作家康振生肖像画。　　张武昌绘

　　康振生（中间握发话器者）在田间讲课。

　　作家康振生(右)在现实室调换学生开展科研。

　　作家康振生在麦田稽查条锈病防治情况。

　　小麦是中国伏击的食粮作物，小麦稳产事关中国食粮安全大局。在小麦出产中，条锈病危害巨大。小麦条锈菌不错通过气流远距离传播，变成条锈病大鸿沟流行并导致小麦大幅减产，严重威迫食粮安全。2020年9月，中国将小麦条锈病列为一类小麦病害防治对象，进行统防总揽。

　　10余年来，咱们团队通过不懈征询，说明有性生殖是小麦条锈菌变异产生新小种的主要道路，鄙俗分散的感病小檗（转主寄主）与小麦条锈菌有性生殖的长年发生，是导致中国西北越夏易变区条锈菌新小种策源地形成的压根原因。这一征询效果从泉源上揭开了中国西北越夏易变区形成之谜，为国内小麦条锈病全面抽象贬责提供了科学依据。

　　征询聚焦新小种产生的道路

　　小麦条锈病是公共流行性病害。20世纪40年代于今，小麦条锈菌新小种握住出现，导致我国8批次的主栽小麦品种丧失抗病性，变成病害寰宇大流行，最严重的年份小麦减产60亿公斤。

　　条锈菌是活体养分型真菌，其衍生离不开活的寄主小麦。平原地区的小麦收成后，病原菌孢子随风吹至高海拔地区的晚熟小麦、禾本科杂草和自生小麦（收成时洒落在田庐的种子滋长出来的小麦），侵染存活渡过夏天。当秋季冬小麦播撒出苗后，又被风吹到秋苗上侵染，在小麦组织内存活或耐心衍生渡过冬天。春季再随风吹到雄壮麦区变成病害流行。如斯，月盈则亏形成病害的周年轮回。

　　拔擢抗病小麦品种是防治条锈病的伏击步调，但这些小麦品种往往在拔擢数年后丧失抗病性，成为感病品种。小麦品种为什么会丧失对条锈病的抗性呢？征询发现小麦条锈菌新小种的出现是压根原因，其赶紧积聚传播到其他小麦产区并发展为上风小种，变成了病害的流行。因此，条锈菌变异产生新小种的道路就成为条锈病征询的焦点。

　　发现变异的主要原因和侵染旅途

　　我国征询东谈主员早期看望征询发现，90%以上小麦条锈菌新小种率先在甘肃天水、陇南两市出现，尔后随风传播到东部雄壮麦区变成大流行。因此，该地区被称为西北越夏易变区、新小种策源地和菌源基地。然则，弥远以来，西北越夏易变区、新小种策源地等形成的压根原因一直未被揭示。

　　小麦条锈菌究竟是通过什么道路发生变异的呢？围绕这个压根问题，咱们团队先后开展了无数征询责任，发现基因突变、异核重组（不同病原菌小种间的细胞核的交换重组），以及病原菌对主要寄主（小麦和禾本科杂草）或环境徐徐顺应而发生的变异，是变成小麦条锈菌变异的主要原因。但是，弥远以来，由于小麦条锈菌的有性轮回阶段（与好多植物锈菌相似，小麦条锈菌存在无性衍生和有性生殖阶段）一直莫得被发现，韩国伦理片有性生殖在条锈菌变异产生新小种中的作用，也一直是未知的。

　　跟着2010年条锈菌进行有性生殖的寄主小檗（一种灌木）的笃定，咱们征询说明了条锈菌可通过多种边幅完成有性生殖，发生高度变异。有性生殖产生的后代中有相配高比例的新小种，有的新小种毒性彰着增强，具有强致病力，从而揭示了有性生殖是导致小麦条锈菌变异产生新小种的主要道路。与此同期，明确小麦条锈菌完成完好的衍生（无性衍生与有性生殖）经由复杂，一共产生5种不同类型的孢子，分散主要在小麦和感病小檗上完成。其中夏孢子主要侵染小麦，担孢子侵染小檗，在小檗上完成有性生殖产生锈孢子继而侵染小麦。

　　得胜揭示条锈菌病害轮回机理

　　既然小麦条锈菌在现实室内说明不错进行有性生殖，那么在田间，野生感病小檗会不会传播病原菌到小麦上激发病害？若不错，那么侵染小檗的菌源来自那儿？通过对野生小檗和菌源进行处理，能不成减少条锈菌新小种的产生？带着一连串的科常识题，经过10余年鄙俗的田间看望和无数的系统征询，咱们发当今我国西北越夏易变区等条锈病流行区，鄙俗分散着不同种类的小檗，而且春季小檗受锈菌侵染的精练是很常见的。通过征询不同庚份和地区的多种野生小檗上的锈菌，咱们活着界上率先且惟一地获取了当然条款下，小麦条锈菌侵染野生感病小檗完成有性生殖阶段的胜仗字据，这个阶段不仅春季在西北越夏易变区发生，而且秋季在西南流行区（如西藏）也会发生。这个要紧发现，在小麦条锈病的征询中具有里程碑真谛真谛。

　　更伏击的是，咱们发当今春季，西北越夏易变区野生感病小檗受侵染生成病原菌锈孢子后，开释锈孢子，随风不错传播到麦田，在相宜的温、湿度条款下萌生、侵染小麦，激发条锈病。这么，条锈菌变异新小种的锈孢子就在小麦上“落地生根”了，而且通过握住衍生扩大其隐讳鸿沟。

　　当然条款下，小麦条锈菌大致侵染小檗完成有性生殖轮回，标明有存活的孢子（冬孢子）着手，然则小麦收成后（冬孢子残存在受侵小麦组织内），要履历炎暑的夏天、多雨的秋天、凉爽的冬天，至翌年春天，具有活力的冬孢子源仍然传播到小檗上，萌出产生担孢子侵染小檗。那么冬孢子是在那儿存活的呢？带着刨根问底的执着精神，咱们征询发现冬孢子有三个着手，其一是田间小麦唯有受小麦条锈菌侵染，便可产生冬孢子；其二是堆积的麦垛内小麦病残体上的冬孢子；其三是禾本科杂草寄主秋天产生并越冬存活的冬孢子。这一征询限度填补了我国小麦条锈病病害轮回的征询空缺，改写了原有教科书的骨子，对制定新政策防控小麦条锈病具有相配伏击的调换真谛真谛。

　　找到从泉源防控条锈菌阵势

　　说明了小麦条锈菌新小种的主要着手，那么，通过处理小檗能不成镌汰小麦条锈菌有性生殖产生新小种的概率呢？带着这些猜念念，咱们团队经过田间查验说明，通过给发病的野生小檗喷施杀菌剂，左近麦田的小麦条锈菌新小种的类型、比例彰着减少。据此，实行应用这个步调，会镌汰小麦品种抗病性过快丧失的风险，从而相应地延迟抗病小麦品种的使用年限，同期也会减少麦田杀菌剂的使用量，保护生态环境安全。

　　此外，在春季野生小檗滋长新叶前，实时处理小檗隔邻的麦垛，清算带菌的枯死杂草，减少随风传播到小檗上的冬孢子，不错灵验插手小麦条锈菌在小檗上的有性生殖。这些王人是镌汰小麦条锈菌新小种产生概率的灵验步调，亦然小麦条锈病泉源防控的伏击才智。

　　斥地抗病小麦育种新道路

　　咫尺，使用杀菌剂是防治小麦条锈病常用的化学技能，但应用抗病小麦品种进行防控，仍然是科学界提神的。2022年，海外学术期刊《细胞》报谈了咱们团队最新的征询效果：发现了小麦中协助小麦条锈菌侵染的“真凶”——感病基因，并通过基因剪辑本事将其敲除，使得小麦不被条锈菌侵染。这项征询效果斥地了抗病小麦育种新道路，为兑现经济、高效、绿色防控条锈病提供了新阵势。

　　根据这些征询效果，咱们团队制定了“减、压、阻”为调换政策的新的小麦条锈病抽象防控本事体系。通过在不同小麦条锈病流行区合理布局拔擢抗病小麦品种、杀菌剂补助防治、越夏寄主和感病小檗处理、禾本科杂草寄主处理，以及冬孢子菌源撤消等步调，镌汰西北越夏易变区、菌源基地等新小种的产生速度，压低菌源量，阻遏病原菌从泉源向东部主产麦区的传播。此项本事体系已被我国农业本事实行中心摄取并在病害主要流行区进行实行示范应用。改日，咱们不时围绕小麦条锈病不时开展辩论征询，为中国和海外小麦条锈病的可握续绿色防控和小麦出产安全孝顺力量。

　　（作家为中国工程院院士、中国植物学会第十七届理事会副理事长、西北农林科技大学涵养，获取国度科学本事跨越奖一等奖等伏击奖项）

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