对于枯萎病的致病机理，历来有不同的解释。其中，Melhus（1924）、Waggoner等（1954）提出堵塞说，认为棉株感病后导管被堵塞，水分不能向上移动之故。而Fahmy（1923）、Schaffnit等（1932）和Elpidina等（1935）认为，病菌对棉株产生有毒物质，并沿植株上行液流，流至各部，使原生膜透性、碳氮代谢、呼吸作用受损，各种酶系统均受影响，提出毒素说。Bishop（1983）研究发现，在适宜条件下接种枯萎菌孢子24～96h后就能发生侵染，孢子萌发后，菌丝体在根表大量生长，主要从根尖分生区和伸长区侵入，很少侵入根冠、根毛。在茎尖的成熟区以上，由于组织发育成熟，病菌难以通过内皮层而进入维管束内。病菌主要是在成熟区之前或在寄主伤根时进入维管束。黄建成（1990）从植物解剖学研究了枯萎病菌入侵途径、病菌与各器官结构的关系之后提出，菌丝的侵入主要在苗期感染下胚轴及其根系，亦可见于子叶，在根、茎中菌丝主要定殖于最初形成的次生木质部。枯萎病菌在棉苗不同生育阶段的侵入途径是不同的。无菌培养的结果，病菌可在棉株任何部位侵入，但主要在下胚轴部位，在温室培养的棉株，常在土面以下5～10mm的下胚轴，此部位因受土壤温湿度、苗株与土壤摩擦等因素的影响，容易受损，使菌丝较易在此部位侵入。下胚轴及根部的侵入。当菌丝接触下胚轴及其根系，常从破损的表皮细胞入侵滋生，并沿破损部位进入皮层，若菌丝比较多，也可从表皮细胞直接进入，表皮细胞无明显病变，菌丝进入皮层后，能在细胞内及细胞间生长，入侵的方法是径向的，菌丝常有粗、细的差异，粗的直径约为3.4μm，细的约为2.8μm，当菌丝进入中柱时，似乎不受内皮层的阻碍，若在下胚轴部位，菌丝沿着两个维管束之间的薄壁细胞到达髓部，然后向维管束的薄壁组织扩散，进入较大的孔纹及网纹导管，菌丝一旦进入维管组织的木质部，大体上就限制在较大的导管内，并向上扩展，以菌丝或分生孢子的形式，进入茎部。子叶部位的侵入。从接种病菌后的幼苗，菌丝入侵子叶，当初菌丝先在表皮上滋生，细胞变褐，部分溃烂，并扩展到邻近细胞，其后细胞胶状破毁，菌丝沿破壁毁处，深入叶肉，菌丝可从细胞间及细胞内穿过。受侵染的叶片厚度变薄，与正常叶比较，约减少102μm。根内的感染。从幼根的横切面看，菌丝可在表皮、皮层、维管组织中的薄壁组织中发现，并呈向心径向侵入，具有次生结构的根中，菌丝常限制在最初形成的次生木质部的导管中，它的纵向扩展则沿导管上升或下移，径向扩展是通过木质部射线细胞引伸。从老根的横切面看，木质部射线感病尤为严重，其壁黑褐色，离心引伸，放射状排列，壁加厚，有时具有菌丝。与射线邻近的薄壁细胞及导管，常先感病。从老根纵切面看，菌丝多集中在导管内，呈分枝状，引伸方向大致与导管主轴平行，菌丝可由一个导管经过纹孔进入另一导管，有时可看到分生孢子的存在，个别导管可看见胶状物和侵填体，呈黄褐色，有时附在导管内壁上，侵填体呈囊状，在一个导管中往往数量较多，个别有可能堵塞。茎内的感染。菌丝从根部侵入后，寄生在根部的导管及其邻近细胞内，随着导管向上输水，菌丝可向上、向下延伸，分生孢子也随水分上升而入侵茎、枝条、叶柄，并在这些部位的导管及其邻近细胞中萌发滋长。最初感染枯萎病的棉株，一般在茎秆外部形态上无特殊表现，稍后的生长，其节间比正常的缩短。从横断面可看到靠近髓部的木质部变黑褐色，若感染黄萎病，则可扩展到整个木质部，这是区别黄萎病及枯萎病的方法之一。在现蕾期前后，进行病株茎的解剖，其菌丝的定殖部位，与根基本相同，即定殖于最初形成的次生木质部中，并有大量的孢子及菌丝存在，有些孢子在导管及其邻近的细胞内萌发，初期即可见菌丝从一个细胞伸入另一细胞。菌丝是不断向邻近细胞入侵，木质部的射线细胞往往感病严重，并存有孢子，可能与其横向感染有关。叶的感染。棉花枯萎病在子叶期即表现病状，可分为黄色网纹型、紫红型、黄化型和急性青枯型，但以黄化型为基本性状，表现为叶子黄色兼有大块变色枯焦斑，最后叶子脱落。苗期从一些叶的横切片中，可看到一些菌丝在栅栏组织及海绵组织中滋长，可在细胞内或细胞间穿行，具有菌丝的细胞，叶绿体相对减少，壁加厚，表皮细胞也受损。后来在该部位呈黄色网纹状及大块枯焦斑。入秋后叶的横切面观察，叶柄的维管束可呈现黑色，细胞壁加厚，导管中可看见菌丝的存在，但不普遍，如具菌丝，多为扭曲或分枝状。当枯萎病菌侵入棉株体内后，因菌丝及孢子的大量繁殖而堵塞了棉株的导管；或者刺激邻近的薄壁细胞产生凝胶体和树胶等胶状物质或侵填体（tylose）而填塞导管；也可能是病菌入侵后，产生果胶酶，使棉株细胞中的胶状物质和细胞壁中的果胶物质被水解，引起组织解体而堵塞导管。导管被堵塞后，机械地阻碍了水分和养分在棉株体内的正常运输，加上地上部的蒸腾作用和呼吸作用旺盛，使水分失去平衡而导致棉株萎蔫。袁红旭等（2002）观察到接种枯萎病菌后棉苗病株茎内大小导管内有数目不等的菌丝体。少的每个导管内1～2根菌丝体，多的可充满整个导管。病菌菌丝多沿导管纵向生长，也能看到菌丝穿过导管壁横向生长进入薄壁细胞或其他导管，导管周围的薄壁细胞中同样存在菌丝，但韧皮部中未发现菌丝体。被侵染的导管数目依发病情况变化而变化，发病严重的感病品种显著高于抗病品种。受侵导管及周围薄壁细胞常发生褐变，这种现象在导管有大量菌丝时很常见，但也能观察到变褐的维管束中并没有菌丝的现象。在病害发展的早期没有明显的褐变现象，只有在病害进一步发展、植株有明显的症状出现时，褐变才大量出现。引起褐变的物质不仅横向扩展而且可随导管汁液纵向扩展。发病棉苗茎部产生填充物充塞导管，这种现象所有品种都存在，未接种的对照中没有观察到填充物。填充物有两种类型：一种为球状物；另一种为胶状物，用酸性品红染色时胶状物为橘红色，球状物为鲜红色；用番红染色时胶状物为鲜红色，而球状物为淡红色；用苏丹Ⅲ染色胶状物为橘红色，球状物无色；用10%三氯化铁染色，两种侵填物均不显色。由此可见，两种侵填物成分不同，但都不是单宁类物质，胶状物可能是脂类。此外，病菌粗毒素诱导的棉苗维管束褐变和导管堵塞现象与发病植株维管束的变化情况基本相同。堵塞导管的填充物也有两种类型：球状和胶状。两种填充物对染料的颜色反应与发病植株中的两种填充物相同。毒素处理后，处理根苗叶柄也存在维管束褐变和导管堵塞反应，而且发生较茎部为早。但试验观测到病株内由菌丝及填充物堵塞的导管仅是一小部分，即使是发病严重的植株被堵塞的导管也只是总导管的1/10。黄建成（1990）的研究结果指出，在现蕾前期调查统计感枯萎病植株维管束的1879个导管中，含菌丝有104个，在此范围内，其他细胞具菌丝可达40个，但有些材料的其他细胞，不含菌丝，具有感病性状。感病的导管和其他细胞的壁均变黑、加厚，其厚度为5.67～8.5μm，而正常壁的厚度为3.4～5.6μm，仅增厚约在3.5μm；具侵填体的导管数占总导管数的0.68%，其比例较小，在未观察的材料略有增加，但增幅不大。这说明单纯的导管堵塞论并不能完全解释病株萎蔫过程。早在1954年，Waggoner的研究报告指出，木质部导管堵塞可以引起水分运输障碍，但并不能完全切断水分流动，使棉株对水分输导功能全部丧失。Talboys（1964）指出，正常的木质部导管的潜在输水能力已远远超过棉株的总需水量，如果把茎部维管柱切去1/2，植株并不萎蔫。尽管如此，导管的堵塞总要在一定程度上影响到水分的输导。不少病原菌能产生可以扩散和转移的、对植物有毒的活性化合物，而导致对某些植物的病害。不少学者认为，棉花枯萎病菌入侵棉株后，引起导管的阻塞，只是导致棉株萎蔫的部分原因。更重要的是棉株体内产生某些有毒物质，使寄主细胞中毒死亡。病原菌对寄主产生有毒物质，早在19世纪末便有人提出。其后，进行了广泛的研究，并取得了较大的进展。在棉花方面，Brand早在1919便指出，棉株枯萎性状的发生，除导管堵塞外，还可能由于植物组织中毒。据国内外报道，当枯萎病菌侵染棉株后，分泌出对寄主有毒的物质，主要有类萜、酚类、糖甙及其衍生物。有的病原菌能分泌出多种的多糖水解酶，不仅可使寄主细胞壁降解，细胞分离，菌丝得以乘机而入；而且使寄主根部受伤，吸水力下降。有的病原菌可分泌出两种水解酶——蛋白酶和酯酶，它们可分解寄主细胞的膜蛋白和膜脂类物质，使细胞膜透性增大，散失水分加快，而引起萎蔫。棉花枯萎病菌的致病毒素是由枯萎病菌产生的镰孢菌酸（Fusaric acid，FA），又称萎蔫酸。它是一种非特异性的活体毒素（Vivotoxin），其学名为5-丁基吡啶-2羧酸（5-N-butylpiocolinic acid）（Keen，1972）。由于它的毒害作用，使寄主的保卫系统受到破坏，因而感病棉株的叶片出现网纹、皱缩或枯死；细胞原生质对水分的溶透性以及整个棉株的水分平衡受到破坏；多酚氧化物被抑制，从而产生明显的病理变化。Ganmann（1958）认为，萎蔫素一方面降低了细胞的保水能力，造成棉株失水；另一方面也破坏了原生质膜的渗透性，损坏了植株细胞膜的功能。仇元等（1963）发现，用枯萎病菌的培养滤液处理棉苗可以导致萎蔫。张献龙等（1993）将鄂棉14品种的3～4叶期切根苗插入盛有不同培养天数获得的毒素液中，以水和理查液处理为对照；进行室内观察。3天后，仅培养30天及40天获得的毒素液使幼苗萎蔫，其他处理（10天、15天、20天、25天）轻度萎蔫，培养5天的病菌产生的毒素液及两对照处理下的幼苗无萎蔫迹象。5天后，各毒素处理均使幼苗完全干枯，仅理查液和水处理下的幼苗叶片仍保持正常，这说明，毒素液确对幼苗有严重致萎作用，且随着病菌培养天数增加，其滤液的毒性增强。吴小月等（1993）也有类似的报道。他们用不同浓度枯萎病菌毒素提取液浸苗，稀释到1/4浓度的提取液对不同抗病品种致萎作用差异最明显。在这一浓度下，浸苗当天各品种均未出现萎蔫现象；第二天感病品种徐州1818开始出现轻度萎蔫；第三天感病品种萎蔫率达到最大，为94.4%，而3个抗病品种萎蔫率均只有5.6%；第四、第五天不同抗病品种间萎蔫率仍差异显著；第六天3个感病品种全部萎蔫，而抗病品种最大萎蔫率仅38.9%。由此可见，棉花品种的抗病力不同，棉苗对病菌毒素提取液的萎蔫反应也不一样。王贺祥等（1988）的研究发现，陆地棉不同品种对FA的抗性与它们在生产中表现出的对枯萎病的抗性相一致，证明FA是枯萎菌导致棉花萎蔫的重要致病因子。李成葆等（1990）用不同浓度的单一镰孢菌酸纯品处理具有不同抗性的棉花品种的种子后发现，感病品种鄂荆92和冀棉11号对镰孢菌酸很敏感，棉籽的萌发率、百苗鲜重都降低，棉苗萎蔫率、电导率增加，气孔阻力增高，蒸腾速率下降。而感病品种中棉12号和中5173对镰孢菌酸的敏感性差。所以，他们认为，当棉株根系吸收的镰孢菌酸运输到叶片后，具有半透性的原生质膜被破坏，叶片蒸腾所失水分大于根系所吸收的水分，破坏了体内的水分平衡，而导致棉株萎蔫。品种对FA的抗性与它在田间抗病性的表现呈正相关。易海艳等（2011）采用不同浓度的枯萎病原菌培养滤液对幼苗进行1h浸泡培养，结果表明，无论是新陆早16号不同抗感品系或新海21号不同抗感品系，病原菌培养滤液浓度不同、处理后时间不同，其病指均不同；随着处理后时间的延长和处理浓度的增加，病指大都呈增加趋势。而且在同一浓度下同一品种的抗感品系病指也存在较大的差异，均表现为在同一浓度下，其抗病转化品系的病指比原感病品种明显降低，且在100%浓度下棉花的抗感品种都呈现严重的萎蔫症状，而对照在观察期内始终不表现任何症状（表3-1）。品系镰刀菌酸培养滤液（%）处理后36h处理后72h处理后108h发病率（%）病指发病率（%）病指发病率（%）病指抗感抗感抗感抗感抗感抗感新陆早16号2531.641.77.914.610.525.02.610.410.533.36.618.85081.8100.031.845.891.7100.061.768.6100.0100.065.979.6100100.0100.039.670.8100.0100.072.975.0100.0100.095.8100.00（ck）0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.0新海21号258.333.32.116.78.348.32.125.016.751.74.225.05081.890.022.737.5100.0100.047.760.0100.0100.047.779.6100.075.0100.027.152.1100.0100.070.875.0100.0100.091.7100.00（ck）0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.0表3-1 病原菌培养滤液对新陆早16号和新海21号不同抗感品系的致萎作用镰孢菌酸除可增加植物细胞电解质的渗漏、改变细胞壁的透性外，还能和铁、铜、锰等金属离子螯合，造成植物对可被利用元素的缺乏（Wood，1972；Wilson等，1978；Barna等，1983）。也有的研究表明，镰孢菌酸还能降低光合作用效率，抑制琥珀酸氧化酶及线粒体中细胞色素氧化酶，破坏植物体中的碳、氮代谢等。所以，不少学者认为，枯萎病菌产生的镰孢菌酸的数量和致病力的强弱呈正相关。Chakrabarti（1979）用一个致病力强的菌株和一个致病力中等的菌株进行比较时发现，致病力强的菌株所产生的镰孢菌酸比致病力中等的菌株所产生的镰孢菌酸多2倍。当然，也有学者认为，病原菌致病力的强弱与各菌种产生的镰孢菌酸的数量没有直接关系。王贺祥（1984）用来自全国各地主产棉区的30个枯萎镰孢菌株分析指出，各菌株所产生的镰孢菌酸的数量，没有规律性；各生理型与镰孢菌酸的产量间也无相关性。枯萎病菌分泌的酶类是否参与萎蔫病害的致病过程，多年来一直存在争论。Kumar等（1979）对棉花枯萎病菌在体外及接种后棉花植株中各种果胶酶的变化做了研究发现，病菌毒力与所产生的endo-PG（内切多聚半乳糖醛酸酶）量有相关性，无毒力菌株体外培养时和未接种的健康棉花植株内都不含有endo-PG。Suresh等（1984）从棉花枯萎菌中提纯endo-PG，发现cndo-PG有3种同工酶，这3种同工酶之间在等电点和分子量上有差异，且3种同工酶之间诱导萎蔫的能力不同，共同作用可以造成100%萎蔫，及下胚轴壁的黑褐化。Endo-PG参与致萎的一些机理已有一些研究，Cooper等（1980）认为，病菌侵染时分泌的endo-PG降解寄主细胞壁并从纹孔膜处产生果胶胶体，这些胶体物堵塞了受侵染的木质部导管，使水分的上升运动受阻，从而使植株发生萎蔫。为进一步肯定或否定endo-PG对棉花枯萎致病的作用，郜会荣（1990）利用紫外诱变方法获得了枯萎病的内切多聚半乳糖醛酸酶（Endo-PG）的缺失突变株（PGmⅠ为endo-PG完全缺陷菌株，而PGmⅡ菌株还有微量的endo-PG产生，但它们和母菌株相比差别是十分显著的），用突变株和野生菌株接种棉苗，发现突变株的致萎能力远远低于野生菌株。两周棉苗用母菌株接种时，快速萎蔫的棉苗可达26%～70%，用PGmⅠ接种的只有2%～4%，用母菌株接种，两天根表就满布菌丝，根表变褐色，根下部的维管束以外的组织发生软化烂掉，这种严重损伤的根可达40%～100%；PGmⅠ接种的棉苗，2～3天后根部也能布满菌丝，但根表变褐且颜色浅，3～4天后即有大量新的不定根长出，这些新发出的白色新根，发生软化和腐烂的根仅占6%～10%；PGmⅡ接种后，棉苗根部变化与PGmⅠ接种的相似，但发生软化或腐烂的比例较高，达10%～20%。在测定的病指方面，PGmⅠ接种后的病指高于PGmⅡ接种的，但这种差异在统计学分析上并不显著，而这两个突变菌株的病指都显著低于母菌株（表3-2）。可以看出，突变菌株PGmⅠ产生endo-PG能力完全丧失，致病力也大大降低；PGmⅡ菌株虽有微弱的endo-PG活力，而这种微弱的endo-PG活性可能在一定程度上对病菌的致病过程起一定作用，但这微弱的酶活性却不足以使菌株像母菌株接种那样达到高的病指。说明endo-PG参与了枯萎病菌的致病过程。Endo-PG主要通过降解植物细胞壁的果胶聚合物，使果胶胶体物质堵塞导管，影响棉株的水分运输，造成萎蔫。棉花枯萎菌的致病过程是酶和毒素协同作用的结果。菌株病指重复A重复B平均病指差异显著性*母菌株53.656.054.8aPGmⅡ22.419.621.0bPGmⅠ8.816.012.4bc表3-2 各菌株接种棉苗一个月后病指的比较由于寄主与病原菌之间的关系极为复杂，综合因素构成了棉花的凋萎。水分运输被阻塞或枯萎病原菌产生某种毒素可能只是导致棉株萎蔫的主要原因，有些因素的作用尚有待于进一步研究证实。棉花对枯萎病菌的抗性是一个非常复杂的系统性问题。它涉及寄主（棉花）、病原菌、环境以及它们各自内部的生理代谢变化和相互作用。就寄主来讲，其抗病性可以分为组织结构抗性、生理生化抗性和生态抗性3个方面。但这3个方面的抗性又都可以归结到抗病基因上，即无论是组织结构抗性还是生理生化抗性和生态抗性都是由寄主的抗病基因所决定的。组织结构抗性是以物理的屏障阻止病菌的侵入和扩展。生化抗性是以植株体内所固有的或受到病菌侵染后新合成的抗生性化学物质对病菌的抑制作用。生态抗病性是指棉花根系所处土壤环境中，微生物和棉花根系分泌物对枯萎病菌侵染的影响。这3种类型的抗病性综合起来就决定了棉花是抗病的、耐病的、还是感病的。寄主植株的器官组织结构在抗病性中的作用占有重要的位置。若根、茎表皮细胞厚，根、茎木质部结构坚实，导管腔、木质纤维素腔直径较大，并且有多列髓和较厚细胞壁的棉花品种，均不利于枯萎病菌的侵入。所有品种的根、茎结构都是相同的，均具有初生保护组织的表皮，形状较大。排列较紧密，位于表皮与中柱之间的皮层，由维管束和髓、髓射线组织构成的中柱组织。由于棉花枯萎病系维管束病害，因此，与维管束、髓射线所存在的结构空间或关系密切。解剖测定已经明确，品种抗病性与维管束组织结构有直接关系。前苏联的一些学者研究认为，抗病品种基部具有坚实的木质部和含有大量淀粉贮藏物的多列髓射线，同时木质部的细胞间隙较小，细胞壁较厚。Bugbee（1970）的研究也认为，抗性品系的木质部导管比感病品系形成的多。对髓射线的研究各学者的意见较统一，即髓射线越多抗萎蔫病越强。这是因为在髓射线细胞中有一类称为类黄酮贮藏细胞（Flavarol-storing cell）的特殊细胞，这些细胞散布在髓线中，能阻止菌丝在各导管之间的扩展（Mace等，1981）。王正芬（1984）报道，棉花在6～7片真叶期，枯萎病的病指与茎导管细胞数之间有较强的正相关性。但对3～4片真叶期幼苗的研究却表明，病指与导管细胞数量的相关性很差。贺运春（1984）观察到棉株导管中的枯萎病菌菌丝壁由胞壁和胞膜两层组成，其厚度分别为0.14μm和0.10μm。枯萎病菌菌丝沿寄主导管壁生长时，菌丝细胞壁与导管壁紧密接触，在接触的菌丝细胞壁上产生顶端膨大、扁平、基部粗壮、不具有细胞壁的吸胞，并伸入寄主导管壁内。在菌丝的同一部位有时可以产生并排的两个相同的吸泡。在产生吸泡的菌丝部位，菌丝细胞加厚，厚度可达0.22μm。棉株导管中的枯萎菌丝无色，有分隔和分枝，并着生有小型分生孢子，但未见大型分生孢子及厚垣孢子。Shi等（1992）利用组织化学方法，检测了继发性受阻导管和相邻不受阻导管的交联细胞的超微结构后发现，表现出细胞质成分及活性的增加，接触细胞能够产生脂类物质及其他化合物，所形成的分泌物通过纹孔进入导管。分泌物覆盖导管壁，并且以变态物形式沉积在导管腔，无定形泡状结构聚合在一起，形状、大小不一，导管逐渐被分泌物所包埋覆盖，累积的分泌物完全堵塞了导管腔。在抗病品种中，随着导管腔的分泌物积累以及管壁的增厚，被膜更集中，抗病品种中接触细胞中这种更集中的分泌物活性导致了屏障的形成，从而阻止了导管内病菌的扩展。雷江荣等（2010）利用农杆菌介导法将克隆自拟南芥的抗病基因SNC 1转入棉花中，接种棉花枯萎病菌后，和非转基因棉相比，转基因棉的抗病性得到提高，是非转基因棉的2倍左右。通过石蜡切片技术研究发现，具有抗病性的转SNC 1基因棉花和非转基因棉花均有导管堵塞现象，即形成胼胝体和侵填体等物质，只是转基因棉花的堵塞程度较严重，并且转基因棉花韧皮部细胞排列整齐，细胞间隙小。另外，受体抗病品种“中35”和受体感病品种“军棉1号”相比，它发生茎导管堵塞现象也多于感病品种。表明在棉花枯萎病菌侵染和其代谢物刺激下抗病品种堵塞导管的能力强，是品种抗病机制之一（图3-1，图3-2）。图3-1 棉株根茎木质部石蜡横向切片（胼胝质）图3-2 棉株根茎木质部导管石蜡切片（×255）（侵填体）维管束组织以外的细胞与抗枯萎病性也有一定的关系。史金瑞（1986）对枯萎病抗、感棉花品种根部早期侵染的组织和细胞进行观察发现，侵染菌丝在高抗的亚洲棉品种（石系亚）上局限在表皮细胞及外围1～2层皮层细胞中，而陆地棉中植86-1（抗）、徐州142（感）和高感的海岛棉品种中，菌丝能在皮层中扩展，并能进入中柱。研究中还发现，亚洲棉石系亚的根部表皮层外有一层物质，在菌丝与表皮细胞接触处这层物质被消解之后才能进行侵染，而在其他几个供试的陆地棉、海岛棉中则无此现象。石系亚对棉枯萎病表现较强的抗病性，可能与其表皮层外这层物质有关。棉花抗枯萎病的生理生化机制是个比较复杂的问题，枯萎病菌侵染棉花后，棉株体内的生化物质和生理代谢均会发生变化，反映了棉株抗、感病性的内在原因。抗病性是植物的遗传潜能，其表现受寄主与病原的相互作用和环境条件的共同影响。根据“基因对基因”假说，植物抗病性是植物本身所具有的抗性基因（Resistance Genes）和与之相对应的侵染病原物所具有的无毒基因（Avirulencegenes）结合时所表现出来的（Hammond等，1997）。不同的植株对同一病原物，同一植株对不同种的病原物可具有不同的抗病性（鲁明波等，1998；Heath，2000）。因此，植物不同的抗病性反映在植物生理上就表现出一系列复杂的生理生化变化，包括植物细胞内活性氧的积累与清除、抗病信号的产生与转导、防卫反应的表达与调控等。在这一复杂过程中，一些相关酶类起着很重要的调控作用，如超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase，SOD），过氧化氢酶（Catalase，CAT）和过氧化物酶（Peroxidase，POD）等。许多研究都表明，植物病害的发生与这些酶活性变化有着密切关系，并且非亲和性互作（抗病反应）和亲和性互作（感病反应）两者在SOD等酶活性变化方面有着显著不同。近年来研究发现，植物受到病原物侵染后，与抗病性有关的一些主动防卫反应，包括细胞过敏性坏死、植保素、酚类、醌类物质等次生产物的合成、寄主细胞壁的加强和修饰（如木质素的积累）等。寄主的主动防卫反应常与苯丙氨酸解氨酶（Phenylalanine Ammonialyas，PAL）、多酚氧化酶（Polyphenoloxidas，PPO）及POD活性密切相关。（1）活性氧清除酶类近十几年来，活性氧（Reactive Oxygen Species，ROS）因在生物体内广泛存在并具有多种生理功能而引起人们的极大关注。通常所指的ROS仅指氧自由基，如超氧阴离子（O-2）、过氧化氢（H2O2）、羟基自由基（·OH）等。ROS通常被认为是植物正常代谢过程中的有毒副产物，随着对其研究的深入，发现其在植物与病原物互作的防卫反应中具有重要作用。首先，ROS具有直接的抗微生物功能，其存在本身就可对病原菌造成伤害；其次，ROS还可以触发植物受侵染点的细胞死亡导致过敏性坏死反应（HR）；再次，ROS还参与细胞壁木质化及富含羟脯酸的糖蛋白的交联，这有利于抵御病原菌侵染；另外，ROS很可能作为第二信使调控抗病相关基因的表达，并启动植物抗毒素合成基因的转录。但是，当植物体内ROS积累过多，就是ROS与其清除酶类之间的动态平衡被打破时，植物就会受到伤害（膜脂过氧化和膜差别透性丧失）。因此，植物在长期的进化过程中，在利用氧的同时也形成了一系列清除活性氧为害的机制，这些机制中有些是通过酶促反应实现的，有些则是由非酶物质如抗坏血酸、维生素E、β-胡萝卜素等来实现的。为了早日弄清植物的抗病机制，许多病理学家就活性氧清除酶活性的变化与植物抗病性之间的关系进行了大量的研究，但目前仍未得到一致结论。不过，研究不同抗病品种感病后棉花体内的防御酶活性变化，有利于探明棉花抗病性机制。①POD 过氧化物酶（POD）及其同工酶在植物机体防御体系中起重要作用。POD不仅参与了木质素的聚合过程，也是细胞内重要的内源活性氧清除剂，因此，POD活性与植物抗病性有着密切的关系。目前，植物抗感病品种POD活性变化与抗病性间的关系观点不一。一种观点认为，植物感病后，抗感品种POD活性均升高，并且抗病品种POD活性比感病品种增加幅度快。Joseph等（1998）的研究结果表明，抗病品种的POD活性较感病品种高，而且在病原菌侵染的早期阶段，其POD活性会迅速升高，从而限制了病原菌的扩展。在棉花上沈其益等（1978）报道，POD与棉花对枯萎病的抗性有关。田秀明等（1991）的研究结果表明，在人工接种枯萎菌后，抗病品种和感病品种POD的活性都显著加强，但感病品种POD同工酶的反应比抗病品种强烈得多，而且感病品种比抗病品种多1～2条酶带，且颜色较深。无论是抗病品种还是感病品种，单株病指越高，POD同工酶带数越多，颜色也越深。从海岛棉、亚洲棉和陆地棉三大棉种接菌后POD同工酶谱来看，也同样有以上趋势。胡小月等（1993）指出，苗、蕾期，在未感病的情况下，抗、感病品种间POD酶带无显著差异；在感病情况下，蕾期不同抗性品种POD酶带数均增加，而且酶带颜色加深，说明病害发生后，抗、感品种酶活性均加强，植株体内代谢旺盛，但不同品种间POD酶带存在差异。在健株中，供试品种均具有P5、P6、P7、P8、P9、P11 6条酶带，感病后抗病品种增加P1、P2、P3、P4、P10、P12、P13 7条酶带，比感病品种鄂荆1号增加4条（图3-3）。不同抗枯萎病类型品种和同一品种内感病株和健株POD活性变化不尽一致（图3-4）。由图3-4可以看出，同一品种（系）内感病株和健株比较，健株叶片内POD的变化幅度很小（差值6个单位），曲线变化比较平稳，而感病株POD变化幅度较大（差值69个单位），曲线表现陡直。对于不同抗病类型的品种（系）来看，感病品种叶片内POD活性的变化幅度最大（差值64个单位），耐病品种次之（差值45个单位），抗病品种变幅最小（差值5个单位）。由此说明，品种的抗病性能越差，过氧化物酶活性的变化幅度也越大。抗病基因SNC 1来自拟南芥。雷江荣等（2010）应用农杆菌介导法将SNC 1基因转入中35和军棉1号两个品种，通过选择鉴定育成转基因棉中35和军棉1号。对转基因中35和军棉1号及其相应授体品种（对照）接种枯萎病菌后，转入SNC 1基因的中35，POD酶活性呈逐渐增强的趋势，明显高于对照中35，并且在接菌第4天达到峰值，由14.706U/（mg·min）迅速增加至76.18U/（mg·min），是对照7.234 U/（mg·min）的10倍多，而后随着时间增加酶活性下降。而转基因军棉1号同样在接菌第4天达到峰值，其POD酶活性变化趋势与转基因中35相同，但仅接菌当天酶活性高于对照军棉1号，随后低于对照军棉1号，并且酶活性变化不大（图3-5）。图3-3 不同抗性品种间健株与病株蕾期叶片POD酶带图3-4 同一品种感病株和健株POD活性变化（李妙等，1995）图3-5 棉株叶片接菌后过氧化物酶活性测定分析POD广泛存在于植物体内的不同细胞定位，这些不同细胞定位的POD在植物抗病性中可能有不同的作用。有研究表明，受病原菌侵染或诱发物处理后，可导致植物叶片细胞间隙POD活性的增加，且与植物抗病性抗性有关。细胞壁中存在着丰富的POD，有人观察到在经诱发处理并产生有系统诱导抗性的植物叶片中结合于细胞壁上的POD活性明显上升，这些POD参与木质素在细胞壁上的沉积，从而与系统诱导抗性的产生相关。（Hammerschmidt等，1982；Ye等，1990）。宋凤鸣等（1997）观察到接种枯萎病菌后第8天的棉苗叶片和根茎部组织中的总可溶性POD、胞内POD和细胞间隙POD活性（表3-3）。由表3-3可知，未接种病菌的棉苗组织中3类可溶性POD活性抗病品种均高于感病品种，但根茎部组织中的总可溶性POD和胞内POD活性差异不明显；枯萎病菌侵染后，3类可溶性POD活性均有明显的提高，其中，胞间POD活性增加最大。这说明POD在棉花对枯萎病的抗病性中起到重要作用。品种处理过氧化物酶活性[△OD179/（mgpro·min）]叶片组织根茎组织总POD胞内POD胞间POD总POD胞内POD胞间POD中棉所12（抗病）不接种30.8121.3125.008.697.4818.47接种70.1332.14145.0038.0321.6439.806037（感病）不接种25.2716.3519.707.907.5010.89接种47.4434.6735.0028.2421.2624.26表3-3 枯萎病侵染后棉苗叶和根茎组织中总可溶性POD、胞内POD和细胞间隙POD活性②SOD 超氧化物歧化酶（SOD）是植物细胞内防御酶系统的重要成员之一，它的生理作用是歧化O-2产生H2O2和O2，在植物与病原物互作过程中，植物体内SOD活性发生变化，不同的植物病害系统或不同的互作类型其SOD活性变化是不同的。植物受到病害侵染后，SOD活性会升高，说明病害的侵染产生的O-2会激发植株体内SOD合成酶基因的表达，表现为SOD活性上升。而感病品种的酶活性低于抗病品种可能是因为感病品种受到病原物侵染后积累的O-2过多造成受害植株SOD防御酶体系崩溃，导致SOD活性降低。至于接种后感病品种SOD活性快速上升而高于对照，可能是因为这种高水平的酶活性可以清除植物—病原物亲和性互作产生的超氧阴离子，使感病品种受到病原物侵染后不发生过敏性反应，病原物可以在寄主内扩展，从而表现为感病。在棉花上，吴小月等（1993）报道，超氧化物歧化酶在健株中均仅有3条酶带：P4、P7和P11。感病后，抗、感病品种增加的酶带数均较多，其中，抗病品种酶带数又多于感病品种。酶带P12在抗病品种中颜色较深，而在感病品种鄂荆1号中却难以见到（图3-6）。在棉花发病高峰期，不同抗病类型品种中，感病类型SOD活性最高，耐病品种次之，抗病类型表现最低。这说明SOD活性与品种在田间感病的程度存在着内在相关关系（表3-4）。对SOD活性与田间病指进行相关分析得出，相关系数r=0.9802。图3-6 不同抗病品种间病株和健株蕾期叶片SOD酶带抗病类型品种名称SOD活性[mg/（pro·min）]抗病中棉所1226.65石抗15524.17石30856.99石310423.79邯32212.77平均值18.87耐病冀8913535.13美861531.47美861639.16冀92.6134.66平均值35.11表3-4 不同抗病类型棉花品种（系）的SOD指标比较（李妙等，1995）抗病类型品种名称SOD活性[mg/（pro·min）]感病邯89s9347.43冀92.10363.22选148142.83选155148.35平均值50.46表3-4 不同抗病类型棉花品种（系）的SOD指标比较（李妙等，1995）（续）-1受病原物侵染后植物体内SOD等保护酶活性的变化在亲和性互作引起的感病反应中SOD酶活性升高，且与病害症状的表现有关，但在非亲和性互作引起的抗病反应中，SOD酶活性无明显变化甚至下降。宋凤鸣等（1999）研究结果指出，健康棉苗中，抗病品种和感病品种间SOD酶活性无明显差异，试验期间酶活性无显著变化；枯萎病菌接种后棉苗组织中SOD酶活性明显升高。感病品种6037在接种病菌后3天时SOD酶活性就显著高于对照，此后呈直线上升，而抗病中棉所12的SOD酶活性在接种病菌后7天才开始上升。雷江荣等（2010）报道，转SCN 1抗病基因中35品种接菌后，在病程早期SOD随时间的增长酶活性增高，与棉花枯萎病抗性呈正相关，抗病品种的酶活高于感病品种；SOD在接菌后第2～6天酶活性达到最高值，其酶活性高低以及达到峰值时间的迟早与棉花对枯萎病的抗性密切相关，活性高、峰值到来得早有利于抗病性的充分发挥。植物受病菌侵染后可选择性地刺激SOD同工酶活性的变化，如亲和性锈菌侵染后菜豆组织中Mn-SOD酶活性大幅度增加，而非亲和性锈菌侵染后Cu、Zn-SOD酶活性明显提高（Montalbin等，1986）。受TMV侵染的烟草叶片中SOD酶活性的增加主要来自于Cu，Zn-SOD（Buonario等，1987）。宋凤鸣等（1999）研究的结果证明，枯萎病菌侵染后棉苗组织中POD酶活性的升高主要是由Cu、Zn-SOD活性的增加引起的（表3-5，表3-6）。叶片组织根茎部组织SOD活性[U/（mg·min）]抑制率（%）SOD活性[U/（mg·min）]抑制率（%）酶粗提液75.4080.63KCN0.01mmol/L74.601.0079.431.490.10mmol/L60.6819.5271.9019.950.20mmol/L40.4840.3162.5022.490.50mmol/L15.3779.0242.1747.701.00mmol/L6.2891.0719.4675.87氯仿乙醇（1∶2）70.935.9067.3416.48表3-5 KCN和氯仿对棉花SOD活性的抑制[U/（mg·min）]品种处理叶片组织根茎部组织总SODCu，ZnSODMnSOD总SODCu，ZnSODMnSOD中棉所12（抗病）不接种35.1833.281.9020.0017.202.80接种39.7037.302.992.8322.835.006037（感病）不接种30.8834.272.3124.2220.903.45接种60.8956.674.2850.2743.656.95表3-6 枯萎病菌接种后7天棉苗组织中总SOD，Cu，Zn-SOD和Mn-SON活性③CAT 在多种植物—病原物互作系统中都有H2O2的积累。过氧化氢酶（CAT）是植物细胞内重要的活性氧清除剂，其生理作用是将H2O2还原为H2O和O2。CAT活性升高或H2O2含量降低意味着活性氧对植物细胞伤害程度的降低。还有研究表明，植物体内H2O2可作为扩散的信号或作为在水杨酸（SA）介导的系统获得性抗性（SAR）信号转导过程中的第二信使，诱导邻近细胞或邻近组织防卫机制的启动。因此，维持植物体内H2O2的正常水平将是植物抗病反应所必需的，CAT在活性氧的清除和维持活性氧的正常水平过程中起着重要作用。在植物与病原物互作中，CAT活性发生变化，并影响植株体内活性氧的积累，最终影响到植物的抗病反应。一般地，植物感染病原菌后CAT活性降低，或抗病品种（非亲和性互作）活性降低，而感病品种（亲和性互作）活性升高。在棉花上，宋凤鸣等（1999）报道，健康棉苗中，两个供试品种组织中CAT酶活性无明显差异；接种枯萎病菌后，棉苗组织中CAT酶活性显著增加，与抗病品种中棉所12相比，感病品种6037的CAT酶活性上升早而显著。雷江荣等（2010）的研究结果指出，采用农杆菌介导法将来自拟南芥的抗病基因SNC 1转入中35和军棉1号两品种后，在受到棉花枯萎病菌侵染后，CAT的酶活性变化非常平缓，并呈现逐渐下降的趋势。而对照（受体品种）中35和军棉1号的CAT酶活性变化十分显著，尤其是军棉1号，随接菌后取样天数的增加，CAT酶活性呈逐渐降低的趋势，由14.989 U/（mg·min）迅速下降到0.865U/（mg·min），这期间相差14倍（表3-7和图3-7）。图3-7 棉株叶片接菌后过氧化氢酶活性测定分析第0天第2天第4天第6天第8天转基因中351.167±0.0291.012±0.0250.868±0.0210.663±0.0160.415±0.010转基因军棉1号2.1217±0.0531.835±0.0451.061±0.0260.645±0.0160.407±0.010表3-7 棉株叶片接菌后过氧化氢酶活性测定分析第0天第2天第4天第6天第8天中35对照5.769±0.1444.086±0.1022.188±0.0541.597±0.0390.611±0.015军棉1号对照14.989±0.3749.504±0.2374.820±0.1201.946±0.0480.866±0.021表3-7 棉株叶片接菌后过氧化氢酶活性测定分析（续）-1（2）抗病反应次生代谢酶类植物次生代谢产物（Secondary Metabolites）是指植物体中一大类并非生长发育所必需的小分子有机化合物，其产生和分布通常具有种属、器官、组织和生长发育的特异性；抗生作用是植物次生代谢的一个重要生理功能，也可视为自然选择的结果，参与植物防御的次生物质很多，包括酚类、植保素、木质素和其他一些次生代谢物。与这些次生代谢有关的主要酶类是多酚氧化酶（PPO）和苯丙氨酸解氨酶（PAL）。①PAL PAL是植物苯丙烷类次生代谢途径总路第一步关键酶，是苯丙烷类代谢途径的关键酶和限速酶，它催化苯丙氨酸脱氨基后产生肉桂酸并最终转化为木质素，因此，它是与细胞内木质素生成和沉积有关的防御酶。当病菌入侵时，细胞受到刺激后启动PAL系统产生木质素并沉积在细胞壁周围，将病原物限制在一定的细胞范围内阻止其进一步扩散为害。自从1964年Minamiawkd和Uritain首次发现植物感病后PAL活性增强以来，陆续有许多研究证明植物受到不同病原体感染后PAL活性均有升高的现象。因为PAL活性的升高往往与植保素、木质素等抗性物质的产生和积累呈正相关。王敬之等（1982）提出，把PAL活性作为植物抗病的生理指标加以研究。在棉花上，冯洁等（1990）研究了棉花抗、感品种感染枯萎病后体内PAL的动态变化。结果表明，在根内，无论抗、感品种接菌后的PAL活性都始终高于未接菌的对照。抗病品种86-1、陕1155在接菌后24h，经病原菌的诱导出现一个酶活性峰，而感病品种在接菌后36h才出现PAL活性峰，比抗病品种晚12h。抗病品种的相对酶活值也明显高于感病品种，其幅度是感病品种的1.38～2倍（图3-8）。在叶片内，抗病品种在接种枯萎菌后分别于12h和24h出现了PAL活性峰（86-1在接种后36h又出现了一个相等的峰）。感病品种于接种后36h才出现PAL活性峰，晚于抗病品种（图3-9），并且相对酶活值也低于抗病品种。根与叶内的PAL活性加以比较，根内PAL活性显著高于叶内PAL活性，前者是后者的3～4倍，这可能是根与病原物的作用更直接的缘故。图3-8 抗、感品种接菌后根内PAL活性峰的相对酶活值图3-9 抗、感品种接菌后叶内PAL活动峰的相对酶活值袁章虎等（1995）报道，接种枯萎病菌后抗病品种的PAL活性迅速提高，并很快在24h到最高峰。而感病品种的PAL活性则相对上升较慢，在36h才达到最高峰。其峰值也比抗病品种低得多，前者最高峰值为5.68U/（g·h），而后者仅4.12 U/（g·h）。这说明品种的抗病性不仅与接种枯萎病菌后其PAL活性峰的高低有关，而且还与PAL活性上升的速度有关。转抗病基因SNC 1棉花中35和军棉1号酶活性均高于对照，在受病原菌感染后叶片内会立即产生反应，PAL活性开始迅速上升，接种后第4天时达到高峰，是此时对照的2倍。对照（受体品种）棉叶片内反应比较迟钝、缓慢，PAL酶活性初始时的变化很小，直到接种后6天才有所提高，且全过程变化幅度也较小（表3-8）。总之，棉株在受到枯萎菌侵害后能够在很短的时间内迅速提高PAL活性，从而合成较多的抗生性物质，抑制病菌在棉株体内的萌发和扩散，使棉株表现抗病性。反之，如果病菌顺利地在寄主体内萌发、定殖和扩散，就使棉株表现感病。[U/（g·h）]品种第0天第2天第2天第2天第2天转基因中353.485±0.0874.685±0.1176.007±0.1515.837±0.1454.835±0.120转基因军棉1号2.072±0.0513.887±0.0974.723±0.1184.091±0.1023.905±0.097中35（对照）2.838±0.0703.255±0.0813.885±0.0974.011±0.1003.778±0.094军棉1号（对照）1.928±0.0482.005±0.0502.394±0.0592.622±0.0642.210±0.055表3-8 棉株叶片接菌后苯丙氨酸解氨酶活性测定分析大量研究表明，多酚氧化酶（PPO）主要参与酚类氧化为醌以及木质素前体的聚合作用，与植物抗病密切相关。病原菌侵染能诱导植物体内PPO活性升高，促进酚类化合物在受侵染部位的合成和积累，大量的酚可由多酚氧化酶氧化成醌，醌类化合物能钝化病原物的呼吸酶，阻碍病原物的生长，醌的次生反应所产生的黑色素的痂可阻止感染的扩散；酚类化合物是细胞形成木质素的前体，可形成木质素，促进细胞壁和组织的木质化，以抵抗病原的侵染。在人工接种枯萎病菌后，感病品种PPO活性的初期受到一定的抑制。直到48～72h才超过对照，而抗病品种PPO活性从24h就明显增强并超过对照（袁章虎等，1995；宁凤鸣等，1997）。这说明抗病品种在受到病菌的侵害时，能迅速以高活性的PPO配合体内的免疫系统形成抗病反应。从而使枯萎病的发展受到抑制，相反，感病品种在受到病菌的侵害时，体内的PPO活性被病菌所抑制，不能产生抗病生理功能。在研究转抗病基因SNC 1棉接种枯萎病菌后酶活性变化时，雷江荣等（2010）发现，接种当天，不管是转基因还是非转基因棉（受体）PPO酶活性没有明显变化，只在接菌1天后，才有明显差异。从图3-10可以看出，转基因中35的PPO酶活性较对照中35的酶活性显著增高，并且在第4天接近峰值，由276.571U/（mg·min）迅速增加至1019.020U/（mg·min），是此时对照的2倍。转基因军棉1号的PPO酶活性比对照军棉1号（受体）略有增加，在第6天出现高峰，对照军棉1号PPO酶活性变化不明显。图3-10 棉株叶片接枯萎病菌后多酚氧化物酶活性测定分析从总体上看，抗病品种和感病品种在接种枯萎病菌后都相继出现不同程度的PPO活性高峰。其区别是抗病品种出现的早，峰值高，而感病品种出现的晚，峰值低，抗病品种的PPO活性不受病菌的抑制，而感病品种则在受侵染的初期受到一定的抑制。研究棉花感病后防御酶活性变化，有助于深入研究棉花抗病机理，为培育和筛选抗病品种提供理论基础。棉花的抗病生理生化机制很复杂，植物体内正常情况下保护酶系处于平衡状态下，而受病原物侵染后活性大大改变。这表明棉花体内保护酶系都是在与病原物的互作中，主要是经病原物诱导而起抗病作用的。因而，在病原物侵染初期测定保护酶活性的相对变化可以作为一个选育指标；而正常棉株酶活性的高低也可作为品种筛选的指标之一。故研究棉花抗感品种接种病原物前后几种酶系的活性变化，优化酶系统选择指标，建立综合选择指标体系，将会提高选择准确性，提高育种效率，同时也将推动与棉花对该病原物抗性有关的其他生理生化指标的研究。而且，可以将防御酶活性的检测作为棉花抗病性鉴定的一个辅助手段。在染病的植物中，糖不仅是植物各类代谢的基础，而且也可以作为病菌的营养。糖代谢能为蛋白质、脂肪、核酸及次生代谢提供碳骨架和能量来源。陈其煐等（1990）以采自河南、湖北、辽宁、江苏、新疆等棉区棉花枯萎菌对具抗枯萎病性的陆地棉品种86-1、陕1155，感病品种岱15、徐州142和鲁棉1号接菌，鉴定品种对枯萎病菌的抗病性及其与含糖量的关系。试验结果表明，含糖量愈高，感病愈重；含糖量愈低，抗病性愈强，其分界值还原糖含量约为样品干重的12%，水溶性总糖为样品干重的15%（表3-9）。棉花枯萎病是一种高糖病害。品种含糖量（%）（干重）抗、感枯萎病表现*还原糖水溶性糖病指反应型鲁棉一号15.12117.8535.07S（感）岱字棉1513.24917.2234.62S徐州14212.11015.2129.44S陕115512.01713.739.69R8618.95812.377.92R（抗）表3-9 不同棉品种苗期含糖水平与抗枯萎病性表现冯洁等（1991）报道，抗病品种（86-1、陕1155）和感病品种（岱字棉15、徐州142）接菌后，果糖、蔗糖含量均为上升趋势。接菌后抗、感病品种在葡萄糖、核糖含量上存在差异，前者接菌后葡萄糖、核糖含量明显上升，分别为26.8%～58.6%和11%～26.9%，后者则下降，分别为-40%～-27.6%和-57.9%～-22.2%（图3-11）。图3-11 棉花叶内糖分含量变化吴小月等（1993）和宋凤鸣等（1996）的研究结果也表明，感病品种棉苗体内的含糖量高于抗病品种（表3-10，表3-11）。品种泗棉2号岱红岱盐棉488618311中棉所12子叶0.4330.4040.3870.2970.2620.259蕾期叶片0.7580.7430.5750.6400.6130.515抗病性SSMRRRR表3-10 不同抗性的陆地棉品种间可溶性糖含量比较（吴小月等，1993）品种处理叶片中葡萄糖含量（mg/g鲜重）根茎部中葡萄糖含量（mg/g鲜重）总糖可溶性糖还原糖总糖可溶性糖还原糖中棉所12（抗病）不接种17.599.332.577.974.141.98接种25.5213.315.5718.5410.432.646037（感病）不接种16.2010.922.7710.004.452.44接种24.8214.827.1520.7110.344.07表3-11 棉苗组织中糖含量的变化（宋凤鸣等，1996）受病原物侵染后，植物体内可溶性酚类物质会大量积累，大量的酚类物质通过延缓入侵病原物的生长而在植物抗病性中起作用。细胞壁上存在大量的酚类物质，这些不溶性胞壁结合酚及细胞壁的快速木质化与植物抗病性有密切关系。棉花体内含有丰富的酚类（主要是多元酚）物质，随着棉苗生长其酚类物质含量增加，同时，可提高对病害的抗性。多酚类物质在棉花抗病性具有重要的作用。刘发敏等（1993）报道，在不接枯萎病菌的条件下，棉花中多酚类含量是感病品种高于抗病品种，但抗、感病品种的多酚类含量都是随着生育期进程由低到高。抗病品种86-1在1叶期为1.41%，开花期为2.99%；感病品种鲁棉1号在1叶期为3.25%，开花期为4.02%。鲁棉1号在各生育期均高于86-1。但在接枯萎病菌的条件下，86-1多酚类含量几乎是直线上升，1叶期为1.62%，开花期为4.38%，开花期为1叶期的2.7倍。鲁棉1号相反，多酚类含量从1～3叶期下降较大，以后下降减缓。1叶期为3.65%，开花期为2.91%，开花期仅为1叶期的4/5。86-1和鲁棉1号相比，从5叶期开始，86-1高于鲁棉1号，到开花期为鲁棉1号的1.5倍。袁章虎等（1995）指出，各品种无论是抗病的还是感病的，接种枯萎菌后体内多酚的含量都有明显提高。抗、感病品种主要差异有以下两点：一是抗病品种多酚的累积高峰出现的早；二是抗病品种在接菌后多酚增加的灵敏量比感病品种高许多。这表明品种所固有的组成性多酚含量是品种间的差异，在一定范围内与抗病性没有关系，而棉株遭受枯萎萎菌侵染后所合成的多酚类物质才是抗病性增强的根本所在。病原物侵染后，植物体内常有大量酚类物质的积累，这些酚类物质主要由苯丙烷类代谢途径合成，其中，绿原酸和阿魏酸是主要的酚类物质。作为苯丙烷类代谢途径的主要产物，在受病菌侵染或诱发物处理后，植物体内绿原酸和阿魏酸的积累是一种常见的现象。在一些植物的抗病反应中绿原酸含量增加快，发生早，而感病反应中则相反。在绿原酸方面，冯洁等（1990）试验结果表明，不同抗病类型品种接种后绿原酸含量存在差异。抗病品种中棉所12、86-1在接菌后24h绿原酸含量迅速上升，最高含量0.47～0.51mg/g干重，48h后又迅速下降，以后又有所回升。感病品种岱字棉15、豫棉1号在接菌初期（24～72h）绿原酸含量始终低于未接菌的对照，直到96h才迅速增加，最大含量为0.49～0.55mg/g干重。在接菌初期感病品种体内酚类植保素积累很慢，到后期含量虽然超过了抗病品种，但已错过了杀伤病菌的时机。抗病品种则不然，在接菌初期绿原酸含量就迅速积累，对病菌的侵入起到阻止和杀伤作用。可见接种枯萎菌后，抗、感品种都可以产生酚类植保素——绿原酸，关键在于产生的量和速度不同。宋凤鸣等（1996）的研究结果也表现了这种特点。Friend等（1973）研究表明，绿原酸可抑制某些病原菌的生长和产孢。阿魏酸虽然无直接的杀菌活性，但它是木质素的前体，其含量的增加可为木质素合成提供更多的底物，促进木质素的积累，导致细胞壁的木质化，从而在植物抗病性中起了间接作用。冯洁等（1990）研究结果表明，抗病品种中棉所12、86-1在接菌后48h均出现了一个阿魏酸增加峰，显著高于对照水平，最大量可达4.27～6.68mg/g干重，86-1在接菌后96h又出现一个增加峰，含量可达5.01mg/g干重。而感染病品种岱字棉15、豫棉1号在接菌后24～72h，阿魏酸含量始终低于未接菌的对照，直到96h才略高于对照，最大量为2.17～3.48mg/g干重。接菌后阿魏酸含量的变化与棉花抗枯萎病性呈正相关。宋凤鸣等（1996）报道，在不接种枯萎病菌条件下，抗、感品种棉苗体内阿魏酸含量明显差异，但接菌后，抗病品种棉苗体内阿魏酸含量的增加幅度更大（表3-12）。处理中棉所12（抗病品种）6037（感病品种）接种后7天接种后11天接种后15天接种后11天接种后15天不接枯萎病菌0.5820.5450.7520.5720.692接枯萎病菌1.3021.7592.1130.8031.201表3-12 棉苗根茎部组织中阿魏酸的含量（OD350/gDW-ml）由于病原真菌和细菌感染，在受损害的植物细胞内或细胞周围高浓度地积累植保素，这些小分子化合物许多是黄酮类化合物。黄酮类化合物以糖苷的形式广泛分布在植物界。它们的合成和转化可能彼此独立地加以调节。刘发敏等（1993）指出，在不接枯萎病菌的条件下，抗、感病品种黄酮类含量随着生育期进程变化较大。抗病品种86-1每克干重在一叶期为10.5473mg，三叶期是高峰为14.0084mg，开花期为9.3064mg；感病品种鲁棉1号每克干重在一叶期为9.3272mg，现蕾期为高峰是12.5100mg，开花期为11.6401mg，86-1在1～3叶期高于鲁棉1号，其余各期都低于鲁棉1号。在接菌的条件下，86-1黄酮类含量每克干重在一叶期为10.7138mg，到五叶期降到最低点为7.2778mg，然后急剧上升，开花期为12.2706mg，曲线呈现“V”字形。鲁棉1号黄酮类含量每克干重在一叶期为9.8407mg，三叶期达到高峰为11.5603mg，现蕾期为10.2887mg，开花期为10.446mg，变化较平缓，曲线略呈“S”形。86-1和鲁棉1号相比，在三叶期和五叶期86-1黄酮类含量低于鲁棉1号外，其余各生育期都高于鲁棉1号（图3-12）。宋凤鸣等（1996）也报道了类似的研究结果。接种枯萎病菌的抗病品种棉苗叶片和根茎部组织中黄酮类物质含量略高于感病品种，枯萎病病菌侵染后，棉苗组织中黄酮类物质含量明显提高，抗病品种棉苗组织中黄酮类物质含量的增加幅度略大（表3-13）。品种处理叶片组织根茎部组织中棉所12号（抗病）不接枯萎病2.041.212.12接枯萎病3.622.643.546037（感病）不接枯萎病1.691.091.68接枯萎病3.031.802.70表3-13 棉苗组织中黄酮类物质的含量（OD509/g·ml min）图3-12 棉花不同生育时期黄酮类含量的变化植物细胞壁上存在着众多的酚类物质。在一些植物病害系统中已经证实植物受侵后组织中不溶性胞壁结合酚类物质在其对抗病性中起重要作用。Glazener等（1982）认为不溶性胞壁结合的简单酚类物质可能参与植物的某些防卫反应过程，且与抗病性有关。Nieman等（1991）和Bonello等（1993）报道，胞壁结合的复杂酚聚合物主要是木质素，其含量的增加，表明细胞壁的木质化，因而在植物抗病性中起到作用。宋凤鸣等（1997，2001）研究结果表明：①抗病品种棉苗组织中胞壁结合的简单酚、酚聚合物及黄酮醇含量高于感病品种棉苗组织中的含量。根茎部组织中胞壁结合酚含量相对较高；②枯萎病菌侵染后棉苗组织中不溶性胞壁结合酚含量有明显的提高（表3-14）。因此认为，受枯萎病菌侵染后棉苗组织中可溶性酚及不溶性胞壁结合酚的积累与棉苗对枯萎病的抗性有关。品种处理叶片组织根茎部组织简单酚复杂酚聚合物黄酮醇简单酚复杂酚聚合物黄酮醇中棉所12号（抗病）不接枯萎病菌0.1900.1132.890.3150.2384.72接枯萎病菌0.3640.1964.810.5610.4357.506037（感病）不接枯萎病菌0.1570.0882.610.2990.1984.20接枯萎病菌0.2440.1443.530.4290.3386.31表3-14 棉苗接种后11天时单位干细胞壁组织[m（DW）]中不溶性胞壁结合酚类物质的含量儿茶素（Catechin）是棉花植株中最主要的多元酚（Howell等1976），随着棉苗生长，组织中儿茶素的含量增加，同时也提高对立枯病的抗性（Hunter等，1974）。在离体条件下，儿茶素可抑制立枯病菌（Rhizoctonia solani）和黄萎病菌（Verticillium dahilae）的菌丝生长及黄萎病菌的产孢（Howell等，1976；Hunter等，1974）；而且儿茶素或其氧化产物可使立枯病菌的多聚半乳糖醛酸酶（Polygalacturonase，PG）失活（Hunter等，1974，1978）。因此，Hunter认为儿茶素可通过抑制真菌生长和PC活性而在棉花抗病性中起重要作用。宋凤鸣等（1996，1998）就儿茶素对棉枯萎病菌的影响以及在棉花抗枯萎病中的作用进行了研究。研究结果指出，抗病品种棉苗组织中儿茶素的含量较高，受侵后其含量明显增加，而感病品种棉苗受侵后儿茶素仅有少量增加（表3-15）；纯培养条件下儿茶素对枯萎病菌菌丝生长、产孢及孢子萌发具有明显的抑制作用（表3-16）；棉苗组织中酚类物质对PG和PL活性有抑制作用，而且证明这种抑制作用主要是由儿茶素引起的（表3-17，表3-18），其抑制作用的强弱与棉苗组织中的儿茶素含量呈显著的正相关。总之，儿茶素通过对病菌生长、产孢和其胞壁降解酶（如PG、PL等）的抑制而阻止病菌在棉花体内的侵入、繁殖和扩展，从而提高棉花对枯萎病菌侵入和扩展能力，由此在棉花抗病性中起作用。品种处理叶片组织根茎部组织中棉所12号（抗病）不接枯萎病菌0.5170.582接枯萎病菌1.4521.172不接枯萎病菌0.6790.706接枯萎病菌1.7681.6056037（感病）不接枯萎病菌0.4050.528接枯萎病菌0.8520.771表3-15 棉苗组织中儿茶素的含量（mg/g 鲜重）儿茶素浓度（mg/ml）菌落直径（cm）菌丝干重（mg）C+S（1）C+NaPP（2）C+SC+NaPP产孢量（%）（×107/ml）孢子萌发（%）0.14.073.47307220757.995.350.053.703.17273199646.790.380.103.773.37257197584.477.680.503.432.67210177553.267.371.002.371.3711384130.551.802.001.120.7797611.433.58EC501.341.121.151.180.791.36表3-16 离体条件下儿茶素对棉花枯萎病菌的影响品种处理对PG的抑制作用*（%）对PL的抑制作用（%）叶片组织根茎部组织叶片组织根茎部组织中棉所12不接枯萎病菌30.3423.0819.5518.91接枯萎病菌54.1855.3451.7548.62不接枯萎病菌24.3819.2016.0712.77接枯萎病菌42.7645.3835.4543.57表3-17 棉苗组织提取液中酚类物质对多聚半乳糖醛酸酶和果胶裂解酶活性的抑制作用处理PG活性PG（μgglucose/mgprot·h）PL活性PL（△OD550/mgprot·h）对照CK50%926.3091.0含儿茶素部分抽提液673.00（27.32%）*40.3（55.71%）其余部分抽提液874.00（5.62%）86.7（4.76%）表3-18 组织提取液经TLC后含儿茶素部分硅胶抽提液及其余部分硅胶抽提液对多聚半乳糖醛酸酶和果胶裂解酶活性的影响棉酚是棉花体内主要的酚类物质，在离体条件下，棉酚可抑制黄萎病菌和枯萎病菌某些专化型的菌丝生长和产孢（Bell，1967；Davis，1964），棉花受病原菌侵染后，其体内棉酚含量有明显的增加，因而推测，棉酚及单宁在棉花抗病性中起到作用（Bell，1967；魏守军等，1992；沈其益等，1992；Harrison等，1982）。魏守军等（1992）观察到在棉花受到枯萎菌侵染后，棉酚在棉株木质部和叶柄维管束导管细胞内大量累积（图3-13），并且抗病品种中棉所12和86-1中，染病后根系游离棉酚含量分别提高112%和96%；而感病品种冀棉11号和鄂荆92中，染病后根系游离棉酚含量只分别提高8%和4.8%。宋凤鸣等（1997）也观察到在未接种枯萎病菌的健康棉苗中，抗病品种的游离棉酚含量均显著高于感病品种相应组织中的含量，根茎组织内的含量又高于叶片；接种棉枯萎病菌引起发病并导致棉苗组织中游离棉酚含量明显提高，抗病品种增长显著高于感病品种。图3-13 棉株茎与叶柄横切片图棉花枯萎病是重要的土传病害，枯萎菌由根系直接侵入，根系细胞壁是它需要克服的第一道防线。蛋白质是病原菌赖以生存的重要营养来源，寄主植物细胞壁蛋白质含量十分丰富，一些蛋白质组分（如天冬氨酸、谷氨酸等）经过脱氨后的碳骨架可以直接进入病原菌的代谢系统，合成病菌所需要的蛋白质，因此，对寄主细胞内蛋白质组成成分的氨基酸进行研究的重要意义是显而易见的。冯洁等（1991，1994，1995）在这方面做了较系统的研究，取得了具有科学意义的研究结果。（1）棉花根、叶内的蛋白质含量在感染枯萎病菌后，叶内蛋白质含量，抗病品种接菌后36h以前的蛋白质含量都低于未接菌的对照，36h后则高于对照的水平，表现为先低后高；而感病品种则恰恰相反，出现先高后低的现象。在根内，抗病品种接菌后24h始终保持低于对照品种中蛋白质的水平，直到36h后才有所上升。而感病品种接菌后蛋白质浓度均高于对照。另外，达到高峰时的蛋白质含量感病品种高于抗病品种。（2）棉花细胞壁氨基酸含量用不同致病力的棉花枯萎病菌7号和3号小种接种棉花，对抗、感品种根部细胞壁氨基酸含量进行分析。结果表明，感病品种在接种7号小种后，根内细胞壁氨基酸含量增加了32.3%，抗病品种增加了4.4%；接种3号小种后抗病品种氨基酸含量下降了14%，感病品种上升了19.8%（图3-14）。感病品种受枯萎菌诱导后细胞壁氨基酸的积累明显高于抗病品种，为枯萎病菌的生长提供了较多的氮源，易与枯萎菌建立寄生关系，这表明细胞壁氨基酸含量与棉花对枯萎病的抗性具有一定的相关性。（3）棉花细胞壁富含羟脯氨基酸糖蛋白含量脯氨酸是一种非常重要的氨基酸，它经过羟化形成的羟基脯氨酸，是细胞壁伸展蛋白的原料。有些研究结果表明，细胞壁富含羟脯氨酸糖蛋白的积累与植物抗病性关系密切（Mayad，1986；Benhamou，1990）。冯洁等（1995）研究结果表明，不同品种间细胞壁富含羟脯氨酸糖蛋白（HRGP）的积累量存在差异，抗病品种细胞壁内HRGP含量明显高于感病品种。棉花叶内的HYP（羟脯氨酸）含量与其他氨基酸相比含量最低，只占总量的1.0%～1.2%。根内细胞壁HYP与其他氨基酸相比含量最高，占氨基酸总量的19.1%～19.6%，是其他氨基酸的2～10倍。根内HYP含量大约是叶内的10倍，这可能是由于根与病原菌直接接触，长期作用进化的结果。根内HYP的高含量对棉花自身抵抗病菌侵染有利。在棉花细胞壁HRGP含量增加及细胞壁木质素沉积与抗枯萎病性的关系上，接种枯萎病菌后根、叶内细胞壁木质素沉积与HYP含量变化规律相似，抗病品种86-1接种7号、3号小种后，细胞壁木质素的累积量均高于感病品种邯14，枯萎菌7号小种诱导后细胞壁的木质化程度比接种3号小种要高（表3-19）。可见，HRGP含量及细胞壁木质化程度与棉花抗枯萎病性呈正相关。图3-14 接种枯萎病菌对棉花根内细胞壁氨基酸含量的影响处理861（抗病）邯14（感病）根叶根叶木质素增长率（%）木质素增长率（%）木质素增长率（%）木质素增长率（%）健株2.882.402.802.477号小种3.5623.62.6811.73.2415.72.673.13号小种3.2613.22.566.73.079.62.553.2表3-19 不同处理对细胞壁木质素沉积的影响至于HRGP在抗病反应中的作用机制主有以下3方面（宋凤鸣，1992）。（1）作为凝集素的作用许多植物凝集素是糖蛋白，其中，有一些就是HRGP。这种具凝集活性的HRGP定位于能与病原菌相互作用的位点，HRGP可能与病原菌相互作用并把病原菌固定在细胞壁中，从而阻止病原菌的侵入或在细胞间的扩散。HRGP还在寄主—病原菌相互作用的专化性识别机制中起到重要作用。（2）作为木质素的沉积位点寄主与病原菌相互作用中，细胞壁在病原菌侵染后的木质化是寄主抗病反应的特性之一。木质素的形成与苯丙氨酸代谢形成的松柏醇有关，松柏醇的脱氢多聚物（DHP）与HRGP结合形成一种对酸稳定的复合物。在初生壁的木质化过程中，由松柏醇产生的甲基化醌与HRGP之间形成共价交错连接，从而导致了木质素在细胞壁中的沉积。（3）作为结构屏障的作用高等植物细胞壁中，HRGP填充在纤维素骨架的间隙中，又与细胞壁的其他成分共价结合形成更为致密、不可穿透的结构屏障。而且，HRGP具有结构性多聚物的功能，从而提高了细胞壁的强度。在侵染穿透过程中，病原物分泌的纤维素酶、半纤维素酶和蛋白酶等都能分解纤维素、半纤维素等细胞壁成分。但这些酶不能分辨HRGP，而且HRGP包围在纤维素和半纤维素的周围，从而把病原物分泌的酶与其底物分开，使纤维素和半纤维素等胞壁物质免受分解。继续保持细胞的正常结构，阻止病原物的侵入。但目前尚没有这方面的直接证据。病原菌的侵染可破坏寄主植物体内活性氧产生与清除之间的动态平衡，引起活性氧（主要是超氧阴离子O-2和过氧化氢H2O2）的积累，同时激活脂氧合酶（Lipoxygenase，LOX）基因的表达，LOX酶活性升高。活性氧和LOX酶通过非酶促和酶促方式直接攻击膜系统中的不饱和脂肪酸，启动膜脂过氧化的发生。活性氧的积累及膜脂过氧化的发生直接与植物的过敏性抗病反应有关，因而被认为是植物抗病防卫反应的组成部分之一。活性氧及膜脂过氧化的产物在植物抗病防卫反应中起的主要作用是：①对入侵病菌的抑制；②诱导植保素合成、细胞壁木质化及富含羟脯氨酸糖蛋白的沉积；③与信号传递有关并激活植物防卫反应相关基因的表达。宋凤鸣等（2001）研究结果表明，未接种枯萎病菌的健康棉苗中，抗病品种中棉所12棉苗的活性氧水平略高于感病品种6037，接种病菌后，棉苗叶片和根茎组织的活性氧水平显著升高，中棉所12的活性氧积累早，积累水平高于6037（表3-20）。健康棉苗的茎与根组织中LOX酶活性，在抗与感病品种间无明显差异，接种枯萎病菌后，2个供试品种棉苗组织中LOX酶活性有明显的升高，但表现不同的变化动态。抗病品种中棉所12接种后茎与根组织中，LOX酶活性快速增加，在接种后5～8天达最高，之后缓慢下降。感病品种6037棉苗接种后茎与根组织中，LOX酶活性增加缓慢，8天后才有较大幅度的增加，而后逐步下降。处理O-2产生速率（μmolO-2/t（gFW·min）H2O2积累（μmolH2O2/gFW）3天7天3天7天中棉所12（抗病）不接枯萎病菌0.320±0.0050.381±0.037103.9±4.486.3±8.8接枯萎病菌0.922±0.0351.086±0.066163.0±3.5159.6±4.56037（感病）不接枯萎病菌0188±0.0010.253±0.00661.5±7.852.9±4.6接枯萎病菌0.336±0.0180.725±0.00685.6±3.1127.5±5.3表3-20 枯萎病菌接种后棉苗茎与根组织中活性氧的积累丙二醛（MDA）是膜脂过氧化产物，未接种枯萎病菌的健康棉苗的茎与根组织中，MDA含量在抗与感病品种间无显著差异，但枯萎病菌接种后，棉苗组织中MDA的含量有明显的增加，抗病品种中棉所12棉苗MDA的含量在接种后3天就明显增加，此后直线上升，而感病品种6037棉苗中MDA的含量在接种后7才开始积累，增加速度相对较慢。接种枯萎病菌后，抗病品种棉株体内膜系统中，不饱和脂肪酸含量下降明显，而感病品种无显著变化。膜脂过氧化产物丙二醛（MDA）含量上升，膜系统中，不饱和脂肪酸含量下降，表明有膜脂过氧化的发生（宋凤鸣等，2001）。上述这些结果说明，枯萎病菌侵染后棉苗体内活性氧的积累、LOX酶活性的上升以及由此引起的腆脂过氧化，可能在棉苗对枯萎病的抗性中起作用。棉株感枯萎病后显示的病症是由于一系列不正常的生化和生理活动的结果。脂肪酸是细胞质膜的主要组织成分，具有极重要的生物功能，棉花叶片中的脂肪酸主要由两种饱和脂肪酸和3种不饱和脂肪酸所组成。感染枯萎病棉株叶片中亚麻酸含量下降，而油酸和亚油酸含量增加，总的来看是不饱和成分降低，这说明叶片膜脂中脂肪酸的组成分发生了变化、加之其他生理代谢的影响，导致病株呈现皱缩（宋晓轩等，1992）。郭金城等（1990）测定结果指出，子叶中油酸和亚麻酸含量与品种的抗枯萎病性有一定的相关性。品种的抗病性越强，其子叶中油酸含量越高。高抗枯萎病品种52-128子叶中油酸含量比感病品种鄂沙28高16.99%，表明品种的抗病性与子叶中油酸含量呈正相关；而子叶中亚麻酸含量与品种抗病性呈负相关趋势，子叶中亚麻酸含量越低，其品种的抗病性越强。高抗枯萎病品种52-128子叶中亚麻酸的含量比感病鄂沙28低10.55%。枯萎病对棉株光合作用和呼吸作用有明显的影响。丁钟荣等（1988）测定结果表明，无论感病品种还是抗病品种，感病植株的光合作用均显著降低。感病品种的光合强度降低了37.2%，总光合强度降低30.5%；抗病品种的光合强度降低28.5%，总光合强度降低21.3%。说明感病植株生长矮化和产量降低都与光合下降有关。净光合速率表明叶片吸收固定二氧化碳的能力，受叶龄影响较大，反映在主茎叶上即是受不同叶位的影响。健株叶片的净光合速率最大值均出现在第五叶位叶片，而病株叶片则无此规律，这是由于其各叶位叶片发病程度和发病时间的不同所致。相同叶位的主茎叶片的净光合速率，病株均明显低于健株。病株叶片的净光合速率平均比健叶下降了58.7%～62.8%。这表明，病叶的同化二氧化碳能力大为降低。棉株感病后呼吸强度均明显下降，抗病品种下降更甚。抗病品种的病株呼吸强度比健株下降23.7%，而感病品种的病株只比健株下降13.1%。气孔是二氧化碳和水气进出叶片的通道，气孔导度表明气体通过气孔传导的能力，直接影响着气体交换的进程。棉花感染了枯萎病后，各主茎叶位叶片的气孔导度明显降低，病叶的气孔导度分别比健叶的平均降低了64.4%～88.7%。因此，影响叶片水气的交换能力，使蒸腾速率下降，病叶的蒸腾速率分别比健叶减少46.7%～68.2%（宋晓轩等，1992）。丁钟荣等（1988）报道，感枯萎病植株的叶片蒸腾强度、叶水势和细胞汁浓度分别比健株下降22.48%～30.91%、14.75%～11.81%和13.43%～18.11%，而下降幅度蒸腾强度和细胞汁浓度抗病品种明显高于感病品种，叶水势，则反之。Nain （1985）报道，棉株感染枯萎病后，蒸腾作用的强度发生变化，并受到抑制。对离体叶片的蒸腾作用进行测定发现，充分展现症状的叶片其蒸腾强度要比健康叶片低1/2～2/3；同时，叶片中的水分含量也低约1/2。温度是维持正常新陈代谢的重要因素之一。宋晓轩等（1992）测定结果表明，感染枯萎病后，各节位主茎病叶叶片的叶温均高于健叶，最多能高出5.5℃；健叶叶温比其周围环境的气温低2.51～3.13℃，叶温与气温温差较大，而病叶的叶温与气温温差较小，最多相差-1.29～1.24℃，负值说明叶温超过了气温，最高可超出2℃。这种差异与棉株发病程度有直接关系，对病叶外表健康的部分和发病部分的测量，坏死组织部分的温度要比绿色组织部分的温度高。在幼茎和幼铃上也表现了同一规律。在棉株体内糖、氮代谢方面，病株的硝态氮含量显著减少。感病品种硝态氮含量比健株减少1/2；抗病品种减少1/3。感病株可溶性蛋白质含量显著降低（图3-15）。可溶性糖含量感病植株比健株减少一半左右。同样，抗病品种比感病品种高出1/3以上（丁钟荣等，1988）。张海娜等（2011）报道，感病株体内可溶性糖含量高于正常株（图3-16）。表明抗病品种的营养积累要比感病品种优越得多。图3-15 可溶性蛋白质含量的变化（张海娜等，2011）图3-16 可溶性糖含量的变化（张海娜等，2011）已有的研究结果表明，根际微生物和棉际分泌物等生态因素与植物抗病性有密切关系。植物的分泌物主要包括糖、氨基酸、蛋白质、维生素、有机酸、无机离子等。这些分泌物中的某些物质能在抵御病菌侵入中起作用。显然植物的分泌物中存在着某些物质，由于它们的存在使植物体本身具有抗病的潜在活性，这是植物体自身防御作用的机理之一。冯洁等（1991）研究了棉花抗、感品种的病、健株根分泌物中氨基酸及糖分含量的变化及其对枯萎菌孢子萌发的影响。结果表明，抗病品种健株根分泌物中，含有7～8种氨基酸，总量分别为1.40nmol和1.33nmol。感病品种根分泌物中，含有1～4种氨基酸，总量分别为0.43nmol和1.02nmol。接种枯萎菌后，棉花抗、感品种根分泌物中，氨基酸种类均达到17种，抗病品种根分泌物中，氨基酸总量为152.40～160.30nmol。感病品种为216.10～239.98nmol。感病品种根分泌物中氨基酸总量明显高于抗病品种。丙氨酸（Ala）在氨基酸总量中所占的比例最大，其次是谷氨酸 （Glu）和缬氨酸（Val），三者之和在氨基酸总量中所占的比例抗病品种为60%～75%，感病品种为59%～64%。天冬氨酸（Asp）和谷氨酸（Glu）是植物及病原物体内代谢的重要氮化物。感病品种接菌后根分泌物中，这两种氨基酸的含量比抗病品种高，这可能对病原菌利用它们构建体内其他重要化合物是有利的。枯萎菌孢子在抗病健株根分泌物中，萌发率在22.4%～26.3%，接近清水对照，没有刺激孢子萌发的作用，在感病健株根分泌物中，孢子萌发率在34.9%～57.7%，比对照高10.2～33个百分点，说明感病品种健株根分泌物可刺激孢子萌发。接枯萎病菌后，抗、感品种根分泌物均可刺激孢子萌发，萌发率在65.4%～72.0%，比对照高40.7%～47.3%。孢子在不同氨基酸溶液中萌发，在Gly.Ala、Ser、Ghl中，孢子萌发百分率最高（61.0%～74.5%），其次是Asp、Phe，Thr、Pro、Val、Cys萌发率在30.2%～58.4%，也具有刺激孢子萌发的作用，在Arg、Met、Leu中，萌发率接近清水对照（22.6%～27.7%），只有His具有抑制孢子萌发的作用（17.2%）。棉苗健株根分泌物中，总糖含量很低，用薄层层析法检测不到果糖和葡萄糖。接菌后总糖含量与健株相比有大幅度增加，并可检测到果糖和葡萄糖。抗病品种的果糖含量分别为23.70%～25.7%和2.69%～3.02%；而感病品种果糖和葡萄糖的含量分别为25.20%～25.60%和1.82%～1.92%。抗病品种的葡萄糖含量略高于感病品种（冯洁等，1991）。由于棉花根分泌物的成分非常复杂，其作用在土壤中又受其他诸多因素的影响，进一步研究这一问题，对探明枯萎病生态抗性机制是必要的。棉枯萎病菌主要存活于土壤并从根部侵入，根际则是病菌侵入根系的必然通道。而根际微生物是一个极其庞大的群体，其区系各成员对病菌的反应也各不相同，有些表现为抑制作用（包括营养竞争、拮抗、寄生、捕食等），有些表现为促进作用（包括促进萌发，促进生长，协助侵入等），有些则表现关系不大，根际微生物区系的组成不同，对病菌总的反应也就不同。因此，弄清根际微生物的区系组成（包括种类、种数、优势种等），对于抗病机制的研究及生物防治都具有十分重要的理论意义，对于开发土壤微生物资源也有较为重要的作用。李洪连等（1990、1991、1992）对棉花抗、感枯萎病品种根际微生物种类、数量及其抑菌作用进了研究。研究结果指出：①棉花抗、感枯萎病品种根际微生物数量存在着明显差异。抗病品种根际微生物数量显著多于感病品种，其中，又以根际真菌数量更为明显，两类品种之间的差异达到极显著水平，两类品种之内无明显的差异。在根际细菌数量方面，根际放线菌数量，均为抗病品种的数量多于感病品种。这个结果表明，棉花品种对枯萎病的抗性与根际微生物数量之间存在着密切的关系，抗性愈强，根际微生物群体数量愈大（表3-21）。②棉花抗、感枯萎病品种根际真菌区系组成十分复杂，且差异十分明显。抗、感病品种的各类真菌中，以青霉属（Penicillum）、曲霉属（Aspergillus）、镰刀菌属（Fusarium）等种数较多。不同的棉花品种其根际真菌属数、种数、种类及优势种均不相同，每个品种都有自己独特的根际真菌区系组成。一般来说，抗病品种根际真菌种数较多，抗病品种86-1和豫棉7号分别共分离出19属35种和14属30种根际真菌，其根际真菌优势种多为曲霉（Aspergillusspp.）、青霉（Penicillumspp）、疣孢漆斑菌（Myrithecium verracaria），而感病品种冀棉7号和河南69分别共分离出14属30种和13属27种根际真菌，其优势种则为粉红粘帚霉（Gliocladium roseum）、双胞镰刀菌（Pusarium dimerum）、黑根霉（Rhizopus nigicans）等。播期品种生育期真菌平均值及差异比较放线菌平均值及差异比较细菌平均值及差异比较春播861（抗病）冀棉7号（抗病）河南69（感病）鲁棉1号（感病）2～3叶期11.886～7叶期28.34现蕾期13.152～3叶期12.566～7叶期23.95现蕾期13.002～3叶期6.036～7叶期6.99现蕾期6.362～3叶期7.496～7叶期5.36现蕾期5.6017.79aA16.50aA6.46bB6.15bB7.6323.3228.846.2813.4412.444.4913.3010.873.7910.367.9619.93aA10.72bB9.55bB7.37bB13.2719.39102.134.2312.8092.022.986.4656.936.0514.2759.2744.93aA36.36abAB22.12cB26.53bcB表3-21 棉花抗、感枯萎病品种根际微生物数量（106个/克土）播期品种生育期真菌平均值及差异比较放线菌平均值及差异比较细菌平均值及差异比较夏播861（抗病）冀棉7号（抗病）河南69（感病）鲁棉1号（感病）2～3叶期22.556～7叶期27.11现蕾期36.392～3叶期18.376～7叶期29.07现蕾期28.172～3叶期10.146～7叶期15.88现蕾期19.842～3叶期8.666～7叶期9.44现蕾期13.7328.68aA25.20aA15.59bB10.61bB13.6914.7016.508.7012.8912.034.146.065.624.944.624.4714.96aA11.21bB5.27cC4.68cC21.7478.45141.658.4751.5998.0612.1537.8590.936.4254.3993.0780.61aA52.71bB46.98bB51.29bB表3-21 棉花抗、感枯萎病品种根际微生物数量（106个/克土）（续）-1棉花抗、感枯萎病品种在相同条件下根际微生物种类和数量明显不同，其原因可能是由抗、感品种根系分泌物和脱落物的不同而导致的。如果根际内微生物数量较多，就会对枯萎病菌的侵入产生较大的抑制作用，使病菌难以侵入，从而使棉株表现为抗病。当然，这种影响除决定于根际微生物的数量外，还与微生物的种类及对枯萎病菌的抑菌作用强弱有关。综上所述，棉花枯萎病的抗病机制是一个非常复杂的问题，涉及的因素众多。如果强调某一方面的作用，难免有一定的局限性。抗病、耐病和感病品种不仅在受到病原物侵入前就存在差异，而且更重要的是染病后抗性与其产生抗性机制的速度和程度的差异。如果将有关联的作用有机地联系起来，开展综合研究，可能更有助于深入地认识棉花对枯萎病的抗病机制。

该苹果生态适宜区位于辽宁南部、华北和中原地区，包括山东、河北、河南、安徽，以及江苏大部、山西中南部、陕西东南部、湖北东北部和浙江北部。该苹果生态适宜区，包括山西中北部、陕西西部与北部、宁夏南部、甘肃东南部、青海东部、四川西北部和西藏东南部，以及新疆的伊犁盆地及塔里木盆地周边、喀什、库尔勒、和田和哈密等地。我国栽培的西洋苹果，最早于1871年由美国引入山东烟台。其后又从德国、俄罗斯、日本等国先后引入，逐渐形成辽南和胶东两大苹果产区，并传入河北、陕西和四川等省。1949年以后，苹果生产发展较快，生产区域不断扩大。目前，我国共有25个省（区）生产苹果，但苹果产区主要集中在渤海湾、西北黄土高原、黄河故道和西南冷凉高地等四大产区，其中黄土高原和渤海湾地区是我国苹果的优生区，并以陕西省和山东省的苹果面积与产量最大。该区域中重点区包括胶东半岛、泰沂山区、辽南、辽西部分地区和河北的秦皇岛地区，是我国苹果栽培最早、产量和面积最大、生产水平最高的产区，优质果商品率高。从气候条件的差异上，又可分为辽南与辽西产区、山东产区和河北与京津产区3个小区。本区包括范围很广，东起山西中北部，包括陕西中北部，宁夏、内蒙古阴山以南，甘肃的河西走廊，青海的黄河—湟水沿岸海拔低于2000米的地区，西至新疆的伊犁、阿克苏和喀什等地。本区地势高（苹果栽培区平均海拔在800～2000米），纬度高，昼夜温差大，日照充足，降水量少，特别适合苹果生产，果实产量高、品质好，病虫害轻。现在黄土高原地区已成为我国最大的苹果产区，也是我国苹果的优生区和主要的出口基地。本区主要的集中产地有延安市、运城市、天水市和庆阳市等，其栽培面积还在不断扩大。本产区以南到淮河、秦岭以北，东起连云港，经徐州、郑州，西至宝鸡，是中国新兴的一条最长的苹果栽培带。该区苹果种植面积较大，但苹果表面果锈较重，同时由于夏季高温和温差小，因而果实品质一般。该产区主要包括黄河故道产区和秦岭北麓产区。本区以四川省为主（四川盆地除外），包括西藏、云南和贵州等地低纬度的高山区。本区早在20世纪初已有零星的苹果生产，品种主要来自美国、法国和印度，但局限于个别庄园或其附近栽植。从20世纪50年代起，才逐步发展起来，现已成为中国重要的优质出口苹果基地之一，该区主栽苹果品种有金冠、元帅和红星等。苹果树的一生要经历生长、结果、衰老、更新和死亡过程，整个过程称为年龄时期。实生繁殖的果树年龄时期分幼年阶段（童期）、成年阶段和衰老期；无性繁殖的果树年龄时期划分为营养生长期、结果期和衰老期。种子萌发至真叶展开为幼苗期。指从种子萌发起，到具备开花潜能的这段时期。童期是果树特有的生命现象，实生苗在童期时芽小、枝密、多针刺枝。叶小而薄，叶肉发育差、栅栏组织和叶脉都不发达。即果树部分部位开始结果的时期。此期枝条先端开始形成少量质量较差的花芽，能开花结果，坐果率低。结果部位以下枝条仍处于童年阶段。所结果实含水量高、皮厚，味较酸，品质较差。大部分部位都结果的时期，年生长量趋于稳定。叶、芽、花等在形态上表现出该树固有特性。成花容易，结果部位扩大，果实品质达最佳状态，产量达最高水平。生长、结果和花芽形成达到平衡。经过一定的年限后，树势开始衰弱，表现树体骨干枝、骨干根逐步衰亡，枝条生长量小，纤细，结果枝或结果母枝比例下降，果实品质变差，产量下降。树冠更新复壮能力及抗逆性显著下降，果树较易感染各种病虫害。苹果和其他落叶果树一样，在一年中和气候环境条件的变化相适应进行有节奏地变化，表现为萌芽、展叶、开花、坐果、果实生长和成熟、花芽分化、新梢生长和成熟、落叶、休眠等物候期。各器官的物候期是按一定顺序，而不同器官是相互交错进行的。为了正确地制定年周期中的管理措施，需要正确了解苹果在年发育期中物候阶段性的特点。当日夜平均气温达10℃左右时，叶芽即开始萌动，同一株树萌芽期可延续一个月。强树、成年树发芽早，弱树、幼树发芽晚。不同地区，不同年份，苹果品种萌芽期的先后顺序基本一致。苹果芽萌动后约10天即进入展叶期，鳞片内第1～2片为稚叶，甚小，在展开后不久先后脱落，为非功能叶。展叶是指第一片功能叶平展，全树以5%发育枝顶芽展叶为准。在大于3℃的积温达到214℃以上时，苹果即开花。苹果开花期的早晚，与盛花期前40～50天内的旬平均最高气温的累积值密切相关。如果这一时期旬最高气温累积值高，开花期即早，相反就晚。不同品种所需积温值不同，所以开花早晚不同，早捷、萌、藤牧1号和陆奥开花早，富士、元帅系和津轻其次，国光最迟。开花物候期又分为花簇期、花蕾分离期、蕾铃期、初花期、盛花期和落花期。苹果落花后进入果实发育期，从坐果至果实成熟所经历的天数。不同品种的果实发育期差异较大。果实发育大体可分为果实细胞分裂期与果实细胞膨大期。苹果新梢生长期从新梢开始生长起，到顶芽形成为止。不同枝型生长历期长短不一：短枝、叶丛枝为30天左右；中长枝为45～60天；营养枝则为75～90天或更长。即芽能够分化为花芽的时期。整个植株，枝条是陆续停止生长的，花芽分化也是陆续开始的。盛果期大树短果枝多，分化期集中；初结果树，长果枝、中果枝、短果枝均有，分化期拖延较长；幼树枝条停止生长晚，开始分化的也晚。在华北地区，苹果在6月初开始分化花芽。果实发育至具有一定的果形、色泽、香气和硬度等特征，表现出其品种固有特性的时期。此期果实体积和重量不断增加，果实内的淀粉逐渐减少，糖增多，含酸量降低；叶绿素降解过程加速，果实底色由绿变黄，香气增加，进入生理成熟。温度是影响落叶的主要因素，当旬平均温度低于10℃，日照缩短至12小时，即开始准备落叶。全树变黄叶片开始脱落，至25%的叶片脱落为开始落叶期，正常生长的叶片落完为落叶末期。我国西北、东北和华北地区苹果落叶在11月份，西南地区在12月份。是指苹果从秋季自然落叶后至春季萌芽止。这一时期外表上看不出任何生长，但树体内部仍然进行着各种活动，如呼吸作用、水分蒸腾、芽的分化和根系对养分的吸收合成，以及树体内养分的转化等，只是这些活动比生长期微弱很多。根据树体休眠的状态，可分为自然休眠和强迫休眠。苹果树的根系因繁殖方法不同可分为以下三类：由种子实生繁殖所形成的根系为实生根系，如以海棠、山定子等为实生砧木的根系；由扦插、压条繁殖所形成的根系为茎源根系，如一些矮化砧的根系；由根蘖繁殖所形成的根系为根蘖根系。实生根系主根发达，根系分布较深，生命力强，对外界环境条件有较强的适应性，但个体间差异较大。茎源根系和根蘖根系则主根不明显，根系浅，抗逆性较差，但个体间较为一致。地上的所有枝叶组成了苹果的树冠，包括主干、主枝、侧枝和枝组。良好的苹果树冠结构对于改善通风透光条件、提高净光合速率、促进花芽分化和提高产量品质有着非常重要的作用。果树整形修剪就是维持合理树冠结构的重要手段。描述树冠结构的主要参数有叶面积指数、主枝数、亩枝量、叶幕厚度、树高和干高等。苹果叶为椭圆形或卵圆形，叶缘有钝锯齿，幼嫩时两面均具柔毛，成长后正面柔毛脱落，叶缘有锯齿。全树总叶片的自然分布构成叶幕。叶幕结构对苹果的产量、果实品质有决定性影响，因为叶幕层的厚度和叶子分布的疏密程度直接关系到光合作用效率。叶幕的形状与整形修剪制度有关。苹果叶幕有半圆形、纺锤形等。如采用主干疏层形叶幕为2～3层，纺锤形叶幕有3～5层，开心形叶幕只有1层。从生产实践上看，叶幕厚度以2～2.5米为宜，这样有利于提高光能利用率，提高果树的产量和品质。芽是枝、叶或花的雏体，是枝、花形成过程中的临时性器官，由枝、叶、花的原始体以及生长点、过渡叶、苞片和鳞片构成。芽还具有与种子相似的特点，在繁殖条件下可形成新的植株，芽或带芽的枝可用于嫁接、扦插繁殖。苹果芽依芽在枝上的位置分为顶芽、侧芽和不定芽。依芽的性质分为叶芽和花芽。依芽的萌发早晚可分为早熟性芽、晚熟性芽和潜伏芽。依同一节上芽的主副可分为主芽和副芽。叶芽芽体小，略长而尖，芽内只包含有枝叶原始体，萌芽后抽生出新梢。苹果叶芽除有中间的主芽外，两侧为副芽。一般情况下，只有主芽生长，而副芽潜伏不萌发。苹果的花芽为混合芽，以顶生为主，芽体大，充实饱满，既有花原基，也有叶原基，在春季萌芽后既长枝又开花。苹果花序为伞房花序（图1-1），每序有5～7朵花，当树势衰弱或树势过旺时花芽发育不好，只有3～5朵花。苹果的花由花萼、花瓣、雄蕊、雌蕊、子房和花托构成。花瓣白色，含苞未放时带粉红色，雄蕊20，花柱5。图1-1 苹果的花序苹果的果实为合生心皮下位子房与花托、萼筒共同发育而成（图1-2）。食用部分主要由肉质花托发育而成，心皮形成果心，所占比例较小，称为仁果，属假果。子房有5个心室，每个心室多有2个胚珠，可形成2粒种子。果实的生长物候期分为果实发育期、萼片闭合期、梗洼形成期、果实色泽变化期、采收期和自然成熟期。苹果树生长季对有效积温的要求为2500～3000℃，不同物候期对有效积温要求不同。苹果开花和果实成熟分别需要419℃和1099℃的有效积温。苹果在冬季最冷月旬平均温度低于-12℃或绝对低温达-30℃以下时，即发生严重冻害。冬季需要≤7.2℃温度1400小时左右的低温，才能满足苹果顺利通过休眠期对低温的要求。生长季（4～10月份）平均气温为12～18℃，夏季（6～8月份）平均气温为18～24℃，最适宜苹果生长，35℃以上则表现生长不良。根系一般可耐-12℃的低温，花蕾只能经受短期-2.5℃的低温，花期遇-1.5～1.7℃的低温，即有不同程度的伤害。幼果期经较长时间0～1℃低温，萼周就会出现霜环。图1-2 苹果的果实苹果是喜光树种，光照充足才能正常生长，一旦光照恶化，就会影响花芽分化和果实品质。所以，要采用高光效树形。红色品种要求年日照时数1500小时以上，或成熟期日照量不低于150小时。紫外线对节间伸长有抑制作用，使树体矮小、侧枝增多，而且可促进花芽的分化，有助于果实花色素的合成，使红色果实的色泽更加艳丽。一般苹果光合作用的光饱和点在800微摩/（平方米·秒），饱和点高的品种补偿点也高。苹果在年降水量为500～800毫米，且分布均匀的地区生长良好。花期多雨，影响授粉和坐果；夏季、秋季多雨，会造成枝叶徒长，病虫害严重，果实产量和品质下降；春旱和伏旱对苹果产量影响最大。苹果喜微酸性至中性土壤，适宜pH值为5.4～6.8，pH值4以下生长不良，pH值7.8以上常发生严重的失绿现象；土壤含盐总量在0.13%以下时生长正常。苹果树的生长发育，最适宜于土层深厚，地下水位保持在1米以下，富含有机质，心土通气排水良好的沙质土壤。风、海拔对苹果栽培也有影响。在大风地区，苹果易出现偏冠、落花落果重的现象，因此栽培时必须营造防护林。海拔高度的差异，造成气温、光照等一系列因子的变化，从而影响苹果生长发育及品质形成。如同一地区，因海拔高度不同而出现苹果物候期和品质上的差异，海拔高的地区昼夜温差大，有利于糖类（碳水化合物）的积累，果实着色好，综合品质高。我国黄土高原海拔一般在800～1500米，非常有利于苹果品质的提高。无公害农产品，是20世纪90年代在我国农业和农产品加工领域提出的全新概念，是指产地生态环境清洁，按照特定的生产技术规程，将有毒、有害物质控制在规定标准内，并由授权部门审定批准，允许使用无公害农产品标志的食品。无公害农产品允许有限制地使用农药、化肥等人工合成的物质和转基因产品；允许存在有害物残留，只要不超过标准规定就可以使用无公害农产品标志，更适合当前国内消费市场，还不能在国际市场通行。无公害苹果生产主要技术包括：基地环境的选择，栽培技术，施肥技术，病虫害防治技术，收获、加工、包装、贮藏运输技术和质量检测技术等。涉及苹果无公害生产的标准有：NY/T 5012—2001《无公害食品 苹果生产技术规程》；NY/T 5013—2001《无公害食品 苹果产地环境条件》等。无公害苹果产地应选择在生态条件良好，远离污染源，并具有可持续生产能力的农业区域。此外，对空气的质量、灌溉水质量和土壤环境质量也有具体要求。无公害苹果产地空气中的总悬浮颗粒日平均低于0.3毫克/立方米，二氧化硫低于0.15毫克/立方米，二氧化氮低于0.12毫克/立方米，以及氟化物低于7微克/立方米。农田灌溉水和土壤质量必须符合表1-1和表1-2的要求。项目指标值项目指标值（毫克/升）项目指标值（毫克/升）pH值5.5～8.5总砷≤0.1氟化物≤3.0总汞（毫克/升）≤0.001总铅≤0.1氰化物≤0.5总镉（毫克/升）≤0.005铬（六价）≤0.1石油类≤10.0表1-1 无公害苹果产地农田灌溉水质量要求无公害苹果生产要求肥沃的土壤和良好的土壤结构，一般生产高档苹果的土壤有机质含量要达到2%～3%，最好能达到3%～5%，而我国苹果产区的土壤有机质含量一般在1%以下，因而需要进行土地改良。主要通过深翻和果园生草的方法改良土壤。苹果树的土壤施肥以有机肥为主，化肥为辅，以保持或增加土壤肥力及土壤微生物活性；同时，所施用的肥料不应对果园环境和果实品质产生不良影响。项目指标值（毫克/千克）pH值＜6.5pH值为6.5～7.5pH值＞7.5镉≤0.3≤0.30.6总汞≤0.3≤0.51总砷≤40≤30≤25铅≤250≤300≤350铬≤150≤200≤250铜≤150≤200≤200表1-2 无公害苹果产地土壤环境质量要求病虫害防治是实现无公害苹果生产最关键的环节。无公害病虫害防治的原则是以预防为主，坚持以农业防治和物理防治为基础，生物防治为核心，按照病虫害的发生规律和经济阈值，科学使用化学防治技术，有效控制病虫为害。如果必须采用化学防治，则应根据防治对象的生物学特性和为害特点，使用生物源农药、矿物源农药和低毒有机合成农药，有限度地使用中毒农药，禁止使用剧毒、高毒、高残留农药。无公害苹果对重金属和农药残留的限量要求如表1-3。指标名称汞，铅，镉，砷，氟敌敌畏乐果，杀螟硫磷倍硫磷残留量≤（毫克/千克）0.01，0.2，0.03，0.5，0.50.21.0，0.40.05表1-3 无公害优质苹果重金属及农药残留限量

刘定忠1 施伟韬2 陶碧庆1（1.江西省彭泽县农业局 江西彭泽 332700；2.江西省植保植检局 江西南昌 330096）摘要：本文叙述了在当前形势下，创新思路，拓宽病虫信息传递方式，扩大病虫信息的覆盖面的几种有效途径，保证了病虫信息能在第一时间内传送到农户的手中，使农户及时开展防治，从而最大限度地减少病虫损失。关键词：病虫信息；传递；创新；发展病虫信息的传递是病虫测报工作中的一个重要环节，直接关系到病虫测报工作的好坏，并且最终关系到病虫的防治效果。长期以来，由于种种原因，病虫信息很难及时传送到农户的手中，等传到农户手中时，已错过了病虫防治的黄金期，失去了其指导病虫防治的意义。为充发挥病虫信息的作用，及时有效地指导病虫的防治，提高病虫防治的效果，近年来，彭泽县从多方面入手，创新病虫信息的传递方式，缩短病虫信息的传递时间，扩大病虫信息的传播面，推动了病虫测报工作快速发展。1 传统的病虫信息传递方式长期以来，病虫信息的传递，主要的途径还是依赖于邮政信函，以纸质材料的形式发行。《病虫情报》印刷出来后，装入信封贴上邮票交予邮局，由邮局以普通信函的形式发送到乡镇，再由乡镇政府转发到村、组、农户手中。这样，病虫信息到达乡镇的间最少也在20小时以上，经过乡镇整理后送到村组的时间最少在48小时左右。及时的话，村级负责人在24小时内张贴出来。按照这种途径，病虫信息从编发单位到让农户知晓的时间，起码得在4天左右，失去了病虫信息的时效性。但在大多数情况下，乡镇都不能及时转发或是不转发，病虫信息则只能是停留在乡镇级。病虫信息不能突破乡镇这一瓶颈而传送到农户的手中，是制约病虫测报工作发展的一大因素。2 制约病虫信息传递的几个因素2.1 资金的制约资金方面的不足，是影响病虫信息传递的关键所在。首先是影响到病虫信息的发行数量，数量不足，发行面不可能很广，发行面不广必然制约了病虫信息的影响度，即农户的知晓度，没有更多的农户能够得到病虫信息。资金的不足，还可影响到病虫信息的传递速度，由于没有必须的资金，就不能够采取多种有效办法来加速病虫信息的发布，常导致农户接到病虫信息的时间滞后于病虫防治的时间，而错过防治的最佳时期。2.2 人员的制约这里所指的人员，是指专门的病虫信息员。就目前而言，仅仅是乡有植保员，绝大部分村都没有查虫员，而唯一的乡镇植保员还不能做到专人专用，许多中心工作都要抽调。一个乡镇病虫信息的传递，靠一个植保员来负责是远远不够的。3 创新病虫信息传递的几个方式3.1 邮政专递这是最传统的方式，除沿用信函形式外，农业局还与邮政部门合作，将病虫信息在邮政网络内传递，由各基层邮政代办点在交通便利、人员往来较多的地方张贴。通过这种方式可将病虫信息在24小时内到达村组，部分地方可以到户。3.2 班车传送利用乡镇进城班车频繁的优势，将病虫信息交由班车带到乡镇，电话通知各乡镇植保员接车，这个时间一般不超过4小时。病虫信息到达乡镇后，由蹲村的乡干部带送到村，在指定的植保专栏内张贴。这个时间一般在需要24小时左右。3.3 药店宣传农药经销点是农户直接与农药信息打交道最多的地方，病虫信息也易于传播，因此，农业局根据县城各农药网店的需要，及时通知他们领取《病虫情报》，由他们在各自镇、村的网点张贴，直接向农户宣传。3.4 植保专栏充分利用乡村的广告栏、黑板报的优势，开辟植保专栏，将病虫信息在植保专栏内张贴。此举效果明显，田间地头过往的群众都能看得见。3.5 电视传媒发挥有线电视城乡联网的优势，在防治的关键时期，通过县电视台以新闻的形式播放病虫信息，采取图文相结合的方式，较为形象地把病虫信息提供给广大农民。这种方式最为直观，最容易被群众掌握和接受，时效性好。3.6 手机短信当前，手机在农村已基本普及，为此，农业局借助于移动短信平台，将病虫信息编成浅显易懂的文字，在第一时间内免费发送到用户的手机中。为避免手机信息的干扰，固定了病虫信息的发布时段，一般都是在上午9∶00至10∶00之间发送，紧急情况随时发布。病虫信息的手机短信发布，时效性好，直观，农户易于接受，便于防治的操作，是病虫信息传递的发展方向。3.7 网站发布随着互联网的快速发展，网络已触及到千家万户。农业局特在《彭泽农业信息网》上开辟了《病虫测报》专栏，将病虫信息第一时间在此专栏上发布。尽管此种方式仅局限于开通网络的用户，但其时效性、直观性比其他任何方式都明显，且保存时间长，只要浏览网站，就可以随时随地关注到病虫信息，并且通过这些浏览网站的用户而传播开来。病虫信息的网上发布，是今后一段时期内病虫信息传递的主要方式。

董立新 刘春茹（秦皇岛市植物保护站 河北秦皇岛 066004）植保信息传播是植保技术向基层延伸的重要渠道，随着我国全球经济一体化进程的不断深入，暴发性、迁飞性、流行性病虫害频发，外来有害生物传入的风险增大。传统的植保信息传播方式已不适应现代农业发展和广大农民的需要，这就给植保工作者提出了新的更高的要求，就是要不断创新植保信息传播模式，进一步提高植保技术入户率和农民认知度，从而促进植保事业又好又快发展。笔者通过调查，分析了秦皇岛市植保信息传播现状，同时提出了新时期创新植保信息传播方式的对策。1 秦皇岛市植保信息传播现状1.1 推广网络不健全，很大程度上制约植保信息向基层延伸秦皇岛市共有75的乡镇，有50%左右乡镇存在植保技术推广机构“线断、网破、人散”的局面，乡、村网络技术断层，新技术、新农药的推广很难到村，更不用说到户发挥应有的作用，互联网、多媒体等现代信息传播方式在基层，持别是在广大农村应用非常有限，很大程度上制约植保信息向基层延伸。1.2 植保技术信息传播手段滞后，植保信息入户率较低以往植保技术信息传播主要依靠《病虫情报》、广播、会议逐级贯彻来传递，中间环节多，历时长，加之网络不健全，传播范围有限，很难传到农民手中，就是传到农民手中，也已是过时的信息，一些迁飞性、流行性、暴发性病虫防治信息传到农民时已错过防治适期；其次，农村广播由于多年失修和区域调整，入户率较低。1.3 植保经费投入不足，工作开展难以适应现代农业发展的需要据调查，秦皇岛市大部分县级植保站没有植保专项经费，设施老化，设备过时，服务功能下降，一些县级植保站没有标本室，化验室，更没有仪器设备，原有的标本，设备也随着人员的更替不知去向，植保技术人员在搞测报时，只能用“一看，二摸，三经验”的原始方式，造成信息准确率不高，难以适应现代农业发展的需要。1.4 植保技术人才匮乏、技术力量薄弱秦皇岛市现阶段基层植保技术推广体系中普遍存在人才匮乏、技术力量薄弱状况，县级植保站自高考分配制度改革以来技术人员只出不进，加之植保工作辛苦及农业行政执法和农药检测机构建立，不少专业人员纷纷转向，植保专业队伍己面临青黄不接的局面。面对千家万户，目前基层植保队伍，无论在素质和数量上都不适应现在植保工作及植保信息传播的需要。1.5 农资多头经营、技物脱节造成信息混乱农资多头经营，进货渠道、经营范围、经营场所存在混乱现象，品种规格，农药名称多而杂，产品质量良萎不齐，尤其是农资经营人员业务素质不高。个别批发商受利益驱使，擅自发布病虫情报，或采取“偷梁换柱”的方法，推销自己的产品，干扰了正常的植保信息发布，导致植保信息存在混乱现象。2 对策与措施2.1 利用各种宣传媒体，不断创新植保技术信息传播模式2.1.1 利用电视节目，实现植保技术信息传播可视化农业部门要主动与广电部门联系，加强与广电部门合作，取长补短。各级植保站要根据农事季节安排，编排栏目播出内容，并提供栏目图像素材，邀请电视台进行配音、编辑及片头片尾制作，然后植保人员审稿。也可利用电视台的现有农业节目在农事季节安排进行宣传。比如2010年上半年本站利用秦皇岛市电视台“走进乡村”栏目，制作13期专题节目，发布病虫信息和进行病虫防治技术宣传，同时开辟了病虫害系列专题节目，由于电视节目图文并茂，具有直观形象、内容丰富、发布快捷、传播面广、时效性强、信息入户率高等特点，及时将病虫预警与防控技术，通过电视传播到千家万户，从而加快了植保新技术的推广，提高科技对农业的贡献率。2.1.2 利用移动短信平台，及时有效提供各种病虫信息移动短信具有覆盖广，信息发布及时，收视率高等特点，深受农民喜爱，2009年开始秦皇岛市对短信业务进行了尝试，成功发送了200多条大田及蔬菜病虫防治信息，收到了良好的效果，今后秦皇岛市要充分利用农业局的信息平台，向农民及时发布病虫信息和植保新技术。2.1.3 开发专家咨询系统，方便农户上网查询各级植保部门要加强与科研部门的合作，开发主要农作物病虫害实用型农业专家咨询系统平台，方便快捷查询，实现农民自我诊断、自我解决问题的目标。2009年，秦皇岛市开辟了蔬菜病虫专家咨询系统，运行一年来，收到良好的效果。2.1.4 积极推进植保技术集成化、直观化，提高农户接受能力农作物病虫草害识别，是提高农民对农作物病虫草害防治能力的有效手段，做好农作物病虫草的正确诊断，有助于开展农作物病虫草防治，减少农药的使用量和次数，降低农药残留，今后本站要积极组织植保技术人员走村进户、深入田间地头，积累第一手资料，在总结经验基础上，通过现代计算机和数码技术，进行主要农作物病虫害防治技术集成化、直观化处理，编辑发放适合当前农村、农业、农民需要的蔬菜及各种作物病虫害防治原色生态图谱，提高农户接受能力。2.2 充分利用新闻媒体优势，开展行之有效的宣传利用当地报纸、广播、黑板报这一传统方式，使之赋予新内容，同时结合送科技下乡，做好技术咨询服务，抓好重大病虫害防治工作，充分利用农业局的农业信息网，加快网页更新，增大植保信息量，不断推进信息的普及化。2.3 建立植保技术示范区，使信息传递直观化各地要加快各种植保示范区建设，把示范区打造成为宣传绿色植保的基地，培训植保实用人才的摇篮，示范区内实施各种先进的植保技术，同时开展各种形式的观摩会，有效调动农民的积极性和主动性，真正起到“做给农民看、带着农民干”的示范引路作用，使植保技术、植保信息直观化地展现在农民眼前。2.4 建立“植保协会”等植保专业服务组织建立植保服务组织，以植保服务组织为基础，上联科研、教学与推广单位，下联广大农户，以科研、教学推广单位为技术依托，以广大农户为载体，全方位，多渠道采集信息，利用自身的网络优势，传递病虫信息，植保新技术等，及时解决农民在产前、产中、产后各环节遇到的困难和难题。2.5 推行植保技术人员下村包片制度，提高植保技术信息入户率通过植保技术人员与基地、种植大户、龙头企业联系，下乡包片，搞好示范，以片带面，辐射推广，让农户看得见，做得到。同时能较好掌握田间病虫发生动态和发生规律，提高植保人员的业务水平，了解农民和生产的需要，为制定技术方案提供强有力依据；在病虫发生季节，派专家到各网点座诊，解答疑难和指导防治，可以大大提高植保适用新技术推广，从而提高植保技术信息入户率。2.6 充分发挥各种信息渠道的优势，实现信息资源共享目前覆盖农村经济社会的多条信息采集和传输渠道基本形成，秦皇岛市基本实现了“村村通”，即每个村都通广播、电视、报纸，农业部门每村有农业信息联络点，党口镇每村都有农村党员远程教育终端接收点，可实行“多网合一”模式。各级植保部门可充分利用上述信息平台，实现信息资源共享和利用，进而拓宽现代农村植保信息服务网络。2.7 加大投入、提高水平植保体系建设和基础设施建设是确保植保工作顺利进行的必要保障，各级财政部门应加大对基层植保服务体系的建设的投入，进一步提高病虫监测手段，提高植保技术人员的专业水平，提高测报准确率，确保植保信息传递准确、及时。2.8 出台“植物保护”相关法律法规，规范植保行为2002年，河北省出台了“河北省植物保护条例”，条例的出台对河北省植保事业的发展起到了极大的促进作用，但是地方法规有它一定的局限性，制定全国性的“植物保护”法律法规，明确植保经费来源，稳定植保队伍，提高植保人员待遇，明确植保职责，必将给植保事业带来新的春天。

马永翠 石安宪 龚声信 赵庆友 陈永燕 姚光禄（昭通市植保站 云南昭通 657000）摘要：近两年来，昭通测报通过加强信息网络化管理，创新数字统计方法，积极加强预警控制体系建设等工作，使昭通预警控制更上了一个新的台阶。实践表明：农作物病虫害预警控制工作在农业生产中起着举足轻重的作用，抓好预警控制工作是确保农业增产增效的有力保障。关键词：病虫害；预警控制；实践；思考农作物病虫害预警控制工作是植保工作的重要组成部分，是确保农业生产安全和增产增收的重要保障，包括农作物病虫草鼠害预测预报和综合防控两方面内容。预警是基础，控制是手段，在粮食提质增收方面两者缺一不可：若预而不控，或无预盲控，都将直接影响病虫害的防治效果，影响粮食的产量和质量。随着农业生产的发展、产业结构调整以及农业生态环境的变化，病虫种群也在不断变化，一些次要病虫害上升为主要病虫害，以往的测报方法与控病手段很难适应当前防治工作的需要。为了搞好昭通预警控制工作，使之在生产中发挥应有的作用，2009～2010年昭通预紧控制工作在各级领导部门的关心支持下，转变观念，开拓创新，大胆实践，使昭通预警控制工作更上了一个新的台阶。经过2年来的探索实践，笔者就如何抓好基层预警控制工作提出一些见解，期待与各位同行共同交流探讨，不断完善预警控制工作，更好地为农业生产发展服务。1 昭通预警控制工作实践1.1 转变观念，克服固步自封思想由于受中国传统体制思想的影响，植保工作结构框架仍然是县乡级直接深入田间开展调查，市级部门主要是指导督促县区工作的开展，统计汇总各县区数据逐级上报，预测预报主要是依据县区上报数据。但是这样的体制是建立在县区测报人员业务素质高、责任感强的基础上的，而现实存在的问题是部分县区测报人员业务素质不高，监测病虫害发生种类和特点常常人云亦云，对新生疑难病虫害无从知晓，导致漏报、误报现象的产生。2009～2010年，昭通市植保站专业技术人员克服了报什么统计什么的思想，在深入田间调查了解病虫害发生情况的基础上，纠正了部分人员早晚、疫病不分，大、小斑病不分的行为。并在玉米、辣椒、生姜等作物上发现了3种以上新生病虫害发生为害。1.2 大胆创新，完善数据统计汇总方式2009年开始，昭通市植保站测报数据汇总采用分类编程，自动汇总方式汇总。周报汇总方法是将全市11县区报送数据分别建立以一个Excel工作簿，市级汇总数据建立一个工作簿，然后按照作物种类和项目，分别编制计算公式，每次县区报送的数据的表格只需从邮件中收到制定工作簿，市级工作簿数据即可实现自动汇总。这种汇总方式克服了传统汇总方式速度慢，不易查找问题的缺点，实现了数据汇总整理的快速、易查目的。年终报表汇总严格按照农业部的统计系统要求进行统计后，数据审核采用逻辑回检方式进行，提高了报表报送的数据的科学性。1.3 信息传递实现网络化管理应对重大病虫发生日益严峻的形势和现代科学技术的发展的需要，2009～2010年本市病虫害发生防治动态，及时通过“昭通植保信息网、昭通农业信息网、昭通农业科技信息网”等多个网络广泛宣传，农作物病虫害预报信息发布除报送行政、业务主管部门外，还通过上述网络发布，扩大宣传面。通过网络可实现病虫害发生防治信息图文并茂地发布，这样既可以让行业内的人及时获得病虫发生防治动态信息，更好的为农业生产服务，也可让广大农户家属、亲戚和朋友上网获得的信息相互传递使用，还可有效地让其他行业部门了解认识植保工作动态。尤其是在2010年气候异常，病虫害发生异常年，网络宣传起到了较好的作用，2010年通过网络发布的全市农作物病虫害预报信息达127期。重要的病虫害预报信息及紧急通知充分应用网络电子邮件和传真相结合，提高传输到位率和时效性。1.4 信息发布以田间调查为基础为了使预报准确，拟定病虫害趋势预报和病虫害简报信息必须深入田间调查了解当前现状，结合病虫害发生为害特点、历年发生为害特点和气象资料综合分析后拟定发布，绝不做足不出站，凭空编写的预报、简报。2010年昭通气候异常，病虫害发生特点也随之异常，但由于测报人员时时深入田间，关注气象条件，不断结合作物种植特点、病虫害发生为害规律特点和气候资料等因素做出分析，并及时组织全市测报商会，准确预测了2010年稻瘟病、玉米大小斑病等叶斑类病害的偏重发生趋势，为有效控制病害的发生提供了科学依据。1.5 举办专业化统防现场会，推进县区工作开展作为一个市级部门，若单凭发文安排布置和指导县区开展工作，会造成工作开展的不均衡性和难落实性。为了使全市工作开展到位，2010年，市植保站预警控制工作开展成效显著。一是采取深入某县区指导开展防治现场宣传培训会，然后及时将培训会开展方式、开展现场情况及图片发布到网络上，通过网络指导其余县区开展相关工作。二是市植保站针对重要病虫害防治关键期直接组织召开现场会，召集各有关县区、乡镇人员参加，培训指导县区开展工作。如6月17日在昭阳区苏家院乡举办的马铃薯晚疫病综合防治技术现场会和8月10日在昭阳区旧圃镇举办的稻瘟病专业化统防现场会后，各有关县区、乡镇积极组织召开现场宣传培训会，提高了技术入户率，让农民科学防治、合理用药。市级举办现场会不仅将技术有效的传递给了本区域内的农户，还提高了各级有关部门和领导对防治工作重要性认识，有效地实现了逐级召开宣传培训，责任层层落实制。三是积极通过电视新闻媒体、报纸、黑板报、手机短信、技术名报纸等多种途径加强病虫害发生防治技术宣传培训，提高技术入户率。据统计，2010年全市共举办防治示范现场会达200余场次，将稻瘟病、马铃薯晚疫病、稻飞虱等发生较重的病虫害为害损失控制到了最低限度，为农业生产做出了积极贡献。1.6 探索性开展马铃薯晚疫病发生期模型模拟预测对马铃薯晚疫病的发生期预测采用在病害监测区和试验区选用Onset公司生产的Hobo H8 RH/T气象自动测量仪，根据大春马铃薯栽培季节，测量4～8月期间每天每小时的温湿度。测量仪数据通过电脑COM端口接收后，用配套Boxcar 4.0软件处理数据，并通过Excel文档自动计算出每天的平均温湿度。将气象资料输入由云南省农业科学院开发的马铃薯模拟预测模型，系统将自动对发病时间做出预警提示，根据系统提示积极开展防治。2 对昭通预警控制工作的思考2.1 加强测报人员素质培训，提高专业化水平事为人定，农作物病虫害预警控制工作是一项专业化较强的工作，集实践经验和专业理论为一体的工作。由于全球气候变暖、农业结构调整、耕作制度变化，以及高产优质品种的推广等原因，全国农作物重大病虫害的发生变得日趋严重和复杂，并呈现出暴发频率逐年提高、重大灾害此起彼伏、区域性种类突发成灾、次要种类上升为主要种类、一些已被控制的种类死灰复燃和检疫性种类大肆侵入等特点，要求测报人员能应用专业手段开展初步鉴定，及时诊断新生疑难病虫害。因此，测报人员要分批次参加有关测报技术的培训或组织到测报技术先进发达地方考察学习。不断更新知识，提高测报技术水平，使农作物病虫害预报发布更准确。2.2 因地制宜制定测报标准在国家病虫测报技术规范的基础上，制定适宜当地病虫发生为害测报应用的技术规范。地州市应根据当地作物品种制定相应的病虫测报技术规范，如昭通的苹果、柑橘、魔芋等特色产业在国家测报技术规范手册上就没有提到，但作为地方特色支柱产业，做好预警控制非常重要，要根据今年的病虫害发生为害情况监测数据及时编撰《昭通市农作物病虫害测报技术手册》，根据当地病虫害发生程度对产量造成的损失情况制定适宜的防治指标。如由于各地气候特点的差异会导致某些病害在一定区域内一旦中心出现，几天时间就能流行蔓延，而在另一区域流行速度较慢。同理，有的害虫在一个地方一旦出现，很快就能繁殖为害，而在一些地方由于寄主、气候等田间对其产卵、孵化等生理特性不利而繁殖较慢，就会出现虫某虫的防治指标一般是虫株率为5%，可能在某个地方虫株率为10%才具有防止价值。2.3 积极推进预警控制科技自动化建设由于全球气候变暖、农业结构调整、耕作制度变化，以及高产优质品种的推广等原因，全国农作物重大病虫害的发生变得日趋严重和复杂，并呈现出暴发频率逐年提高、重大灾害此起彼伏、区域性种类突发成灾、次要种类上升为主要种类、一些已被控制的种类死灰复燃和检疫性种类大肆侵入等特点。因此，要加快病虫调查监测数据的传输和处理速度，提高病虫测报的时效性和准确性，只有开展重大病虫害自动化监测预警建设，提高监测预警能力，及时准确地监测重大病虫发生动态，及时、科学制定防治决策，才能提升灾害防控水平。在获得区域测报站建设项目支持的县区要积极建设，切实将数字化建设工作落到实处，为取得建设项目支持的县区应积极争取地方财政支持，争取通过3～5年时间实现全市11县区全部安装昆虫测报灯和病菌孢子捕捉仪等的高科技测报工具，促进数字化管理。2.4 开展数字化建设2.4.1 建立信息发布数字化宣传窗口利用网络、电视、手机视频等信息化设备推进数字化窗口建设，进一步提高病虫监测预报的图形化和可视化水平，将病虫监测和预报的结果以更加形象直观地展现出来，提高其预警能力和宣传效果，充分发挥其在制定防控决策、指导防治工作开展中的信息支撑作用。同时，也有助于进一步提高病虫测报信息的入户到位率，达到宣传测报，让全社会了解和支持测报的目的。昭通是典型的以山区为主的农业市，山高谷深，水低田高，农业基础设施建设滞后，抗御自然灾害的能力十分低下，农业的丰欠在很大程度上还依赖于自然条件，加上从冷凉作物到热带作物均有种植，农业植物病虫害种类繁多，常见农作物病虫害就有百余种，造成的损失严重，对粮食安全构成巨大威胁。1979年在永善县马楠乡等地发生的马铃薯癌肿病就造成大面毁产绝收，曾经引起农民恐慌搬迁，惊动中央。因此，加强农业病虫害预警控制，确保农业健康发展，显得尤为重要。为此，植保部门应积极响应，争取主管部门或政府协调，可在市或省级以上电台或电视专设一个植保（或农业）方面的栏目，真正把科技富农知识传递给广大农户，提高农业产率。2.4.2 加强测报统计网络共享平台建设启动数据信息网络报送内部共享平台建设，将以“昭通植保信息网”为依托专设一个病虫测报预警信息栏目，建立县区信息报送共享平台，真正实现即报即收，不需邮件传递报送，共享平台中的Excel表与系统表格数据可实行双向转换，以便于历史数据的补充录入和监测数据的后期加工与整理。结合程序模块建设，开发病虫害数据库与模型预测相结合，县区定期导入气象资料、作物生育特点、结合病虫害发生动态周报信息，系统模块可输出模型和做出预警标志，系统自动生成农作物重大病虫害发生发展动态专题图，以使病虫害监测预警结果更加直观。对周报报送表格在系统平台中分类建立，自动汇总，即利于直观查询审核，又不影响报送表格的规范性。2.5 逐步建立计算机信息管理与诊断系统对昭通重大农作物病虫害应用计算机智能，将植保专家的知识、经验、解决问题的方法系统化、形式化，并通过数据库技术和专家系统技术有机结合，建立相应的计算机信息管理与诊断系统。马铃薯晚疫病、稻瘟病、玉米大小斑病等常规病虫害通过应用逐步回归、判别分析、人工神经网络理论、模糊数学和灰色决策系统等非线性预测理论的方法，建立发生时期和程度的预报决策模型，最终实现计算机信息自动诊断预警。2.6 督促指导各县积极开展监测预警数字化建设积极通过对县区预警体系的建设，积极推进3S的应用，使监测数据系统规范，有利于计算机自动处理程序的实现，推进全国数字化建设工程的开展。监测预警数字化建设是依托现有监测预警体系，以病虫调查监测标准化、规范化为基础，综合运用计算机、网络通讯、地理信息、全球定位、自动化处理等技术，研发应用系统，构建承载工作平台，建立健全高效有序的运转机制，实现病虫监测预警数据采集标准化、传输网络化、分析规范化、处理图形化、发布可视化、汇报制度化、管理自动化、决策智能化。数字化建设是全国植保推广体系的一项系统工程，各县区监测点要积极筹划病虫害数字化监测预警建设工作，争取与全国的系统建设能够同步进行，达到一盘棋运作，互相兼容，信息资源共享，提高全国农作物重大病虫害数字化监测预警能力和整体水平。参考文献[1]刘万才，刘宇，曾娟等.推进农业有害生物数字化监测预警建设刍议.中国植保导刊，2009，29 （10）：11～15[2]夏敬源.我国重大农业生物灾害暴发现状与防控成效.中国植保导刊，2008，28（1）：5～9[3]董志坚，宋秀忠，程彪.基于“3S”技术的数字化烟草农业研究概况及展望.中国烟草科学， 2008，14（3）：65～70

贝文勇（昭平县农作物病虫害预测预报站 广西昭平 546800）摘要：做好病虫情报的发布，对于病虫防治工作至关重要。传统的病虫情报发布方式具有容易操作、传播及影响面广等特点，仍然是当前以及今后病虫情报主要的发布方式。与传统方式相比，病虫电视预报具有形象生动、传递快捷、普及率高等优点，容易被农民群众接受。还有互联网、手机短信发布病虫防治信息也有很好的效果。后三种是比较创新的病虫情报发布方式，实践上取得了显著成效。多种发布方式相互配合才能做好病虫情报的发布工作。关键词：病虫情报；发布方式；创新；成效农业病虫情报在指导病虫防治时发辉着十分重要的作用，病虫情报的发布对于农业植保部门来说是一项很重要的工作。农业植保部门在强化农业病虫监测工作、准确测报病虫发生动态的同时，还必须做好病虫情报的及时发布，让广大农民群众及时了解病虫发生与防治信息，并采取科学有效的办法及时控制病虫害的发生为害。传统的病虫情报发布方式，采用文本格式通过邮局逐级寄送到乡（镇）、行政村。近年来，随着现代信息技术在农业上的广泛应用，在农业植保工作上的应用也取得了重要进展，首先体现在利用近年来兴起的农作物病虫电视预报、互联网技术及手机短信等来传递农作物病虫发生与防治信息，使病虫发生与防治信息可视化、形象化；其次，这些先进的传播方式充分体现出其高效性及时效性，更容易为广大农民群众所接受，有利于做好病虫防治工作。近年来，广西昭平县农业植保部门在利用多媒体、多渠道发布病虫防治信息的工作上做了一些尝试，并取得了一定的成效。1 概况广西昭平县地处北纬23°39′～24°24′、东经110°34′至111°的桂江中游地带，属亚热带季风气候，温暖湿润，雨量充沛；辖7 镇5 乡，158 个村（街、社区）委会，总人口39.68 万，其中农业人口占85%，是一个典型的山区农业县。山地面积28.67万公顷，耕地面积1.49万公顷，主要农作物是水稻、蔬菜、茶叶和水果，种植面积（含复种）分别为2.03万公顷、0.70万公顷、0.75万公顷和0.81万公顷。农作物常发性病虫害种类多、面积大，每年病虫草害防治面积达20万公顷次左右。如此繁重的病虫防治工作必须分清主次和重点，而分清主次和重点的关键在于病虫情报中的病虫发生与防治信息，这样才能有效地做好病虫防治工作，以最大限度地减少损失、保障农作物的稳产增收。2 病虫情报发布方式及成效2.1 传统方式传统的病虫情报发布方式，采用文本格式以纸张为载体通过邮局逐级寄送，这种方式由于其容易操作、传播及影响面广等原因，仍然是当前以及今后病虫情报主要的发布方式。长期以来，病虫情报的发布由县植保站发布后寄送到县领导班子的分管领导、乡（镇）政府及乡（镇）农技站或乡（镇）农业服务中心，再由乡（镇）农技站或乡（镇）农业服务中心根据当地的具体情况校正后发布，并以墙报形式抄写张贴于各村寨及圩集的宣传栏上，同时配于横幅标语及大小标语积极宣传。对一些灾害性病虫还采取召开专题会议、发放资料、宣传车巡回宣传等多种形式，形成一个强化防治病虫工作的良好氛围。这样使得防治技术措施传递到千家万户，做到家喻户晓，充分调动了农民群众的防治积极性，确保了防治措施的有效落实。为了提高由病虫情报提供的病虫发生与防治信息的整体覆盖率，昭平县植保站从2005年以来，利用县邮电局从事经营农资服务有赖于病虫发生与防治信息的条件，与县邮电局签订有关病虫情报优惠传递协议，使病虫情报的发布能传递到全县各行政村。5年来，病虫情报发布数量共75期计1.25万份、各种病虫防治技术资料1.03万份，从而极大提高了病虫防治信息的宣传效果及技术入户率，农民群众利用病虫情报指导防治面积占应防治面积的95%以上，并取得显著的防治效果。2.2 病虫电视预报农作物病虫预报电视发布是利用现代信息技术，采取电视画面、字幕与配音相结合的方式，将农作物病虫发生防治信息制作成电视节目，以电视媒体播放方式向社会发布的一项可视化病虫预报技术。病虫电视预报节目将农作物病虫特征、为害症状及防治技术等主要因素形象生动地展现在农民群众的眼前，便于理解、记忆和运用；同时，通过收看《病虫电视预报》节目，农民群众能够在第一时间了解当前我县病虫发生实况及其防治技术，具有传递快捷、普及率高等优点。《病虫电视预报节目》分片头、病虫发生概述、预报内容、防治意见和片尾5部分组成。每期病虫电视预报节目时长3分钟左右。在每期节目制作前首先根据当前病虫发生情况及节目时长拟定文字预报稿，请电视台播音员配音；然后是病虫视频素材的采集，可到田间拍摄所需素材，主要内容包括气候因素、作物生长情况、病虫形态、为害症状、发生规律及发生区域等，难于拍摄到而又必需的素材可以从现有的专业图书进行扫描收集或在互联网上浏览下载收集，逐步建立和完善病虫视频素材数据库。防治意见应包括防治适期和防治药剂，采取字幕和配音同步进行，推荐防治措施2～4条，便于农民掌握运用。根据文字预报配音与有关视频素材在会声会影或Edius Pro3 等程序中组排编辑，生成DVD或MPEG2 格式的电视预报节目。节目制作内容包括片头制作、节目配音修饰和节目视频内容编辑合成3 部分。节目制作加工的关键技术是要根据预报内容（声音素材）对病虫视频素材进行挑选、加工、编辑，画面与声音要紧密结合，在突出病虫生态学特征的基础上，使之符合电视预报节目的质量要求。2005年5月至2008年底，昭平县植保站共制作《病虫预报电视节目》35期，全部在昭平县电视台成功播出。病虫电视预报内容主要以水稻病虫的发生与防治为主，其他的为茶叶病虫的发生与防治、蔬菜病虫的发生与防治等。县电视台播放病虫电视预报节目时，均安排在黄金时间播出，每期播出5～7天，每天播出3次，重发和暴发性病虫，增加播放次数。病虫电视预报节目的播出，深受广大农民群众的喜爱。2.3 互联网技术随着电脑技术的普及和发展，电脑走进千家万户，就如同电视机一样。许多农民朋友上网查资料、学技术，这已是很平常的事。昭平县植保站从2007年开始，利用昭平农业信息网这个平台发布病虫情报，至今共发布53期。首先进入昭平农业信息网首页（http：//www.zpny.gov.cn），再点击导航链接菜单“病虫情报”栏目，您就可以查看最新发布的病虫情报和相关的病虫情报信息。通过互联网，县植保站根据各乡镇农技站提供的电子邮箱地址，可以及时地把病虫情报发送到它们的电子邮件信箱，及时有效地指导病虫防治工作。2.4 手机短信手机作为现代通讯工具，普及率高，而手机接收短信具有方便、快捷等特点。昭平县植保站从2008年开始建立了昭平县短信平台数据库，可以利用手机短信群发业务发布病虫防治信息，发布对象为各乡（镇）党政分管领导、有关部门负责人、各行政村负责人及各乡（镇）、村机防队。3 问题与思考3.1 传统方式发布病虫情报要注意的问题传统发布方式采用文本格式通过邮局逐级寄送，使得传递层次多、时间长，容易遗失。特别是对一些流行性、迁飞性、暴发性病虫害，防治条件要求严格，如不能将病虫防治信息及时传给农户，就容易错过防治时机，造成农作物的产量损失。对一些灾害性的病虫害，本站不能单靠这种发布方式，还必须采取其他手段，如利用电话、传真等现代通讯工具，以及召开专题会议、下乡巡回宣传，大力营造防治氛围，才能确保病虫防治工作的万无一失。3.2 做好病虫电视预报工作实践证明，病虫电视预报节目具有形象生动、传递快捷、普及率高等优点，容易被农民群众接受，深受广大农民群众的喜爱。而且，病虫电视预报节目不仅起到信息发布的作用，还起到植保科技知识普及的宣传作用，可以加快植保新技术的推广应用；同时，通过收看病虫电视预报节目，可以提高农民素质，学到一些科学有效的病虫防治技术，从而改变一些传统落后的方法，避免盲目用药，提高农产品品质和安全性，逐步提高科学种田水平。总之，做好病虫电视预报工作，可以取得良好的经济效益、显著的生态效益和社会效益。3.3 加强互联网技术和手机短信发布病虫情报的工作要充分利用昭平农业信息网信息平台做好病虫情报发布及植保新技术的宣传推广，通过大力宣传吸引更多的农民朋友上网点击我们发布的病虫防治信息。通过手机短信群发来发布病虫防治信息是一个很好的途径，具有主动性好、时效性强、传播率高的特点，能在第一时间大范围发布，可以取得较好的宣传效果。但由于植保工作的经费有限，不能有效地开展此项工作，有待于今后加以解决。3.4 多种发布方式相互配合是做好病虫情报发布的根本保证多年来，本站对病虫情报发布进行了许多积极的探索，也积累了一些经验。利用多种方式相结合、全方位发布病虫防治信息，可以取得良好的防治效果。今后本站要更加认真地做好这项基础性的工作，勇于创新，为农业病虫测报事业出一份力。参考文献贝文勇，朱来佳.县级农作物病虫预报电视发布的实践与探讨.广西植保，2010，23（1）：38～40

杨安全 王建兵（云南省广南县植保植检站 云南广南 663300）摘要：农作物病虫预报在指导防治时有着重要作用，用文字格式通过邮寄的方式发布，传递层次多、时间长、速度慢，容易遗失，已经不适应当前病虫害防治工作，必须改革创新，采用可视预报方式发布病虫情报，将农作物病虫发生防治信息制作成电视节目，用电视媒体向社会发布，提高预报宣传覆盖效果，笔者对多年的预报方式进行思考得到启发，预报可以以电视专栏预报、滚动字幕播放、在天气预报中插播、固定电话信息点播和手机短信群发5 种形式发布，仅供各位同行参考。关键词：创新；发布方式；宣传效果广南是一个以农业为基础的农业大县，全县有耕地面积95.3万亩，其中稻田面积33.56万亩，旱地面积61.74万亩。主要种植水稻、玉米、小麦、蔬菜、烤烟、辣椒、甘蔗等作物，每年大春作物栽种90.4万亩，其中，水稻22.5万亩、玉米35.7万亩、蔬菜7.2万亩、辣椒7.4万亩、甘蔗6.8万亩、烤烟6.7万亩、其他4.1万亩；小春作物栽种面积67.8 万亩，其中，小麦15.6 万亩、豌豆11.7 万亩、蚕豆9.8万亩、油菜9.5万亩、蔬菜8.5万亩、杂粮5.8万亩、其他6.9万亩，农作物病虫草鼠害累计发生282.74万亩次，开展病虫预测预报工作指导防治病虫害364.72 万亩次，挽回损失62 110.5吨，病虫测报工作为确保粮食增产做出了突出的贡献，为了搞好农作物病虫测报工作，使之在生产中发挥更大的作用，笔者根据多年测报工作经验得到启发和思考，期待与各位同行共同探讨，以改进测报技术，创新预报方式，提高预报宣传效果，增强防控病虫害的能力，确保农业持续稳定健康发展。1 农作物病虫害预测预报现状广南县农作物病虫测报工作历时20余年，2006年以前，在测报网点设置、测报设备设施、测报技术、预报方式等都比较落后，2007年以后各方面均有所改善和提高，主要表现在：1.1 测报队伍得到加强，测报人员业务知识逐步提高县级测报点安排两名专职的测报员，乡镇测报网点八宝、坝美、旧莫、那洒均安排有固定的测报员，其他14个乡镇都安排农技员主要负责抓好植保的病虫测报及防治工作，派县级测报员分别到思茅、重庆学习先进的测报技术知识，在县级组织各乡镇负责植保的农业技术员进行测报技术知识培训，提高测报人员的整体素质。1.2 测报网络及设备得以改善在本县境内的各个方位设立了5 个测报点，分别是县城、八宝、坝美、旧莫、那洒，对全县农作物病虫实施监测与预报，2008年县点、2009年八宝点分别引进了比较先进的多功能佳多牌自动虫情测报灯，极大地提高了工作效率，坝美、旧莫、那洒乡镇测报点仍使用老式的黑光灯对害虫进行监测。1.3 测报技术水平取得进展通过对负责测报工作技术员的知识更新培训，使测报员能按照主要农作物病虫测报调查规范（国标），认真做好系统调查与宏观调查的调查和整理资料，根据病虫害发生特点，结合气象因子进行综合分析，做出病虫草鼠害进行长、中、短期预测预报每年39期，其中县站发布13期1 200份，坝美、那洒、八宝、旧莫乡镇测报网点发布植物病虫分别为7期、8期、8期、3期，准确率85%以上，成绩突出，曾多次获州、县的表彰和奖励，曾参加《稻飞虱发生规律及预测预报研究》攻关课题，组建广南县白背飞、褐飞虱主害代发生量预报模型，应用预测模型对褐飞虱主害代的发生程度进行及时、有效的测报，为群众的防治工作提供有力的方法和措施。1.4 预报方式有所突破2006年以前都是以病虫情报的形式寄到县级各机关5所和各乡镇政府、农业技术推广站，信息传递速度很慢，贻误指导防治时期，病虫害控制效果较差，2007年以后各乡镇都配备了电脑，采用电子邮件、网络网上发布病虫信息，使病虫信息及时传递指导18个乡镇防治病虫害，2009年探索电视预报方式，在稻飞虱、稻纵卷叶螟大量传入繁殖为害之际，在广南电视台《希望的田野》栏目中制作稻飞虱的发生趋势与防治技术专题片广泛宣传，使群众充分认识和了解稻飞虱的发生为害和防治方法，县、乡、村大力推广统防统治技术，加大防治力度，取到了理想的效果。1.5 测报领域逐步拓宽当前测报作物和病虫害种类都得到了增加，过去只注重水稻作物稻飞虱、叶蝉、稻纵卷叶螟、粘虫、稻瘟病和地老虎“五虫一病”的测报发展到现在以水稻稻飞虱、稻纵卷叶螟、稻瘟病为重点，兼顾玉米大小斑病、灰斑病、蚜虫、白菜软腐病、油菜白锈病、小麦白粉病、锈病等多种作物、多种病虫害的测报，测报的范围和数量增加，困难加大，更显现了测报工作的重要性。总之，广南县的测报工作在各级政府和农业主管部门的领导下，经全县测报人员、农业技术员的共同努力取得了很好的效果，实现了量和质的突变，但是仍然存在诸多问题，如测报网络不够健全和完善，网点较少，获悉的数据代表性差；没有先进的调查和监测设备（如电子扫描仪、卫星定位仪等），田间调查的数据主观性强，很难真实、全面地反映事情的客观性；测报队伍和业务水平不稳定；预报方式比较落后、宣传效果不佳等等，仍然极大地影响测报质量和防治效果。2 病虫害预报方式存在的问题2.1 信息与群众远距离传递，群众难以获取虽然农作物病虫情报已经发出，它传送的终极站是乡镇农技站，有时会转送到乡镇府，然后由技术人员去传达和宣传，并组织群众防治，可是我县地域辽阔，立体气候明显，区域性小生态突出，病虫发生为害程度各异，技术员根本不能面面俱到，防治顾此失彼现象突出，遇到责任心不强的技术员，群众就难以得到病虫发生与防治信息了。2.2 预报发布传送层次多，容易丢失预报的传递途经县、乡、村然后才到群众四个层次，到了村还不一定到群众手中，容易遗失，群众对病虫害的防治技术不了解，难以掌握防治的主动权。2.3 发布时间长，传送速度慢从县站测报点开始发布预报算起，如果以电子邮件的形式发布，当天即到乡镇农技站，可以算当天到达乡镇府，由乡镇农技站在当地以黑板报或者通知的形式发给村民委员会，再由村民委员会出通知才到群众当中，这样几经周折，耗去大量的时间，病虫害得不到及时、快速、有效的控制。2.4 容易贻误防治时期农作物病虫害的防治都有一定的时效性，都必须抓住有利的防治时期，特别是对于一些流行性、迁飞性、暴发性病虫害，防治时机要求严格，如不能将信息及时送到农户，容易错过防治适期，造成农作物大面积成灾。3 创新预报方式的必要性农业是广南县经济和稳定的基础，为获取农业增产稳产，必须对农作物病虫害进行综合治理，然而综合防治离不开化学防治，更离不开农作物病害预测预报的指导。多年来，病虫测报工作仅服务于粮食生产，针对广南县粮食生产上的主要农作物病虫害（如：稻飞虱、稻螟虫、稻纵卷叶螟、稻瘟病、小麦白粉病、锈病、粘虫和地老虎等）开展监测预报工作，成为各级领导正确指导农业病虫害防治的科学依据，农民搞好病虫害防治的耳目。如：2009 年稻飞虱、稻纵卷叶螟大发生年，共发出预报39期，1 200份，分布18个乡（镇），120 个村委会，适时有效指导农户防治农作物病虫害364.72 万亩次，占发生282.74万亩次的129%，挽回损失62 110.5吨。其中稻飞虱、稻纵卷叶螟发生55.3万亩，防治69万亩，挽回粮食损失42 550吨，有效控制病虫害的发生发展蔓延，将为害损失控制在为害水平之下，为广南县农业抗灾保丰产做出突出的贡献。但是，随着农业生产的发展、产业结构调整以及农业生态环境的变化，病虫种群也在不断变化，外来有害生物的入侵为害以及发生在广南县境外的检疫性有害生物威胁，当地的次要病虫害上升为主要病虫害如水稻白叶枯病、水稻纹枯病、稻曲病、玉米灰斑病、玉米丝黑穗病、油菜白锈病、蚜虫、大蜗牛等，严重威胁广南县的农业生产，现有落后的测报方法与手段也很难适应当前防治工作的需要，很难适应绿色植保、公共植保和现代农业的需要，必须改进和创新测报技术和预报方式，提高预报宣传效果，将病虫害发生与防治信息以可视预报的方式，通过网络、图像、电视进行快速发布，覆盖全县80%以上的群众，及时指导群众做好防治，对提高防治效果，降低灾害损失，降低农产品的农药残留量，提高农产品品质，确保农产品质量安全具有重要作用。4 创新预报方式的方法和途径广南县病虫害发生种类多、为害严重，为让广大农民群众及时了解病虫信息，明白防治知识，掌握施药技术，科学、及时地组织病虫防治，可以采取可视预报方式进行预报，其方法和途径如下。4.1 农作物病虫害电视预报农作物病虫电视预报是用现代信息技术，采取电视画面、字幕与配音相结合的方式，将农作物病虫发生防治信息制作成电视节目，以电视媒体播放方式向社会发布。通过电视节目将农作物病虫特征、为害症状、防治技术措施等形象生动地展现在农民的眼前，便于理解、记忆、运用。病虫电视预报由片头、概述、预报内容、防治意见和片尾组成。在每期节目制作前先根据当前病虫发生情况拟定文字稿，再到田间拍摄所需素材，主要包括气象条件、作物生长情况、病虫害形态特征、发生规律、为害症状、发生区域等内容，若为害症状还没有表现出来，也可借用以前的素材。防治意见包括防治适期和防治药剂，采取字幕和配音同步进行，推荐2～3种防治技术措施，便于农民掌握运用。节目编辑后导出avi格式文件送电视台配音，在广电总台的《信息直通车》栏目播出，播出时间在20∶20左右，每期长度为3～5分钟。4.2 滚动字幕由于多方面的原因，病虫电视预报是不定期播出。没有固定的播出时间，农民没有收看习惯。这样在每一期病虫情报发布时，采取插播滚动字幕的方式将防治信息在有关电视频道上播出。一般在病虫防治适期前5～7天，于每晚8∶00～9∶00不间断地滚动播出。这样也提示农民收看病虫电视预报。4.3 在天气预报中插播必须与当地气象台合作，在天气预报前由主持人针对当前的农事，利用图片和字幕的方式播放病虫预报。图片内容以病虫害特征和大田为害症状为主，防治时间和技术措施采取字幕配合主持人解说。天气预报的播出时间固定，这种方式收视率高，宣传效果更好。4.4 号码百事通为充分利用电话普及率高、收听时间不受限制的特点，与电信公司签订合作协议。在电信公司开通一个节目代码作为信息发布代码。本站将每一期防治情报及时提供给电信公司，由他们进行录音、储存，农户只要用固定电话拨打这个号码，按照语音提示，就能收听到最近的病虫害防治信息。这种方式由于收听时间灵活，很受农户欢迎。4.5 手机短信手机作为现代通讯工具，普及率高，不受时间和空间限制，具有方便、快捷的特点。仍然是与中国移动广南分公司签订了集团短信合作协议。利用手机短信群发业务发布病虫害防治信息，发布对象为各有关部门、各乡镇的负责人、种田大户及乡、镇、村机防队。参考文献[1]朱国芳，陈亮，文铁军等.多媒体技术在农作物病虫预报中的应用与探讨.湖北植保，1998（4）：8～10[2]项飞，巫晓云.病虫情报发布方式的创新及体会.中文期刊，专业文章，2008，A431：1～2

玉米蚜[Rhopalosiphum maidis（Fitch）]，俗称腻虫、蚁虫、蜜虫，属同翅目Homoptera，蚜科Aphididae。玉米蚜分布广泛，遍及我国各玉米栽培区。玉米蚜可为害玉米、高粱、大麦、水稻等作物及一些禾本科杂草。以成蚜、若蚜刺吸植株汁液，在玉米生长整个生育期均可为害。苗期群集于心叶，严重时植株生长缓慢或停滞，甚至死亡。随植株生长发育，主要集中在新生的叶片为害，孕穗期多集中在剑叶内、叶鞘上或幼嫩的雄穗上为害，严重时雄穗不产生花粉。蚜虫吸取玉米汁液的同时，排泄大量“蜜露”，覆盖叶面，影响光合作用，且易引起霉菌寄生，致被害植株长势衰弱，发育不良，产量下降。雌穗上“蜜露”常加重玉米穗腐病发生，造成产量损失和品质降低。此外，蚜虫还可传播玉米矮花叶病毒。图3-70 被害状（上：为害心叶；下：布满茎秆）图3-71 为害雄穗有翅孤雌蚜：体长1.6～1.8mm，宽1.0mm左右，卵圆形，黄绿或黑绿色，头、胸黑色发亮，复眼红褐色，第3～5腹节两侧各具1个黑色小点。触角6节，短于虫体。腹管圆筒形，上具复瓦状纹。尾片乳突状，每侧各有刚毛2根，腹管与尾片均为黑色。图3-72 蚜虫若虫、成虫及有翅蚜虫无翅孤雌蚜：体长1.8～2.2mm，长卵形，淡绿或深绿色，上浮一层白色粉状物，复眼红褐色。触角6节，为体长的1/3，第3～5节无次生感觉圈。玉米蚜冬季以无翅成蚜、若蚜在麦类根际地下及早熟禾、看麦娘等禾本科杂草心叶内越冬。在黄淮海及长江流域，翌春3、4月份在小麦、杂草等寄主上开始活动为害繁殖，4～5月小麦旗叶期至黄熟期，产生大量有翅蚜迁往春玉米、春高粱、二熟早稻、莠草上为害，孤雌生殖，虫口密度快速增加。春玉米露雄期，玉米蚜转移到上部叶片及幼嫩雄穗上为害，此时气温23～25℃，适宜玉米蚜生长发育，快速繁殖，虫口密度激增，为害加重。春玉米进入乳熟后期，产生大量有翅蚜，大量迁往夏玉米田。夏玉米抽雄期种群增长速度达到高峰，在散粉吐丝期及玉米雌穗成熟前期虫口密度一直维持在高水平。以后随玉米植株进入黄熟，气温降低、昼夜温差增大，又产生大量有翅蚜，迁回冬小麦田和附近的杂草上繁殖并进入越冬。在东北春玉米区，6月中、下旬玉米蚜潜入玉米田；7月中旬正值玉米抽雄散粉期，玉米蚜繁殖速度加快，出现第二次有翅蚜迁移高峰；7下旬至8月上旬种群数量激增，虫口密度达到最高；8月下旬开始，由于昼夜温差大等环境条件不利于蚜虫发育，有翅蚜增加，开始迁出玉米田外。玉米蚜在平均气温7℃以上，即可繁殖为害，旬均温23℃，相对湿度85%左右最适生存。遇暴雨会被冲刷，有一定抑制作用。玉米蚜天敌种类有蜘蛛类、瓢虫类、食蚜蝇、草蛉、蚜茧蜂、步行甲及蚜霉菌等。天敌密度高时对其种群数量增长有抑制作用。不同玉米品种的抗蚜性之间存在显著差异，我国各地均有一些抗蚜或耐蚜品种。1.农业防治 清除田边、沟渠及田间杂草，减少虫源；拔除中心蚜株的雄穗，减少虫量。尽量减少感蚜品种，增加抗蚜品种播种面积，抗蚜品种合理布局。2.化学防治（1）施用颗粒剂 用40%乐果乳油50ml，对水0.5kg，拌15kg砂土，每株新叶施撒1g。或用3%克百威颗粒剂7.5～15kg/hm2。（2）喷雾 50%抗蚜威乳油，40%蚜灭克乳油，或10%吡虫啉可湿性粉剂喷雾。（3）药剂涂茎 在玉米蚜发生初盛期，采用40%乐果乳油涂茎。