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小麦茎基腐病在亚洲、非洲、北美洲、南美洲以及大洋洲等世界各小麦产区均有发生,是一种世界性病害。小麦茎基腐病是由假禾谷镰孢菌（Fusarium pseudograminearum）、禾谷镰孢菌（Fusarium graminearum）、轮枝镰孢菌（Fusarium verticillioides）和层出镰孢菌（Fusarium proliferatum）等多种镰孢菌引起的一种土传真菌病害,近年来,由于秸秆还田和农业耕种方式的改变,我国尤其是黄淮海麦区小麦茎基腐病发病面积逐步增加,发病程度逐年加重,对小麦的生产及安全产生重大影响。本研究利用Real-time PCR技术,设计了一对镰孢菌的特异性检测引物,在山东省潍坊地区昌邑市柳疃镇和泰安地区岱岳区马庄镇的小麦-玉米轮作田中,对土壤中镰孢菌的生物量进行定点定量检测,同时调查小麦不同生长阶段茎基腐病的发病情况,再结合当地的气温和降雨量情况,初步解析小麦茎基腐病菌在小麦-玉米轮作田土壤中的变化动态。主要研究结果如下:1.设计引物并验证其特异性。基于镰孢菌28 Sr DNA-ITS区的核苷酸序列保守区段,设计镰孢菌的特异性引物ITS-F/ITS-R,采用CTAB法提取假禾谷镰孢菌、禾谷镰孢菌、轮枝镰孢菌、层出镰孢菌等病原菌的DNA,以此为模板,进行常规PCR扩增,得到427bp左右的目的片段。对小麦其他根茎部病害的病原菌进行检测,无相同条带出现,说明该引物对多种镰孢菌具有特异性。2.常规PCR和Real-time PCR的反应条件优化及引物灵敏度的检测。常规PCR和Real-time PCR的SYBR Green I染料法在50℃-64℃之间进行最适温度的优化,试验结果表明:在60℃时常规PCR和Real-time PCR效果最佳。将提取的假禾谷镰孢菌的DNA进行10倍梯度稀释,经常规PCR和Real-time PCR检验,结果显示,常规PCR检测最低浓度为1.0×10-1 ng/μL,Real-time PCR检测最低浓度为1.0×10-3 ng/μL。3.多种镰孢菌Real-time PCR定量检测标准曲线的建立。对假禾谷镰孢菌、禾谷镰孢菌、轮枝镰孢菌以及层出镰孢菌等的DNA在相同条件下进行荧光定量PCR,浓度相同时其Ct值相同。故以假禾谷镰孢菌为代表菌,绘制假禾谷镰孢菌Real-time PCR的Ct值与DNA浓度对数值之间的标准曲线。绘制标准曲线时,梯度浓度得到的Ct值在10-35之间,决定系数为0.9996,线性范围可达个6个数量级,熔解峰单一,无引物二聚体产生,表明该标准曲线可用于进行土壤中镰孢菌的定量检测。4.小麦-玉米轮作田土壤中镰孢菌生物量周年动态检测。自2021年3月-2022年2月,每间隔15-30天对泰安市马庄镇和昌邑市柳疃镇小麦-玉米轮作田土壤中镰孢菌含量进行检测,在检测周期内两地土壤中的镰孢菌均有两个快速增长期与三个高峰,在小麦生长期内有两个快速增长期和高峰,玉米生长期内有一个小高峰,马庄镇土壤中镰孢菌第一个快速增长期从3月8日开始到6月8日达到第一个高峰,第二个快速增长期从10月2日开始到11月3日达到第三个高峰。柳疃镇土壤中镰孢菌第一个快速增长期从3月18日开始到6月12日达到第一个高峰,第二个快速增长期从10月4日开始到11月5日达到第三个高峰,通过对两地土壤中镰孢菌含量增长变化趋势分析,山东省冬小麦播种时,选用有效的种衣剂拌种和小麦返青前后及时的喷施有效的杀菌剂,可以有效抑制土壤中镰孢菌向小麦茎基部的侵染转移。5.土壤中镰孢菌生物量、小麦茎基腐病病情状况与气候条件之间三者关系。对小麦-玉米轮作田土壤中镰孢菌生物量检测和小麦不同生长阶段发病情况及当地气象站同步监测的气象资料进行综合分析,可以看出:土壤中镰孢菌含量与有效积温和降雨量有一定的相关性,如泰安市第一、三次高峰时检测期间内15日积温和降雨量分别为349.5℃和7.4 mm、及190.5℃和8.4 mm。土壤中镰孢菌低量时,15日积温和降雨量分别为348℃和219.4 mm;0℃和0.6 mm及415℃和41.5 mm,由此看出温度过高或过低,降雨量过大时,土壤中镰孢菌的生物量均较低。同步调查的泰安试验点小麦茎基腐病发病率和病情指数的结果表明:土壤中镰孢菌的快速增长期明显早于小麦茎基腐病发病率和病情指数快速增长期。6.温室研究温度、湿度与秸秆还田对土壤中镰孢菌生物量变化的影响。在温室环境中通过控制单一变量温度、湿度、有无秸秆三种情况来观察和检测镰孢菌的生长速度与土壤中镰孢菌生物量变化情况,试验结果显示:在温度25℃左右、土壤相对湿度40%左右时镰孢菌生长速度最快,土壤中镰孢菌生物量最高。在人为添加粉碎秸秆的土壤中,镰孢菌生长速度、蔓延范围和土壤中镰孢菌生物量明显高于未加秸秆的土壤,此结果与田间镰孢菌动态监测的结果相吻合。