江西省水稻品種抗稻瘟病差異性的研究

何烈干,肖葉青,涂玉琴,馬輝剛*

(1.江西省農業科學院 植物保護研究所,江西 南昌 330200;2.江西省農業科學院 水稻研究所,江西 南昌 330200)

江西省水稻品種抗稻瘟病差異性的研究

何烈干1,肖葉青2,涂玉琴1,馬輝剛1*

(1.江西省農業科學院 植物保護研究所,江西 南昌 330200;2.江西省農業科學院 水稻研究所,江西 南昌 330200)

為了明確江西水稻品種對稻瘟病的抗性水平,在井岡山采用田間病圃自然誘發的方法鑒定了42個水稻品種對稻瘟病的抗性。鑒定結果表明：水稻品種間抗稻瘟病性差異較為明顯,對葉瘟表現高抗、抗病、中抗、中感和感病的品種分別有5、18、10、6、3個,對穗頸瘟表現中抗、中感和感病的品種分別有19、15、8個；抗性綜合評價為抗病的品種占54.7%,表現為感病的品種占45.3%。

江西；水稻；品種;稻瘟病;抗性；鑒定

稻瘟病是水稻生產上最主要的病害之一,由真菌Magnaporthegrisea(Hebert) Barr.引起,其無性世代為Pyriculariaoryzae(Cook) Sacc.[1-3]。該病害在我國南北各稻區均有發生,一般年份造成水稻減產10%～20%,嚴重的可達50%以上,個別田塊甚至顆粒無收,給我國糧食生產造成極大損失[4]。稻瘟病是典型的氣候型病害,水稻四葉期、分蘗期和破口抽穗期是稻瘟病最易侵染為害的3個時期,此時若遭遇低溫多雨,則極易誘發稻瘟病的大發生。江西屬亞熱帶暖濕季風氣候區,氣溫適中,雨量充沛,無霜期長,極有利于稻瘟病的大發生和流行,其中2004～2006年江西省稻瘟病連續3年大發生,2011年宜春地區種植的高抗品種大面積發生稻瘟病,經濟損失慘重。目前,防治稻瘟病的主要方法有抗病品種的種植和化學農藥的使用[5]。化學防治雖然在控制病害方面起到了一定的作用,但因其帶來的負面影響諸如環境污染、抗性的產生和健康水平的下降等日益突出。多年的實踐證明,選育和利用抗病品種是防治稻瘟病最經濟最有效的措施[6-11]。水稻品種的抗性鑒定是選育抗病品種的關鍵環節,抗性鑒定技術有人工接種和田間病圃自然誘發,其中病圃鑒定更貼近自然條件的真實發病情況。我們通過對江西省內水稻品種田間抗病性的鑒定,研究了品種間抗稻瘟病性差異,明確了江西省水稻品種的抗瘟性現狀,可為該省水稻品種的選育及推廣提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

選用江西省生產上種植的先農1號、株兩優39、陸兩優98等42個雙季稻品種作為參試品種,種子由江西省農業科學院水稻研究所提供或市場上購買所得。另將當地常年感病品種兩優287作為對照品種。

1.2 試驗方法

田間病圃自然誘發鑒定試驗地設在贛西南的井岡山市農科院水稻所試驗基地的丘陵地塊。該地四面環山,稻區霧露重，日照寡，晝夜溫差大，結露時間長,空氣濕度在90%以上,稻瘟菌生理小種組成復雜,是稻瘟病常發區、重發區。對所有供試材料均采用常規育秧、適齡移栽,移栽到大田后每個抗性鑒定材料所占小區面積相等,小區面積10 m2,每個品種種植1個小區,各品種隨機排列,稻圃的插植規格為20.0 cm× 16.7 cm。各個小區間相隔50 cm,且種植2行誘發品種保護行,病圃四周也種植誘發品種,試驗區周圍設1.5 m保護帶,試驗共設3個重復。田間肥、水管理按照常規進行,在水稻全生育期內保持適當水層,增施氮肥,在秧田期和分蘗期分別施用吡蚜酮和吡蟲啉防治螟蟲和稻飛虱,人工除草,不使用殺菌劑。

病情調查分2次進行,即在分蘗盛期調查1次葉瘟病，在黃熟期調查1次穗瘟病。在調查葉瘟病時，在每個小區發病中心選擇有代表性的病株,以發病最重的20～40張葉片的平均發病等級作為該品種的抗性級別。在調查穗瘟病時，在每個小區隨機抽查100株,記錄發病率和病級,7 d后復查1次。

1.3 分級標準

對葉瘟和穗瘟參照農業部行業標準《水稻稻瘟病抗性鑒定技術規程》0～9級制[12]調查記載病情。葉瘟抗性分級標準:高抗(HR)，無病;抗病(R)，只有針尖大小的褐點或稍大褐點;中抗(MR)，圓形稍長的灰色小病斑,邊緣褐色,直徑1～2 mm;中感(MS)，典型病斑,長1～2 cm,病斑面積0.1%～10.0%;感病(S)，典型病斑,病斑面積10.1%～50.0%;高感(HS)，典型病斑,病斑面積50.1%～100.0%。穗頸瘟田間抗性評價標準:高抗(HR)，無病;抗病(R)，發病率低于1.0%;中抗(MR)，發病率1.0%～5.0%;中感(MS)，發病率5.1%～25.0%;感病(S)，發病率25.1%～50.0%;高感(HS)，發病率50.1%～100.0%。抗性綜合指數=該品種苗葉瘟平均病級×25%+穗瘟發病率病級×25%+穗瘟損失指數病級×50%。稻瘟病抗性綜合評價及分級標準[13]見表1。

表1 稻瘟病抗性綜合評價及分級標準

2 結果與分析

2.1 病圃葉瘟和穗瘟抗性的鑒定結果

從表2中可以看出,供試的42個水稻品種在田間病圃自然誘發條件下對稻瘟病的抗性有著明顯的差異。對葉瘟的調查結果表明：高抗的品種有5個,抗病的有18個,中抗的有10個,中感的有6個,感病的有3個,高感葉瘟或對葉瘟免疫的品種0個,分別占鑒定總數的11.9%、42.9%、23.8%、14.3%、7.1%、0%。5個高抗葉瘟的品種為K優404、中嘉早17、株兩優4026、天兩優1號、株兩優811；感葉瘟的3個品種為兩優6326、株兩優39、陵優996。在42個品種中對葉瘟表現抗性的有33個品種,抗病率為78.6%,其中以抗病品種為主,占抗性品種的54.5%。

對穗頸瘟的鑒定結果顯示：對穗頸瘟表現中抗的品種有19個；中感穗瘟的品種有15個；感穗瘟的品種有8個,分別為準兩優608、雜合A、八兩優96、中早35、陵優32、金優555、金優71、雜合A402；中抗、中感和感穗頸瘟的品種分別占參試品種總數的45.2%、35.7%、19.1%；本次試驗沒有鑒定到對穗頸瘟高抗、抗病和高感的品種。另外在調查中發現：葉瘟病級高的品種穗頸瘟發生一般較為嚴重,但個別品種如兩優6326對葉瘟表現感病而對穗頸瘟中抗；同樣穗頸瘟病級高的品種葉瘟發生不一定嚴重,如品種準兩優608對穗頸瘟表現感病而對葉瘟表現抗病。因此葉瘟與穗頸瘟病級之間不存在著必然的相關性。

表2 42個水稻品種田間自然誘發稻瘟病抗性鑒定結果

續表2：

編號品種葉瘟病級抗性穗頸瘟病級抗性24株兩優8193MR3MR25陵優324MS7S26陵優9965S5MS27兩優91682R3MR28T優4632R5MS29株兩優352R3MR30金優5554MS7S31株兩優40261HR3MR32兩優早172R3MR33陵兩優2293MR5MS34株兩優7063MR5MS35優Ι20582R5MS36天兩優1號1HR5MS37株兩優8111HR3MR38德農883MR5MS39金優712R7S40優Ι15014MS5MS41雜合A4023MR7S42株兩優2112R3MR

2.2 42個品種對稻瘟病的抗性綜合評價

對參試的42個品種進行了苗葉瘟和穗瘟的抗性鑒定,以抗性綜合指數來評價各品種的抗瘟性。從表3中可以看出：在此次試驗中沒有發現對稻瘟病表現高抗或高感的品種；對稻瘟病表現抗病的品種有4個,分別為株兩優811、株兩優4026、中嘉早17、K優404,占供試品種的9.5%；表現中抗的品種有19個,占45.2%；表現中感的品種有14個,占33.4%；表現感病的品種有5個,占11.9%。在參試的42個水稻品種中,對稻瘟病表現中抗或中感的品種共有33個,占供試品種的78.6%；而抗病或中抗的品種有23個,抗病率為54.7%,稍高于對稻瘟病表現中感或感病的品種。

3 討論

田間自然誘發病圃鑒定是目前稻瘟病抗性鑒定和品種抗性差異性評價的一種主要方法,因其是在自然條件下進行的,鑒定結果能夠較為準確地反映品種的真實抗病情況。筆者在2015年進行的田間抗病性試驗鑒定結果表明：參試的42個品種整體上對葉瘟的抗性較高,絕大多數品種表現為中抗及以上；對穗頸瘟表現中感及以上的品種有23個,占供試品種的54.8%,特別是準兩優608、雜合A和八兩優96等8個品種表現為感穗頸瘟。對稻瘟病的抗性綜合評價結果顯示,所鑒定的品種整體抗性水平較低,其中5個感病品種中早35、陵優32、金優555、八兩優96和雜合A402會給江西省水稻安全生產帶來隱患,因此應盡量避免在霧露重、寡日照的地區種植這5個品種。同時注意不同抗性品種的輪換種植和布局,減少感病品種的種植面積。

表3 江西省水稻品種對稻瘟病的抗性綜合評價結果

水稻稻瘟病的發生與流行不僅與品種的抗性和栽培管理措施密切相關,還與氣候條件和菌源數量等有關,因此在抗瘟性鑒定中自然病圃的選擇就顯得尤為重要[14-17]。本試驗的自然病圃選在井岡山市鵝坑村,該地多年來一直是國家華中稻區區試、江西水稻區試的重要基地,病圃生理小種復雜,常年日照短、濕度大,非常有利于稻瘟病的發生流行,是稻瘟病的常發區、重發區，因此適于進行水稻品種抗瘟性的自然誘發鑒定。

本研究基本明確了江西省水稻品種的抗瘟性現狀,可為水稻品種的合理布局及抗病育種提供參考。同時,在水稻生產上,應堅持合理布局和輪換的策略,擴大抗病品種的種植面積,適時采取化學防治方法,控制稻瘟病的大暴發流行。由于稻瘟病菌具有易變異性等特點,一般的抗稻瘟病品種在種植3～5年后就會喪失抗性[18],因此稻瘟病的抗性鑒定是一項長期復雜的工作。

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Research on Differences in Rice Blast Resistance among Rice Varieties in Jiangxi Province

HE Lie-gan1, XIAO Ye-qing2, TU Yu-qin1, MA Hui-gang1*

(1. Plant Protection Institute, Jiangxi Academy of Agricultural Sciences, Nanchang 330200, China;2. Rice Research Institute, Jiangxi Academy of Agricultural Sciences, Nanchang 330200, China)

In order to clear the resistant level of rice varieties to rice blast in Jiangxi province, the resistance of 42 rice varieties to rice blast was identified by natural inoculation method in Jinggangshan city of Jiangxi province. The results showed that the resistant difference among rice varieties was significant, and there were 5 high-resistant varieties, 18 resistant varieties, 10 middle-resistant varieties, 6 middle-susceptible varieties and 3 susceptible varieties to leaf blast, while there were 19 middle-resistant varieties, 15 middle-susceptible varieties and 8 susceptible varieties to panicle blast. The resistant varieties to rice blast accounted for 54.7%, and the susceptible varieties to rice blast accounted for 45.3%.

Jiangxi province; Rice; Variety; Rice blast; Resistance; Identification

2015-10-16

江西省科技支撐重點項目(20144BBF60006);國家“十二五”科技支撐計劃項目(2012BAD04B11)。

何烈干(1980─),男,助理研究員,主要從事植物病害研究工作。*通訊作者:馬輝剛。

S435.111.41

A

1001-8581(2016)03-0058-04

黃榮華)