浙江省水稻主栽品種抗稻曲病性鑒定與評價

余山紅，馬義虎，王會福

（臺州市農業科學研究院，浙江 臨海 317000）

水稻稻曲病是一種世界性真菌病害，由半知菌亞 門 稻 綠 核 菌 屬 （Ustilaginoidea virens（cooke）Takahashi）引起[1]，在20世紀80年代以前一直是我國水稻上的次要病害。近年來，由于氣候條件和水稻種植模式發生變化，氮肥過量使用，水稻感病品種大面積推廣、往來調運頻繁，以及防治時期不當等原因，導致該病發生日趨嚴重，已經取代白葉枯病發展成為我國水稻上新的三大病害之一[2-4]。一般每穗曲球1～5粒，嚴重的田塊可達20～30粒，水稻減產0.04%～49.00%[5]，商品性也大打折扣。浙江省稻曲病的發生與危害已相當普遍。2006，2008年因該病大發生局部地區甚至出現了近乎絕收的情況，產量損失85%以上[6]。近15 a來，浙江臺州地區甬優系列水稻田間稻曲病平均病穗率為6.4%，個別品種發病率在20%以上[7]。隨著稻曲病的危害逐漸嚴重，對該病的防控研究也更加受到重視。推廣種植抗病品種是控制病害的最為經濟有效的措施[8]。水稻主栽品種的抗稻曲病水平是關系到稻曲病發生程度的關鍵因素。近年來，各地學者對當地主栽水稻品種抗稻曲病性進行了相應研究[9-15]，而目前還未見有浙江省主栽水稻品種關于稻曲病抗性的專門鑒定研究。

本研究采用自然誘發方法，對浙江省23個大面積種植推廣的水稻主栽品種進行抗稻曲病性鑒定，探明浙江省水稻主栽品種對稻曲病的抗性程度，為抗病品種的選擇、水稻品種的推廣布局和抗病品種選育提供參考依據。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

供試的23個晚稻品種為近3 a浙江各地種植面積較大的主栽品種，包括：春優84、浙粳88、浙優18、嘉 58、嘉優 5 號、嘉禾 218、寧 88、秀水 09、秀水134、秀水321、甬優9號、甬優12號、甬優15號、甬優538、甬優1540、甬優2640、甬優 7850、中浙優1號、中浙優8號、紹粳18、紹糯9714、深兩優5814、錢優1890。另設對照品種為兩優培九、黃華占。

1.2 鑒定方法

水稻品種抗性鑒定采用病區自然誘發法。試驗設在位于臨海市的臺州市農科院網室和溫嶺市澤國鎮的百畝坦村。兩地在單季稻孕穗、抽穗期間易受臺風影響，雨水多，濕度大，適合稻曲病的發生，歷年均發病較重，是理想的自然誘發點。

供試水稻品種按常規方法于2015年5月25日浸種，5月27日催芽，5月29日播種，6月23日移栽。品種間隨機排列，2處試驗田共設4個重復。田間管理按照高產栽培方式進行，偏施氮肥以增加發病程度。水稻生長期間不使用殺菌劑，僅在必要時防治稻飛虱和螟蟲等主要害蟲。

1.3 病情調查

稻谷黃熟期間每小區隨機調查100叢，記錄每穗稻的曲球數，統計病穗率和嚴重度。

嚴重度分級標準和病穗率、病情指數、平均每穗曲球數的計算公式參照唐春生等[16]和何會流等[17]的方法進行。

1.4 抗性評價

每個水稻參試品種均以4個重復中發病最嚴重的田塊進行統計，分別以病穗率、病情指數和每穗平均曲球數3種標準評價其抗性（表1）。以病穗率評價品種的抗性分級標準參照阮宏椿等[11]的方法。以病情指數進行品種抗性評價，其分級標準參照張愛芳等[10]的方法。以平均每穗曲球數進行品種抗性評價，其分級標準參照李小娟等[18]和湖南省水稻品種稻曲病抗性鑒定及評價技術規范[19]進行。水稻品種的最終抗性取3種標準中抗性級別的最低值。

表1 稻曲病田間自然鑒定抗性評價分級標準

1.5 數據分析

采用DPS數據處理軟件[20]進行相關性分析。

2 結果與分析

2.1 鑒定的有效性

對照品種兩優培九在多地均被作為感病對照品種[10，21-23]，本研究鑒定其發病程度達7級（感病）；黃華占自然發病病穗率9.80%（病情指數4.20），與廣東省農科院鑒定該品種自然發病病穗率11%（病情指數4.21）基本一致[24]，因此，可認為本研究鑒定結果有效。

2.2 鑒定結果

表2 浙江省水稻主栽品種對稻曲病的抗性

續表2

稻曲病鑒定結果顯示（表2），品種間稻曲病抗性差異明顯，25個參試品種發生稻曲病的病穗率在0.31%～67.53%，病情指數0.04～54.60，平均每穗曲球數0.004～3.587粒。在15個中感及以上病級的主栽品種中有12個雜交稻，3個常規稻，甚至最感病的11個品種全是雜交稻，說明雜交稻較常規稻感病。在雜交稻中又以秈粳雜交稻最為感病。發病最嚴重的前11個雜交品種中9個秈粳雜交稻，2個雜交秈稻。最感病的6個品種全是秈粳雜交稻。

對25個水稻品種的病穗率（x）、病情指數（y）和平均每穗曲球數（z）進行比較與分析發現，3個指標變化趨勢大體一致。經DPS軟件進一步分析表明，兩兩之間均存在極顯著的線性關系：x＝1.417 6y－3.8354（R2＝0.9553，F＝492.192＞F0.01（1，23）＝7.881），x＝17.192 7z＋3.993 1（R2＝0.958 7，F＝534.480＞F0.01（1，23）＝7.881），y＝11.777 8z＋0.435 8（R2＝0.946 5，F＝406.567＞F0.01（1，23）＝7.881）。擬合程度均在94%以上，表明病穗率、病情指數和平均每穗曲球數之間存在真實的直線回歸關系。

3 討論

近年來，秈粳雜交晚稻新品種選育迅速發展[25]。國家水稻數據中心數據顯示，截至2017年10月，浙江省已審定通過40個秈粳雜交稻品種，僅2017年上半年就有12個，呈逐年遞增態勢。據浙江省農業廳統計，至2016年秈粳雜交稻在該省已累計推廣144.14萬hm2，其中2016年就達到22.01萬hm2，占當年全省雜交水稻種植面積的64.8%[26]。從本研究結果看，參試的所有主栽秈粳雜交稻對稻曲病都表現為高感或感病，無抗病品種。說明浙江省水稻生產布局中存在較大的安全隱患，需引起政府部門、育種界和種植戶高度重視。另一方面也在一定程度上解釋了近年來浙江省稻曲病頻頻暴發成災的原因。

在鑒定對稻曲病的抗性時，多數研究者將水稻品種分成常規秈稻、常規粳稻、雜交秈稻和雜交粳稻4種類型進行比較，且多認為粳型品種發病明顯重于秈型品種[15，27-30]。筆者認為，在秈粳雜交稻這種特殊類型的品種出現以后，這一結論有待進一步厘清，原因是在此之前的抗性鑒定研究里有不少秈粳雜交品種摻入其中。從遺傳背景看，秈粳雜交稻不同于以上4種水稻類型中的任何一種；本試驗研究結果表明，秈粳雜交稻稻曲病發病程度（最高病穗率67.53%，平均病穗率42.17%）也遠遠高于其他類型的品種（最高病穗率31.30%，平均病穗率6.45%）。因此，筆者建議在鑒定水稻品種對稻曲病的抗性時，應從秈型和粳型品種中各自剔除掉秈粳雜交稻品種，并額外增加這一類型。

目前，水稻品種抗稻曲病性鑒定方法有3種，分別是人工接種[15，17]、田間自然誘發[27-28，31-32]以及2 種方法相結合[14，33-35]。繆巧明等[36]研究認為，采用人工接種鑒定品種抗性是可行的，原因是通過人工室內培養可獲得大量接種稻曲病菌菌源，為誘發稻曲病提供了保證。而自然狀態下田間影響因素太多，自然誘發結果往往不能客觀反映品種抗性。但陳志誼等[37]、俞咪娜等[38]、盧代華等[39]研究結果均表明，稻曲病菌菌株間存在明顯致病力分化。不同菌株對同一水稻品種的致病力有顯著差異，甚至從同一稻曲球不同部位分離的稻曲病菌也有較大的致病力差異。據此，人工接種所用菌株的代表性就不得不考慮。一個或幾個區域菌種產生的侵染結果與水稻品種的抗病/感病能力間的相關性有待研究。筆者認為，正是由于影響稻曲病發病因素眾多，通過自然誘發才更能反映水稻品種的真實抗病（感病）能力。但前提是要選擇有代表性的鑒定圃，要求菌源充足且發病條件良好，最好選擇歷年發病重的田塊用于抗病性鑒定。王連平等[27]也研究認為，在自然狀態下也能夠較為充分的誘發稻曲病，自然誘發完全可以用于稻曲病鑒定。另外本研究發現，少數品種在臺州臨海市和溫嶺市種植時抗病表現不一致，黃瑞榮等[28]、張舒等[32]也研究發現，部分水稻品種在兩地抗性表現差異較大，甚至截然相反。這應與兩地的生態環境條件差異及稻曲病菌群體存在遺傳多樣性有關。因此，抗病性鑒定還須異地多點進行。

稻曲病的病情指數可以反映發生的普遍率和嚴重度，平均每穗曲球數也能較好地反映稻曲病發生程度，但二者都需要統計每個單穗的曲球數，工作量大，且易造成誤差，尤其在需要鑒定大量水稻品種抗性時弊端更為明顯。因此，探索簡便、準確及高效的評價指標極為重要。本研究表明，水稻稻曲病病穗率、平均每穗曲球數與病情指數是高度相關的，這與唐善軍等[40]研究結果一致。因此，水稻品種抗稻曲病性的評價可以病穗率高低作為標準，這樣可極大減輕調查強度，尤其在鑒定大量水稻品種抗性時更有效率。但何海永等[13]研究發現，在人工接種條件下，稻曲病穗發病率與平均每穗曲球數之間不呈正相關。這應當是接種方式不同所致，表明人工接種條件下稻曲病的發生特點與自然條件下可能不完全相同。生產上也偶有發現個別水稻品種病穗率很低，但是病穗上的曲球很多；而有的品種病穗率很高，但病穗上曲球較少。所以，較精確的評價標準仍應以病情指數為宜。

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