2013年山東省部分稻區(qū)稻瘟病菌生理小種的鑒定及分析

徐建第+張全芳+姜明松+陳峰+朱文銀+楊連群

摘要：稻瘟病菌研究是探索稻瘟病發(fā)生規(guī)律和確定防治策略的基礎(chǔ)性工作。本試驗利用中國統(tǒng)一和7個稻瘟病菌鑒別品種，對2013年在山東省4個地點采集的菌株進行了生理小種鑒定。結(jié)果表明：4個地點共分離出26個單孢菌株，分屬4群5個生理小種，其中優(yōu)勢種群為ZF群，該種群出現(xiàn)頻率為73.8%；優(yōu)勢小種為ZF1，其所占比例為73.8%，在采樣的4個地點均有出現(xiàn)。表明目前山東稻區(qū)稻瘟病菌主要以粳型小種為主，并有向秈型小種演變的趨勢。

關(guān)鍵詞：山東；稻瘟病菌；生理小種

中圖分類號：S435.111.4+1文獻標識號：A文章編號：1001-4942（2015）04-0110-03

稻瘟病是我國水稻生產(chǎn)中最主要病害之一，每年都有較大面積發(fā)生。該病害主要通過藥劑防治和利用抗病品種來控制[1]，但由于稻瘟病菌（Magnaporthegrisea）生理小種遺傳的復雜性和致病型的多樣性，品種抗性在各地表現(xiàn)不一，抗病品種往往大面積推廣種植3～5年后就變?yōu)楦胁∑贩N[2]。因此，研究稻瘟病菌生理小種，尤其是優(yōu)勢小種的變化及分布，對于水稻抗瘟育種、科學有效利用抗病品種、病害的發(fā)生流行預測及防治等均有重要意義[3，4]。

收稿日期：2014-11-29

基金項目：山東省科技發(fā)展計劃項目（2013GNC11029）；山東省博士基金項目（BS2013SW003）；國家水稻產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項目（CARS-01-60）；山東省水稻產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項目；山東省農(nóng)業(yè)良種工程項目；山東省農(nóng)業(yè)科學院科技創(chuàng)新重點項目（2014CXZ10-5）

山東省由于水稻面積小，缺乏對稻瘟病菌生理小種的研究，對控制和預防稻瘟病的發(fā)生和流行極為不利。針對這種情況，2013～2014年利用中國統(tǒng)一的7個稻瘟病菌鑒別品種對山東省部分稻區(qū)采集到的菌株進行生理小種鑒定，初步明確山東省部分地區(qū)稻瘟病菌生理小種的種群結(jié)構(gòu)，以期為山東水稻抗病育種和品種的合理布局提供可資借鑒的理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1鑒別用水稻品種

特特普、珍龍13、四豐43、東農(nóng)363、關(guān)東51、合江18和麗江新團黑谷。

1.2稻瘟病菌標樣

2013年9月底，于山東省近年水稻稻瘟病常發(fā)地區(qū)——魚臺縣、沂南縣、郯城縣、臨沂河東區(qū)，采集的水稻穗頸瘟病株。

1.3稻瘟病菌的單孢分離

采用孢子振落法[5，6]分離。取發(fā)病較好的穗頸瘟病組織，于蒸餾水中浸泡6～12h，放入70%酒精中浸3～5s，按無菌操作法移入0.1%升汞液中表面消毒0.5～1.0min，后置于濕度100%、恒溫23～25℃的恒溫箱中培養(yǎng)12～24h。取出，去其兩端，用濾紙把水吸干，輕輕將其孢子振落于清水平板培養(yǎng)基上，倒放于顯微鏡下觀察，用紅墨水鋼筆記下所看到的單孢子，用接種環(huán)移到斜面培養(yǎng)基或平板培養(yǎng)基上培養(yǎng)。

1.4稻瘟病菌的擴繁

根據(jù)所需稱取高粱，去秕谷，放入電飯鍋內(nèi)加熱至沸騰，過濾，分裝于100mL三角燒瓶中，滅菌。用接種環(huán)將菌株從斜面培養(yǎng)基轉(zhuǎn)到高粱培養(yǎng)基，置23～25℃恒溫箱內(nèi)暗培養(yǎng)。待菌落長滿高粱表面（15～20d），將三角瓶中的高粱倒出，平鋪在細布上，置恒溫室（23℃）培養(yǎng)2～3d后可進行洗菌，期間注意保持濕度。

1.5育苗與接種

將7個鑒別品種種子播于盛有肥泥的瓷盤中，每品種3行，每行播10粒左右，常規(guī)管理，待秧苗長至3～4葉時接種。

對擴繁培養(yǎng)的高粱培養(yǎng)基用滅菌蒸餾水沖洗，制作菌懸液。在光學顯微鏡下，用血球計數(shù)板將菌懸液濃度調(diào)至約2×105個孢子/mL，作為苗期噴霧的接種體。

每個單孢菌株分別接種7個鑒別品種。瓷盤覆膜，20～28℃保濕24h。揭膜，移至20～30℃溫室內(nèi)生長，輔以人工噴霧，保持瓷盤中不斷水每個單孢菌株重復2次。

1.6生理小種鑒定

接種6～8d后，按照全國稻瘟病菌生理小種聯(lián)合試驗組的標準，記載各鑒別品種的反應型及劃分生理小種[7]。

2結(jié)果與分析

采自4個地點的水稻穗頸瘟菌樣，共分離到26個單孢菌株，生理小種測定結(jié)果（表1）顯示，26個單孢菌株可分為4群5個生理小種，即ZB群ZB13、ZB29，ZC群ZC13，ZG群ZG1，ZF群ZF1，其中優(yōu)勢種群為ZF群，種群出現(xiàn)頻率為73.8%，其次為ZC群，出現(xiàn)頻率為15.4%；優(yōu)勢小種為ZF1和ZC13，其所占比例分別為73.8%和15.4%，其他小種出現(xiàn)頻率不足5.0%。ZF1在采樣的4個地點均有出現(xiàn)，其中沂南縣和郯城縣以ZF1為主，出現(xiàn)頻率分別為92.0%和100.0%；ZC13在臨沂河東區(qū)和魚臺縣出現(xiàn)，出現(xiàn)頻率分別占到該兩地區(qū)的50%。

3討論

山東省稻區(qū)隸屬華北單季稻區(qū)，稻區(qū)相對分散，生態(tài)氣候條件不一[8]。在2013年之前4～5年內(nèi)，稻瘟病呈現(xiàn)低發(fā)態(tài)勢，以前的稻瘟病高發(fā)區(qū)都極少發(fā)病，導致本次研究的取樣地點少，僅包含山東主要稻區(qū)。本研究表明，山東稻區(qū)2013年以致病力較弱的粳型小種ZF1為主，且有致病性較強的ZB、ZC等秈型小種出現(xiàn)，并在一些地區(qū)占到很大比例，說明生理小種在各地區(qū)的分布可能與各地區(qū)種植水稻品種類型、耕作制度、氣候等有關(guān)，山東稻區(qū)稻瘟病菌可能會發(fā)生由粳型小種為主逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橹虏×姷亩i型小種為主，應當引起重視。

本試驗由于所取菌樣數(shù)量有限，不能全面地反映山東地區(qū)稻瘟病生理小種情況，而且2014年山東稻區(qū)包括黃淮稻區(qū)稻瘟病呈現(xiàn)高發(fā)態(tài)勢，絕大部分區(qū)域均有稻瘟病發(fā)生，其稻瘟病菌小種的組成可能發(fā)生了變化。從生產(chǎn)情況來看，某些生產(chǎn)上推廣的品種可能正在逐步喪失抗性，所以尚需更深入更全面的研究，進一步充實完善，以期為山東省水稻育種和生產(chǎn)提供參考。

參考文獻：

[1]杜正文.中國水稻病蟲害綜合防治策略與技術(shù)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社.1991.

[2]OuSH.Pathogenicvariability，andhostresistanceinricedisease[J].Ann.Rev.Phytopathol.，1980，18：167-187.

[3]羅耀光研究稻瘟病菌致病小種的意義[J].植物保護，1981（2）：34-35.

[4]薛文君，黃敏，盧代華，等，稻瘟病菌多樣性研究進展[J].西南農(nóng)業(yè)學報，2007，20（1）：157-162.

[5]顏群，高漢亮，張晉.2006年廣西稻瘟病菌生理小種的組成與分布研究[J].廣西農(nóng)業(yè)科學，2009，40（8）：1004-1006.

[6]呂亮，陳其志，楊小林，等湖北省稻瘟病菌株生理小種的測定及分析[J].湖北農(nóng)業(yè)科學，2005（1）：49-51.

[7]全國稻瘟病菌生理小種聯(lián)合試驗組.我國稻瘟病菌生理小種研究[J].植物病理學報，1980，10（2）：71-82.

[8]吳修，楊連群，陳峰，等，山東省水稻生產(chǎn)狀況及發(fā)展對策[J].山東農(nóng)業(yè)科學，2013，45（5）：119-125.endprint