水稻主栽品種對紋枯病的抗性鑒定及評價

王妍 魏松紅 王小皙 李帥 王海寧 項宗敬

摘要：廣泛收集全國各稻區主栽水稻品種98份，于2018年在遼寧省沈陽市沈陽農業大學水稻所試驗基地，通過分蘗期田間接種帶菌高粱粒和室內菌餅離體接種的方法，對供試水稻品種進行抗紋枯病種質資源的篩選。田間調查采用病株率以及病情指數;離體接種鑒定采用相對病斑面積進行病害分級。鑒定結果表明，離體葉片在接種紋枯菌后24～36 h內，病斑開始出現差異，田間鑒定結果，水稻品種間對紋枯病的抗性有顯著差異，綜合田間接種和離體接種的結果，篩選出9份具有抗性水平的品種。

關鍵詞：種質資源篩選;水稻;紋枯病;抗性鑒定

中圖分類號： S435.111.4+2文獻標志碼： A文章編號：1002-1302（2020）13-0125-04

收稿日期：2019-08-15

基金項目：國家重點研發計劃（編號：2018YFD0200202）;現代農業產業技術體系建設專項資金（編號：CARS-01）。

作者簡介：王妍（1988—），女，山東濟寧人，博士，講師，從事植物病原真菌學研究。E-mail：8806wy@163.com。

通信作者：魏松紅，博士，教授，從事植物病原真菌學研究。E-mail：songhongw125@163.com。紋枯病是危害水稻最嚴重的真菌性病害之一，紋枯病在我國各水稻主產區普遍發生，嚴重時可造成糧食減產達60%～70%[1-2]。隨著矮稈、多蘗品種的種植和栽培密度的增加，水稻紋枯病的危害逐漸加重，并已成為水稻高產、穩產的嚴重障礙[3-5]。

近年來，在水稻生產上由于缺乏免疫和高抗的水稻品種，加之不合理的栽培模式和適宜發病的氣候條件，全國稻區紋枯病存在著大發生的可能，并且該病發生面積廣、流行頻率高，致使產量損失甚至超過稻瘟病。因此，需加強對水稻紋枯病抗病遺傳育種研究，提高水稻抗病性，降低發病帶來的危害。本試驗在遼寧省沈陽市對國內部分水稻主推品種進行田間接種和離體接種，以期篩選抗病品種，為水稻遺傳育種提供良好的抗源和理論依據。

1材料與方法

1.1供試品種及來源

抗性鑒定試驗于2018年在沈陽農業大學水稻所試驗基地進行。供試品種由沈陽農業大學提供，其中秈稻42份、粳稻56份，另設對照品種日本晴。

1.2紋枯病抗性鑒定方法

1.2.1水稻種植在沈陽農業大學水稻所試驗基地設置抗病鑒定圃，供試品種插植3行，作為1個小區，每行10叢，行距為30 cm、株距為16 cm，2次重復。在水稻全生育期田間管理措施參照當地生產田的標準進行，保持適當水層和施用氮肥，不噴施殺菌劑。

將供試的種子置于培養皿中進行浸種發芽，第3天挑發芽的種子點播于后山溫室。在水稻分蘗時期，選取健壯長勢一致的葉片，剪取完全展開的倒2葉，接種紋枯病菌。

1.2.2活體接種方法接種體為立枯絲核菌 AG1-IA菌絲融合群，由沈陽農業大學水稻病害研究室提供。將菌株移到PDA培養基的正中央，菌絲面朝上，蓋上皿，置于人工培養箱溫度為28 ℃條件下培養48 h。將培養好的病原菌，無菌條件下在菌落邊緣打孔，獲取直徑為5 mm的菌碟，為下一步接種做準備。將高粱粒浸泡24 h，沖洗干凈后裝入250 mL的三角瓶中，裝入的高粱粒占瓶體積的1/3，高壓滅菌，待冷卻后將5 mm的菌餅接種于裝有高粱粒的三角瓶中，在培養箱中28 ℃培養7～10 d，搖動1～2/d，待高粱粒表面長滿菌絲后作為接種物備用。接種時間為水稻分蘗期。

接種時將水稻葉鞘輕輕扒開，使用鑷子將高粱粒送入扒開的葉鞘內，之后輕纏1圈保鮮膜固定并保濕，接種后再將葉鞘復原。接種部位為稻株莖稈自上而下第3葉鞘內側，每個稻株接種1個莖稈，每個品種接種10株，共3次重復。接種后3、7、11 d分別進行病情調查，調查標準為主莖稈病斑長度，抽穗后30 d進行病級調查。

1.2.3離體接種方法培養基中放入濾紙，加入0.5% 6-BA，剪取葉片的中間部分，4～5 cm，平鋪在培養基上，葉片背面緊貼濾紙。接種體為立枯絲核菌AG1-IA菌絲融合群。將菌株移到PDA培養基的正中央，菌絲面朝上，蓋上皿，置于人工培養箱28 ℃培養48 h。待菌絲長滿培養皿時，用已滅菌的打孔器在含紋枯菌的培養皿邊緣部分，制取直徑為5 mm帶菌絲的PDA瓊脂塊，將菌塊置于離體葉片中間部位，帶菌絲的一面緊貼葉片正面，置溫度為28 ℃條件下培養。每個培養皿作為1個接種重復，試驗重復3次，每次重復取3個相同品種的離體葉片組織，接種3個帶菌瓊脂塊。無菌瓊脂塊接種相同水稻材料，作為對照。接種時期為水稻分蘗期的葉片，調查從侵染初期（一般接種后24～36 h）開始，當感病對照品種剛出現病斑時，每隔12 h記錄1次品種的病斑數和病斑的長度（十字交叉法），最后1次調查時間為接種后4 d。

1.3病害調查方法

1.3.1田間接種調查水稻紋枯病調查方法及病情分級參照《水稻抗紋枯病鑒定技術規范》（NY/T 2720—2015）。根據病情癥狀，記載單株病情級別，計算病株率和病情指數（DI）。

1.3.2離體接種調查嚴重度分級標準的方法，按照相對病斑面積，作為衡量病害嚴重程度的評價指標。計算公式為：相對病斑面積=病斑面積/葉片面積。分級標準具體如下：

0級：無病;

1級：病斑面積占葉片面積的1/8以下;

2級：病斑面積占葉片面積的1/8～1/4（不包括1/4）;

3級：病斑面積占葉片面積的1/4～1/2（不包括1/2）;

4級：病斑面積占葉片面積的1/2～3/4（不包括3/4）;

5級：病斑面積占葉片面積的3/4及以上。

1.4抗性評價

田間成株期水稻材料3次重復的病情指數（DI）的平均值確定其抗病性水平，劃分標準參照國家行業標準《水稻抗紋枯病鑒定技術規范》（NYT 2720—2015）。

2結果與分析

2.1不同水稻品種田間的紋枯病抗性鑒定

2018年，對全國98份水稻品種資源進行了紋枯病抗性田間接種鑒定，并且通過病情指數和病株率來評價品種的紋枯病抗性，部分品種的抗病性鑒定結果見表1，綜合評價結果表明，對紋枯病表現高抗水平的有2個，占供試品種的2%，這2個品種為中日萬優8號、深兩優5814;表現抗病的有8個，占供試品種的8.2%，代表品種有鐵粳20等;表現中抗水平的品種有5個，占供試品種的5.1%，代表品種有宜香優2115等;在上述鑒定的主栽品種中，表現感病的品種數目較多，占供試品種的84.7%。

2.2不同水稻品種離體葉片對紋枯病室內抗性鑒定

為了檢測98份水稻品種對紋枯病菌的抗感程度，剪取分蘗期水稻植株長勢一致的葉片組織，背面朝上緊貼在水瓊脂上，分別接種含有紋枯病菌株Y-36的PDA瓊脂塊，于溫度為28 ℃條件下恒溫箱中培養。在接種后24 h開始觀察，每12 h觀察1次，根據不同品種的葉片出現面積大小不等的紋枯病病斑進行分級（表2）。在接種4 d觀察，不同品種的葉片出現面積大小不等的紋枯病病斑。抗病品種葉片大部分保持青綠色，病斑面積較小;感病品種的葉色發黃，病斑蔓延葉片1/2以上。鑒定結果顯示，接種24 h時，有9份材料病級表現0級，36份材料表現為1級，42份材料表現為2級，11份材料表現為3級;接種36 h時，有7份材料表現1級，55份材料表現為2級，26份材料表現為3級，10份表現為4級;接種48 h時，有2份材料表現為1級，有9份材料表現為2級，23份材料表現為3級，48份材料為4級，16份材料為5級;接種后96 h，有9份材料表現為2級，分別為中日萬優8號、深兩優5814、甬優538、甬優1540、鐵粳20、甬優9號、云粳39、龍粳28、川谷優208。

3結論與討論

3.1水稻對紋枯病的抗性鑒定方法

水稻對紋枯病的抗性屬于典型的數量性狀，完善水稻紋枯病的抗性鑒定體系，對于培育抗病品種，開展抗病遺傳育種研究至關重要。目前已報道的鑒定方法有離體葉片接種法[6]、田間接種法[7]、苗期微室接種法[8]、 苗期快速鑒定[9]等方法。采用田間接種與離體接種相結合的方法，篩選表現抗性一致的品種， 試驗結果具有重復性和可靠性。本試驗在接種方法上進行了優化，接種時期選取的水稻分蘗盛期，根據前期報道的牙簽接種法[10]，本試驗在進行田間接種時選擇將帶菌的高粱粒嵌于水稻葉鞘內部，通過纏繞保鮮膜加以固定保濕，從而保證了發病所需的條件。該方法接種率高，發病重，為當地水稻紋枯病的接種抗性鑒定提供了研究基礎。

3.2水稻紋枯病的抗源篩選

前人的研究表明，水稻紋枯病的發生受株高、種植密度的影響[11]，品種間普遍抗性差異大[12]，因此挖掘抗源對水稻紋枯病的防治十分重要。由于紋枯病菌寄主范圍廣，腐生性強，篩選高抗品種具有一定的難度。黃雯雯等采用溫室苗期接種技術對安徽省87個水稻品種（組合）進行了紋枯病抗性鑒定。結果表明，僅有3個組合表現抗病[13]。蘭波等在322份江西水稻種質資源中篩選出8個品種對紋枯病表型抗病[14]。2001—2005年，對江蘇省808份水稻區試和預試品種（系）進行稻瘟病、白葉枯病和紋枯病的抗性鑒定結果表明，大部分水稻品種（系）對紋枯病的抗性較差[15]。左示敏等從299份水稻品種中篩選到7份抗病新品種[16]，張舒等選用88份湖北省主栽水稻品種，在自然誘發條件下篩選抗紋枯病品種13份[17]。

本研究2018年的田間抗性鑒定結果，在全國收集的98份水稻種質資源中，15個水稻品種對紋枯病表現抗性，占15.3%。離體接種鑒定結果表明，在16份抗病材料中，有9個品種接種4 d后仍然較抗病，這品種分別為中日萬優8號、深兩優5814、甬優538、甬優1540、鐵粳20、甬優9號、云粳39、龍粳28、川谷優208。參試的絕大多數品種對紋枯病表現為感病或者中度感病，說明其對水稻紋枯病的抗性普遍較差。對紋枯病表現高感或者感病的，適宜在紋枯病發病較輕的地區推廣種植，對紋枯病表現中抗的，根據當地情況適量地在紋枯病發病較輕的地區推廣種植。本研究為以上品種在生產種植時的合理布局提供了參考依據。參考文獻：

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