水稻稻瘟病抗性的研究進展

沈文娟 張銀霞 黃玉鋒 王文經

摘 要：目前，在水稻集中種植區域，稻瘟病是影響其產量的最大病害之一，寧夏地區便是受害地區之一。通過運用品種抗病性能夠很好地防治稻瘟病，同樣也是公認的病害綜合防治的根本策略。本文通過對抗性鑒定方法、抗性資源篩選和發掘、抗性遺傳的研究3個方面的描述，對寧夏地區的水稻稻瘟病抗性的研究現狀做就簡明概述。與此同時，對水稻稻瘟病抗性研究的現存問題和研究的發展方向進行了簡要討論。

關鍵詞：水稻;稻瘟病;寧夏;抗性

一、水稻稻瘟病概述

稻瘟病還叫作稻熱病，有火燒瘟的俗稱，在全球各地都存在，是很厲害的水稻病害。早在17世紀，就有了稻瘟病出現，我國17世紀的著作《天工開物》一書就有稻瘟病的記載，此后，日本在18世紀初期出現對其的記錄與描述，意大利在19世紀中期也出現記錄，緊接著許多其他國家相繼有了記錄與描述。直到現在，全球有80多個國家都表示發生了稻瘟病。在水稻的生長期和水稻的各種部分都有可能發生稻瘟病，根據病害的不同階段和部位可分為秧苗，葉胚，葉枕胚，關節胚，穗胚，枝莖胚和谷粒胚。葉瘟和耳瘟是最常見和最有害的。當葉片爆炸嚴重時，整個田地都在燃燒。當穗發生嚴重時，會引起大量白色穗或者顆粒。在水稻的生長發育過程中，從四葉期到成穗期，該病最易發生。

稻瘟病發生在中國各地進行稻米種植的地方，特別是在寧夏地區。在流行年，寧夏地區普遍造成稻米減產10%～20%，其中一些減產達40%～50%，有些田地甚至谷物沒有收割。自打進入21世紀以來，寧夏地區水稻種植地區的稻瘟病發生率不曾有過明顯降低。發病面積逐年增加，而且設計的品種也較多，情況嚴重性可見一斑。寧夏每年損失超過1.5萬噸水稻，損失的如此多的水稻在全國也占據很大比例，單寧夏地區每年的損失就可以滿足數十萬人的需求。由此可見，稻瘟病的存在對水稻的產量有很大影響。通過研究出抗病品種來防治稻瘟病，并適當輔助使用化學農藥，可以有效控制稻瘟病的危害，保證了稻米的安全。為此，國內外學者致力于稻瘟病的研究。從根本上解決因稻瘟病引起的水稻減產問題。

二、水稻稻瘟病抗性的研究

（一）抗性鑒定方法

鑒定對稻瘟病的抗性，包括鑒定人工接種和鑒定自然誘導的患病區域。傳統的稻瘟病抗性種質資源的鑒定主要是田間噴霧測量。這種方法不僅浪費時間，而且受環境因素的影響很大。室內體外鑒定可以很好地避免外界氣候影響，它在植物生長早期進行，節省了時間，占用空間小。但是，這種鑒定方法還不成熟，仍然存在許多問題，沒有規范的鑒定系統制度，而且鑒定效率低等。最終的結果可想而知，不具備說服力，誤差比較大，會影響抗病性的選育。對于識別技術中的問題。王海泉和韓美麗等分別通過各自的抗性鑒定方法進行了研究，都得出了自己想要的滿意結果。這都基于在用抗性鑒定方法時，一定要嚴格控制自己實驗中可能存在的變量，并且按步進行，循序漸進，根據不同的實驗制作自己的實驗系統方能使結果具有可靠性，科學性。

（二）抗性資源的篩選與利用

水稻抗稻瘟病育種的必要前提就是抗性資源的發現。20世紀70年代，中國開展了針對稻瘟病的水稻品種鑒定的國家聯合實驗研究，并對2000多個品種進行了多點鑒定。結果發現稻瘟病菌有許多復雜的生理變異，在不同的生態條件下優勢細菌群差異很大。抗稻瘟病的選育應以目標稻瘟病菌的優勢種群為目標。在當地自然誘導條件下，人工接種當地優勢種群的母體材料，只有表現出抗性在鑒定抗病性上才具有較高的實用價值。

在全國各地，根據當地的實際情況，開展了稻瘟病抗性種質資源的鑒定，篩選和利用。

劉媛等人在寧夏，通過研究當地的抗性品種發現，寧夏地方品種有很多抗藥性資源，但主要是抗苗瘟資源。抗苗瘟病資源主要是秈稻品種，抗穗瘟病資源主要是粳稻品種。高抗性或葉瘟和耳瘟或抗性（中）“三瘟”的資源主要是粳稻和糯種。研究證實，當地品種確實包含新的抗稻瘟病基因和持久的廣譜抗藥性來源，其中一些已被用于育種優質抗病品種。彭國良等人從1979年開始使用育苗室對45259個資源材料品種進行抗性鑒定，這表明國際水稻品種抗性材料最強，抗性譜廣，是抗性材料的主要來源。有66個抗性譜系，其抗性譜在90%以上，使用它們的抗性譜系培育和推廣了5個品種。孫國昌等利用來自不同省市和不同的品種進行了眾多組合研究，最終驗證稻瘟病菌對近年來在中國培育的一些新水稻品種（品系）和新組合的致病性，并分析了稻瘟病菌的致病性和品種抗性。結果表明，不同稻區稻瘟病菌在秈稻，粳稻和雜交稻中的致病性不同。最終選出了新的一批秈稻，粳稻和雜交稻組合，它們在寧夏地區表現出的特性優良，它們的毒作用的概率在20%以下，且具有良好的抗性。

（三）抗性遺傳的研究

為指導水稻抗稻瘟病品種的選擇，國內外研究人員進行了大量的抗性遺傳研究，發現稻瘟病抗性的遺傳非常復雜，通常情況下是一對或者兩對基因產生的影響作用。但是有的時候，它還可能受隱性基因和不完全顯性基因控制，不過這種情況概率很小。部分抗瘟基因有一定的連鎖效應，此外，有的修飾基因也可能對其產生作用。20世紀80年代，在日本有研究人員通過經典遺傳方法，判斷出了8個位點，還找到了14個主要顯性疾病抗性基因。直到現在，通過分子標記已經鑒定出了五十個主要的稻瘟病抗性基因。目前，僅未發現稻瘟病抗性的主要基因。在3號染色體上，但并非所有種族都已用于基因定位分析，因此實際情況仍需要進一步研究。

三、水稻稻瘟病的抗性研究現存問題與展望

近年來，水稻稻瘟病的抗性防治技術應用的區域范圍不斷擴大，可以說已經很好地防治了稻瘟病。但是同時，由于品種抗性基因的來源清單可能還會導致新的植物保護風險，因此有必要進一步加快抗性品種的選擇。這幾年，分子標記技術不停地試驗研究，終于有所進展，在研究領域已經有了很大用途，分子標記輔助選擇可以定向的培育目的品種，這種技術為抗性品種的選育提供了靈活的思維方向。

任何一個創造性的技術都需要經過千錘百煉才能夠成熟，雖然現在已經有了不少稻瘟病基因的分子標記定位的報道，而且取得了一定成效，如得到了一些防御反應和抗性有關的基因，但是在現實實踐中應用還相對比較少，還不能達到大范圍應用的成熟度。由于對水稻稻瘟病菌的抗性反應和誘導病害進程所涉及的網絡系統缺乏了解，因此關于提高轉基因抗稻瘟病抗性的研究很少，而且進展并不很快。寧夏地區的稻瘟病研究必須認真對待，這不僅涉及當地的經濟利益，更加是為全國的研究進展貢獻一分力量。舉國上下通力合作，不斷進行實驗研究，最終一定可以很好地控制并解決水稻稻瘟病。

參考文獻：

[1]彭國亮，羅慶明，馮代貴，等.稻瘟病抗源篩選和病菌生理小種監測及應用，西南農業學報，1997，10（植保專輯）：6-10.

[2]孫國昌.我國稻瘟病菌對水稻新品種（系）新組合的致病性評價[J].中國水稻科學，1997，11（4）：222-226.

作者簡介：沈文娟（1982-12）女，漢族，研究生，農藝師，主要從事水稻、玉米育種與新技術試驗、示范工作。