中浙優系列組合對稻瘟菌的抗性現狀

肖丹鳳，王玲，黃世文，彭絲珊，劉連盟

(1.中國水稻研究所稻作技術研究與發展中心，浙江杭州310006;2.湖南農業大學生物安全科學技術學院，湖南長沙410011)

稻瘟病是由半知菌類梨形孢屬灰梨孢菌Pyricularia grisea(Cooke)Sacc.引起的一種真菌病害，在中國各水稻產區均有發生，嚴重影響水稻產量與稻米品質。目前，選育種植抗病品種是防治稻瘟病最經濟有效的方法之一，但稻瘟病菌很強的分化能力及與水稻品種(組合)間的互作關系使得稻瘟菌的種群結構及生理小種容易發生變異。抗病品種在種植數年后，抗病水平會出現下降甚至喪失抗病性的現象[1]。中浙優1號品質較好，在浙江的種植面積連續多年居全省首位，年均超過6.7萬hm2，全國年推廣面積達16萬～17萬hm2[2]，該組合自2005年推出至今已有8年了。中浙優8號與中浙優1號為姐妹系，同為中浙A不育系選育成的組合，是優質雜交稻組合，目前在浙江省及南方稻區種植面積迅速擴大。稻瘟病的抗性水平直接影響了水稻的品質，因此，實時、準確地了解優質水稻品種(組合)對稻瘟病的抗性水平，對水稻的品種改良和合理布局具有指導作用，對長期有效防控稻瘟病具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 材料

供接種鑒定的雜交水稻組合中浙優1號和中浙優8號由中國水稻研究所提供。全國統一鑒定品種:特特普、珍龍13、四豐43、東農363、關東51、合江18、麗江新團黑谷系由本試驗室收集保存，供試的91個單孢菌株均是2011－2012年分別從廣西南寧，浙江溫州、臨安和杭州，湖北咸豐，四川雅安、綿陽、北川及營山等地種植的中浙優1號和中浙優8號組合上采集的感病標樣分離獲得。

1.2 單孢分離

采集的穗頸瘟標樣先用自來水浸泡3 h，再用無菌水沖洗表面雜質，除去表面水珠，置于鋪有2層保濕濾紙的培養皿內，在26～28℃全黑暗條件下培養12 h，待標樣長出孢子后，在顯微鏡下用針碰撞孢子，挑取單孢，建立單孢株系。共分離得到91個單孢菌株。

1.3 稻瘟菌孢子液的制備

將單個孢子從標樣中挑出后，放入西紅柿燕麥片培養基(西紅柿汁150 mL，燕麥片40 g，瓊脂17～20 g，蒸餾水850 mL)，置28℃恒溫全黑暗條件下培養約12 d，待菌絲長滿培養基表面，加入400μL無菌水，用滅菌載玻片刮掉菌株表面的氣生菌絲，放入28℃恒溫人工氣候培養箱內全光照條件下培養2～3 d產孢。待培養基表面可見灰色孢子層，加入少量無菌水，用滅菌載玻片輕輕刮下孢子，孢子液過濾后，血小球計數板計數，調節孢子液濃度為2×105個·mL－1，備用。

1.4 接種水稻秧苗培育

選取7個鑒別品種的健康飽滿種子，浸種48 h后，置于28℃恒溫箱中催芽12 h，播于塑料盤(48 cm×19 cm×11 cm)內，每品種播1行，共15粒種子。中浙優1號與中浙優8號播在同1個盤內，將盤分2個區域，每個區域播1個品種，均勻撒播60～80粒種子。待苗長至2葉1心時施氮肥1次，每盤4 g尿素用水溶解后施入盤內。

1.5 鑒定方法

生理小種鑒定采用苗期人工接種的方法。待水稻秧苗長至3葉1心時，均勻噴霧孢子液。按照行業標準鑒定技術規范，每100株噴霧30 mL孢子液，接種后置28℃恒溫全黑暗條件下保濕24 h，而后光暗交替，噴霧保濕培育，誘導發病。5～7 d后進行調查，參照國際稻瘟病苗瘟調查標準[3]。

中浙優系列組合抗病性鑒定采用離體接種的方法，同時接種麗江新團黑谷作為感病對照。稻苗長至3葉1心時，選擇未完全展開的葉片，剪下葉片的中間部分，長度約6 cm，放入濃度為0.05 g·L－1的苯駢咪唑溶液內浸泡3 h，然后用消毒大頭針在葉片表面等距輕輕劃3處小傷口，放入鋪了濕潤濾紙的培養皿內，濾紙上平行擺放3根無菌牙簽，將葉片放在牙簽上，接入直徑為5 mm的稻瘟病菌菌絲塊于每一小傷口處，置26～28℃保濕培養，前24 h全黑暗，而后每12 h光暗交替培養誘導發病。試驗設2個重復。

1.6 調查記載及分析

試驗鑒定結果記為抗病(R)與感病(S)，使用Excel統計分析抗性譜。抗性譜/%=表現抗病的菌株數/供試的菌株總數×100。

2 結果與分析

2.1 生理小種鑒定結果

使用全國統一鑒別品種及苗瘟人工接種方法鑒定了71個單孢菌株的生理小種類型(表1－2)。

表1 YA-15等稻瘟菌株生理小種的鑒定結果

表2 CXB12-1等稻瘟菌株生理小種的鑒定結果

27個來自四川省的菌株分成ZA，ZB，ZC，ZD和ZE種群，共19個生理小種。種群出現頻率分別為51.85%，29.63%，7.41%，7.41%和3.7%。優勢生理小種為ZB7，出現頻率為11.1%。15個廣西區的菌株，分成ZA，ZB和ZE種群，共11個生理小種，種群出現頻率分別為73.33%，13.33%和13.33%，優勢生理小種為ZA11，出現頻率為20%。15個湖北省咸豐的菌株，分成ZA，ZB，ZC和ZE種群，共9個生理小種，種群出現頻率分別為33.33%，50%，8.33%和8.33%，優勢生理小種為ZA1，出現頻率為25%。14個浙江省菌株分成ZA，ZB，ZC和ZG種群，共8個生理小種，種群出現頻率分別為21.43%，51.14%，14.29%和7.14%，優勢生理小種型為ZB9，出現頻率為21.43%。

2.2 中浙優系列對不同地區稻瘟菌的抗性水平

使用離體接種鑒定的方法鑒定了四川、湖北、浙江、廣西及黑龍江等省的91個菌株(表3)。

表3 中浙優系列的抗菌率

中浙優系列對稻瘟菌的抗性譜較窄，但中浙優8號比中浙優1號對稻瘟菌的抗病性稍強。從表2可以看出，中浙優1號與8號對四川省的抗性頻率最低，對廣西與浙江省的抗性頻率相對高些，中浙優8號對廣西稻瘟病菌的抗性譜達到60.87%。由于不同地區內稻瘟菌的致病力及生理小種的多樣性，也可能是中浙優系列對稻瘟菌種群的抗病水平存在明顯差異的原因。

2.3 中浙優系列組合對不同稻瘟菌種群的抗性譜

由上可知，水稻品種對不同地區內的稻瘟菌抗病水平存在差異。因此，本試驗鑒定了中浙優1號與8號對不同的稻瘟菌種群的抗性譜(表4)。中浙優8號對分離獲得的稻瘟病菌株的抗性譜整體上比中浙優1號高，尤其是兩者對ZA種群的抗性差異明顯。由于稻瘟菌種群資源的局限性，除ZA，ZB菌株種群較豐富外，暫時未能獲得其他種群菌株并鑒定，試驗結果有待進一步完善。

表4 中浙優系列對不同稻瘟菌種群的抗性譜

3 小結和討論

本研究結果表明，中浙優1號與中浙優8號存在抗瘟性差異，推測原因如下:中浙優1號與中浙優8號同為秈型三系雜交水稻，母本均為中浙A，父本分別是航恢570與T-8。水稻品種本身的遺傳背景差異導致抗瘟性差異;品種內可能存在抗病基因使得對特定生理小種的抗性水平較高;大面積種植中浙優1號使得優勢種群明顯，出現抗性水平下降的情況。

監測大面積推廣的水稻品種對稻瘟病的抗性頻率，目的是為改良品種抗性及為指導品種在生產上的合理布局提供參考信息。大面積種植單一的水稻品種，不僅降低了稻田生態系統的多樣性，還導致水稻品種抗性的降低而造成病害流行，縮短了優質品種的種植年限。

本研究測定了中浙優1號與中浙優8號對來自不同地區的稻瘟菌的抗病譜，分別為26.4%和50.5%。研究結果表明，中浙優1號雖然品質優良，但對稻瘟病的抗性水平較低，應防止大面積單一種植，一旦氣候環境利于稻瘟病的流行，可能會給農民帶來嚴重的損失。中浙優8號雖然與中浙優1號同為中浙A不育系育成的組合，但對稻瘟病的抗病性明顯高于中浙優1號。根據朱有勇等[4]研究，不同的水稻品種進行混栽可以有效防治稻瘟病的發生。因此，生產上較大面積的水稻種植區域，品種布局可以選擇不同水稻品種(組合)間作，應用生物多樣性持續防治稻瘟病[5－6]，促進農業可持續發展。

[1]辛明遠，王險峰，關成宏.2005年黑龍江省稻瘟病大發生與防治調查分析[J].現代化農業，2006(9):7－8.

[2]章善慶，童漢華，曹一平，等.秈型優質超級稻中浙優1號育成的若干啟示[J].雜交水稻，2011，26(1):18－20.

[3]中國稻瘟病菌生理小種聯合試驗組.稻瘟病菌生理小種的研究[J].植物病理學報，1980，10(2):71－82.

[4]朱有勇，陳海如，范靜華，等.利用水稻品種多樣性控制稻瘟病研究[J].中國農業科學，2003，36(5):521－527.

[5]Zhu Y Y，Chen H R，Fan JH，et al.Genetic diversity and disease control in rice[J].Nature，2000，406:718－722.

[6]Wolfe M S.Crop strength through diversity[J].Nature，2000，406:681－682.