張安存 王先如 鄧世峰 陳次娥 丁文凱 蔡秋峰


摘? ? 要:廣泛收集鑒定江蘇省主栽粳稻品種73份,于2020年將分3個播期的誘發感病品種間隔移栽到鑒定品種之間,水稻破口初期定時保濕,中后期采取增施氮肥和灌深水等農藝措施人工誘發稻瘟病發生,分蘗盛期和成熟期分別調查記載葉瘟和穗頸瘟發病情況,計算其穗損失率和綜合抗性指數。鑒定結果表明,粳稻品種間對稻瘟病的抗性有顯著差異,不同類型的粳稻品種對稻瘟病的抗性差異也較大,早熟晚粳穗頸瘟抗性最好,抗病品種占該類型品種的89.3%,遲熟中粳次之,中熟中粳抗性較差,最終篩選出59份中抗以上水平的品種;通過兩個調查時期嚴重度、綜合指數、穗損失率相關分析表明,葉瘟和穗頸瘟呈極顯著正相關,相關系數0.58。
關鍵詞:粳稻;主栽品種;稻瘟病;抗性鑒定;評價
文章編號: 1005-2690(2021)12-0021-02? ? ? ?中國圖書分類號: S435.1? ? ? ?文獻標志碼: B
稻瘟病是由稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)引起的真菌性病害,是全世界范圍內影響水稻生產的重要病害之一,發病時會造成糧食損失,嚴重時甚至顆粒無收,被稱作水稻的“癌癥”。根據為害時期和部位,稻瘟病可分為苗瘟、葉瘟、節瘟和穗頸瘟等,其中又以穗頸瘟對水稻生產的威脅最大。穗頸瘟發生在水稻穗頸(穗軸與稻穗連接部位),一般在水稻抽穗破口前感染,在始穗后稻瘟菌侵入其中進行繁殖和為害,導致穗頸節壞死,阻斷輸送到穗的養分通道,形成癟粒或白穗,嚴重影響水稻產量,甚至會造成絕收。目前,培育和推廣抗病品種無疑是防治稻瘟病流行最經濟安全和綠色高效的方法[1]。
1? ?材料與方法
1.1? ?材料
參試品種為江蘇省近年來審定推廣的主栽品種和待審品種。
1.2? ?抗性鑒定方法
田間人工誘發鑒定圃設在江蘇省東臺市弶港農場(大華種業育種研究院抗性鑒定示范基地),該地臨近海邊,空氣濕度較大,年平均氣溫22 ℃,日照時間相對較短,是水稻稻瘟病的常發區和重發區。2020年將鑒定參試水稻品種移栽在田間,誘發水稻品種分為3個播期間隔移栽到鑒定品種之間,每個參試品種種植3行,每行種植15苗,行長1 m,株行距為25 cm×12 cm;四周種植感病品種,水稻破口初期,田間安裝了定時保濕系統裝置,每隔1 h噴1次,肥力水平略高于當地生產水平。并在抽穗前增施1次氮肥,以保持稻株嫩綠,有利于發病。鑒定圃治蟲不防病。
1.3? ?病害調查方法
1.3.1? ?調查時間
葉瘟調查結合氣候條件,一般在分蘗盛期,當感病對照品種發病充分時調查病級情況,時間為8月8—10日。穗頸瘟在黃熟后調查病級情況,時間為10月10—15日。
1.3.2? ?病情分級標準
參照《水稻品種試驗稻瘟病抗性鑒定與評價技術規程》(NY/T 2646—2014)、《水稻品種(系)抗稻瘟病鑒定方法與抗性評價技技術規程》(DB 32/T 1123—2007)。
1.4? ?數據統計與分析
利用Micrsoft Excel 2016和DPS 9.05軟件對數據進行統計分析。
2? ?結果與分析
2.1? ?不同粳稻品種稻瘟病抗性鑒定結果
由圖1可知,73份粳稻品種中高抗1份、抗20份、中抗38份,占80.8%;中感12份、感1份、高感1份,占19.2%。由此可見,江蘇省粳稻主栽品種和待審品種普遍抗稻瘟病,部分品種抗性不強,可能給江蘇省水稻生產帶來一定的風險。
2.2? ?不同時期稻瘟病抗性表現及相關性分析
由表1可知,分蘗期抗(0~2級)和中抗(3級)品種分別是62份和4份,占90.4%;中感(4~5級)7份,占9.6%。成熟期抗(0~2級)和中抗(3級)材料分別是6份和5份,占15%;中感(4~5級)14份、感(6~7級)19份、高感(8~9級)29份,占85%。
通過兩個時期嚴重度、綜合指數、穗損失率相關分析表明,葉瘟和穗頸瘟呈極顯著正相關,相關系數為0.58。
2.3? ?不同類型粳稻品種稻瘟病抗性表現
由表2可知,不同類型的粳稻品種對稻瘟病的抗性差異也較大。從不同抗性級別所占比例來看,早熟晚粳穗頸瘟抗性最好,抗病品種占該類型品種的86.2%;遲熟中粳次之,抗病品種占該類型品種的87.5%;中熟中粳品種抗性較差,抗病品種占該類型品種的52%;中高感病品種占該類型品種的20%。
3? ?討論
稻瘟病鑒定的主要問題是其發病輕重與抽穗期的氣象條件和致病小種的差異有密切關系,在高溫干旱條件下往往發病較輕。尤其是破口揚花期遇到持續低溫陰雨天氣易發病。氣溫20~30 ℃,連續陰雨,田間濕度大,稻株表面長時間有水膜,平均相對濕度在90%以上,利于稻瘟病發生。因此,設法在抽穗期接種或人工誘發后保濕,使不同品種抽穗期一致,是穗期接種抗性鑒定成敗的關鍵。
稻瘟病的抗性在多數情況下是受一對顯性基因和少數微效基因所控制的,在遺傳上較為簡單。但由于稻瘟病病菌與水稻之間有著極其復雜的相互關系,再加上稻瘟病菌有許多生理小種,所以同一品種在不同地區或不同時期的抗病性表現不同。另外,在同一地區隨著只含有一個抗性基因品種的推廣,原來病菌群體中生理小種的種類及其比例也會發生變化,使本來抗病的品種變為不抗病[2-3]。
一切抗病育種的主要目的是鑒別和有效地利用對主要病蟲害的穩定抗性。對稻瘟病具有廣譜穩定抗性的抗原,應該對許多地區多種小種長時期保持良好的抗性水平。直接控制抗性基因數目決定著抗性能否有效地被利用及利用的難易程度。具有垂直抗性的抗稻瘟病品種常由1~2個基因所控制,較容易利用。因為它在分離群體中的反應是分立的,易于鑒別,另外水平抗性受多基因控制,難于測定和處理。把數量性狀基因轉育到優良株型的材料中是十分艱巨的工作[4]。因此目前大多數育種者仍使用單個垂直抗性基因進行抗稻瘟病育種,這種抗性對抵御變異性很小的病原是持久的,但對付稻瘟病遺傳上易變的病菌時,抗性不穩定,要延長品種有效的抗性,必須采取防止病原群體改變的育種策略[5]。一是積聚多數垂直抗性基因,利用具有廣譜抗性的品種作授體親本進行雜交可能更有成效。二是組合水平抗性和垂直抗病性,將具有垂直抗病性品種同具有水平抗性的豐產品種進行雜交,再將后者作為輪回親本反復回交,使水平抗病性達到所需要的程度為止,即可育成帶有兩種抗性的新品種。其垂直抗性雖然不能持久,但當垂直抗病性喪失時,水平抗性仍然保持抗性,比單一水平的抗病性效果好。三是中熟中粳類型新品種選育過程中要注意與遲熟中粳和晚粳品種之間的雜交,加強稻瘟病抗病基因的滲入,提高穗頸瘟抗性。
參考文獻:
[ 1 ] 王軍,宮丹妮,楊杰,等.江蘇省粳稻品種抗稻瘟病基因型與穗頸瘟抗性分析[J].江蘇農業學報,2016(2):250-256.
[ 2 ] 凌忠專,雷財林,王久林,等.稻瘟病菌生理小種研究的回顧與展望[J].中國農業科學,2004,37(12):1849-1859.
[ 3 ] 張愛芳,陳雨,楊雪,等.安徽省水稻品種(系)對稻瘟病和稻曲病的抗性評價[J].中國稻米,2014,20(5):60-61.
[ 4 ] 江川,朱業寶,張丹,等.福建漳浦野生稻稻瘟病抗性鑒定評價和抗性基因檢測[J].核農學報,2019(10):1883-1892.
[ 5 ] 邱榮生,莫美英,陸毛毛,等.稻瘟病抗性鑒定在育種上的作用[J].上海農業科技,1998(2):11-13.