美国农业部农业研究局的研究人员发布了一种新的春小麦种质资源，具备抗镰刀菌穗腐病的特性，为种植者对抗这一破坏性作物病害提供了新的解决方案。
镰刀菌穗腐病（FHB），又称赤霉病，是美国影响小粒谷物（尤其是小麦和大麦）生产的主要真菌病害。该病的主要病原菌是禾谷镰刀菌（Fusarium graminearum L.），但多种镰刀菌菌株也可能引发此病。
多年来，赤霉病已经造成数十亿美元的作物损失，并可能对消费者健康构成风险。这一新种质资源之所以至关重要，是因为镰刀菌病害并未得到有效改善——事实上，目前的穗腐病情况比20年前更加严重。
虽然一些创新的现代作物保护产品，如先正达公司的Miravis Ace，已发挥了显著作用，但仍需要更多的解决措施。真菌病原体通常在潮湿的天气中繁殖，即使是短期的轻度到中度降雨，也足以导致小麦感染。最适宜的温度为22-28摄氏度，且高湿度环境同样有利于病原体的生长。
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抗病基因研究的紧迫性与突破
科学家发现，控制这一毁灭性病害的有效途径是通过改良谷类作物，使其携带抗镰刀菌穗腐病的基因。
然而，目前在小麦和大麦中，能够有效抗穗腐病的基因资源十分有限，因此亟需寻找新的抗病基因，尤其是在硬粒小麦和大麦中，以应对这一威胁。
美国农业部的玛丽贝尔·阿隆索表示，这种新的春小麦种质系是一项“科学突破”。美国农业研究署（ARS）内布拉斯加州林肯市小麦、高粱和牧草研究中心的遗传学家蔡希文与ARS和北达科他州农业试验站的科学家们合作，利用先前的研究成果，培育出了名为WGC002的春小麦新种质系。
该种质系携带了在野生草中发现的新基因Fhb7，能在多种环境下显著增强对镰刀菌的抗性。科学家们利用植物育种技术，从野生草中选取具有所需性状的基因，并成功地将这些基因整合到美国不同市场类别的小麦品种中。蔡教授表示：“这是一次意义重大的发现，因为目前可用的抗性基因非常有限。这是首个在野生种中发现的有效抗赤霉病基因，且已成功导入春小麦、冬小麦和硬粒小麦品种中。此外，该基因还表现出我们所称的累加效应，即它可以增强并提高其他基因的抗性水平。”
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应用前景与全球影响
WGC002春小麦种质资源已被国内外多个小麦育种项目所利用。美国农业研究署的科学家们正在将这一新型抗赤霉病基因应用于冬小麦、春小麦和硬粒小麦的优良品种中。
科学家预计，如果农民开始种植含有这一抗性基因的新品种，未来几年内，美国因小麦赤霉病造成的经济损失将大幅减少。
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全球挑战与中国现状
然而，尽管取得了重要进展，全球赤霉病问题依然没有得到根本性解决，尤其是在中国。
根据全国农技中心的预测，2026年全国小麦赤霉病的发生风险将显著加剧，预计受影响的面积将达到1.4亿亩，需预防控制的面积更是达到2.5亿亩次。赤霉病被称为小麦的“癌症”，不仅严重影响小麦产量，还释放有毒物质，危害人类健康。
国内科研团队虽然在不断努力，山东农业大学孔令让教授团队曾成功克隆出Fhb7基因，但中国科学院韩方普团队对其抗性功能提出了质疑，这使得赤霉病抗性基因的研究仍存在不确定性。
在此背景下，中国的小麦育种急需突破现有技术瓶颈。虽然像扬麦33等品种已包含Fhb1和Fhb5两个抗赤霉病基因，但面对赤霉病的广泛威胁，仍需更多创新和持续投入。
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结语
美国这一研究成果为中国提供了宝贵的经验，并为国内小麦育种提供了新的方向。只有加强国际合作，加快国内科研突破，中国才能在全球小麦产业中占据有利位置，并有效控制赤霉病带来的风险。
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智种评论
近日，美国农业部发布了具有抗镰刀菌穗腐病（赤霉病）新基因的春小麦种质资源WGC002，为全球小麦种植者提供了抗击这一持续威胁性病害的新希望。
镰刀菌穗腐病严重影响小麦生产，既降低作物产量，又可能对食品安全构成威胁。美国农业研究署（ARS）通过引入野生草中的Fhb7基因，为小麦的抗病性提供了突破性解决方案。
