包靈豐,趙德明,江青山,賀 兵,張 杰,廖宗永,鄔相宏
(四川省宜賓市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,四川 宜賓 644000)
川南地區(qū)包括宜賓市、瀘州市、自貢市和內(nèi)江市及周邊地區(qū),屬于丘陵兼山區(qū)地形,地區(qū)小氣候復(fù)雜。一些峽谷地帶陰雨寡照天氣日數(shù)較多,赤枯病、稻瘟病、紋枯病和稻曲病比較多發(fā)[1],這利于水稻材料抗病性鑒定和選種。2021~2022年苗期溫度偏高,田間有極少數(shù)材料發(fā)生了惡苗病[2],另外,白葉枯病、細(xì)菌性基腐病、胡麻葉斑病[3]等也時(shí)有發(fā)生。川南地區(qū)水稻病害多且比較容易發(fā)生[4],這既對(duì)品種提高了抗病性要求,又給抗病性育種的田間鑒定和篩選提供了便利。結(jié)合歷年在川南特別是宜賓地區(qū)水稻田間抗病性育種實(shí)踐經(jīng)歷,本研究提煉出了一些利于篩選強(qiáng)抗病性水稻品種的辦法供探討和利用,以助推水稻新品種抗病能力的不斷提高。
在抗病育種中,一是利用國(guó)內(nèi)公知公用的強(qiáng)抗病性水稻育種材料,特別是那些已經(jīng)用于育成強(qiáng)抗病品種的材料,如“雅恢2115”。二是本地區(qū)多年田間從無(wú)病害發(fā)生的常規(guī)水稻材料。對(duì)這兩類材料一是要在病害常發(fā)地區(qū)進(jìn)一步進(jìn)行抗病性鑒定,也可進(jìn)行接種病害鑒定,對(duì)鑒定結(jié)果為強(qiáng)抗病材料的要加大使用力度。
以稻頸瘟為例。
為了充分利用強(qiáng)抗性材料的抗病基因,又能保持另一親本的優(yōu)良農(nóng)藝性狀,最好兩個(gè)親本材料進(jìn)行正反交常規(guī)雜交,以增加后代材料的選擇范圍。
在選種過(guò)程中,F(xiàn)1代材料如有感病現(xiàn)象則淘汰該材料。F2代如有較大比例感染頸瘟,則全部淘汰該群體,如僅有零星單株感病,則選擇完全未感病單株。F3代及以后的世代在株系選擇過(guò)程中遇到有單株發(fā)現(xiàn)頸瘟則淘汰該株系。特別是高世代已測(cè)交恢復(fù)系,收種時(shí)如發(fā)現(xiàn)感病就要放棄該材料的收獲。到F8代材料穩(wěn)定以后更要進(jìn)行更加規(guī)范科學(xué)的抗性鑒定。
為了更加準(zhǔn)確地鑒定育種材料的抗稻瘟病能力,有必要人為采取措施誘發(fā)稻瘟病,措施包括:①本田底肥偏施氮肥,遲施追肥誘發(fā)稻瘟病[5-7]。②種植在多濕寡照地區(qū)誘發(fā)稻瘟病。③灌漿成熟期晴天雨天交替出現(xiàn)誘發(fā)稻瘟病。④栽種在稻瘟病發(fā)病歷史的稻田誘發(fā)稻瘟病??梢砸虻刂埔瞬扇≌T發(fā)稻瘟病措施來(lái)檢測(cè)水稻材料的抗稻瘟病能力。
2020年和2021年苗期氣溫太高,最高時(shí)突破了30℃,極少數(shù)秧苗發(fā)生了惡苗病,以往這種病害在育種材料中極其少見。
宜賓市農(nóng)科院南溪區(qū)大觀基地秧田肥力水平太高,犁腳太深,2021年出現(xiàn)了坐兜(赤枯病),6月下旬溫度不斷升高,秧苗迅速生長(zhǎng)并基本恢復(fù)正常。
2021年育種材料白葉枯病發(fā)病極少,極個(gè)別材料有發(fā)病情況。
2021年在水稻灌漿前天氣晴朗,空氣濕度低,稻瘟病極少發(fā)生,后期水稻材料成熟過(guò)程中,遇到間斷大雨,稻瘟病發(fā)生情況比較嚴(yán)重,少數(shù)粳稻材料出現(xiàn)稻頸瘟、支梗瘟、稻粒瘟同時(shí)發(fā)生情況。
2021年川南的天氣溫度高,但濕度不大,紋枯病少且輕。
2021年后期水稻材料成熟過(guò)程中,遇到間斷大雨,有些材料特別是遲熟品種稻曲病發(fā)生情況比較嚴(yán)重。
對(duì)于抗性育種工作,應(yīng)當(dāng)勤下田,對(duì)育種材料和品種從播種到成熟都要全過(guò)程觀察、鑒定,不放過(guò)任何一個(gè)過(guò)程和環(huán)節(jié)。如稻瘟病,對(duì)苗瘟、葉瘟、頸瘟、枝梗瘟、穗粒瘟可能發(fā)生的各個(gè)時(shí)期,只有全程觀察才能發(fā)現(xiàn)并鑒定各種稻瘟病類型的發(fā)生情況和抗性級(jí)別。
為了提高水稻抗病性育種水平,應(yīng)當(dāng)廣泛參與學(xué)習(xí)交流,一旦發(fā)現(xiàn)材料有稻瘟病、紋枯病、白葉枯病、稻曲病等病害,就堅(jiān)決舍棄。同時(shí)加大對(duì)材料病害的觀察力度,不放過(guò)任何材料的任何病害,確保育成的材料抗性好,育成的品種推廣范圍廣。
對(duì)準(zhǔn)備使用的親本要反復(fù)觀察,最好多年多地方觀察,不僅要觀察其形態(tài),還要觀察其抗病能力。特別是稻瘟病、白葉枯病、稻曲病、紋枯病等危害性較大的病害更要仔細(xì)觀察,準(zhǔn)確判斷,那些綜合性狀好但抗病力弱的材料要慎用,特別是易感稻瘟病的材料一定不要用。對(duì)于粳稻,由于支梗不明顯,稻瘟病抗性弱的品種稻粒瘟往往比較重,所以對(duì)粳稻在育種中的使用更要把好抗病關(guān)。
對(duì)于無(wú)病原的稻田,如果要對(duì)育種材料和品種進(jìn)行抗病性鑒定和選擇,可以按一定比例種植高感病的誘發(fā)材料,如10~50:1,用高感病材料誘發(fā)育種材料或品種出現(xiàn)病害來(lái)進(jìn)行抗病性鑒定。如果誘發(fā)品種的病害較輕,可以對(duì)材料進(jìn)行病原接種,加大稻田水稻病害的發(fā)生程度,以選育出強(qiáng)抗病力的水稻材料和品種。
育種實(shí)踐表明,在一塊有感病歷史的稻田,如遇陰雨寡照天氣稻瘟病特別是頸瘟往往普遍發(fā)病,但不同種質(zhì)材料發(fā)病的輕重即比例存在差異,應(yīng)采取措施減輕稻瘟病的發(fā)生:一是利用抗病材料進(jìn)行育種;二是底肥輕施氮肥,盡量不施或者少施、早施追肥;三是對(duì)肥田早曬田控制最高苗,保持稻田秧苗、稻株空氣通透,降低濕度。
在宜賓育種過(guò)程中用到了一些來(lái)自江蘇、浙江、廣東、東北等地的水稻育種材料。這些材料到四川特別是夏季高氣溫高濕度的川南后,較本地材料更易發(fā)稻瘟病和紋枯病。可見四川南部高溫高濕地區(qū)是天然的水稻抗性鑒定和抗性育種地區(qū),川南和重慶都是高溫高濕地區(qū),從這些地方育成的未感病品種,一般來(lái)說(shuō)具有比較強(qiáng)的抗性。
有的水稻材料株形很好,穗子也比較長(zhǎng),可是往往表現(xiàn)比較弱或者一般的抗性,有的材料株形一般或較差,各農(nóng)藝性狀極不協(xié)調(diào),可是較難感病。所以要育成株形好的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病、適應(yīng)性廣的好品種確實(shí)不易,但也要不斷努力,協(xié)調(diào)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)和抗性之間的矛盾,育成高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病、適應(yīng)性廣的好品種[8-11]。
實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明,稻瘟病喜歡綠葉。在稻穗成熟后依然保持葉子綠色的水稻極易發(fā)生稻瘟病,特別是那些莖稈粗壯、葉色濃綠、葉片寬短且直立的稻株在病區(qū)極易感染稻瘟病,如“宜恢1577”[12]。
往年高溫高濕天氣嚴(yán)重影響稻米質(zhì)量[13]。2021年空氣濕度不高,普遍米質(zhì)較好。7月天氣一直晴好,雨水少,空氣濕度不大,盡管有一段時(shí)間的極端高溫,但仍然沒有影響稻米質(zhì)量,這可能是在濕度不高的條件下拉大了晝夜溫差,利于形成優(yōu)質(zhì)米。8月中下旬雨水比較頻繁,這個(gè)時(shí)候正處于水稻灌漿成熟期,所以后期有稻瘟病發(fā)生,少數(shù)品種的病害還比較重。
田間觀察發(fā)現(xiàn),水稻病害的發(fā)生有時(shí)具有偶然性,有些同田塊水稻,某些年份遲熟即較晚抽穗的品種往往能避免稻瘟病。一些貧瘠稻田也能避免稻瘟病發(fā)生。
水稻的倒伏除了取決于莖稈的韌性、莖稈有機(jī)質(zhì)豐富程度、硅含量高低外,還受其抗病性強(qiáng)弱的影響,如紋枯病、稻瘟病、惡苗病、稻曲病嚴(yán)重的水稻遇大風(fēng)也容易出現(xiàn)倒伏[14-15]。