作家康振生肖像画。　　张武昌绘

　　康振生（中间捏发话器者）在田间讲课。

　　作家康振生(右)在实验室携带学生开展科研。

　　作家康振生在麦田梭巡条锈病防治情况。

　　小麦是中国艰辛的食粮作物，小麦稳产事关中国食粮安全大局。在小麦坐褥中，条锈病危害巨大。小麦条锈菌不错通过气流远距离传播，变成条锈病大范畴流行并导致小麦大幅减产，严重恫吓食粮安全。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，咱们团队通过不懈磋议，阐明有性生殖是小麦条锈菌变异产生新小种的主要门道，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根柢原因。这一磋议效劳从起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详尽惩办提供了科学依据。

　　磋议聚焦新小种产生的门道

　　小麦条锈病是各人流行性病害。20世纪40年代于今sm 调教，小麦条锈菌新小种不竭出现，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，其养殖离不开活的寄主小麦。平原地区的小麦获利后，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（获利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镇定养殖渡过冬天。春季再随风吹到浩荡麦区变成病害流行。如斯，轮回来回形成病害的周年轮回。

　　扶持抗病小麦品种是防治条锈病的艰辛轮番，但这些小麦品种通常在扶持数年后丧失抗病性，成为感病品种。小麦品种为什么会丧失对条锈病的抗性呢？磋议发现小麦条锈菌新小种的出现是根柢原因，其速即蓄积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门道就成为条锈病磋议的焦点。

　　发现变异的主要原因和侵染旅途

　　我国磋议东说念主员早期探访磋议发现，90%以上小麦条锈菌新小种最初在甘肃天水、陇南两市出现，尔后随风传播到东部浩荡麦区变成大流行。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。但是，遥远以来，西北越夏易变区、新小种策源地等形成的根柢原因一直未被揭示。

　　小麦条锈菌究竟是通过什么门道发生变异的呢？围绕这个根柢问题，咱们团队先后开展了大齐磋议责任，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）或环境冉冉适合而发生的变异，是变成小麦条锈菌变异的主要原因。但是，遥远以来，由于小麦条锈菌的有性轮回阶段（与好多植物锈菌相通，小麦条锈菌存在无性养殖和有性生殖阶段）一直莫得被发现，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）的细则，咱们磋议阐明了条锈菌可通过多种步地完成有性生殖，发生高度变异。有性生殖产生的后代中有特殊高比例的新小种，有的新小种毒性昭着增强，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门道。与此同期，明确小麦条锈菌完成齐备的养殖（无性养殖与有性生殖）经由复杂，一共产生5种不同类型的孢子，隔离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。

　　到手揭示条锈菌病害轮回机理

　　既然小麦条锈菌在实验室内阐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勉病害？若不错，那么侵染小檗的菌源来自那处？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？带着一连串的科知识题，经过10余年鄙俗的田间探访和大齐的系统磋议，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，BT核工厂而且春季小檗受锈菌侵染的景况是很常见的。通过磋议不同庚份和地区的多种野生小檗上的锈菌，咱们辞世界上率先且独一地取得了当然条目下，小麦条锈菌侵染野生感病小檗完成有性生殖阶段的平直凭据，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。这个关键发现，在小麦条锈病的磋议中具有里程碑意旨。

　　更艰辛的是，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、湿度条目下萌生、侵染小麦，激勉条锈病。这么，条锈菌变异新小种的锈孢子就在小麦上“落地生根”了，何况通过不竭养殖扩大其遮蔽领域。

　　当然条目下，小麦条锈菌粗略侵染小檗完成有性生殖轮回，标明有存活的孢子（冬孢子）开首，但是小麦获利后（冬孢子残存在受侵小麦组织内），要阅历炎夏的夏天、多雨的秋天、阴凉的冬天，至翌年春天，具有活力的冬孢子源仍然传播到小檗上，萌坐褥生担孢子侵染小檗。那么冬孢子是在那处存活的呢？带着刨根问底的执着精神，咱们磋议发现冬孢子有三个开首，其一是田间小麦唯独受小麦条锈菌侵染，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。这一磋议限度填补了我国小麦条锈病病害轮回的磋议空缺，改写了原有教科书的践诺，对制定新政策防控小麦条锈病具有特殊艰辛的携带意旨。

　　找到从起源防控条锈菌方法

　　阐明了小麦条锈菌新小种的主要开首，那么，通过处理小檗能不成裁汰小麦条锈菌有性生殖产生新小种的概率呢？带着这些猜思，咱们团队经过田间检讨阐明，通过给发病的野生小檗喷施杀菌剂，相近麦田的小麦条锈菌新小种的类型、比例昭着减少。据此，践诺应用这个轮番，会裁汰小麦品种抗病性过快丧失的风险，从而相应地延伸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，实时处理小檗近邻的麦垛，计帐带菌的枯死杂草，减少随风传播到小檗上的冬孢子，不错有用拦截小麦条锈菌在小檗上的有性生殖。这些齐是裁汰小麦条锈菌新小种产生概率的有用轮番，亦然小麦条锈病起源防控的艰辛圭臬。

　　开导抗病小麦育种新门道

　　咫尺，使用杀菌剂是防治小麦条锈病常用的化学妙技，但哄骗抗病小麦品种进行防控，仍然是科学界真贵的。2022年，外洋学术期刊《细胞》报说念了咱们团队最新的磋议效劳：发现了小麦中协助小麦条锈菌侵染的“真凶”——感病基因，并通过基因裁剪本事将其敲除，使得小麦不被条锈菌侵染。这项磋议效劳开导了抗病小麦育种新门道，为达成经济、高效、绿色防控条锈病提供了新方法。

　　根据这些磋议效劳，咱们团队制定了“减、压、阻”为携带政策的新的小麦条锈病详尽防控本事体系。通过在不同小麦条锈病流行区合理布局扶持抗病小麦品种、杀菌剂辅助防治、越夏寄主和感病小檗处理、禾本科杂草寄主处理，以及冬孢子菌源捣毁等轮番，裁汰西北越夏易变区、菌源基地等新小种的产生速度，压低菌源量，阻挡病原菌从起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践诺中心摄取并在病害主要流行区进行践诺示范应用。以前，咱们延续围绕小麦条锈病延续开展干系磋议，为中国和外洋小麦条锈病的可捏续绿色防控和小麦坐褥安全孝敬力量。

　　（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、西北农林科技大学证明注解，取得国度科学本事越过奖一等奖等艰辛奖项）

　　中国科协科学本事传播中心、陈嘉庚科学奖基金会与本报联接推出sm 调教