2015年黑龍江省水稻產區稻瘟病菌生理小種鑒定

高紅秀 金正勛 李宗泰 張習春 韓邦東 張忠臣

（東北農業大學農學院，哈爾濱150030；*通訊作者:zzcneau@neau.edu.cn）

2015年黑龍江省水稻產區稻瘟病菌生理小種鑒定

高紅秀 金正勛 李宗泰 張習春 韓邦東 張忠臣*

（東北農業大學農學院，哈爾濱150030；*通訊作者:zzcneau@neau.edu.cn）

稻瘟病是寒地水稻種植區的主要病害之一。為明確黑龍江省水稻主產區稻瘟病菌生理小種的種群結構及變化趨勢，利用7個中國統一鑒別寄主對2015年在黑龍江省部分稻作區采集并分離得到的99個稻瘟病單孢菌株進行鑒定，共鑒定出6個群17個生理小種。其中，ZA和ZD為黑龍江省水稻產區的主要優勢菌群，出現頻率分別為60.61%、18.18%；ZA49為優勢小種，出現頻率為23.23%，其次是ZD1，出現頻率為18.18%，再次是ZA1，出現頻率為16.16%。不同地區生理小種的類型及其組成不同。

水稻；稻瘟病菌；生理小種；分離與鑒定

稻瘟病是由 Mangnaporthe grisea（hebert）Barr.（Pyricularia oryzae Cav.）引起的一種真菌性病害，其發生具有群發性、突發性和毀滅性等特點，是我國水稻生產危害最為嚴重的病害之一。一般流行年份可導致10%～20%的減產，嚴重時產量損失可達40%～50%，甚至絕收[1]。另外，稻瘟病對稻米品質也有一定的影響，特別是穗頸瘟在水稻灌漿期影響水稻灌漿，增加了稻米堊白粒率。

黑龍江省是我國水稻生產大省，稻瘟病是威脅黑龍江省水稻高產、穩產的主要病害之一。據統計，我國歷史上有13次稻瘟病大發生年，累計稻谷損失達60億kg。特別是近幾年，如1999年、2002年、2005年、2006年黑龍江省稻瘟病大發生，平均每年至少損失近10億元人民幣，嚴重影響稻農的經濟收入[2]。目前，稻瘟病的防治主要是依靠抗病品種的選育，但稻瘟病菌是一個高度分化變異的群體，使得抗病品種容易喪失抗性而淪為感病品種，造成嚴重損失[3]。因此，及時掌握優勢生理小種的分布及其變化動態，是保證栽培的水稻品種具有抗病性的重要工作內容[4]。本研究利用7個中國稻瘟病生理小種鑒別品種，對2015年在黑龍江省水稻主產區分離得到的99個稻瘟病單孢菌株進行生理小種鑒定，初步明確了黑龍江省水稻主產區稻瘟病菌生理小種的種群結構及變化趨勢。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 供試鑒別品種

采用的鑒別品種共有7個，分別是：特特普、珍龍13、四豐 43、東農 363、關東 51、合江 18、麗江新團黑谷。

表1 稻瘟病病斑國際分級標準

1.1.2 供試菌株

在黑龍江省部分稻作區采集具有稻瘟病典型癥狀穗頸節和葉片，分別來源于黑龍江省哈爾濱市、綏化市、齊齊哈爾市、佳木斯市、牡丹江市、密山市等水稻產區，共分離得到99個單孢菌株。

1.2試驗方法

1.2.1 秧苗培育

選取鑒別寄主的種子，用0.6%稀硝酸浸泡不超過20 h，用清水沖洗干凈，加蒸餾水浸泡至出芽。采用塑料盤育秧，播種前使土壤充分吸水，將催芽后的種子播于事先裝好土的塑料營養缽中，每個品種播15粒左右，播種后用塑料膜覆蓋保濕，放置在人工塑料大棚內育秧。待幼苗破土后移去塑料膜，期間密切關注幼苗的生長狀態，調控水肥培育健壯幼苗，嚴防病害發生。在接種前3～5 d施用一定量的硫酸銨，便于接種后葉片保持濃綠。

表2 2015年黑龍江省稻瘟病菌生理小種鑒定結果

1.2.2 菌株的分離

取新采集的發病組織，用無菌水沖洗，再用75%酒精表面擦洗后，再浸泡10 min，隨后用無菌水沖洗3次。將處理好的病樣放入無菌水中6 h，使其充分吸水。然后在鋪有吸水紙的滅菌培養皿中加入少量無菌水（浸濕吸水紙即可），把沖洗過的病組織放入其中，蓋好后置于26℃～28℃黑暗保濕架空培養直至產生灰綠色霉層。用鑷子夾起出現霉層的病樣置于清水瓊脂平板上方，然后對著平板方向敲擊病組織，使孢子落到培養基中，26℃～28℃暗培養至出現白色針狀菌落。尋找周圍無其他菌落相連的單個菌落，用解剖刀輕輕地挑取一小塊培養基，移入燕麥番茄瓊脂培養基中，置于26℃～28℃暗培養即可獲得單孢菌株。

1.2.3 病菌的擴繁和產孢

將稻瘟病菌接種在燕麥片番茄汁瓊脂培養基上，于25℃～27℃條件下培養5～7 d。用無菌水輕輕洗下菌絲（菌絲團要小，太大不利于涂布均勻）和分生孢子，將其懸浮液均勻涂于另一新的35～40 cm厚的平板培養基上（培養基要適當硬一些），每皿約400～500 μL懸浮液，超凈工作臺中吹干。然后置于25℃培養箱中培養約35～40 h至培養基表面長出一層稀疏的氣生菌絲體。涂布向菌落上加少量自來水，用棉簽輕輕擦去表面的氣生菌絲，并用水將培養基表面的菌絲和分生孢子清洗干凈，待培養基表面晾干后罩上2層紗布，用皮筋綁好，于25℃黑光燈照條件下培養至有大量分生孢子產生。從培養基上洗下分生孢子，用0.05%（體積比）Tween 20水溶液懸浮，孢子懸浮液濃度調至2×105個孢子/mL，供接種使用。

1.2.4 接種

待稻苗長至3葉1心時，將配制好的孢子懸浮液用小噴霧器進行隔離噴霧接種至各鑒別品種上，使霧滴均勻分布在葉片表面及莖稈上，接菌后將其移至保濕棚內進行保溫保濕管理，以促使其發病。

1.2.5 病情調查與分級

接種后7～10 d，待其充分發病后調查病情及生理小種命名[5]。病斑分級標準見表1，R為抗病反應，S為感病反應。

2 結果與分析

2.1 稻瘟病菌生理小種的組成及出現頻率

從表2可見，2015年用7個中國稻瘟病菌鑒別寄主將分離純化得到的99個單孢菌株進行生理小種檢測，共鑒定出6群17個生理小種。即ZA群里有ZA1、ZA9、ZA13、ZA17、ZA25、ZA33、ZA49、ZA57共 8 個生理小種；ZB 群里有 ZB1、ZB9、ZB17、ZB29共 4 個生理小種；ZC 群里有ZC1、ZC72個生理小種；ZD群里只有ZD11個生理小種；ZE群里只有ZE11個生理小種；ZF群里只有ZF11個生理小種。

從表2可見，在6個種群中，出現頻率最高的是ZA群，為優勢菌群，出現頻率為60.61%；其次是ZD群、ZE群、ZB群、ZC群和ZF群，出現頻率依次為18.18%、9.09%、8.08%、3.03%和1.01%。

表3 2015年黑龍江省稻瘟病菌生理小種分布

從表2可見，在17個生理小種中，出現頻率最高的是ZA49，為優勢小種，出現頻率為23.23%；ZD1出現頻率為 18.18%，ZA1為 16.16%，ZA17為 10.10%，ZE1為9.09% ，ZA33、ZB1均 為 4.04% ，ZA13、ZA25、ZA57、ZB9、ZC7均為 2.02%，ZA9、ZB17、ZB29、ZC1、ZF1均為 1.01%。

2.2 稻瘟病菌生理小種的分布及分析

由表3可知，各個地區稻瘟病菌生理小種組成因地區而異，但在某些地區也存在著共同的生理小種。其中，ZA49廣泛分布在哈爾濱市阿城區、通河縣、方正縣、泰來縣、牡丹江市、穆棱市、佳木斯市、密山市和綏化市；ZD1分布在哈爾濱市、哈爾濱市阿城區、通河縣、泰來縣、牡丹江市、穆棱市、佳木斯市、密山市、綏化市、慶安縣和肇源農場；ZA1分布在哈爾濱市阿城區、通河縣、延壽縣、泰來縣、牡丹江市、佳木斯市、蘿北縣、綏化市、慶安縣和肇源農場；ZA17分布在通河縣、方正縣、穆棱市、密山市、綏化市和肇源農場。而有些生理小種分布地區卻有限，如ZA9只分布在肇源農場，ZB17只分布在綏化市，ZF1只分布在通河縣。

3 結論與討論

本研究利用 7個中國稻瘟病生理小種鑒別品種，對黑龍江省水稻主產區2015年采集到的99個單孢菌株進行生理小種鑒定，共鑒定出6個群17個生理小種。其中，ZA和ZD為黑龍江省水稻產區的主要優勢菌群，ZA49、ZD1、ZA1為優勢小種?？梢?，2015 年在黑龍江省ZA和ZD菌群是導致取樣稻作區水稻稻瘟病高發的主要原因。2002年，張亞玲等[6]對57個單孢菌株進行鑒定，分出6群10個生理小種，其中ZD1為優勢小種；2001-2006年，宋成艷等[7]分離純化得到189個單孢菌株，鑒定出7群28個生理小種，其中ZA、ZD、ZB為優勢菌群，ZA49和ZD1是優勢小種；2006年，肖佳雷等[8]對黑龍江省134個單孢菌株進行鑒定，分出 6群14 個生理小種，ZE1、ZG1、ZF1、ZE3為優勢小種；2005-2007年，張俊華等[9]分離獲得268個單孢菌株，共鑒定出7群31個生理小種，其中，ZA、ZD、ZB為黑龍江省稻區的主要優勢小種群，ZD1是優勢小種；2008-2009年，孫洪利等[10]分離到356個單孢菌株，共鑒定出7群34個小種，其中，ZA、ZC和ZB為黑龍江省稻區的主要優勢小種群，ZB1為優勢小種；郭麗穎等[11]對 2012年采集的130個稻瘟病菌株進行鑒定，結果共鑒定出7個群38個生理小種，其中，ZA群和ZD群為優勢群體，所占比例為43.85%和33.85%?？梢?，2015年黑龍江省水稻產區ZA群比例有所增加，ZD群比例有所降低表明ZA已成為黑龍江省水稻產區的主要優勢菌群，是導致稻瘟病大面積發生的重要原因，在今后的育種工作中應拓寬抗ZA菌群的水稻種質資源，加速選育抗ZA菌群的新品種。

本研究鑒定劃分出的6群17個生理小種，優勢小種為 ZA49、ZD1、ZA1，廣泛分布于哈爾濱市、通河縣、泰來縣、牡丹江市、佳木斯市和綏化市。但有些生理小種如ZA9只分布在肇源農場，ZB17只分布在綏化市，ZF1只分布在通河縣。從稻瘟病菌生理小種分布來看，不同地區的生理小種組成各不相同。影響生理小種組成的因素有很多，栽培品種、氣象條件、環境因素、管理措施等條件的不同都會導致各地區生理小種的組成有所不同。因此，不同地區選擇種植的抗病品種和防治措施也應因地制宜，這樣才能適應生產的需要，降低稻瘟病的發病率，提高水稻產量。

防治稻瘟病的措施主要有選育抗病品種、消滅越冬菌源、合理的耕作栽培技術措施、做好預測預報工作、提高種植戶的預防意識等，其中最經濟有效的措施是選育和利用抗病品種[12-14]。但是，由于稻瘟病菌生理小種的高度變異性與黑龍江省穗頸瘟抗性資源的狹窄性，導致新選育的品種很快就喪失了抗瘟性，并且長期種植單一品種或水稻栽培品種的更替都會導致新的優勢小種的出現。水稻稻瘟病菌群體結構逐年發生變化，可導致主栽品種由抗病品種變成感病品種，從而使黑龍江省稻瘟病大發生。因此，系統監測稻瘟病菌的種群動態，合理布局抗病品種，優化不同抗性品種的搭配，對稻瘟病防控政策的制定有一定的指導意義。

[1]宋福金.黑龍江省水稻稻瘟病大發生的原因分析與對策[J].作物雜志，2006（1）：69-70.

[2]張國民，辛愛華，馬軍韜.黑龍江省水稻稻瘟病研究的回顧與展望[J].黑龍江農業科學，2008（6）：156-158.

[3]馬成云，申宏波，馬淑梅，等.黑龍江省水稻稻瘟病發生危害情況調查及防治建議[J].植物保護，2006，32（5）：95-97.

[4]雷財林，張國民，程治軍，等.黑龍江省稻瘟病菌生理小種毒力基因分析與抗病育種策略[J].作物學報，2011，37（1）：18-27.

[5]全國稻瘟病生理小種聯合試驗組.我國稻瘟病菌生理小種研究[J].植物病理學報，1980，10（2）：71-81.

[6]張亞玲，靳學慧.2002年黑龍江省部分稻區稻瘟病菌生理小種鑒定[J].植物保護，2006，32（2）：31-34.

[7]宋成艷，王桂玲，辛愛華.黑龍江省稻瘟病菌生理小種監測研究[J].黑龍江農業科學，2007（4）：45-48.

[8]肖佳雷，張國民，辛愛華，等.黑龍江省2006年水稻主產區稻瘟病生理小種動態分析[J].東北農業大學報，2009，40（3）：12-15.

[9]張俊華，孫洪利，劉洋大川，等.黑龍江省稻瘟病菌生理小種鑒定[J].植物保護，2009，35（3）：137-140.

[10]孫洪利，潘春清，劉洋大川，等.2008-2009年黑龍江省稻瘟病菌生理小種鑒定[J].東北農業大學學報，2010，41（12）：15-20.

[11]郭麗穎，趙宏偉，王敬國，等.黑龍江省稻瘟病菌生理小種鑒定和主栽水稻品種抗病性及遺傳多樣性分析 [J].核農學報，2015，29（8）：1 444-1 454.

[12]靳學慧，郭永霞，鄭雯，等.黑龍江省稻瘟病發生特點及2007年發生趨勢的分析[J].北方水稻，2007（2）：57-61.

[13]宋成艷.黑龍江省水稻新品種（系）抗稻瘟病性鑒定及利用[J].植物保護，2011，37（4）：142-145.

[14]陸明紅，劉萬才，朱鳳，等.2014年稻瘟病重發原因分析與治理對策探討[J].中國植保導刊，2015，35（6）：35-39.

Abstract:Rice blast is one of the important disease in cold region.To identify the population structure and trends of rice physiological races in part areas of Heilongjiang Province,7 differential hosts of China were used to analyze the physiological races collected from the counties of Heilongjiang Province in 2015.The results showed that 99 blast isolates were obtained and categorized into 6 groups with 17 races,and that ZA and ZD were the dominant groups,with the average frequency of 60.61%and 18.18%,respectively.The race ZA49was the dominant race with the average frequency of 23.23%;secondly,the average frequency of the race ZD1was 18.18%;moreover,the average frequency of the race ZA1was 16.16%.The types and compositions of the physiological races were varied in different rice areas.

Key words:rice;Pyricularia oryzae;physiological race;isolation and identification

Identification of the Physiological Races of Rice Blast Fungus in Part Areas of Heilongjing Province in 2015

GAO Hongxiu,JIN Zhengxun,LI Zongtai,ZHANG Xichun,HAN Bangdong,ZHANG Zhongchen*
（College of Agriculture,Northeast Agricultural University,Harbin 150030,China;*Corresponding author:zzcneau@neau.edu.cn）

S435.111.4+1

A

1006-8082（2017）05-0050-04

2017-05-14

科技部“十三五”科技支撐計劃項目（2015BA D23B05-11）；國家重點研發計劃（2016YFD0300604-4）；東北農業大學學科團隊建設項目；黑龍江省糧食產能提升協同創新中心項目