何烈干,肖葉青,涂玉琴,馬輝剛*

(1.江西省農(nóng)業(yè)科學院 植物保護研究所,江西 南昌 330200;2.江西省農(nóng)業(yè)科學院 水稻研究所,江西 南昌 330200)

江西省水稻品種抗稻瘟病差異性的研究

何烈干1,肖葉青2,涂玉琴1,馬輝剛1*

(1.江西省農(nóng)業(yè)科學院 植物保護研究所,江西 南昌 330200;2.江西省農(nóng)業(yè)科學院 水稻研究所,江西 南昌 330200)

為了明確江西水稻品種對稻瘟病的抗性水平,在井岡山采用田間病圃自然誘發(fā)的方法鑒定了42個水稻品種對稻瘟病的抗性。鑒定結(jié)果表明：水稻品種間抗稻瘟病性差異較為明顯,對葉瘟表現(xiàn)高抗、抗病、中抗、中感和感病的品種分別有5、18、10、6、3個,對穗頸瘟表現(xiàn)中抗、中感和感病的品種分別有19、15、8個；抗性綜合評價為抗病的品種占54.7%,表現(xiàn)為感病的品種占45.3%。

江西；水稻；品種;稻瘟病;抗性；鑒定

稻瘟病是水稻生產(chǎn)上最主要的病害之一,由真菌Magnaporthegrisea(Hebert) Barr.引起,其無性世代為Pyriculariaoryzae(Cook) Sacc.[1-3]。該病害在我國南北各稻區(qū)均有發(fā)生,一般年份造成水稻減產(chǎn)10%～20%,嚴重的可達50%以上,個別田塊甚至顆粒無收,給我國糧食生產(chǎn)造成極大損失[4]。稻瘟病是典型的氣候型病害,水稻四葉期、分蘗期和破口抽穗期是稻瘟病最易侵染為害的3個時期,此時若遭遇低溫多雨,則極易誘發(fā)稻瘟病的大發(fā)生。江西屬亞熱帶暖濕季風氣候區(qū),氣溫適中,雨量充沛,無霜期長,極有利于稻瘟病的大發(fā)生和流行,其中2004～2006年江西省稻瘟病連續(xù)3年大發(fā)生,2011年宜春地區(qū)種植的高抗品種大面積發(fā)生稻瘟病,經(jīng)濟損失慘重。目前,防治稻瘟病的主要方法有抗病品種的種植和化學農(nóng)藥的使用[5]?；瘜W防治雖然在控制病害方面起到了一定的作用,但因其帶來的負面影響諸如環(huán)境污染、抗性的產(chǎn)生和健康水平的下降等日益突出。多年的實踐證明,選育和利用抗病品種是防治稻瘟病最經(jīng)濟最有效的措施[6-11]。水稻品種的抗性鑒定是選育抗病品種的關(guān)鍵環(huán)節(jié),抗性鑒定技術(shù)有人工接種和田間病圃自然誘發(fā),其中病圃鑒定更貼近自然條件的真實發(fā)病情況。我們通過對江西省內(nèi)水稻品種田間抗病性的鑒定,研究了品種間抗稻瘟病性差異,明確了江西省水稻品種的抗瘟性現(xiàn)狀,可為該省水稻品種的選育及推廣提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

選用江西省生產(chǎn)上種植的先農(nóng)1號、株兩優(yōu)39、陸兩優(yōu)98等42個雙季稻品種作為參試品種,種子由江西省農(nóng)業(yè)科學院水稻研究所提供或市場上購買所得。另將當?shù)爻Ｄ旮胁∑贩N兩優(yōu)287作為對照品種。

1.2 試驗方法

田間病圃自然誘發(fā)鑒定試驗地設(shè)在贛西南的井岡山市農(nóng)科院水稻所試驗基地的丘陵地塊。該地四面環(huán)山,稻區(qū)霧露重，日照寡，晝夜溫差大，結(jié)露時間長,空氣濕度在90%以上,稻瘟菌生理小種組成復(fù)雜,是稻瘟病常發(fā)區(qū)、重發(fā)區(qū)。對所有供試材料均采用常規(guī)育秧、適齡移栽,移栽到大田后每個抗性鑒定材料所占小區(qū)面積相等,小區(qū)面積10 m2,每個品種種植1個小區(qū),各品種隨機排列,稻圃的插植規(guī)格為20.0 cm× 16.7 cm。各個小區(qū)間相隔50 cm,且種植2行誘發(fā)品種保護行,病圃四周也種植誘發(fā)品種,試驗區(qū)周圍設(shè)1.5 m保護帶,試驗共設(shè)3個重復(fù)。田間肥、水管理按照常規(guī)進行,在水稻全生育期內(nèi)保持適當水層,增施氮肥,在秧田期和分蘗期分別施用吡蚜酮和吡蟲啉防治螟蟲和稻飛虱,人工除草,不使用殺菌劑。

病情調(diào)查分2次進行,即在分蘗盛期調(diào)查1次葉瘟病，在黃熟期調(diào)查1次穗瘟病。在調(diào)查葉瘟病時，在每個小區(qū)發(fā)病中心選擇有代表性的病株,以發(fā)病最重的20～40張葉片的平均發(fā)病等級作為該品種的抗性級別。在調(diào)查穗瘟病時，在每個小區(qū)隨機抽查100株,記錄發(fā)病率和病級,7 d后復(fù)查1次。

1.3 分級標準

對葉瘟和穗瘟參照農(nóng)業(yè)部行業(yè)標準《水稻稻瘟病抗性鑒定技術(shù)規(guī)程》0～9級制[12]調(diào)查記載病情。葉瘟抗性分級標準:高抗(HR)，無病;抗病(R)，只有針尖大小的褐點或稍大褐點;中抗(MR)，圓形稍長的灰色小病斑,邊緣褐色,直徑1～2 mm;中感(MS)，典型病斑,長1～2 cm,病斑面積0.1%～10.0%;感病(S)，典型病斑,病斑面積10.1%～50.0%;高感(HS)，典型病斑,病斑面積50.1%～100.0%。穗頸瘟田間抗性評價標準:高抗(HR)，無病;抗病(R)，發(fā)病率低于1.0%;中抗(MR)，發(fā)病率1.0%～5.0%;中感(MS)，發(fā)病率5.1%～25.0%;感病(S)，發(fā)病率25.1%～50.0%;高感(HS)，發(fā)病率50.1%～100.0%?？剐跃C合指數(shù)=該品種苗葉瘟平均病級×25%+穗瘟發(fā)病率病級×25%+穗瘟損失指數(shù)病級×50%。稻瘟病抗性綜合評價及分級標準[13]見表1。

表1 稻瘟病抗性綜合評價及分級標準

2 結(jié)果與分析

2.1 病圃葉瘟和穗瘟抗性的鑒定結(jié)果

從表2中可以看出,供試的42個水稻品種在田間病圃自然誘發(fā)條件下對稻瘟病的抗性有著明顯的差異。對葉瘟的調(diào)查結(jié)果表明：高抗的品種有5個,抗病的有18個,中抗的有10個,中感的有6個,感病的有3個,高感葉瘟或?qū)θ~瘟免疫的品種0個,分別占鑒定總數(shù)的11.9%、42.9%、23.8%、14.3%、7.1%、0%。5個高抗葉瘟的品種為K優(yōu)404、中嘉早17、株兩優(yōu)4026、天兩優(yōu)1號、株兩優(yōu)811；感葉瘟的3個品種為兩優(yōu)6326、株兩優(yōu)39、陵優(yōu)996。在42個品種中對葉瘟表現(xiàn)抗性的有33個品種,抗病率為78.6%,其中以抗病品種為主,占抗性品種的54.5%。

對穗頸瘟的鑒定結(jié)果顯示：對穗頸瘟表現(xiàn)中抗的品種有19個；中感穗瘟的品種有15個；感穗瘟的品種有8個,分別為準兩優(yōu)608、雜合A、八兩優(yōu)96、中早35、陵優(yōu)32、金優(yōu)555、金優(yōu)71、雜合A402；中抗、中感和感穗頸瘟的品種分別占參試品種總數(shù)的45.2%、35.7%、19.1%；本次試驗沒有鑒定到對穗頸瘟高抗、抗病和高感的品種。另外在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)：葉瘟病級高的品種穗頸瘟發(fā)生一般較為嚴重,但個別品種如兩優(yōu)6326對葉瘟表現(xiàn)感病而對穗頸瘟中抗；同樣穗頸瘟病級高的品種葉瘟發(fā)生不一定嚴重,如品種準兩優(yōu)608對穗頸瘟表現(xiàn)感病而對葉瘟表現(xiàn)抗病。因此葉瘟與穗頸瘟病級之間不存在著必然的相關(guān)性。

表2 42個水稻品種田間自然誘發(fā)稻瘟病抗性鑒定結(jié)果

續(xù)表2：

編號品種葉瘟病級抗性穗頸瘟病級抗性24株兩優(yōu)8193MR3MR25陵優(yōu)324MS7S26陵優(yōu)9965S5MS27兩優(yōu)91682R3MR28T優(yōu)4632R5MS29株兩優(yōu)352R3MR30金優(yōu)5554MS7S31株兩優(yōu)40261HR3MR32兩優(yōu)早172R3MR33陵兩優(yōu)2293MR5MS34株兩優(yōu)7063MR5MS35優(yōu)Ι20582R5MS36天兩優(yōu)1號1HR5MS37株兩優(yōu)8111HR3MR38德農(nóng)883MR5MS39金優(yōu)712R7S40優(yōu)Ι15014MS5MS41雜合A4023MR7S42株兩優(yōu)2112R3MR

2.2 42個品種對稻瘟病的抗性綜合評價

對參試的42個品種進行了苗葉瘟和穗瘟的抗性鑒定,以抗性綜合指數(shù)來評價各品種的抗瘟性。從表3中可以看出：在此次試驗中沒有發(fā)現(xiàn)對稻瘟病表現(xiàn)高抗或高感的品種；對稻瘟病表現(xiàn)抗病的品種有4個,分別為株兩優(yōu)811、株兩優(yōu)4026、中嘉早17、K優(yōu)404,占供試品種的9.5%；表現(xiàn)中抗的品種有19個,占45.2%；表現(xiàn)中感的品種有14個,占33.4%；表現(xiàn)感病的品種有5個,占11.9%。在參試的42個水稻品種中,對稻瘟病表現(xiàn)中抗或中感的品種共有33個,占供試品種的78.6%；而抗病或中抗的品種有23個,抗病率為54.7%,稍高于對稻瘟病表現(xiàn)中感或感病的品種。

3 討論

田間自然誘發(fā)病圃鑒定是目前稻瘟病抗性鑒定和品種抗性差異性評價的一種主要方法,因其是在自然條件下進行的,鑒定結(jié)果能夠較為準確地反映品種的真實抗病情況。筆者在2015年進行的田間抗病性試驗鑒定結(jié)果表明：參試的42個品種整體上對葉瘟的抗性較高,絕大多數(shù)品種表現(xiàn)為中抗及以上；對穗頸瘟表現(xiàn)中感及以上的品種有23個,占供試品種的54.8%,特別是準兩優(yōu)608、雜合A和八兩優(yōu)96等8個品種表現(xiàn)為感穗頸瘟。對稻瘟病的抗性綜合評價結(jié)果顯示,所鑒定的品種整體抗性水平較低,其中5個感病品種中早35、陵優(yōu)32、金優(yōu)555、八兩優(yōu)96和雜合A402會給江西省水稻安全生產(chǎn)帶來隱患,因此應(yīng)盡量避免在霧露重、寡日照的地區(qū)種植這5個品種。同時注意不同抗性品種的輪換種植和布局,減少感病品種的種植面積。

表3 江西省水稻品種對稻瘟病的抗性綜合評價結(jié)果

水稻稻瘟病的發(fā)生與流行不僅與品種的抗性和栽培管理措施密切相關(guān),還與氣候條件和菌源數(shù)量等有關(guān),因此在抗瘟性鑒定中自然病圃的選擇就顯得尤為重要[14-17]。本試驗的自然病圃選在井岡山市鵝坑村,該地多年來一直是國家華中稻區(qū)區(qū)試、江西水稻區(qū)試的重要基地,病圃生理小種復(fù)雜,常年日照短、濕度大,非常有利于稻瘟病的發(fā)生流行,是稻瘟病的常發(fā)區(qū)、重發(fā)區(qū)，因此適于進行水稻品種抗瘟性的自然誘發(fā)鑒定。

本研究基本明確了江西省水稻品種的抗瘟性現(xiàn)狀,可為水稻品種的合理布局及抗病育種提供參考。同時,在水稻生產(chǎn)上,應(yīng)堅持合理布局和輪換的策略,擴大抗病品種的種植面積,適時采取化學防治方法,控制稻瘟病的大暴發(fā)流行。由于稻瘟病菌具有易變異性等特點,一般的抗稻瘟病品種在種植3～5年后就會喪失抗性[18],因此稻瘟病的抗性鑒定是一項長期復(fù)雜的工作。

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Research on Differences in Rice Blast Resistance among Rice Varieties in Jiangxi Province

HE Lie-gan1, XIAO Ye-qing2, TU Yu-qin1, MA Hui-gang1*

(1. Plant Protection Institute, Jiangxi Academy of Agricultural Sciences, Nanchang 330200, China;2. Rice Research Institute, Jiangxi Academy of Agricultural Sciences, Nanchang 330200, China)

In order to clear the resistant level of rice varieties to rice blast in Jiangxi province, the resistance of 42 rice varieties to rice blast was identified by natural inoculation method in Jinggangshan city of Jiangxi province. The results showed that the resistant difference among rice varieties was significant, and there were 5 high-resistant varieties, 18 resistant varieties, 10 middle-resistant varieties, 6 middle-susceptible varieties and 3 susceptible varieties to leaf blast, while there were 19 middle-resistant varieties, 15 middle-susceptible varieties and 8 susceptible varieties to panicle blast. The resistant varieties to rice blast accounted for 54.7%, and the susceptible varieties to rice blast accounted for 45.3%.

Jiangxi province; Rice; Variety; Rice blast; Resistance; Identification

2015-10-16

江西省科技支撐重點項目(20144BBF60006);國家“十二五”科技支撐計劃項目(2012BAD04B11)。

何烈干(1980─),男,助理研究員,主要從事植物病害研究工作。*通訊作者:馬輝剛。

S435.111.41

A

1001-8581(2016)03-0058-04

黃榮華)