江西省水稻品種對褐飛虱抗性評價

2020-11-09 03:38:58劉琤琤熊志強李湘民魏洪義

福建農業學報 2020年6期

劉琤琤熊志強李湘民魏洪義

摘要：[目的]了解江西省種植面積較大的水稻品種對褐飛虱Nilaparvatalugens（Stal）的抗性，篩選具有抗性的水稻品種。[方法]分別以TN1和PTB33作為感蟲對照和抗蟲對照，采用標準苗期集團篩選法對江西省30個水稻主栽品種（包括早稻、中稻和晚稻）分別進行苗期和成株期抗性鑒定評價。[結果]參試的30個水稻主栽品種中，4個早稻品種均無抗性品種;13個中稻品種中，只有晶兩優3206、和兩優1號在成株期具有抗性;13個晚稻品種中，只有百香優125在苗期具有抗性。[結論]江西省目前缺乏對褐飛虱具有穩定抗性的水稻品種，90%的品種對褐飛虱表現感蟲或高感，且存在苗期與成株期抗性不一致的現象。

關鍵詞：褐飛虱;抗性鑒定;水稻品種;標準苗期集團篩選法

中圖分類號：S435.1

文獻標志碼：A

文章編號：1008-0384（2020）06-0633-07

0引言

[研究意義]中國是世界上最大的稻米生產國和消費國，江西省水稻種植面積居全國第二，但稻谷產量在各省份中排24位叫，具有較大的增產潛力。蟲害作為影響水稻產量的重要因素應當引起重視叫。褐飛虱Nilaparvata lugens（Stal）是稻區主要的遷飛性害蟲之一，在我國稻區廣泛分布。褐飛虱為單食性害蟲，具有刺吸式口器，群集于水稻基部，刺吸韌皮部汁液，嚴重時引起植株倒伏，造成減產或絕收。褐飛虱還能傳播水稻病毒病，且排泄的蜜露極易招致病菌滋生。目前，國內普遍采用化學方法防治褐飛虱。然而，殺蟲劑的大量長期使用，增加了生產成本，殺死了褐飛虱的天敵，還會使褐飛虱產生抗藥性，造成褐飛虱再次猖獗。有些殺蟲劑甚至會刺激褐飛虱產卵，加重危害中。因此，培育和推廣抗蟲品種是最經濟、環保、有效的防治措施。江西省是水稻種植大省且為褐飛虱遷飛必經之地，因此對江西省目前種植的水稻品種進行褐飛虱抗性評價，了解其抗性情況是非常有必要的。[前人研究進展]連續種植單一的抗蟲品種，加上褐飛虱極強的環境適應能力會導致褐飛虱新生物型的產生。首個抗褐飛虱品種IR26于1973年在東南亞被推廣種植，有效抑制了褐飛虱爆發。然而3年后，隨著褐飛虱生物型2的產生，R26的抗性喪失。1976年國際水稻研究所又培育出抗生物型2的水稻品種IR36，6年后又產生了可以侵害IR36的生物型。在20世紀80年代，我國褐飛虱主要以生物型1為主，80年代之后轉變為生物型，含有抗蟲基因Bphl的水稻品種汕優6號和汕優63也在20世紀80年代之后逐漸喪失了抗性。目前，我國褐飛虱是以生物型2為主的混合群體，新生物型的產生導致原有抗蟲品種抗性喪失是造成褐飛虱大爆發的重要原因之一例。迄今發現的34個抗褐飛虱基因中，已經定位的主效抗性基因有28個，但是只有少部分基因得到有效利用。含有高抗基因的野生稻，由于其雜交后代不育和抗性基因丟失等問題，無法得到有效利用。抗性品種的缺乏也是稻飛虱連續爆發的原因之一。抗褐飛虱基因的研究始于20世紀70年代。我國育種工作者對此進行了大量的研究，譚玉娟2從廣東省7368份水稻種質資源中篩選出63份抗性資源，陳建明1從浙江省769份水稻種質資源中篩選出93份抗性資源，黃鳳寬4從廣西383份水稻資源中篩選出107份抗性資源。在此基礎，上，育種家利用這些抗性資源培育出來了一批具有優良性狀的抗褐飛虱品種。國內外學者普遍采用標準苗期集團篩選法在苗期篩選抗蟲品種，該方法簡便快速，適合用于大量品種的篩選。中抗水平的水稻品種抗性不穩定，可能會出現苗期與成株期抗性不一致的現象。目前的抗蟲水稻品種多為抗生性品種;耐害性品種可以延緩新生物型的產生，但某些耐害性品種因在苗期不具抗性而在鑒定中被篩選掉叼。從品種的抗性鑒定來看，若僅進行苗期鑒定顯然具有片面性，因此有必要在水稻不同生長時期進行抗性鑒定，以確定品種的真實抗性水平。[本研究切人點]有關在江西省推廣的水稻品種對褐飛虱抗性的研究結果僅在2017-2018年有過報道，試驗篩選出6個具有抗性的品種，參與測試的品種較少且多為中稻品種20，而江西省以雙季稻種植為主叫。因此，本研究選取江西省種植面積較大的30個水稻品種（不同親本），包括早稻、中稻和晚稻，進行苗期和成株期抗性鑒定。[擬解決的關鍵問題]通過對江西省主栽早稻、中稻和晚稻品種進行苗期和成株期抗性鑒定評價，期望能更全面具體地了解當地水稻品種對褐飛虱的抗性情況，篩選抗性品種，為育種工作和實際生產應用提供科學依據。

1材料與方法

1.1蟲源

本試驗所用褐飛虱來自廣東省農業科學院植物保護研究所，于自然條件下用TNI水稻飼養建立種群。

1.2水稻種子

于南昌市種子零售店購買。經調查選擇種植面積較大的30個主栽品種（早稻4個、中稻13個、晚稻13個）參加褐飛虱抗性鑒定試驗，分別以TN1和PTB33作為感蟲對照和抗蟲對照。

1.3試驗方法

苗期抗性鑒定：采用標準苗期集團篩選法（ssST法）。將各水稻種子（包括感蟲對照TN1和抗蟲對照PTB33）播于200穴的穴播育秧盤中，每穴播2粒，每品種10穴，設3次重復。各品種隨機排列。試驗于溫室中進行，室內溫度（28土1）C、濕度80%，采用自然光照。種子發芽1周后去掉沒有發芽的種子或者生長不佳的稻苗，每穴只留1株健康稻苗。到2葉1心期，平均每株接入褐飛虱1～2齡若蟲5～（頭。當TNl受害率達70%時，每天記錄各品種稻苗受害情況;當IN1全部枯死時，評定各品種抗性等級：死苗率低于1%為免疫，死苗率1%～10%為1級（高抗）、10.1%～30.0%為3級（抗）、30.1%～50.0%為5級（中抗）、50.1%～70.0%為7級（感）、高于70.1%為9級（高感）。

成株期抗性鑒定：同苗期抗性鑒定一樣，采用SSST法2進行抗褐飛風鑒定，試驗在自然條件下進行。參試品種（包括感蟲對照TN1和抗蟲對照PTB33）經播種后移栽，每品種種植1行（10株、株距5cm），品種間的行距為10cm，品種行隨機排列，設3次重復。用尼龍紗網將供試水稻罩住。苗齡45d時每叢接褐飛虱2～3齡若蟲6～7頭。當IN1接近全部死亡時，評定抗性等級。

2結果與分析

2.1早稻品種對褐飛虱的抗性評價

從表1可以看出，4個早稻品種在苗期和成株期均不具抗性。陵兩優0516、陵兩優726和安糯一號3個品種在苗期均為高感，死苗率均在80%以上;成株期死苗率有所下降為60%～70%，死苗率顯著低于感蟲對照，表明在成株期抗性有所提高，但依然表現為感蟲。恒豐優珍絲苗在苗期的死苗率與IN1相比差異顯著，明顯低于感蟲對照的死苗率，但在成株期抗性下降為高感。

2.2中稻品種對褐飛虱的抗性評價

參試中稻品種中，晶兩優3206與和兩優1號僅在成株期具有抗性。Y兩優5867、N兩優1133、全兩優681、徽兩優106、荃兩優絲苗和建優381等6個品種在苗期和成株期均為高感，死苗率較高，與感蟲對照無顯著差異。嘉豐優2號、乾兩優8號、建兩優華占和農香優676等4個品種在苗期為高感，在成株期抗性上升為7級，死苗率下降。信優諾721在苗期為感蟲，死苗率顯著低于感蟲對照，但成株期抗性下降，死苗率上升。晶兩優3206、和兩優1號在苗期感蟲，但在成株期抗性提升，表現對褐飛虱中等抗性（表2）。

2.3晚稻品種對褐飛虱抗性評價

百香優125在苗期為中抗，死苗率顯著低于感蟲對照，在，成株期抗性喪失。新豐占、美香新占和美香占2號在苗期和成株期抗性一致，均為感蟲。五優308、粵標5號、贛香占1號、軟華優6100、源優華占和黃莉占在苗期與成株期抗性一致，均為高贛晚糯7號在苗期抗級為7級，在成株期抗性下降為9級。隆優絲苗和玖兩優華占在苗期表現為高感，在成株期表現為感蟲（表3）。

3討論與結論

對江西省種植面積較大的30個水稻品種進行褐飛虱抗性評價，只篩選出3個具有抗性的品種，占測試品種總數的10%，抗性品種檢出率低，說明目前江西省缺乏對褐飛虱具有抗性的品種。2017年李月鯤鑒定了廣西壯族自治區249個水稻品種，抗性品種僅占總數的15.5%，且在重復試驗中抗性均喪失16陳建明5于1999-2002年對國家和浙江省水.稻育種攻關項目提供的769個水稻品種進行褐飛虱抗性評價，抗性品種僅占12.09%，說明我國各地區均存在抗性品種缺乏的現象。目前已定位的水稻抗褐飛虱基因34個，已被克隆利用的僅8個。抗褐飛虱基因沒有得到有效利用，褐飛虱強大的適應能力使其對原有抗性品種產生免疫可能是目前抗性品種缺乏的主要原因。

晶兩優3206與和兩優1號這兩個中稻品種苗期抗級均為7級，表現為感蟲;成株期抗性等級均為5級，表現為中抗，這2個水稻品種僅在成株期具有抗性。上述兩品種抗性表現一致，可能與兩品種來源于同一品系有關。晚稻品種百香優125僅在苗期具有抗性，苗期對褐飛虱抗性等級為5級，表現為中抗;在成株期抗性等級為7級，表現為感蟲。胡新娣對江西品種進行抗性檢測后發現，隆兩優華占對褐飛虱具有抗性，抗性等級為5級;百香優125與隆兩優華占來源于同一品系，均對褐飛虱表現為中抗。

參與鑒定的30個當地主栽品種中，有50%的品種苗期與成株期抗性不一致，沒有檢測到在苗期與成株期均具有抗性的品種，這與于文娟20的研究結果相同，表明西南和長江流域的水稻品種對褐飛虱的抗性也存在苗期與成株期抗性不一致的現象。鑒于廣泛存在不同品種在苗期與成株期抗性不一致的實際情況，以往只在苗期進行抗蟲品種評定的方法顯然并不科學叫。有研究表明，一些水稻品種的抗蟲性狀是由微效抗蟲基因控制的，由此造成了某些水稻品種在苗期和成株期抗性不一致的現象。

出苗速度、苗齡、溫度和光照都會影響鑒定結果叫。中抗水平的水稻品種的抗性水平隨秧齡的增加而提高。溫度的變化會導致水稻對褐飛虱的抗性發生改變，例如在25～34C條件下，IR26和IR36對褐飛虱的苗期抗性隨溫度的升高而降低50。因此，要確定水稻品種的抗性需要進行多年反復的品種抗性評價與篩選，在篩選過程中產生的選擇壓力可能使褐飛虱種群致害性發生變化型，水稻抗性表現也隨之發生變化，由此說明水稻抗褐飛虱品種的篩選和培育是一項長期的工作。

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