胡能+楊帥+雷志火+涂曉嶸+涂國全+黃林
摘要:為探討農抗702誘導水稻抗瘟性,分別采用稻瘟病易感水稻品種陸兩優996和農抗702為試驗材料,首先在水稻3葉1心時,將不同濃度的供試農抗702分別進行噴施,進行誘導水稻抗瘟性作用最佳濃度的篩選;然后在水稻7個不同生長發育期進行噴施藥液,進行誘導抗瘟性的水稻最佳生長期和抗瘟性持續時間的測定。各試驗處理噴施藥液后4 d后分別接種稻瘟病菌孢子液,7 d后分別調查不同試驗處理的病情指數和發病率及誘抗效果。結果表明:供試6種不同濃度的農抗702均能誘導水稻產生抗瘟性,且抗瘟性作用的較佳濃度為15 μg/mL;在水稻7個不同生長發育期分別噴施濃度為15 μg/mL的農抗702,均能誘導水稻抗瘟性,誘導抗瘟性較佳生長期為水稻3葉1心期,其誘抗效果達到56.56%;且水稻抗瘟性作用最佳時期為噴施后48~96 h,其誘導水稻抗瘟性的持續時間超過144 h。研究為農抗702進一步研發和防治水稻稻瘟病方法的應用提供有益的試驗數據。
關鍵詞:農抗702;水稻;稻瘟病;誘導抗瘟性
中圖分類號: S432.2+6文獻標志碼:
文章編號:1002-1302(2016)08-0158-04
水稻稻瘟病(Magnaporthe oryzae)是威脅全球水稻種植區域的三大病害之一。目前,稻瘟病的防治措施主要包括化學防治、抗病品種選育和栽培管理;化學藥劑長期大量使用造成環境、食品安全以及病菌產生耐藥性或抗藥性等問題;選育抗病品種雖然不會造成環境污染,但是容易喪失抗病性,大面積栽培時抗病性的喪失將會造成農作物的巨大損失[1-2]。誘導抗性(induced resistance)是指利用物理、化學或生物因子預先處理植物,激活植物對病蟲害和逆境的反應而產生的局部抗性(過敏性抗性)或系統抗性[3]。植物誘抗劑又稱激發子(elicitor),是一類能誘導寄主植物產生防衛反應的特殊化合物的總稱,且具有使用劑量小、易降解、廣譜性和系統性等優勢,可利用激發子誘導水稻抗瘟性防治水稻稻瘟病,引起國內外學者的廣泛關注;陳桂華等利用前胡作為激發子[5],Ueno等利用吲哚衍生物作為激發子對水稻進行誘導[6],均可有效增強水稻抗瘟性,從而達到防治水稻稻瘟病的目的。農抗702是由江西農業大學生物科學與工程學院應用微生物研究室從土壤中分離篩選到的鏈霉菌702所產生的新型多烯大環內酯抗生素[7]。杜亞楠等研究表明,農抗702能夠誘導水稻激活水稻防御酶系統,進而增強水稻抗病能力[8]。本研究以農抗702作為激發子,對水稻誘導抗瘟性作用的最佳誘導濃度、最佳生長發育時期及誘導水稻抗瘟性的持續作用時間進行研究。
1材料與方法
1.1供試材料
1.1.1供試藥劑(1)農抗702:90%農抗702為筆者研究室自行制備;(2)井岡霉素:60%井岡霉素可濕性粉劑,購自江蘇擎宇化工科技有限公司。
1.1.2供試水稻陸兩優996,由北京金色農華種業技術股份有限公司提供。
1.1.3供試菌水稻稻瘟病病菌(Magnaporthe grisea),由江西省農業科學院植物保護研究所提供。
1.2試驗方法
1.2.1不同濃度農抗702的配制準確稱取702 111.11 mg 90%農抗 置于100 mL容量瓶中并用100 mL無水乙醇定容,即成濃度為1 mg/mL的農抗702母液,4 ℃冰箱避光保存。試驗時用無菌蒸餾水稀釋成試驗所需濃度,現配現用。
1.2.2不同濃度井岡霉素的配制方法準確稱取60%井岡霉素可濕性粉劑166.67 mg,加無菌蒸餾水定容至100 mL容量瓶配制成1 mg/mL母液,4 ℃冰箱避光保存。試驗時用無菌蒸餾水稀釋成所需濃度,現配現用。
1.2.3水稻稻瘟病菌培養與孢子懸浮液的制備參照文獻[9-10]。
1.2.4供試水稻培育方法將水稻種子浸于75%乙醇 3 min,用無菌蒸餾水沖洗3次,28 ℃培養箱浸種24 h,催芽48 h。待露白后播種于水稻盆并放于水稻房,水稻生長期間適當施肥。水稻3葉1心期及之前時期播種于小水稻盆,每盆12株,間隔2 cm×2 cm,每個處理4盆;3葉1心期之后移栽于大水稻盆,每穴3株,每盆4穴,穴間隔10 cm×20 cm,每個處理4盆。
1.2.5農抗702誘導水稻抗瘟試驗試驗在控溫控濕的光照玻璃栽培實驗室中進行,均采用單因素的對比試驗設計。各試驗處理噴施藥液4 d后分別接種稻瘟病菌孢子液。7 d后分別調查不同試驗處理的病情指數、發病率及誘抗效果。同時,分別以15 μg/mL井岡霉素為陽性對照和蒸餾水為陰性對照作同樣處理。
1.2.5.1農抗702誘導水稻抗瘟性作用濃度的篩選為了篩選農抗702誘導水稻抗瘟性較佳噴施濃度,在水稻幼苗長至3葉1心期,分別用5、10、15、20、30、40 μg/mL農抗702進行秧苗噴霧處理。
1.2.5.2農抗702誘導水稻抗瘟性較佳作用時期研究為了研究農抗702誘導水稻抗瘟性較佳作用時期。試驗采用篩選出的農抗702誘導抗瘟性的較佳作用濃度,分別在種子幼芽期、幼苗期(3葉期)、成苗期(4葉期)、返青期、分孽期、孕穗期和結實期等7個不同生長發育期進行噴藥處理。
1.2.5.3農抗702誘導水稻抗瘟性持續作用時間研究為了研究農抗702誘導水稻抗瘟性持續作用時間,采用 15 μg/mL 農抗702藥液在水稻幼苗期(3葉期)進行噴施后,分別在24、48、72、96、120、144 h時接種稻瘟病菌孢子液。
1.2.6稻瘟病菌接種方法將稻瘟病菌孢子懸浮液加入噴霧器中,對水稻葉片噴霧接種稻瘟病菌孢子懸浮液,直到葉面有小水珠,葉面邊緣有液滴滴下為止;水稻孕穗期用注射器注射稻瘟孢子懸浮液至水稻孕穗或半抽穗的苞內,每穗注射 1 mL;水稻結實期使用噴霧器將稻瘟孢子懸浮液均勻噴灑于水稻穗,直到水稻穗上有水霧但不形成水滴[11]。接種后水稻葉片保持濕潤遮光24 h,水稻房保持28 ℃,濕度不低于95%,7 d后分別調查各處理的病情指數、發病率及誘抗相對效果。
2結果與分析
2.1農抗702誘導水稻的抗瘟性作用濃度的篩選
2.2農抗702對水稻不同生長發育時期的誘導抗瘟作用
采用15 μg/mL農抗702分別對種子幼芽期、3葉期、成苗期、返青期、分孽期、孕穗期和結實期等7個不同生長發育期水稻進行噴藥試驗,結果見表2、圖1。
由表2、圖1可知,在陸兩優996水稻7個不同生長發育期分別采用15 μg/mL農抗702和井岡霉素進行噴施,均能誘導水稻抗瘟性,且農抗702誘導抗瘟性的效果優于井岡霉素;農抗702誘導抗瘟性較佳生長期為水稻成苗期,其誘抗效果達到56.56%。
2.3農抗702對水稻誘導抗瘟性持續作用時間試驗結果
采用15 μg/mL農抗702在陸兩優996水稻3葉1心期噴施并分別在24、48、72、96、120、144 h時分別接種稻瘟病菌孢子液。7 d后分別調查不同試驗處理的病情指數、發病率及誘抗相對效果,詳見表3、圖2。
性均能持續6 d(144 h)以上,且15 μg/mL農抗702誘導水稻抗瘟性的誘抗相對效果從24~144 h均強于相同濃度的井岡霉素;15 μg/mL農抗702誘導水稻抗瘟性作用最佳時期為噴施藥液后48~96 h,96 h后抗瘟性逐漸遞減。
3討論與小結
魏賽金等研究表明,新型多烯大環內酯抗生素農抗702在防治水稻紋枯病、稻瘟病和稻曲病試驗中,農抗702對水稻防御紋枯病、稻瘟病和稻曲病的保護效果大于其防治效果,農抗702對水稻具有誘導抗病性[14-15]。本試驗分別采用稻瘟病[CM(25]易感品種陸兩優996水稻和農抗702為試驗材料,在水稻[CM)]
3葉1心期,首先采用6種不同濃度的農抗702分別噴施,進行誘導水稻抗瘟性作用最佳濃度的篩選;然后在水稻7個不同生長發育期進行噴施,進行誘導抗瘟性的水稻最佳生長期和抗瘟性持續時間的測定。各試驗處理噴施藥液4 d后分別接種稻瘟病菌孢子液,7 d后分別調查不同試驗處理的病情指數、發病率及誘抗相對效果。結果表明:供試6種不同濃度的農抗702均能誘導水稻產生抗瘟性,且抗瘟性作用的較佳濃度為15 μg/mL;在水稻7個不同生長發育期分別噴施濃度為15 μg/mL的農抗702,均能誘導水稻抗瘟性,誘導抗瘟性較佳生長期為水稻3葉1心期,其誘抗效果達到56.56%;且水稻抗瘟性作用最佳時期為噴施后48~96 h,其誘導水稻抗瘟性的持續時間超過144 h。農抗702誘導抗瘟性較佳生長期為水稻三葉一心期,本試驗為農抗702進一步研發和在防治水稻稻瘟病的應用方面提供有益的試驗數據。
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