肖友倫,李小娟,譚新球,陳新平,黃文平
(1湖南省植物保護(hù)研究所,長沙410125;2湖南省茶陵縣農(nóng)業(yè)局植保植檢站,湖南茶陵412400)
水稻細(xì)菌性條斑病(Bacterial leaf streak,BLS)是中國南方與東南亞稻區(qū)水稻生產(chǎn)上發(fā)生的重要病害[1-2],由稻黃單胞菌稻生致病變種(Xanthomonas oryzaepv.Oryzicola)引起,一般造成水稻減產(chǎn)15%~25%、嚴(yán)重時可達(dá)40%~60%[1]。近10年來,隨著雜交水稻種植面積的增加,雜交水稻的南繁與異地制種等因素導(dǎo)致水稻細(xì)菌性條斑?。ㄒ韵潞喎Q“條斑病”)的危害逐年加重,在中國南方地區(qū)其危害已超過水稻白葉枯病,成為制約水稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的重要因子[2-3]。因此,水稻細(xì)菌性條斑病的防治與研究對保障中國水稻生產(chǎn)安全具有十分重要的意義。在控制條斑病危害的措施中,抗性品種選育與利用被認(rèn)為是防治條斑病最經(jīng)濟(jì)安全有效的措施。條斑病抗源篩選研究表明,栽培稻、野生稻稻種資源中存在豐富的條斑病抗源[4-5],這些抗源可供育種利用,但至今尚未發(fā)現(xiàn)對條斑病免疫的抗源,也未針對性地培育出抗條斑病的品種供生產(chǎn)應(yīng)用[2,6];同時,條斑病發(fā)生還具有區(qū)域性暴發(fā)流行的特點[7-8],因此藥劑防治仍是當(dāng)前防治條斑病的主要手段。
明確水稻主栽品種的抗性是實施藥劑防治的基礎(chǔ)。采用人工接種方法,陳志誼等[9]鑒定評價了江蘇省61個主栽品種對條斑病的抗性水平,表明常規(guī)稻抗條斑病水平明顯好于雜交稻;隨后,姬廣海等[10]評價了江蘇省13個水稻主栽品種對條斑病的抗性水平,表明6個粳稻主栽品種表現(xiàn)高抗條斑病,1個表現(xiàn)抗病,其余品種表現(xiàn)感?。粡垬s勝等[11]鑒定了江蘇省240個水稻品種對條斑病的抗感性,揭示粳稻品種對條斑病的抗性水平明顯高于秈稻,常規(guī)粳稻對強(qiáng)致病力菌株的抗性比例達(dá)50%以上;張愛芳等[12]鑒定了安徽省150份常用及備用品種對條斑病的抗性,表明僅8個品種表現(xiàn)抗性,其余品種均感病,揭示安徽省水稻品種抗條斑病水平較低;本課題組鑒定評價了湖南省水稻主栽品種對條斑病的抗性,表明54個主栽品種中僅8個表現(xiàn)抗病,抗性品種比例較低[13]。上述研究為病區(qū)大田防治條斑病提供了重要依據(jù),然而,一方面當(dāng)前大部分水稻主栽品種已更新,其對條斑病的抗性尚未可知,另一方面很少有研究涉及主栽品種對條斑病的田間抗性,這對制定條斑病防治措施更具指導(dǎo)意義;因此,非常有必要系統(tǒng)調(diào)查與研究水稻主栽品種對條斑病的田間抗性水平。
探明條斑病的田間發(fā)生動態(tài)是制定藥劑防治措施的科學(xué)依據(jù)。相關(guān)研究報道了不同地區(qū)條斑病的發(fā)生流行特點與動態(tài),余永鈺等[14]研究表明,福建省條斑病害主要在晚稻上發(fā)生.流行主因子是種子帶菌、品種感病和臺風(fēng)暴雨等氣象因子;陳觀浩等[15]經(jīng)多年系統(tǒng)觀察,發(fā)現(xiàn)廣東省化州市條斑病的流行發(fā)生與氣候條件、品種抗病性、栽培管理等密切相關(guān),化州市晚稻條斑病始發(fā)期在8月下旬,盛發(fā)期多在9月上中旬;朱旭東[16]系統(tǒng)調(diào)查研究了湖南省邵東縣條斑病的發(fā)生特點與動態(tài),發(fā)現(xiàn)邵東縣條斑病發(fā)生晚稻重于早稻與中稻,晚稻始發(fā)期在8月上中旬,流行高峰在8月下旬至9月上中旬;這些研究為適時藥劑防治條斑病提供了科學(xué)指導(dǎo)。不過,由于不同地區(qū)水稻主栽品種抗病性、耕作栽培措施、氣候條件等存在差異,有必要選擇當(dāng)?shù)氐湫筒^(qū)系統(tǒng)研究水稻細(xì)菌性條斑病的發(fā)生特點與動態(tài),為此,筆者在湖南省茶陵縣條斑病典型病區(qū)系統(tǒng)調(diào)查與研究了晚稻條斑病的發(fā)生情況與流行動態(tài)。
湖南水稻播種面積與總產(chǎn)量一直位居全國首位,種植品種以雜交稻為主[17]。據(jù)本課題組多年田間調(diào)查結(jié)果,湖南雜交稻品種上條斑病的發(fā)生重于常規(guī)稻,尤以雙季雜交晚稻發(fā)生嚴(yán)重。然而,一方面,不同雜交稻品種對條斑病的抗性存在明顯差異,利用人工接種鑒定方法已明確了近年湖南主栽品種的抗條斑病水平[13],但當(dāng)前湖南雙季雜交晚稻品種的抗性水平尚未可知;另一方面,不同地區(qū)不同季節(jié)的主栽品種其病害發(fā)生動態(tài)也明顯不同,對湖南省雙季晚稻條斑病的發(fā)生流行動態(tài)尚缺乏研究。為此,筆者于2014—2016年在湖南雙季雜交晚稻區(qū)調(diào)查了主栽品種對條斑病的田間抗性及條斑病的發(fā)生流行動態(tài),以期為湖南雙季雜交晚稻條斑病的藥劑防治提供科學(xué)指導(dǎo)。
供試品種為當(dāng)?shù)貧v年播種面積較大的品種,為湖南各種業(yè)公司生產(chǎn)。包括‘天優(yōu)華占’、‘威優(yōu)227’、‘深兩優(yōu) 5814’、‘廣兩優(yōu) 2010’、‘威優(yōu) 8 號’、‘天優(yōu)3301’、‘汕優(yōu)644’、‘豐源優(yōu)6135’、‘欣榮優(yōu)華占’、‘五優(yōu)308’、‘T優(yōu)100’、‘H優(yōu)518’等12個雜交雙季晚稻品種,均購自當(dāng)?shù)剞r(nóng)資經(jīng)銷商。供試品種于當(dāng)年6月20—25日播種,7月18—23日移栽,密度6×6寸,均采用人工栽插方式。
試驗地設(shè)在當(dāng)年條斑病發(fā)生較嚴(yán)重的地方,2014年在湖南省茶陵縣下東鄉(xiāng)條心村進(jìn)行調(diào)查;2015年試驗繼續(xù)在茶陵縣下東鄉(xiāng)條心村開展,并增加了發(fā)病嚴(yán)重的湖南省寧鄉(xiāng)縣道林鎮(zhèn);2016年根據(jù)發(fā)病情況將試驗放在發(fā)病較重的茶陵縣下東鄉(xiāng)二鋪村。試驗田土壤由石灰?guī)r母質(zhì)發(fā)育成,地力較肥。田間耕作及肥水管理按當(dāng)?shù)卦耘嗔?xí)慣,畝施45%復(fù)合肥15 kg,追肥尿素5 kg。
雜交晚稻品種對條斑病的田間抗性調(diào)查:條斑病病情調(diào)查統(tǒng)一于當(dāng)年9月25日進(jìn)行,選擇生長期內(nèi)末噴施任何殺細(xì)菌劑的田塊調(diào)查。采用對角線五點取樣法,每點調(diào)查10叢,調(diào)查劍葉及劍葉以下兩片葉的病級。病情分級參照國家標(biāo)準(zhǔn)《農(nóng)藥田問藥效試驗準(zhǔn)則(一)》的水稻葉部病害分級標(biāo)準(zhǔn)記載,分為0、1、3、5、7、9共6級,然后統(tǒng)計病葉率與病情指數(shù),再按照病情指數(shù)評價各品種對條斑病的抗性。
條斑病發(fā)生動態(tài)調(diào)查:選擇當(dāng)年播種面積最大的2個品種,調(diào)查其條斑病的發(fā)生流行動態(tài),繪制病情發(fā)生進(jìn)展曲線圖。2014年為‘廣兩優(yōu)2010’、‘深兩優(yōu)5814’,2016年為‘H優(yōu)518’、‘威優(yōu)227’。病情調(diào)查統(tǒng)一定于當(dāng)年8月7日日開始,每周調(diào)查1次、分別在8月14日、8月21日、8月28日、9月4日、9月11日、9月18日、9月25日進(jìn)行。病情調(diào)查及分級標(biāo)準(zhǔn)同上,最后統(tǒng)計葉發(fā)病率與病情指數(shù),利用Excel軟件繪制不同品種條斑病的發(fā)生動態(tài)曲線圖。
2014—2016年連續(xù)3年調(diào)查了湖南雙季晚稻主栽品種對條斑病的田間抗性表現(xiàn),調(diào)查結(jié)果顯示,不同水稻品種對條斑病的田間抗性差異明顯。2014年,‘天優(yōu)華占’、‘威優(yōu) 227’、‘廣兩優(yōu) 2010’、‘汕優(yōu) 644’、‘威優(yōu)8號’、‘豐源優(yōu)6135’等6個品種發(fā)病較嚴(yán)重,病葉率在50%以上,病情指數(shù)在20以上;而‘欣榮優(yōu)華占’、‘天優(yōu)3301’、‘深兩優(yōu)5814’等品種病情指數(shù)在10以下,田間抗性表現(xiàn)較好。2015年重點調(diào)查了湖南茶陵及發(fā)病嚴(yán)重的寧鄉(xiāng)道林鎮(zhèn),結(jié)果發(fā)現(xiàn),‘天優(yōu)華占’、‘T優(yōu)100’等雙季晚稻品種在寧鄉(xiāng)發(fā)病較重:‘天優(yōu)華占’病葉率67.40%以上,病情指數(shù)30.15,‘T優(yōu)100’病葉率76.40%,病情指數(shù)42.26;而茶陵下東鄉(xiāng)主栽品種‘天優(yōu)3301’、‘五優(yōu)308’等病葉率在10%以下,病情指數(shù)在1以下,發(fā)病很輕。2016年,繼續(xù)監(jiān)測茶陵下東鄉(xiāng)主栽品種的抗性,表明主栽品種‘H優(yōu)518’、‘威優(yōu)227’、‘豐源優(yōu)6135’發(fā)生較嚴(yán)重,病情指數(shù)在35以上,葉發(fā)病率在80%以上。
總體而言,湖南雙季雜交晚稻對條斑病的田間抗性水平較低,僅‘深兩優(yōu)5814’、‘天優(yōu)3301’等少數(shù)品種相對抗病,而播種面積較大的品種‘廣兩優(yōu)2010’、‘天優(yōu)華占’、‘威優(yōu) 227’、‘H 優(yōu) 518’等品種田間表現(xiàn)均表現(xiàn)較差,2016年茶陵縣下東鄉(xiāng)所有主栽品種均易感條斑病,這提示適時藥劑防治是控制該地區(qū)條斑病危害的主要措施。
表1 2014—2016年雙季雜交晚稻對細(xì)菌性條斑病的田間抗性表現(xiàn)
2014、2016年在湖南茶陵雙季雜交晚稻上調(diào)查了條斑病的發(fā)生流行動態(tài),并結(jié)合氣象資料、水稻生育期進(jìn)行了詳細(xì)分析。2014年、2016監(jiān)測結(jié)果均顯示(圖1),湖南省茶陵縣雙季雜交晚稻條斑病于8月中旬開始發(fā)生,8月下旬開始快速增長,9月上中旬增長最快達(dá)到流行高峰期,9月下旬增長變緩趨于穩(wěn)定;但易感品種發(fā)病較早,如‘廣兩優(yōu) 2010’、‘H 優(yōu)518’、‘威優(yōu)227’等8月11—13日即見葉片發(fā)病,而抗性較好的品種病害始發(fā)期延遲,如‘深兩優(yōu)5814’在8月21日才見病害零星發(fā)生(圖1)。9月上中旬是茶陵雙季雜交晚稻的孕穗與始穗期,此段時期易感條斑病,且一旦發(fā)生對產(chǎn)量影響較大,另溫度適宜雨水也較7—8月份增多,病害蔓延發(fā)展最快。因此,雙季雜交晚稻細(xì)菌性條斑病防治的關(guān)鍵時期在8月中旬與8月下旬。
(1)湖南雙季雜交晚稻對細(xì)菌性條斑病的抗性水平整體較低,調(diào)查的12個主栽晚稻品種中,僅‘天優(yōu)3301’、‘深兩優(yōu)5814’、‘欣榮優(yōu)華占’、‘五優(yōu)308’等4個品種田間抗性表現(xiàn)較好,其余8個品種如‘天優(yōu)華占’、‘廣兩優(yōu)2010’、‘威優(yōu)227’、‘H優(yōu)518’等均表現(xiàn)易感細(xì)菌性條斑病,病區(qū)種植時應(yīng)注意適時防治該病害。
(2)湖南雙季雜交晚稻細(xì)菌性條斑病的發(fā)生有其自身特點,病害始發(fā)期在8月中旬,約8月11—15日間;病害流行高峰期在9月上中旬,這段時期水稻處于孕穗期易感條斑病,溫濕度也適宜條斑病侵染危害;這提示條斑病藥劑防治關(guān)鍵時期在8月中旬與8月下旬。
圖1 雙季雜交晚稻細(xì)菌性條斑病的發(fā)生流行動態(tài)曲線
前期人工鑒定結(jié)果表明,湖南主栽雜交稻品種對條斑病的抗性水平整體較低,抗性比例僅為14.8%[13];張榮勝等[11]研究顯示,秈稻中無品種對強(qiáng)致病力菌株表現(xiàn)抗病,粳稻品種抗性比例相對較高,在50%以上。在田間抗性鑒定方面,陳雪濤等[18]明確了江西省晚稻主栽品種對條斑病的抗性,其中‘天豐優(yōu)T025’、‘五豐優(yōu)308’、‘天豐優(yōu)19’等表現(xiàn)較抗病,‘淦兩優(yōu)602’等表現(xiàn)感病;沈建新等[19]調(diào)查了浙江水稻主栽品種對條斑病的田間抗性,表明協(xié)優(yōu)系列雜交組合較抗病、汕優(yōu)系列組合較感病。本研究結(jié)果揭示,2014—2016年,大部分雙季雜交晚稻品種對條斑病的田間抗性較差,僅‘天優(yōu)3301’、‘欣榮優(yōu)華占’、‘五優(yōu)308’、‘深兩優(yōu)5814’等4個品種抗性較好,而2016年調(diào)查地區(qū)所有品種均感條斑病,這也是茶陵縣2014、2016年條斑病發(fā)生較重的主要原因。品種抗感水平也是實施藥劑防治的重要依據(jù),對抗性較差的主栽品種應(yīng)及早施藥進(jìn)行防治;對抗性較好的品種,由于始發(fā)期推遲,根據(jù)病情與天氣可減少施藥1次或甚至不施藥。
確定條斑病的藥劑防治適期還應(yīng)考慮以下兩個方面:一是病害的發(fā)生特點,即何時為條斑病的始發(fā)期與流行高峰期;二是水稻的易感病時期,研究表明水稻的拔節(jié)孕穗到破口期為易感條斑病時期。相關(guān)研究對條斑病的發(fā)生流行規(guī)律已做了詳盡的調(diào)查與分析,并針對性的提出了藥劑防治措施[20-21],如朱旭東等[17]研究證實湖南邵東縣雙季晚稻條斑病始發(fā)期在8月14—24日,流行高峰期在9月上旬,但這些研究一直缺乏數(shù)據(jù)支撐。本研究通過2014、2016年的系統(tǒng)調(diào)查,繪制了2014年、2016年雙季晚稻條斑病的發(fā)生動態(tài)曲線圖,明確湖南雙季雜交晚稻條斑病始發(fā)期在8月11—15日,流行高峰期在9月上中旬,流行高峰期與水稻易感病時期吻合;據(jù)此,筆者確定湖南雙季雜交晚稻條斑病的防治關(guān)鍵時期為8月中旬與下旬,宜連續(xù)施藥2次,第1次施藥時間定在8月中旬,約8月10—13日間,第2次施藥時間定在8月下旬,約8月25—28日間;最后,再根據(jù)病情與天氣確定是否再施藥1次。
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