西介休至陕西黄陵为界。该线以北病菌越冬率很低，以南则每年均有很高的越冬率。

小麦条锈菌越冬期在麦叶上可能出现多种症状。有人将冬季麦叶症状变化归为正常孢子堆型、变色孢子堆型、疱状孢子堆型、花斑型和无斑型。其中无斑型病叶为病菌越冬的主要场所，其余各型病叶大多在越冬期间被冻死。

在条锈菌越冬区北部如华北、关中等地，秋苗发病程度与其病菌越冬率有显著的相关性。病菌在单片病叶中不能越冬，只有在秋苗期形成的发病中心病叶中才能顺利越冬。华北平原南部及其以南各地，冬季温暖、湿润，小麦仍缓慢生长，条锈菌在冬季能正常侵染，不存在休止越冬问题。如江淮、江汉和四川盆地等麦区，条锈菌可在冬季持续侵染蔓延，形成大量的菌源，成为来年北方麦田的菌源基地，这些该地区被称为条锈病菌的“冬繁区”。

（4）春季流行小麦条锈病春季流行因各越冬区的生态条件和菌源的来源不同而表现不同的特点。在华北、西北等气温较低的麦区，小麦条锈菌越冬之后，早春旬均温上升到2～3℃和旬均最高气温上升到2～9℃，越冬病叶中的菌丝体开始形成孢子堆，若遇春雨和结露，所产孢子侵染新生叶片，病情不断向上部和周围叶片发展，进入春季流行期。春季病害流行程度取决于当地的雨水条件。华北地区常年春季干旱、少雨，造成越冬病叶大量死亡，少数残存病叶要重新形成发病中心才能蔓延扩展，此过程称“越春阶段”。一般自3月下旬越冬病叶中病菌开始产孢，整个春季可繁殖4代。小麦条锈病在田间的发生过程与菌源的来源有密切关系。在以当地越冬菌源为主的地区，春季流行要经过单片病叶、发病中心到全田普发等3个阶段。但在冬季温暖、潮湿、越冬菌量大、病害冬季持续发展的情况下，可直接造成全田发病。

条锈菌不能越冬或越冬率极低的地区，以外来菌源为主。这些地区田间发病的特点是大面积突然同时发病，病情发展速度远远超过当地当时气候条件所允许量的最大值，田间病叶分布均匀，发病部位多在旗叶和旗下一叶，找不到或很难找到基部病叶向上部和四周叶片蔓延的发病中心。