鄧 云,蘇 妍,謝冬容*,饒溶暉,劉龍欽,許 卿,連 珊,吳娟娟
(1.福建省南平市農業科學研究所,福建南平354200;2.南平市種子管理站,福建南平354200)
稻瘟病菌(Magnaporthe grisea Barr,無性為Pyricularia grisea Sacc)是一種稻梨飽霉菌,為真菌性病害。至今為止稻瘟病遍及世界各大水稻主產區,其中以亞洲和非洲病情較為嚴重。在福建省常年發生,嚴重危害水稻產量,一般年份稻瘟病只在局部地區發生,如果品種感病,又逢有利于發病的氣候條件,稻瘟病則大面積發生、流行,對水稻生產造成很大威脅。
由于稻瘟病具有易暴發成災的特點,利用品種的抗病性防治稻瘟病是一項經濟有效的途徑[1]。因此生理小種的變化和區系分布是決定水稻品種抗病性的重要因素,只有摸清病菌小種的區系分布、消長及變化動態,及時掌握小種消長規律,利用優勢生理小種篩選出一批抗病性的水稻品種,同時掌握潛在小種流行的預見性,從而做到有目的、有計劃地選育、布置抗病品種。但是由于稻瘟病菌具有遺傳多樣性和復雜的田間種群結構,易產生致病性分化,從而導致一些抗病水稻品種難以具有持久抗病性。因此,對稻瘟病生理小種群體變化特征及其致病力狀況的實時監控,篩選該地區的抗病水稻品種對于培育廣譜持久抗稻瘟病品種及稻瘟病的綠色防控技術推廣至關重要。
1980年全國稻瘟病菌生理小種聯合試驗組制定的中國鑒別品種包括特特普、珍龍13、四豐43、東農363、關東51、合江18和麗江新團黑谷7個水稻品種組成稻瘟病菌株分別對應命名為ZA-ZG群[2]。
供試的32份水稻品種均為福建省水稻生產上的主栽品種,分別為隆兩優1377、滬優983、夢兩優黃莉占、福兩優366、隆兩優1988、和兩優332、晶兩優534、創兩優276、甬優9號、微兩優898、甬優1540、薈豐優331、豐兩優四號、特優009、閩豐優3301、隆兩優鋒占、隆兩優華占、晶兩優華占、內5優815、野香優676、深兩優5814、浙優18、廣兩優676、K兩優369、君黑糯、君紅絲苗、圣豐優319、廣優688、兩優1269、民優667、科優16、君兩優198。
2017—2018年秋在福建省龍巖上杭縣、三明沙縣、三明將樂縣西湖村、三明泰寧縣、寧化水茜鄉、松溪花橋鄉、松溪祖墩村、浦城水北鄉、浦城山橋村、光澤良種場、光澤大陂、邵武外南源鎮、邵武大布干鄉、武夷山市五夫鎮、建陽莒口鎮、建陽將口鎮東田村、建陽麻沙鎮石宇村、建陽童游街道等17地采集稻瘟病菌標樣,共分離出稻瘟病單孢標樣126份。
致病性測定參照陳福如[3]等的方法。
稻瘟病生理小種的致病率計算(PF):PF=(感病水稻品種數/供試水稻品種數)×100%,致病力類型包括:強致病力(PF≥71%)、較強致病力(50%≤PF<70%)、中等致病力(20%≤PF<50%)和弱致病力(PF<20%)[4]。
根據稻瘟病生理小種的命名標準,將2017—2018年在福建省各主要稻區采集的126個稻瘟病菌株,劃分為6個群32個生理小種,分別為ZA群11個生理小種,ZB群7個生理小種,ZC群7個生理小種,ZD群5個生理小種,ZF群1個生理小種,ZG群1個生理小種。其中ZA群為優勢生理小種,出現頻率為41.6%,ZB出現頻率為16.7%,ZC出現頻率為16.7%,ZD出現頻率為18.3%,ZF出現頻率為1.7%,ZG出現頻率為5.0%。
從32個生理小種中選取60個代表性稻瘟病菌株噴菌32個水稻主栽品種,測試稻瘟病菌的致病性。測試結果如表1所示,60個稻瘟病菌株的致病率為1.56%~67.19%,其中,較強致病力生理小種有7個,分別為松溪祖墩鄉的ZC13,三明寧化縣的ZD7,三明將樂縣的ZA1,建陽莒口馬伏村的ZA5,建陽童游水尾村的ZB5,邵武外南源鄉的ZA1,邵武外南源鄉的ZA37。中等致病力生理小種有20個;弱致病力生理小種有33個。結果表明,福建省水稻品種對大部分生理小種的抵抗力較強,稻瘟病生理小種中沒有出現強致病力菌株,因此福建省大多數的稻瘟病菌株致病力并不強。表2結果還顯示不同地區采集的同一類生理小種的致病力存在顯著差異,例如在邵武外南源鄉采集ZA1稻瘟病菌株的致病力可以達到67.19%,而在松溪花橋鄉采集的ZA1稻瘟病菌株的致病力僅9.38%,說明同一生理小種的致病力并不同,致病力不可以用生理小種的類別來劃分。
為了研究不同類群稻瘟病生理小種的致病性差異,將不同類群生理的小種的致病差異性做比較,如表2的不同種群的致病力所示,ZA群小種的平均致病力最高達到29.75%,而ZG群和ZF群的平均致病力最低為10.93%和10.94%,這也可以解釋A群小種因為致病力高,所以上升為福建省稻瘟病的優勢種群。
32個水稻主栽品種苗期的抗病性表現(表3),抗譜范圍在41.67%~100%,抗譜值越高說明水稻品種對稻瘟病生理小種抵抗幾率越高,致病幾率越小,抗病性越好。抗譜在90%以上的品種有15個,抗譜在70%~90%有11個,抗譜在70%以下的6個,說明福建省內大部分的主栽品種都有較強的抗病性。尤其和兩優332、隆兩優華占、隆兩優1988、民優667、科優16、晶兩優534和福兩優366這7個品種的抗譜值高達95%以上。建議在生產上可以推廣這幾個品種。
稻瘟病菌存在不同的生理小種,而小種的變化和區系分布是決定水稻品種抗病性的主要因素。杜宜興等將2003—2006年福建省稻瘟病菌189個菌株劃分為4群15個致病型(生理小種),分別是ZA、ZB、ZC和ZG群,其中ZB群為優勢群,ZB1為優勢致病型[5]。阮宏椿等利用全國統一生理小種鑒別品種將2012—2015年福建省347株稻瘟病菌單孢菌株分為6個群36個生理小種,其中ZA、ZB、ZC為主要種群[6]。本試驗鑒定的126份稻瘟病菌株劃分為6個群32個生理小種,其中ZA群為優勢生理小種,出現頻率為41.6%。ZA群已上升為福建地區稻瘟病主要生理小種,A群小種的平均致病力最高達到29.75%。

表1 2017-2018年福建省60個稻瘟病菌株的致病率

表2 不同種群的平均致病力

表3 福建省32個水稻主栽品種的抗譜
試驗通過收集生產上的水稻主栽品種,測定其苗期抗性,篩選出和兩優332、隆兩優華占、隆兩優1988、民優667、科優16、晶兩優534和福兩優366這7個品種的抗譜值高達95%以上,可在福建省內推廣種植。