黃鳳寬, 黃所生, 吳碧球, 韋素美
(廣西農業科學院植物保護研究所,南寧 530007)
褐飛虱[Nilaparvatalugens(St?l)]和白背飛虱[Sogatellafurcifera(Horvath)]是水稻生產上的重要害蟲。自20世紀70年代以來,褐飛虱在我國的暴發頻率、發生面積及為害程度顯著增加[1],嚴重影響水稻高產穩產[2-3]。2005年以來,褐飛虱在長江流域及其以南地區暴發為害,嚴重威脅水稻生產[4-8]。近十幾年來,白背飛虱在我國及東南亞國家水稻產區的暴發頻率逐漸增加,為害面積逐漸增大[9-10],特別是在種植抗褐飛虱水稻品種的地區,其種群數量上升,為害日趨嚴重[11]。因此,有效控制褐飛虱和白背飛虱的危害是當前水稻生產上亟待解決的問題。利用廣譜抗蟲品種是防治褐飛虱和白背飛虱經濟有效的措施。廣譜抗源的發掘是選育廣譜抗蟲品種的基礎。因此,本研究采用修訂后的標準苗期群體鑒定法對383份水稻種質資源進行抗褐飛虱不同生物型及白背飛虱的抗性篩選,以期從中發掘出一批抗褐飛虱兼抗白背飛虱的稻種資源供育種部門進行廣譜抗蟲育種用。
供試驗研究的水稻種質資源共383份。所用褐飛虱為室內用水稻品種‘Mudgo’飼養的生物型Ⅱ和用‘IR36’飼養的孟加拉型;白背飛虱為田間采集后在室內用感蟲品種‘TN1’飼養。
本試驗于2008年5-9月在廣西農業科學院植物保護研究所玻璃網室內進行。將經浸種催芽的供試品種播在48cm×35cm×3cm白瓷盤中,每盤播12個品種,其中,待測品種資源10份、抗蟲對照和感蟲對照各1份。每品種1行留20苗,按隨機區組設計。測定褐飛虱生物型Ⅱ的抗蟲對照品種為‘IR36’或‘ASD7’,感蟲對照品種為‘TN1’;測定褐飛虱孟加拉型的抗蟲對照和感蟲對照品種分別為‘Rathu Heenati’(RHT)和‘TN1’;測定白背飛虱的抗蟲對照和感蟲對照品種分別為‘Rathu Heenati’(RHT)和‘TN1’。
當秧苗長至3葉期時,按每株苗接入褐飛虱生物型Ⅱ或孟加拉型1~2齡若蟲5頭,白背飛虱1~2齡若蟲8頭。待感蟲對照(‘TN1’)稻株枯萎后7~10d,參照國際標準[12]進行逐株定級(共分為9級),最后計算各品種的平均受害級別,計算公式如下:
平均受害級別=∑(每個受害級別的株數×相應受害級別)/總株數。
平均受害級別:1.0~1.9為高抗(HR),2.0~3.9為抗(R),4.0~5.9為中抗(MR),6.0~7.9為中感(MS),8.0~9.0為高感(HS)。
383份水稻種質資源對褐飛虱和白背飛虱的抗性鑒定結果見表1。本研究共獲得抗褐飛虱兼抗白背飛虱的水稻種質資源107份。對褐飛虱生物型Ⅱ和白背飛虱均具有抗性的稻種資源共計58份,占抗性鑒定總數的15.14%。其中,僅‘IR13240-53-6-3-3’高抗褐飛虱生物型Ⅱ兼中抗白背飛虱,占抗性稻種資源總數的0.93%;抗褐飛虱生物型Ⅱ兼抗白背飛虱的稻種資源12份,占抗性稻種資源總數的11.21%;抗褐飛虱生物型Ⅱ兼中抗白背飛虱的稻種資源27份,占抗性稻種資源總數的25.23%;中抗褐飛虱生物型Ⅱ兼抗白背飛虱的稻種資源3份,占抗性稻種資源總數的2.8%;中抗褐飛虱生物型Ⅱ兼中抗白背飛虱的稻種資源15份,占抗性稻種資源總數的14.02%。對褐飛虱孟加拉型、褐飛虱生物型Ⅱ和白背飛虱均具有抗性的稻種資源共計49份,占抗性鑒定總數的12.79%。其中,‘IR9708-51-1-2’抗褐飛虱孟加拉型、高抗褐飛虱生物型Ⅱ兼抗白背飛虱,‘IR54751-2-44-15-24-2’抗褐飛虱孟加拉型和生物型Ⅱ兼高抗白背飛虱,‘520047’抗褐飛虱孟加拉型、中抗生物型Ⅱ兼抗白背飛虱,‘IR39334-31-2-2-2’中抗褐飛虱孟加拉型、高抗褐飛虱生物型Ⅱ兼中抗白背飛虱,各占抗性稻種資源總數的0.93%;抗褐飛虱孟加拉型和生物型Ⅱ兼抗白背飛虱的稻種資源5份,分別是‘IR13240-82-2-3-2-3-1’、‘IR54751-2-34-10-6-2’、‘IR74’、‘IR71718-161-2-2-3’和‘IR72101-8-1-2-1-3-3’,占抗性稻種資源總數的4.67%;抗褐飛虱孟加拉型和生物型Ⅱ兼中抗白背飛虱的稻種資源18份,占抗性稻種資源總數的16.82%;抗褐飛虱孟加拉型、中抗生物型Ⅱ兼中抗白背飛虱,中抗褐飛虱孟加拉型和生物型Ⅱ兼抗白背飛虱的稻種資源各2份,各占抗性稻種資源總數的1.87%;中抗褐飛虱孟加拉型、抗生物型Ⅱ兼抗白背飛虱的稻種資源4份,占抗性稻種資源總數的3.74%;中抗褐飛虱孟加拉型、抗生物型Ⅱ兼中抗白背飛虱的稻種資源6份,占抗性稻種資源總數的5.61%;中抗褐飛虱孟加拉型和生物型Ⅱ兼中抗白背飛虱的稻種資源8份,占抗性稻種資源總數的7.48%。

表1 抗褐飛虱兼抗白背飛虱的水稻種質資源

續表1
我國田間白背飛虱和褐飛虱常混合發生,近年來感蟲雜交稻大量種植,直播、拋秧等種植方式的逐步推廣,氣候的變化及早、中、晚稻混合種植等栽培制度均為境內外白背飛虱提供了良好的生長繁殖條件,從而增加其種群數量,導致白背飛虱在我國南方及東南亞國家水稻產區為害日益嚴重[13-15],特別是在種植抗褐飛虱水稻品種的地區,白背飛虱為害日趨嚴重[11]。因此,采用抗蟲品種控制褐飛虱和白背飛虱時,最好選用同時抗褐飛虱和白背飛虱的水稻品種。本研究篩選出抗褐飛虱兼抗白背飛虱的水稻種質資源107份,為選育抗這兩種害蟲的水稻品種提供很好的抗源。
目前,我國已發掘出一大批抗褐飛虱和白背飛虱的種質資源[16-25],但這些已報道的種質資源中絕大部分僅研究了其對褐飛虱或白背飛虱各自的抗性,僅本課題組與本院品資所野生稻組合作對抗褐飛虱兼抗白背飛虱的野生稻進行發掘[26],但上述研究均未涉及水稻種質資源抗褐飛虱不同生物型兼抗白背飛虱方面。我國田間褐飛虱生物型以Ⅱ型為主[27-29],但致害性更強的褐飛虱孟加拉型也占一定比例[30-31]。本研究發掘的58份對褐飛虱生物型Ⅱ及白背飛虱具有抗性及49份對褐飛虱孟加拉型、生物型Ⅱ和白背飛虱具有抗性的稻種資源,在選育抗褐飛虱不同生物型和白背飛虱水稻品種時,可作為親本選用。對這些廣譜抗蟲稻種資源的抗蟲機制及抗蟲遺傳規律則有待于進一步研究。
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