張安存 王先如 鄧世峰 陳次娥 丁文凱 蔡秋峰
摘? ? 要:廣泛收集鑒定江蘇省主栽粳稻品種73份,于2020年將分3個(gè)播期的誘發(fā)感病品種間隔移栽到鑒定品種之間,水稻破口初期定時(shí)保濕,中后期采取增施氮肥和灌深水等農(nóng)藝措施人工誘發(fā)稻瘟病發(fā)生,分蘗盛期和成熟期分別調(diào)查記載葉瘟和穗頸瘟發(fā)病情況,計(jì)算其穗損失率和綜合抗性指數(shù)。鑒定結(jié)果表明,粳稻品種間對稻瘟病的抗性有顯著差異,不同類型的粳稻品種對稻瘟病的抗性差異也較大,早熟晚粳穗頸瘟抗性最好,抗病品種占該類型品種的89.3%,遲熟中粳次之,中熟中粳抗性較差,最終篩選出59份中抗以上水平的品種;通過兩個(gè)調(diào)查時(shí)期嚴(yán)重度、綜合指數(shù)、穗損失率相關(guān)分析表明,葉瘟和穗頸瘟呈極顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)0.58。
關(guān)鍵詞:粳稻;主栽品種;稻瘟病;抗性鑒定;評價(jià)
文章編號: 1005-2690(2021)12-0021-02? ? ? ?中國圖書分類號: S435.1? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼: B
稻瘟病是由稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)引起的真菌性病害,是全世界范圍內(nèi)影響水稻生產(chǎn)的重要病害之一,發(fā)病時(shí)會(huì)造成糧食損失,嚴(yán)重時(shí)甚至顆粒無收,被稱作水稻的“癌癥”。根據(jù)為害時(shí)期和部位,稻瘟病可分為苗瘟、葉瘟、節(jié)瘟和穗頸瘟等,其中又以穗頸瘟對水稻生產(chǎn)的威脅最大。穗頸瘟發(fā)生在水稻穗頸(穗軸與稻穗連接部位),一般在水稻抽穗破口前感染,在始穗后稻瘟菌侵入其中進(jìn)行繁殖和為害,導(dǎo)致穗頸節(jié)壞死,阻斷輸送到穗的養(yǎng)分通道,形成癟粒或白穗,嚴(yán)重影響水稻產(chǎn)量,甚至?xí)斐山^收。目前,培育和推廣抗病品種無疑是防治稻瘟病流行最經(jīng)濟(jì)安全和綠色高效的方法[1]。
1? ?材料與方法
1.1? ?材料
參試品種為江蘇省近年來審定推廣的主栽品種和待審品種。
1.2? ?抗性鑒定方法
田間人工誘發(fā)鑒定圃設(shè)在江蘇省東臺(tái)市弶港農(nóng)場(大華種業(yè)育種研究院抗性鑒定示范基地),該地臨近海邊,空氣濕度較大,年平均氣溫22 ℃,日照時(shí)間相對較短,是水稻稻瘟病的常發(fā)區(qū)和重發(fā)區(qū)。2020年將鑒定參試水稻品種移栽在田間,誘發(fā)水稻品種分為3個(gè)播期間隔移栽到鑒定品種之間,每個(gè)參試品種種植3行,每行種植15苗,行長1 m,株行距為25 cm×12 cm;四周種植感病品種,水稻破口初期,田間安裝了定時(shí)保濕系統(tǒng)裝置,每隔1 h噴1次,肥力水平略高于當(dāng)?shù)厣a(chǎn)水平。并在抽穗前增施1次氮肥,以保持稻株嫩綠,有利于發(fā)病。鑒定圃治蟲不防病。
1.3? ?病害調(diào)查方法
1.3.1? ?調(diào)查時(shí)間
葉瘟調(diào)查結(jié)合氣候條件,一般在分蘗盛期,當(dāng)感病對照品種發(fā)病充分時(shí)調(diào)查病級情況,時(shí)間為8月8—10日。穗頸瘟在黃熟后調(diào)查病級情況,時(shí)間為10月10—15日。
1.3.2? ?病情分級標(biāo)準(zhǔn)
參照《水稻品種試驗(yàn)稻瘟病抗性鑒定與評價(jià)技術(shù)規(guī)程》(NY/T 2646—2014)、《水稻品種(系)抗稻瘟病鑒定方法與抗性評價(jià)技技術(shù)規(guī)程》(DB 32/T 1123—2007)。
1.4? ?數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析
利用Micrsoft Excel 2016和DPS 9.05軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
2? ?結(jié)果與分析
2.1? ?不同粳稻品種稻瘟病抗性鑒定結(jié)果
由圖1可知,73份粳稻品種中高抗1份、抗20份、中抗38份,占80.8%;中感12份、感1份、高感1份,占19.2%。由此可見,江蘇省粳稻主栽品種和待審品種普遍抗稻瘟病,部分品種抗性不強(qiáng),可能給江蘇省水稻生產(chǎn)帶來一定的風(fēng)險(xiǎn)。
2.2? ?不同時(shí)期稻瘟病抗性表現(xiàn)及相關(guān)性分析
由表1可知,分蘗期抗(0~2級)和中抗(3級)品種分別是62份和4份,占90.4%;中感(4~5級)7份,占9.6%。成熟期抗(0~2級)和中抗(3級)材料分別是6份和5份,占15%;中感(4~5級)14份、感(6~7級)19份、高感(8~9級)29份,占85%。
通過兩個(gè)時(shí)期嚴(yán)重度、綜合指數(shù)、穗損失率相關(guān)分析表明,葉瘟和穗頸瘟呈極顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)為0.58。
2.3? ?不同類型粳稻品種稻瘟病抗性表現(xiàn)
由表2可知,不同類型的粳稻品種對稻瘟病的抗性差異也較大。從不同抗性級別所占比例來看,早熟晚粳穗頸瘟抗性最好,抗病品種占該類型品種的86.2%;遲熟中粳次之,抗病品種占該類型品種的87.5%;中熟中粳品種抗性較差,抗病品種占該類型品種的52%;中高感病品種占該類型品種的20%。
3? ?討論
稻瘟病鑒定的主要問題是其發(fā)病輕重與抽穗期的氣象條件和致病小種的差異有密切關(guān)系,在高溫干旱條件下往往發(fā)病較輕。尤其是破口揚(yáng)花期遇到持續(xù)低溫陰雨天氣易發(fā)病。氣溫20~30 ℃,連續(xù)陰雨,田間濕度大,稻株表面長時(shí)間有水膜,平均相對濕度在90%以上,利于稻瘟病發(fā)生。因此,設(shè)法在抽穗期接種或人工誘發(fā)后保濕,使不同品種抽穗期一致,是穗期接種抗性鑒定成敗的關(guān)鍵。
稻瘟病的抗性在多數(shù)情況下是受一對顯性基因和少數(shù)微效基因所控制的,在遺傳上較為簡單。但由于稻瘟病病菌與水稻之間有著極其復(fù)雜的相互關(guān)系,再加上稻瘟病菌有許多生理小種,所以同一品種在不同地區(qū)或不同時(shí)期的抗病性表現(xiàn)不同。另外,在同一地區(qū)隨著只含有一個(gè)抗性基因品種的推廣,原來病菌群體中生理小種的種類及其比例也會(huì)發(fā)生變化,使本來抗病的品種變?yōu)椴豢共2-3]。
一切抗病育種的主要目的是鑒別和有效地利用對主要病蟲害的穩(wěn)定抗性。對稻瘟病具有廣譜穩(wěn)定抗性的抗原,應(yīng)該對許多地區(qū)多種小種長時(shí)期保持良好的抗性水平。直接控制抗性基因數(shù)目決定著抗性能否有效地被利用及利用的難易程度。具有垂直抗性的抗稻瘟病品種常由1~2個(gè)基因所控制,較容易利用。因?yàn)樗诜蛛x群體中的反應(yīng)是分立的,易于鑒別,另外水平抗性受多基因控制,難于測定和處理。把數(shù)量性狀基因轉(zhuǎn)育到優(yōu)良株型的材料中是十分艱巨的工作[4]。因此目前大多數(shù)育種者仍使用單個(gè)垂直抗性基因進(jìn)行抗稻瘟病育種,這種抗性對抵御變異性很小的病原是持久的,但對付稻瘟病遺傳上易變的病菌時(shí),抗性不穩(wěn)定,要延長品種有效的抗性,必須采取防止病原群體改變的育種策略[5]。一是積聚多數(shù)垂直抗性基因,利用具有廣譜抗性的品種作授體親本進(jìn)行雜交可能更有成效。二是組合水平抗性和垂直抗病性,將具有垂直抗病性品種同具有水平抗性的豐產(chǎn)品種進(jìn)行雜交,再將后者作為輪回親本反復(fù)回交,使水平抗病性達(dá)到所需要的程度為止,即可育成帶有兩種抗性的新品種。其垂直抗性雖然不能持久,但當(dāng)垂直抗病性喪失時(shí),水平抗性仍然保持抗性,比單一水平的抗病性效果好。三是中熟中粳類型新品種選育過程中要注意與遲熟中粳和晚粳品種之間的雜交,加強(qiáng)稻瘟病抗病基因的滲入,提高穗頸瘟抗性。
參考文獻(xiàn):
[ 1 ] 王軍,宮丹妮,楊杰,等.江蘇省粳稻品種抗稻瘟病基因型與穗頸瘟抗性分析[J].江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2016(2):250-256.
[ 2 ] 凌忠專,雷財(cái)林,王久林,等.稻瘟病菌生理小種研究的回顧與展望[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2004,37(12):1849-1859.
[ 3 ] 張愛芳,陳雨,楊雪,等.安徽省水稻品種(系)對稻瘟病和稻曲病的抗性評價(jià)[J].中國稻米,2014,20(5):60-61.
[ 4 ] 江川,朱業(yè)寶,張丹,等.福建漳浦野生稻稻瘟病抗性鑒定評價(jià)和抗性基因檢測[J].核農(nóng)學(xué)報(bào),2019(10):1883-1892.
[ 5 ] 邱榮生,莫美英,陸毛毛,等.稻瘟病抗性鑒定在育種上的作用[J].上海農(nóng)業(yè)科技,1998(2):11-13.