長江中下游水稻品種白葉枯病抗性評價

高杜娟，唐善軍，陳友德，李友榮，張世輝，陳新華

（1. 湖南省水稻研究所，湖南 長沙410125；2. 安仁縣農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，湖南 安仁423600）

北方粳稻種植區(qū)域遼闊，生態(tài)環(huán)境差異較大，西北和除遼寧省以外的東北稻區(qū)基本不發(fā)生白葉枯病或偶爾輕微發(fā)生，而華北、華東、華中和華南稻區(qū)則普遍發(fā)生，病情較重。水稻受到侵染后，會因侵染時期、環(huán)境和品種抗性的差異，出現(xiàn)不同的癥狀，有普通型、急性型、凋萎型和中脈型。通常，病株易倒伏，稻穗不實率增加，癟谷增多，米質(zhì)松脆，千粒重降低，一般減產(chǎn)10%～30%，嚴(yán)重的減產(chǎn)50%以上，甚至顆粒無收。2014年，全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心發(fā)布的全國水稻重大病蟲害發(fā)生趨勢預(yù)報預(yù)測，白葉枯病等其他病害在部分稻區(qū)中等發(fā)生，發(fā)生面積466.7 萬hm2。近年來，白葉枯病在湖南的發(fā)生和危害呈上升趨勢，2012年亞華種業(yè)寧鄉(xiāng)基地試驗田白葉枯病發(fā)生嚴(yán)重，長沙馬坡嶺地段晚稻白葉枯病大發(fā)生。

湖南省水稻研究所安仁基點創(chuàng)建于1974年，至今已40 a，一直從事水稻白葉枯病研究。研究證實，白葉枯病是一種系統(tǒng)性侵染病害[1-3]；水稻與白葉枯病菌之間存在鑒別互作反應(yīng)[4]；因此不同類型的水稻對白葉枯病的抗性差異較大，同一水稻品種的抗性表現(xiàn)也有所不同，因此對育成品種進(jìn)行白葉枯病抗性鑒定，對篩選抗病良種、保證水稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)具有十分重要的意義?，F(xiàn)對2010～2013年國家長江中下游稻區(qū)水稻區(qū)域和篩選試驗品種的白葉枯病抗性鑒定結(jié)果進(jìn)行分析評價，為抗白葉枯病水稻品種的選育提供參考。

1 材料與方法

1.1 鑒定材料

以2010～2013年國家長江中下游水稻區(qū)域試驗和篩選試驗的水稻品種為材料，共計1 154 份；抗病品種IRBB7 及感病品種金剛30 由湖南省水稻研究所提供。

1.2 鑒定方法

1.2.1 栽培管理 病圃設(shè)在湖南省水稻研究所安仁基點（農(nóng)業(yè)部安仁有害生物防治重點野外科學(xué)觀測試驗站），試驗點土壤為稻田土，土壤肥沃，肥力均勻，排灌方便。供試品種編號后，按正常季節(jié)播種育秧。每品種用種量20 g，播種前用85%強氯精（三氯異氰尿酸）300～500倍液浸種12 h 消毒，再換清水浸種1 d。按常規(guī)催芽，當(dāng)芽長達(dá)約0.5 cm 后，播種于試驗秧田。秧田期按高產(chǎn)栽培技術(shù)進(jìn)行肥水管理。早稻薄膜育秧，秧齡期30 d；中、晚稻秧齡期控制在25 d 以內(nèi)。供試品種按編號順序插入大田，每個品種重復(fù)3 次，單本，每個品種插6 行，每行6叢，早稻株行距16.7 cm×20.0 cm，中晚稻株行距20.0 cm×20.0 cm，兩個品種之間間隔一行。每隔10個品種（或一組）插抗病品種和感病品種各一區(qū)作為對照，病圃周圍種植誘發(fā)品種（即感病品種）作為保護(hù)行。大田病圃的氮肥水平應(yīng)高于一般大田生產(chǎn)，根據(jù)稻田肥力水平確定N、P、K 肥的使用比例，基肥占總施肥量的60%～70%，早施追肥，中期視苗情施肥。接種后15 d 內(nèi)田間保持水層。及時防治紋枯病和蟲害，全生育期不使用殺菌劑和除草劑。其他田間管理同高產(chǎn)栽培。

1.2.2 人工接種 選用當(dāng)?shù)鼐哂写硇缘陌兹~枯病菌優(yōu)勢菌株（湖南省以Ⅳ型菌株為主），在脅本哲氏馬鈴薯半合成培養(yǎng)基上培養(yǎng)48～72 h，配成細(xì)胞濃度為108～109個/mL 的菌懸液，在分蘗盛期對每個品種用手術(shù)剪刀進(jìn)行人工接種。具體操作：用剪刀蘸取菌懸液，剪去稻株全展開葉片頂部約2 cm，每叢接種5 片葉；每接種一叢后蘸取一次菌液。

1.2.3 分級標(biāo)準(zhǔn) 接種病原菌后20～25 d 內(nèi)，感病品種病級達(dá)到9 級時調(diào)查病情，調(diào)查時檢查每穴的大多數(shù)接種葉片，病情反應(yīng)根據(jù)病斑面積/葉面積而定，將水稻品種白葉枯病抗性分成6 級，具體分級標(biāo)準(zhǔn)見表1。雜株不參與調(diào)查。

表1 水稻抗白葉枯病評價分級標(biāo)準(zhǔn)

2 結(jié)果與分析

2.1 長江中下游水稻區(qū)試品種的白葉枯病抗性

從表2 中可以看出，625 份水稻區(qū)試材料連續(xù)4年都未發(fā)現(xiàn)高抗品種，抗病品種僅31 份，占5.0%；中抗品種有92 份，占14.7%；中感品種有229 份，占36.6%；感病品種有220 份，占35.2%；高感品種有53 份，占8.5%，其中2012年沒有高感品種。2011 和2012年發(fā)現(xiàn)中抗品種較多，出現(xiàn)頻率分別為19.9%和26.8%。所有類型中，中感品種出現(xiàn)頻率較高，其中2012年中感品種出現(xiàn)頻率高達(dá)45%。感、高感品種出現(xiàn)頻率為43.7%，其中2010年感病和高感病品種為88 份，占當(dāng)年總數(shù)的59.9%；2013年為89 份，占當(dāng)年總數(shù)的55.0%。

表2 長江中下游水稻區(qū)試品種的白葉枯病抗性水平

2.2 不同類型水稻品種的白葉枯病抗性

由表3 可知，2010～2013年長江中下游水稻區(qū)試早秈組合共計98個，其中無抗病組合，中抗組合15個（占15.3%），高感組合1個；中秈組合共計285個，其中抗病組合11個（占3.9%），中抗46個（占16.1%）；晚秈組合共計193個，其中抗病組合1個，中抗組合12個；單季晚粳組合共計49個，抗病和中抗組合各19個（各占38.8%），感、高感組合1個。將所有組合抗性分為抗?。ǜ呖埂⒖购椭锌梗┖透胁。ㄖ懈?、感和高感）來看，不同品種類型抗病頻率按大小為單季晚粳（77.6%）＞中秈（20.0%）＞早秈（15.3%）＞晚秈（6.3%）。

2.3 長江中下游水稻篩選試驗品種的白葉枯病抗性

從表4 中可以看出，2010～2013年未發(fā)現(xiàn)高抗品種；抗病品種共16個，占3.0%；中抗品種78個，占14.7%，其中2012年抗病和中抗品種的出現(xiàn)頻率最高，共計26.6%；中感品種204個，占38.6%，其中以2012年中感品種出現(xiàn)頻率最高，為53.1%，2013年中感品種出現(xiàn)頻率最低，為28.7%；感、高感品種共計231 份，頻率為43.6%，其中2013年感和高感品種出現(xiàn)頻率最高，達(dá)59.7%，而2012年感病品種出現(xiàn)頻率較低，為20.3%，且未出現(xiàn)高感品種。

2.4 國審稻長江中下游審定品種白葉枯病抗性

從表5 中可以看出，2010～2013年共審定品種103個，其中無高抗和抗病品種[5-8]；中抗品種8個，分別為隆兩優(yōu)340、春優(yōu)658、95 優(yōu)161、秀水123、Y 兩優(yōu)5867、嘉優(yōu)5 號、Y 兩優(yōu)646 和Y 兩優(yōu)3399，占7.8%；中感品種31個，頻率為30.1%；感、高感品種高達(dá)62.2%，僅2011年沒有發(fā)現(xiàn)高感品種，2013 高感品種出現(xiàn)頻率最高，為25.9%。

表3 不同類型水稻品種的白葉枯病抗性水平

表4 長江中下游水稻篩選試驗品種的白葉枯病抗性水平

表5 國審稻長江中下游審定品種的白葉枯病抗性水平

在2010～2013年通過審定的中抗品種中，春優(yōu)658、95 優(yōu)161、秀水123 和嘉優(yōu)5 號都是粳型三系雜交稻，適宜在長江中下游做單季晚稻種植；Y 兩優(yōu)5867、Y兩優(yōu)646 和Y 兩優(yōu)3399 均是秈型兩系雜交稻，適宜在長江中下游做一季中稻種植。

3 討論

利用品種的抗病性防治農(nóng)作物病害是最經(jīng)濟(jì)、最簡便而又立竿見影的技術(shù)措施，一直以來都受到國內(nèi)外的廣泛重視。自20 世紀(jì)60年代開始加強對水稻白葉枯病的研究，曾一度在亞洲降低了白葉枯病的發(fā)生率，但近年又開始逐步抬頭。在還不能完全控制住病害時，抗病育種應(yīng)該是一個連續(xù)性的工作，是抗病育種領(lǐng)域中必不可少的基礎(chǔ)和過程。

對2010～2013年長江中下游水稻區(qū)域試驗和篩選試驗的水稻品種進(jìn)行白葉枯病抗性鑒定，結(jié)果顯示，在鑒定的1 154 份水稻材料中，無白葉枯病高抗品種，抗病品種也僅占4.1%，而感、高感品種占總數(shù)的43.7%，這些都說明急需加強長江中下游稻區(qū)水稻抗白葉枯病育種工作。

從白葉枯病抗性鑒定結(jié)果中還可以看出：（1）我國粳稻品種的白葉枯病抗性要高于秈稻，因此如何進(jìn)一步提高秈稻抗白葉枯水平仍是水稻育種家們需要重視的問題；（2）審定的中抗品種多適宜做一季中稻或單季晚稻種植，缺乏抗病的雙季晚稻和早稻品種，而且不同品種類型抗病頻率按大小依次為單季晚粳＞中秈＞早秈＞晚秈，這說明進(jìn)一步拓寬不同品種類型的白葉枯病抗性是防治水稻白葉枯病發(fā)生的有效手段；（3）通過審定的秈稻品種中，中抗白葉枯病的品種母本比較單一，光溫敏核不育系的不育基因主要源于農(nóng)墾58S 和安農(nóng)S-1，目前配制組合審定較多的廣適性水稻光溫敏不育系Y58S 是利用安農(nóng)S-1 為不育基因供體，白葉枯病抗性為5 級（中感），母本不抗病，則只能利用恢復(fù)系的抗性來改良品種的抗性，而目前我國所利用的秈型恢復(fù)系中，白葉枯病抗性多半由不完全顯性基因Xa4 控制，不利于配制出抗白葉枯病的組合，因此如何拓寬抗白葉枯病基因，通過基因聚合、基因輪回改善品種（組合）的抗性，以及合理利用微效多基因發(fā)掘具有水平抗性的優(yōu)良品種，都是抗白葉枯病育種中需要考慮的問題[9-12]。

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