川南地區(qū)水稻抗病性育種技術(shù)初探

包靈豐，趙德明，江青山，賀 兵，張 杰，廖宗永，鄔相宏

(四川省宜賓市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，四川 宜賓 644000)

川南地區(qū)包括宜賓市、瀘州市、自貢市和內(nèi)江市及周邊地區(qū)，屬于丘陵兼山區(qū)地形，地區(qū)小氣候復(fù)雜。一些峽谷地帶陰雨寡照天氣日數(shù)較多，赤枯病、稻瘟病、紋枯病和稻曲病比較多發(fā)[1]，這利于水稻材料抗病性鑒定和選種。2021～2022年苗期溫度偏高，田間有極少數(shù)材料發(fā)生了惡苗病[2]，另外，白葉枯病、細(xì)菌性基腐病、胡麻葉斑病[3]等也時有發(fā)生。川南地區(qū)水稻病害多且比較容易發(fā)生[4]，這既對品種提高了抗病性要求，又給抗病性育種的田間鑒定和篩選提供了便利。結(jié)合歷年在川南特別是宜賓地區(qū)水稻田間抗病性育種實踐經(jīng)歷，本研究提煉出了一些利于篩選強抗病性水稻品種的辦法供探討和利用，以助推水稻新品種抗病能力的不斷提高。

1 利用強抗病材料提高水稻種質(zhì)抗性，育成抗病品種

在抗病育種中，一是利用國內(nèi)公知公用的強抗病性水稻育種材料，特別是那些已經(jīng)用于育成強抗病品種的材料,如“雅恢2115”。二是本地區(qū)多年田間從無病害發(fā)生的常規(guī)水稻材料。對這兩類材料一是要在病害常發(fā)地區(qū)進(jìn)一步進(jìn)行抗病性鑒定，也可進(jìn)行接種病害鑒定，對鑒定結(jié)果為強抗病材料的要加大使用力度。

2 水稻抗病育種主要步驟

以稻頸瘟為例。

2.1 用強抗病材料作親本進(jìn)行常規(guī)雜交

為了充分利用強抗性材料的抗病基因，又能保持另一親本的優(yōu)良農(nóng)藝性狀，最好兩個親本材料進(jìn)行正反交常規(guī)雜交，以增加后代材料的選擇范圍。

2.2 嚴(yán)格淘汰常規(guī)雜交后代病系和病株

在選種過程中，F(xiàn)1代材料如有感病現(xiàn)象則淘汰該材料。F2代如有較大比例感染頸瘟，則全部淘汰該群體，如僅有零星單株感病，則選擇完全未感病單株。F3代及以后的世代在株系選擇過程中遇到有單株發(fā)現(xiàn)頸瘟則淘汰該株系。特別是高世代已測交恢復(fù)系，收種時如發(fā)現(xiàn)感病就要放棄該材料的收獲。到F8代材料穩(wěn)定以后更要進(jìn)行更加規(guī)范科學(xué)的抗性鑒定。

3 誘發(fā)水稻病害的主要措施

為了更加準(zhǔn)確地鑒定育種材料的抗稻瘟病能力，有必要人為采取措施誘發(fā)稻瘟病，措施包括:①本田底肥偏施氮肥，遲施追肥誘發(fā)稻瘟病[5-7]。②種植在多濕寡照地區(qū)誘發(fā)稻瘟病。③灌漿成熟期晴天雨天交替出現(xiàn)誘發(fā)稻瘟病。④栽種在稻瘟病發(fā)病歷史的稻田誘發(fā)稻瘟病。可以因地制宜采取誘發(fā)稻瘟病措施來檢測水稻材料的抗稻瘟病能力。

4 川南水稻病害主要類型及2021年發(fā)生情況

4.1 惡苗病

2020年和2021年苗期氣溫太高，最高時突破了30℃，極少數(shù)秧苗發(fā)生了惡苗病，以往這種病害在育種材料中極其少見。

4.2 赤枯病

宜賓市農(nóng)科院南溪區(qū)大觀基地秧田肥力水平太高，犁腳太深，2021年出現(xiàn)了坐兜(赤枯病)，6月下旬溫度不斷升高，秧苗迅速生長并基本恢復(fù)正常。

4.3 白葉枯病

2021年育種材料白葉枯病發(fā)病極少，極個別材料有發(fā)病情況。

4.4 稻瘟病

2021年在水稻灌漿前天氣晴朗，空氣濕度低，稻瘟病極少發(fā)生，后期水稻材料成熟過程中，遇到間斷大雨，稻瘟病發(fā)生情況比較嚴(yán)重，少數(shù)粳稻材料出現(xiàn)稻頸瘟、支梗瘟、稻粒瘟同時發(fā)生情況。

4.5 紋枯病

2021年川南的天氣溫度高，但濕度不大，紋枯病少且輕。

4.6 稻曲病

2021年后期水稻材料成熟過程中，遇到間斷大雨，有些材料特別是遲熟品種稻曲病發(fā)生情況比較嚴(yán)重。

5 提高水稻抗病性育種水平的措施

5.1 嚴(yán)格觀察各個生長時期稻田病害發(fā)生情況

對于抗性育種工作，應(yīng)當(dāng)勤下田，對育種材料和品種從播種到成熟都要全過程觀察、鑒定，不放過任何一個過程和環(huán)節(jié)。如稻瘟病，對苗瘟、葉瘟、頸瘟、枝梗瘟、穗粒瘟可能發(fā)生的各個時期，只有全程觀察才能發(fā)現(xiàn)并鑒定各種稻瘟病類型的發(fā)生情況和抗性級別。

5.2 加強交流，不斷提高對水稻病害的重視程度

為了提高水稻抗病性育種水平，應(yīng)當(dāng)廣泛參與學(xué)習(xí)交流，一旦發(fā)現(xiàn)材料有稻瘟病、紋枯病、白葉枯病、稻曲病等病害，就堅決舍棄。同時加大對材料病害的觀察力度，不放過任何材料的任何病害，確保育成的材料抗性好，育成的品種推廣范圍廣。

5.3 高度重視水稻親本材料的抗病性鑒定和使用

對準(zhǔn)備使用的親本要反復(fù)觀察，最好多年多地方觀察，不僅要觀察其形態(tài)，還要觀察其抗病能力。特別是稻瘟病、白葉枯病、稻曲病、紋枯病等危害性較大的病害更要仔細(xì)觀察，準(zhǔn)確判斷，那些綜合性狀好但抗病力弱的材料要慎用，特別是易感稻瘟病的材料一定不要用。對于粳稻，由于支梗不明顯，稻瘟病抗性弱的品種稻粒瘟往往比較重，所以對粳稻在育種中的使用更要把好抗病關(guān)。

5.4 切實用好病原材料誘發(fā)和接種病害等輔助措施

對于無病原的稻田，如果要對育種材料和品種進(jìn)行抗病性鑒定和選擇，可以按一定比例種植高感病的誘發(fā)材料，如10～50：1，用高感病材料誘發(fā)育種材料或品種出現(xiàn)病害來進(jìn)行抗病性鑒定。如果誘發(fā)品種的病害較輕，可以對材料進(jìn)行病原接種，加大稻田水稻病害的發(fā)生程度，以選育出強抗病力的水稻材料和品種。

6 討論

育種實踐表明，在一塊有感病歷史的稻田，如遇陰雨寡照天氣稻瘟病特別是頸瘟往往普遍發(fā)病，但不同種質(zhì)材料發(fā)病的輕重即比例存在差異，應(yīng)采取措施減輕稻瘟病的發(fā)生：一是利用抗病材料進(jìn)行育種;二是底肥輕施氮肥，盡量不施或者少施、早施追肥;三是對肥田早曬田控制最高苗，保持稻田秧苗、稻株空氣通透，降低濕度。

在宜賓育種過程中用到了一些來自江蘇、浙江、廣東、東北等地的水稻育種材料。這些材料到四川特別是夏季高氣溫高濕度的川南后，較本地材料更易發(fā)稻瘟病和紋枯病。可見四川南部高溫高濕地區(qū)是天然的水稻抗性鑒定和抗性育種地區(qū)，川南和重慶都是高溫高濕地區(qū)，從這些地方育成的未感病品種，一般來說具有比較強的抗性。

有的水稻材料株形很好，穗子也比較長，可是往往表現(xiàn)比較弱或者一般的抗性，有的材料株形一般或較差，各農(nóng)藝性狀極不協(xié)調(diào)，可是較難感病。所以要育成株形好的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病、適應(yīng)性廣的好品種確實不易，但也要不斷努力，協(xié)調(diào)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)和抗性之間的矛盾，育成高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病、適應(yīng)性廣的好品種[8-11]。

實踐經(jīng)驗表明，稻瘟病喜歡綠葉。在稻穗成熟后依然保持葉子綠色的水稻極易發(fā)生稻瘟病，特別是那些莖稈粗壯、葉色濃綠、葉片寬短且直立的稻株在病區(qū)極易感染稻瘟病，如“宜恢1577”[12]。

往年高溫高濕天氣嚴(yán)重影響稻米質(zhì)量[13]。2021年空氣濕度不高，普遍米質(zhì)較好。7月天氣一直晴好，雨水少，空氣濕度不大，盡管有一段時間的極端高溫，但仍然沒有影響稻米質(zhì)量，這可能是在濕度不高的條件下拉大了晝夜溫差，利于形成優(yōu)質(zhì)米。8月中下旬雨水比較頻繁，這個時候正處于水稻灌漿成熟期，所以后期有稻瘟病發(fā)生，少數(shù)品種的病害還比較重。

田間觀察發(fā)現(xiàn)，水稻病害的發(fā)生有時具有偶然性，有些同田塊水稻，某些年份遲熟即較晚抽穗的品種往往能避免稻瘟病。一些貧瘠稻田也能避免稻瘟病發(fā)生。

水稻的倒伏除了取決于莖稈的韌性、莖稈有機(jī)質(zhì)豐富程度、硅含量高低外，還受其抗病性強弱的影響，如紋枯病、稻瘟病、惡苗病、稻曲病嚴(yán)重的水稻遇大風(fēng)也容易出現(xiàn)倒伏[14-15]。