山東省水稻惡苗病病原菌的研究

張洪瑞 楊軍 袁守江 李廣賢 周學(xué)標(biāo) 徐建第 陳博聰 朱其松

摘要：從山東省18個(gè)水稻種植區(qū)采集水稻惡苗病樣本，共分離獲得70個(gè)單孢菌株。參照Booth分類系統(tǒng)，這些菌株歸屬于5個(gè)鐮孢菌種，其中，藤黑鐮孢菌（Fusarium fujikuroi）占50.0%，禾谷鐮孢菌（Fusarium graminearum）占37.1%，接骨木鐮孢菌（Fusarium sambucinum）占7.1%，木賊鐮孢菌（Fusarium equiseti）占4.3%，磚紅鐮孢菌（Fusarium lateritium）占1.4%。本研究明確了山東省水稻惡苗病病原菌的菌種及優(yōu)勢菌。

關(guān)鍵詞：山東省;水稻;惡苗病;病原鑒定;串珠鐮孢菌

中圖分類號(hào)：S435.111.4+4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A文章編號(hào)：1001-4942（2019）07-0080-03

水稻惡苗?。‵usarium moniliforme Sheld）是常見的水稻種傳真菌性病害，由無性態(tài)的串珠鐮孢菌、有性態(tài)的藤侖赤霉菌侵染引起，俗稱白稈病、搶先稻，又稱徒長病，從苗期至抽穗期均可發(fā)生[1，2]，主要靠帶菌種子傳播[3-5]。水稻受惡苗病菌侵染后，病株在2 ～?4葉期即表現(xiàn)徒長，植株比健株高，葉片、葉鞘狹長，根系發(fā)育異常，生長細(xì)弱。病株一般不能抽穗或不能完全抽穗，即使抽穗，穗小而不實(shí)[6，7]。近年，隨著大面積稻草還田及水稻集中育秧的推廣，惡苗病發(fā)生越來越重，我國不少稻區(qū)普遍發(fā)生[8-10]。該病害發(fā)病率高，對(duì)水稻穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)威脅大[6，11，12]，一般減產(chǎn)10%～20%，嚴(yán)重的可減產(chǎn)50%以上[13，14]。

水稻惡苗病主要由串珠鐮孢菌引起，但一些研究者發(fā)現(xiàn)其他鐮孢菌也能致病[6，11]，且不同地區(qū)病菌種類及其比例有所差異。王拱辰等[6]從300個(gè)單孢菌株中共分離出8種惡苗病菌，其中串珠鐮孢菌占總標(biāo)本數(shù)的60.2%，是浙江水稻惡苗病的主要致病菌，木賊鐮孢菌、禾谷鐮孢菌、磚紅鐮孢菌、雪腐鐮孢菌、尖鐮孢菌、半裸鐮孢菌、腐皮鐮孢菌均有不同程度的弱致病性，其優(yōu)勢種和不同種占比因地區(qū)和水稻品種的差異而有所變化。陜西漢中地區(qū)以串珠鐮孢菌為主[15]。湖北22個(gè)縣的水稻惡苗病菌，88.6%的菌株為串珠鐮孢浙江變種[11]。陳夕軍等[16]研究發(fā)現(xiàn)，江蘇省惡苗病以藤黑鐮孢菌為優(yōu)勢菌（60.8%），雪腐鐮孢菌、半裸鐮孢菌、禾谷鐮孢菌、磚紅鐮孢菌和尖孢鐮孢菌分別占14.8%、6.9%、6.8%、6.2%和4.5%。除上述研究結(jié)果外，鄭鎬燮等[17]研究還表明，惡苗病有生理分化現(xiàn)象。

目前有關(guān)山東省水稻惡苗病的研究尚未見報(bào)道，因此，本研究通過采集、分離山東省各地區(qū)水稻惡苗病菌，明確其種類及優(yōu)勢菌，以期為進(jìn)一步研究該病菌對(duì)多菌靈、咪鮮胺、浸種靈等水稻處理劑的抗性以及抗性水稻種質(zhì)資源篩選提供理論基礎(chǔ)，為該病害防治提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

2017年10月，從山東省濟(jì)寧、菏澤、臨沂、日照、東營等市的18個(gè)縣區(qū)采集水稻惡苗病樣本，經(jīng)組織分離、純化再單孢分離，獲得70個(gè)菌株。

1.2 方法

1.2.1 病菌分離和保存

病菌分離：剪取10 cm長病葉鞘，去離子水沖洗去表面泥塵及病菌孢子，然后于無菌水中浸泡12 h，取出置于管底裝有吸水脫脂棉球的試管中，于25℃恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)，至葉鞘表面出現(xiàn)霉層后進(jìn)行單孢分離。

病菌保存：取活化的菌餅（Φ 6 mm）于1.5 mL離心管中，加50%無菌甘油1 mL，-70℃保存。

1.2.2 種類鑒定 主要參照文獻(xiàn)[18]～文獻(xiàn)[20]的分類系統(tǒng)和方法進(jìn)行鑒定。

2 結(jié)果與分析

2.1 水稻惡苗菌株分離純化

從山東省18個(gè)地區(qū)的病樣中共分離獲得惡苗病菌單孢菌株70個(gè)（表1）。其中，濟(jì)寧市魚臺(tái)縣清河鎮(zhèn)試驗(yàn)基地、東營市墾利區(qū)和東營市東營區(qū)三村因保濕后病莖上未產(chǎn)生孢子或病樣污染嚴(yán)重，經(jīng)多次分離、純化，均未能獲得純培養(yǎng)的鐮孢菌菌株。

2.2 菌株保存

所有菌株樣品均已保存在山東省水稻研究所超低溫冰箱中（-70℃）。

2.3 各分離菌株歸屬種類

根據(jù)參考文獻(xiàn)[18]～[20]的分類系統(tǒng)及相關(guān)性狀描述方法，將來自山東省18個(gè)縣區(qū)的水稻惡苗病菌鑒定為鐮孢菌屬的5個(gè)種，其中藤黑鐮孢菌為優(yōu)勢種，共35個(gè)菌株，占50.0 %;其次是禾谷鐮孢菌，占37.1 %;其他3種菌分別是接骨木鐮孢菌、木賊鐮孢菌和磚紅鐮孢菌，占比分別為7.1%、4.3%和1.4%（表2、表3）。

3 討論與結(jié)論

江蘇、浙江、陜西漢中、湖北22個(gè)縣的水稻惡苗病菌只有藤黑鐮孢菌一種優(yōu)勢菌[6，11，15，16]，發(fā)病情況較為單一，比較好防治。從表2和表3可以看出，山東省各稻區(qū)水稻惡苗病菌共歸屬5個(gè)種，分別為藤黑鐮孢菌（即原來的串珠鐮孢菌）、禾谷鐮孢菌、接骨木鐮孢菌、木賊鐮孢菌和磚紅鐮孢菌，其中藤黑鐮孢菌和禾谷鐮孢菌為優(yōu)勢菌，田間發(fā)病情況、發(fā)病癥狀較為復(fù)雜多變，防治較為困難。

本試驗(yàn)結(jié)果可為進(jìn)一步研究山東省水稻惡苗病田間發(fā)病、惡苗病菌對(duì)水稻處理劑的抗性以及抗惡苗病水稻種質(zhì)資源篩選提供理論基礎(chǔ)。

參 考 文 獻(xiàn)：

[1]傅華欣， 朱龍粉， 顧文， 等. 16%惡線清WP浸種防治水稻惡苗病的效果[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2000， 28（6）： 765-766.

[2] 方興洲， 陳莉， 產(chǎn)祝龍， 等. 水稻惡苗病與浸種、催芽和播種等因子的關(guān)系研究[J]. 熱帶作物學(xué)報(bào)， 2012， 33（6）： 1107-1110.

[3] 沈迎春， 劉福海. 25%咪鮮胺乳油防治水稻惡苗病的效果[J]. 農(nóng)藥科學(xué)與管理， 2003， 24（5）： 19-21.

[4] 陳夕軍， 盧國新， 童蘊(yùn)慧， 等. 水稻惡苗病菌對(duì)三種浸種劑的抗性及抗藥菌株的競爭力[J]. 植物保護(hù)學(xué)報(bào)， 2007， 34（4）： 425-430.

[5] Desjardins A E， Plattner R D， Nelson P E. Production of fumonisin B （inf1） and moniliformin by Gibberella fujikuroi from rice from various geographic areas[J]. Applied and Environmental Microbiology， 1997， 63（5）： 1838-1842.

[6] 王拱辰， 陳鴻逵， 徐沛生， 等. 水稻惡苗病病原菌的研究[J]. 植物病理學(xué)報(bào)， 1990， 20（2）： 93-97.

[7] 產(chǎn)祝龍， 丁克堅(jiān)， 檀根甲， 等. 水稻惡苗病發(fā)生規(guī)律的探討[J]. 安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)， 2004， 31（2）： 139-142.

[8] 陳利峰， 徐敬友. 農(nóng)業(yè)植物病理學(xué)[M]. 北京： 中國農(nóng)業(yè)出版社， 2015.

[9] 季芝娟， 馬良勇， 李西明， 等. 水稻惡苗病抗性的研究進(jìn)展[J]. 中國稻米， 2008（2）： 24-25.

[10]趙淑元， 產(chǎn)祝龍， 丁克堅(jiān). 水稻惡苗病菌對(duì)使百克、多菌靈的抗性遺傳研究[J]. 安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)， 2008， 35（1）： 46-48.

[11]羅俊國. 水稻惡苗病致病鐮孢種類及菌系研究[J]. 中國水稻科學(xué)， 1995， 9（2）： 119-122.

[12]李海東， 方利民， 尤希宇， 等. 3種藥劑浸種對(duì)水稻安全性及惡苗病的防治效果[J]. 浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2017， 58（12）： 2235-2236， 2238.

[13]鄭鎬燮， 呂彬， 吳潤植， 等. 水稻惡苗病抗病性篩選方法的初步研究[J]. 植物保護(hù)學(xué)報(bào)， 1993， 20（4）： 289-293.

[14]楊長登， 郭龍彪， 李西明， 等. 水稻抗惡苗病微效QTL的定位[J]. 中國水稻科學(xué)， 2006， 20（6）： 657-659.

[15]陳嘉孚， 劉鑄德， 陸世英. 水稻惡苗病防治研究[J]. 西北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)， 1986， 14（1）： 44-49.

[16]陳夕軍， 盧國新， 童蘊(yùn)慧， 等. 江蘇水稻惡苗病病原菌研究[J]. 揚(yáng)州大學(xué)學(xué)報(bào)（農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版）， 2008， 29（3）： 88-90.

[17]鄭鎬燮， 呂彬， 吳潤植. 水稻惡苗病病原菌及其生物學(xué)特性的研究現(xiàn)狀[J]. 黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué)， 1992（6）： 4l-44.

[18]Booth C. The genus Fusarium[M]. UK： Commonwealth Mycological Institute， 1971.

[19]陳鴻逵， 王拱辰. 浙江省鐮刀菌志[M]. 杭州： 浙江科學(xué)技術(shù)出版社， 1992.

[20]Leslie J F， Summerell B A. The Fusarium laboratory manual[M]. USA： Wiley-Blackwell， 2006.