抗褐飛虱兼抗白背飛虱水稻種質(zhì)資源發(fā)掘

黃鳳寬， 黃所生， 吳碧球， 韋素美

（廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所，南寧 530007）

褐飛虱［Nilaparvatalugens（St?l）］和白背飛虱［Sogatellafurcifera（Horvath）］是水稻生產(chǎn)上的重要害蟲(chóng)。自20世紀(jì)70年代以來(lái)，褐飛虱在我國(guó)的暴發(fā)頻率、發(fā)生面積及為害程度顯著增加［1］，嚴(yán)重影響水稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)［2－3］。2005年以來(lái)，褐飛虱在長(zhǎng)江流域及其以南地區(qū)暴發(fā)為害，嚴(yán)重威脅水稻生產(chǎn)［4－8］。近十幾年來(lái)，白背飛虱在我國(guó)及東南亞國(guó)家水稻產(chǎn)區(qū)的暴發(fā)頻率逐漸增加，為害面積逐漸增大［9－10］，特別是在種植抗褐飛虱水稻品種的地區(qū)，其種群數(shù)量上升，為害日趨嚴(yán)重［11］。因此，有效控制褐飛虱和白背飛虱的危害是當(dāng)前水稻生產(chǎn)上亟待解決的問(wèn)題。利用廣譜抗蟲(chóng)品種是防治褐飛虱和白背飛虱經(jīng)濟(jì)有效的措施。廣譜抗源的發(fā)掘是選育廣譜抗蟲(chóng)品種的基礎(chǔ)。因此，本研究采用修訂后的標(biāo)準(zhǔn)苗期群體鑒定法對(duì)383份水稻種質(zhì)資源進(jìn)行抗褐飛虱不同生物型及白背飛虱的抗性篩選，以期從中發(fā)掘出一批抗褐飛虱兼抗白背飛虱的稻種資源供育種部門(mén)進(jìn)行廣譜抗蟲(chóng)育種用。

1 材料與方法

1.1 材料

供試驗(yàn)研究的水稻種質(zhì)資源共383份。所用褐飛虱為室內(nèi)用水稻品種‘Mudgo’飼養(yǎng)的生物型Ⅱ和用‘IR36’飼養(yǎng)的孟加拉型；白背飛虱為田間采集后在室內(nèi)用感蟲(chóng)品種‘TN1’飼養(yǎng)。

1.2 試驗(yàn)方法

本試驗(yàn)于2008年5－9月在廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所玻璃網(wǎng)室內(nèi)進(jìn)行。將經(jīng)浸種催芽的供試品種播在48cm×35cm×3cm白瓷盤(pán)中，每盤(pán)播12個(gè)品種，其中，待測(cè)品種資源10份、抗蟲(chóng)對(duì)照和感蟲(chóng)對(duì)照各1份。每品種1行留20苗，按隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)。測(cè)定褐飛虱生物型Ⅱ的抗蟲(chóng)對(duì)照品種為‘IR36’或‘ASD7’，感蟲(chóng)對(duì)照品種為‘TN1’；測(cè)定褐飛虱孟加拉型的抗蟲(chóng)對(duì)照和感蟲(chóng)對(duì)照品種分別為‘Rathu Heenati’（RHT）和‘TN1’；測(cè)定白背飛虱的抗蟲(chóng)對(duì)照和感蟲(chóng)對(duì)照品種分別為‘Rathu Heenati’（RHT）和‘TN1’。

當(dāng)秧苗長(zhǎng)至3葉期時(shí)，按每株苗接入褐飛虱生物型Ⅱ或孟加拉型1～2齡若蟲(chóng)5頭，白背飛虱1～2齡若蟲(chóng)8頭。待感蟲(chóng)對(duì)照（‘TN1’）稻株枯萎后7～10d，參照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)［12］進(jìn)行逐株定級(jí)（共分為9級(jí)），最后計(jì)算各品種的平均受害級(jí)別，計(jì)算公式如下：

平均受害級(jí)別＝∑（每個(gè)受害級(jí)別的株數(shù)×相應(yīng)受害級(jí)別）／總株數(shù)。

平均受害級(jí)別：1.0～1.9為高抗（HR），2.0～3.9為抗（R），4.0～5.9為中抗（MR），6.0～7.9為中感（MS），8.0～9.0為高感（HS）。

2 結(jié)果與分析

383份水稻種質(zhì)資源對(duì)褐飛虱和白背飛虱的抗性鑒定結(jié)果見(jiàn)表1。本研究共獲得抗褐飛虱兼抗白背飛虱的水稻種質(zhì)資源107份。對(duì)褐飛虱生物型Ⅱ和白背飛虱均具有抗性的稻種資源共計(jì)58份，占抗性鑒定總數(shù)的15.14%。其中，僅‘IR13240－53－6－3－3’高抗褐飛虱生物型Ⅱ兼中抗白背飛虱，占抗性稻種資源總數(shù)的0.93%；抗褐飛虱生物型Ⅱ兼抗白背飛虱的稻種資源12份，占抗性稻種資源總數(shù)的11.21%；抗褐飛虱生物型Ⅱ兼中抗白背飛虱的稻種資源27份，占抗性稻種資源總數(shù)的25.23%；中抗褐飛虱生物型Ⅱ兼抗白背飛虱的稻種資源3份，占抗性稻種資源總數(shù)的2.8%；中抗褐飛虱生物型Ⅱ兼中抗白背飛虱的稻種資源15份，占抗性稻種資源總數(shù)的14.02%。對(duì)褐飛虱孟加拉型、褐飛虱生物型Ⅱ和白背飛虱均具有抗性的稻種資源共計(jì)49份，占抗性鑒定總數(shù)的12.79%。其中，‘IR9708－51－1－2’抗褐飛虱孟加拉型、高抗褐飛虱生物型Ⅱ兼抗白背飛虱，‘IR54751－2－44－15－24－2’抗褐飛虱孟加拉型和生物型Ⅱ兼高抗白背飛虱，‘520047’抗褐飛虱孟加拉型、中抗生物型Ⅱ兼抗白背飛虱，‘IR39334－31－2－2－2’中抗褐飛虱孟加拉型、高抗褐飛虱生物型Ⅱ兼中抗白背飛虱，各占抗性稻種資源總數(shù)的0.93%；抗褐飛虱孟加拉型和生物型Ⅱ兼抗白背飛虱的稻種資源5份，分別是‘IR13240－82－2－3－2－3－1’、‘IR54751－2－34－10－6－2’、‘IR74’、‘IR71718－161－2－2－3’和‘IR72101－8－1－2－1－3－3’，占抗性稻種資源總數(shù)的4.67%；抗褐飛虱孟加拉型和生物型Ⅱ兼中抗白背飛虱的稻種資源18份，占抗性稻種資源總數(shù)的16.82%；抗褐飛虱孟加拉型、中抗生物型Ⅱ兼中抗白背飛虱，中抗褐飛虱孟加拉型和生物型Ⅱ兼抗白背飛虱的稻種資源各2份，各占抗性稻種資源總數(shù)的1.87%；中抗褐飛虱孟加拉型、抗生物型Ⅱ兼抗白背飛虱的稻種資源4份，占抗性稻種資源總數(shù)的3.74%；中抗褐飛虱孟加拉型、抗生物型Ⅱ兼中抗白背飛虱的稻種資源6份，占抗性稻種資源總數(shù)的5.61%；中抗褐飛虱孟加拉型和生物型Ⅱ兼中抗白背飛虱的稻種資源8份，占抗性稻種資源總數(shù)的7.48%。

表1 抗褐飛虱兼抗白背飛虱的水稻種質(zhì)資源

續(xù)表1

3 結(jié)論與討論

我國(guó)田間白背飛虱和褐飛虱?；旌习l(fā)生，近年來(lái)感蟲(chóng)雜交稻大量種植，直播、拋秧等種植方式的逐步推廣，氣候的變化及早、中、晚稻混合種植等栽培制度均為境內(nèi)外白背飛虱提供了良好的生長(zhǎng)繁殖條件，從而增加其種群數(shù)量，導(dǎo)致白背飛虱在我國(guó)南方及東南亞國(guó)家水稻產(chǎn)區(qū)為害日益嚴(yán)重［13－15］，特別是在種植抗褐飛虱水稻品種的地區(qū)，白背飛虱為害日趨嚴(yán)重［11］。因此，采用抗蟲(chóng)品種控制褐飛虱和白背飛虱時(shí)，最好選用同時(shí)抗褐飛虱和白背飛虱的水稻品種。本研究篩選出抗褐飛虱兼抗白背飛虱的水稻種質(zhì)資源107份，為選育抗這兩種害蟲(chóng)的水稻品種提供很好的抗源。

目前，我國(guó)已發(fā)掘出一大批抗褐飛虱和白背飛虱的種質(zhì)資源［16－25］，但這些已報(bào)道的種質(zhì)資源中絕大部分僅研究了其對(duì)褐飛虱或白背飛虱各自的抗性，僅本課題組與本院品資所野生稻組合作對(duì)抗褐飛虱兼抗白背飛虱的野生稻進(jìn)行發(fā)掘［26］，但上述研究均未涉及水稻種質(zhì)資源抗褐飛虱不同生物型兼抗白背飛虱方面。我國(guó)田間褐飛虱生物型以Ⅱ型為主［27－29］，但致害性更強(qiáng)的褐飛虱孟加拉型也占一定比例［30－31］。本研究發(fā)掘的58份對(duì)褐飛虱生物型Ⅱ及白背飛虱具有抗性及49份對(duì)褐飛虱孟加拉型、生物型Ⅱ和白背飛虱具有抗性的稻種資源，在選育抗褐飛虱不同生物型和白背飛虱水稻品種時(shí)，可作為親本選用。對(duì)這些廣譜抗蟲(chóng)稻種資源的抗蟲(chóng)機(jī)制及抗蟲(chóng)遺傳規(guī)律則有待于進(jìn)一步研究。

［1］程遐年，吳進(jìn)才，馬飛.褐飛虱研究與防治［M］.北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2003：1.

［2］黃金水，黃榮華.我國(guó)褐飛虱的若干研究進(jìn)展［J］.江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2001，13（4）：43－50.

［3］劉芳，傅強(qiáng)，張志濤，等.稻褐飛虱田間種群不同世代致害性檢測(cè)［J］.江西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2003（6）：55－57.

［4］程家安，祝增榮.2005年長(zhǎng)江流域稻區(qū)褐飛虱暴發(fā)成災(zāi)原因分析［J］.植物保護(hù)，2006，32（4）：1－4.

［5］劉家成，繆勇.2005年安徽省水稻褐飛虱大發(fā)生影響因子分析［J］.中國(guó)植保導(dǎo)刊，2006，26（4）：34－37.

［6］王彥華，王鳴華.近年來(lái)我國(guó)水稻褐飛虱暴發(fā)原因及治理對(duì)策［J］.農(nóng)藥科學(xué)與管理，2007，25（2）：49－54.

［7］肖曉華.秀山縣2007年褐飛虱發(fā)生特點(diǎn)及暴發(fā)成災(zāi)的原因分析［J］.四川農(nóng)業(yè)科技，2008（2）：48－49.

［8］王華生，林作曉，唐潔瑜，等.廣西水稻稻飛虱的發(fā)生演變規(guī)律及原因分析［J］.廣西植保，2009，22（1）：27－29.

［9］周群喜，姜海洲.1991年洪災(zāi)后稻飛虱大發(fā)生［J］.植物保護(hù)，1992，18（1）：15－18.

［10］湯金儀.1991年稻飛虱大發(fā)生及其原因淺析［J］.病蟲(chóng)測(cè)報(bào)，1992，12（2）：16－20.

［11］Heinrichs E A，Rapusas H R.Levels of resistant to the whitebacked plant hopper，Sogatellafurcifera（Homoptera：Delphacidae），in rice varieties with different resistance genes［J］.Environmental Entomology，1983，12：1793－1797.

［12］李青，羅善昱，師翱翔，等.我國(guó)褐稻虱生物型研究［J］.西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，1994，7（3）：89－95.

［13］湯金儀，胡伯海.近年水稻遷飛性害蟲(chóng)發(fā)生特點(diǎn)及其未來(lái)趨勢(shì)［J］.植保技術(shù)與推廣，1994（2）：3－5.

［14］Buttery R G，Ling L.Corn leaf volatiles：Identification using Tenax trapping for possible insect attractant［J］.J Agric Food Chem，1984，32：1104－1106.

［15］Guerin P M，St?dler E，Buser H R.Identification of host plant attractants for the carrot fly，Psilarosae［J］.J CheMEcol，1983，9：843－861.

［16］林抗美，傅麗輝，趙可宇，等.國(guó)際稻抗褐飛虱鑒定圃試驗(yàn)簡(jiǎn)報(bào)［J］.福建省農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，1987，2（3）：81－83.

［17］譚玉娟，張揚(yáng)，潘英，等.廣東地方稻種資源對(duì)褐飛虱、白背飛虱的抗性鑒定［J］.廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，1990（6）：35－38.

［18］顧正遠(yuǎn)，史阿寶，張長(zhǎng)平，等.稻種資源對(duì)兩病兩蟲(chóng)抗性評(píng)價(jià)及利用［J］.作物品種資源，1991（1）：28－31.

［19］李青，羅善昱，韋素美，等.國(guó)際水稻遺傳評(píng)價(jià)試驗(yàn)網(wǎng)材料的抗蟲(chóng)性鑒定［J］.廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)，1992（6）：268－271.

［20］李西明，劉光杰，馬良勇，等.水稻抗白背飛虱的資源發(fā)掘及其抗性遺傳分析［J］.中國(guó)水稻科學(xué)，1996，10（3）：173－176.

［21］韋素美，羅善昱，黃鳳寬，等.廣西水稻新品種對(duì)褐稻虱不同生物型的抗性評(píng)價(jià)［J］.廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)，1998（5）：238－239.

［22］韋素美，黃鳳寬，羅善昱，等.國(guó)際水稻遺傳評(píng)價(jià)試驗(yàn)網(wǎng)材料對(duì)稻褐飛虱和稻癭蚊的抗性鑒定［J］.植物保護(hù)，2004，30（3）：24－26.

［23］陳建明，俞曉平，程家安，等.水稻新品種（系）對(duì)褐飛虱抗性的篩選及評(píng)價(jià)［J］.中國(guó)水稻科學(xué)，2005，19（6）：573－576.

［24］程正新，黃鳳寬，韋素美，等.國(guó)際水稻遺傳評(píng)價(jià)試驗(yàn)網(wǎng)材料對(duì)白背飛虱的抗性鑒定［J］.廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007，38（2）：159－161.

［25］姚亮，覃春華，盧鵬，等.不同水稻品種對(duì)褐飛虱的抗性鑒定［J］.植物保護(hù)，2009，35（6）：139－141.

［26］廣西農(nóng)科院植保所稻蟲(chóng)組，品資所野生稻組.野生稻對(duì)褐飛虱和白背飛虱的抗性鑒定［J］.昆蟲(chóng)知識(shí)，1992（1）：5－7.

［27］李青，羅善昱，韋素美，等.廣西褐稻虱生物型研究初報(bào)［J］.廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)，1991（3）：29－31.

［28］張揚(yáng)，譚玉娟，陳峰，等.廣東褐稻虱生物型普查與監(jiān)測(cè)［J］.廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，1991（2）：22－25.

［29］陶林勇，俞曉平，巫國(guó)瑞.我國(guó)褐飛虱生物型監(jiān)測(cè)初報(bào)［J］.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，1992，25（3）：9－13.

［30］李青，羅善昱，韋素美，等.褐飛虱生物型的監(jiān)測(cè)和控制對(duì)策［J］.昆蟲(chóng)學(xué)報(bào)，1997，40（S1）：139－146.

［31］黃鳳寬，羅善昱，韋素美，等.褐飛虱生物型的監(jiān)測(cè)及其對(duì)鑒別品種致害性分析［J］.西南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1998，20（5）：427－431.