江西省水稻品種對稻瘟病的抗性鑒定與評價

何烈干，馬輝剛*，肖葉青，李湘民，蘭 波

(1．江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 植物保護(hù)研究所，江西 南昌 330200;2．江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 水稻研究所，江西 南昌 330200)

由病菌Magnaporthe grisea(Hebert)Barr．引起的稻瘟病是我國水稻生產(chǎn)上的三大病害之一，具有發(fā)生范圍廣、流行速度快、破壞性大、病原菌易變異等特點(diǎn)［1-2］。近年來，江西省內(nèi)由于稻瘟病的嚴(yán)重發(fā)生已給水稻生產(chǎn)造成了巨大損失，其中2004—2006年江西省稻瘟病連續(xù)3年大發(fā)生，為害面積分別為53．33萬、58．67萬和43．33萬hm2，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)構(gòu)成了較大的威脅。目前防治稻瘟病的主要途徑是進(jìn)行化學(xué)防治和選育抗病品種［3］。然而，化學(xué)農(nóng)藥的長期使用不僅嚴(yán)重污染環(huán)境，而且還會引起病害抗藥性的產(chǎn)生，品種的抗病性會逐漸喪失［4］。多年的實踐證明，選育和利用抗病品種是控制稻瘟病流行最經(jīng)濟(jì)有效的措施［5-8］?？紤]到稻瘟病菌生理小種繁多且高度變異，大多數(shù)抗病品種連續(xù)種植3～5年后，水稻品種的抗性會逐漸喪失，極易引起稻瘟病的暴發(fā)流行［9-10］。為了持續(xù)控制稻瘟病的流行危害，須對水稻品種的抗病性進(jìn)行鑒定評價，本文通過室內(nèi)外測定江西省內(nèi)水稻品種對苗瘟、葉瘟和穗瘟的抗性水平，明確江西省水稻品種的抗稻瘟病現(xiàn)狀，為江西省水稻品種的選育和布局以及病害控制提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1．1 供試材料

選用江西省生產(chǎn)上使用的141個水稻品種作為供試品種，供試品種包括早、晚稻。供試菌株為江西省內(nèi)部分縣市采集到的強(qiáng)致病力單孢菌株，共10個ZA和ZB群菌株。

1．2 試驗方法

采用苗期人工接種鑒定與田間病圃自然誘發(fā)［11］鑒定相結(jié)合。

1．2．1 人工接種鑒定 苗期人工接種在江西省農(nóng)科院植保所溫室內(nèi)進(jìn)行。供試的水稻品種在適溫下浸種催芽3 d后播于100穴的塑料盆中，每品種播5穴，每穴播8～10粒種子。生長期間追施尿素，保證秧苗嫩綠以利于發(fā)病。

供試菌株在PDA培養(yǎng)基上26℃恒溫下活化培養(yǎng)7 d后，轉(zhuǎn)接到玉米粉稻稈節(jié)培養(yǎng)基上培養(yǎng)7～9 d，而后置于黑光燈下培養(yǎng)3 d。用無菌水洗下分生孢子，保證孢子懸浮液的濃度為1×105mL－1，使用前加入體積分?jǐn)?shù)0．25%吐溫20以保證液體的粘附性。

當(dāng)秧苗長至三葉一心時，用高壓泵噴霧孢子懸浮液接種，接菌量以頁面滴水為止。接種后把秧苗放置于黑暗26℃恒溫100%相對濕度保濕24 h，然后取出在25～30℃和95%以上的濕度環(huán)境中培育7 d后調(diào)查，按照《水稻抗稻瘟病鑒定技術(shù)規(guī)范》［12］0～9級制調(diào)查記載病情(其中0～3級為抗病，4～9級為感病)，記錄品種的最高病級作為該品種的抗性級別。

1．2．2 田間病圃自然誘發(fā)鑒定 田間病圃自然誘發(fā)鑒定試驗地設(shè)在井岡山市農(nóng)科院水稻所試驗基地的丘陵地塊，該地四面環(huán)山，土壤肥力中等，旁邊小溪流經(jīng)過，排灌方便，霧露重空氣濕度大，日照時間短，是水稻稻瘟病的常發(fā)區(qū)、重發(fā)區(qū)。141個供試品種于5月中旬播種，采用水育秧法，6月中旬移栽，各品種隨機(jī)排列，每個品種種植1個小區(qū)，小區(qū)面積5 m2，株行距15 cm×18 cm。各個小區(qū)間相隔50 cm，且種植2行誘發(fā)品種保護(hù)行，病圃四周也種植誘發(fā)品種，試驗共設(shè)3個重復(fù)。肥水管理按照常規(guī)進(jìn)行，在水稻整個生育期保持適當(dāng)水層，增施氮肥，可選用適當(dāng)藥劑防治蟲害和雜草，不噴殺菌劑。病情調(diào)查分2次進(jìn)行，分別是在分蘗盛期調(diào)查1次葉瘟和在黃熟期調(diào)查1次穗瘟。葉瘟的調(diào)查在每個小區(qū)以發(fā)病最重的30～40株的平均發(fā)病等級作為該品種的抗性級別，穗瘟的調(diào)查在每個小區(qū)隨機(jī)抽查100株，記錄發(fā)病率和病級。葉瘟和穗瘟的分級標(biāo)準(zhǔn)參照《水稻抗稻瘟病鑒定技術(shù)規(guī)范》［12］0～9級制調(diào)查記載病情(0～3級為抗病，4～9級為感病)。

表1 稻瘟病抗性綜合評價及分級標(biāo)準(zhǔn)Tab．1 The com prehensive resistance evaluation and classification criterion of rice blast

1．2．3 抗性綜合評價及分級標(biāo)準(zhǔn) 抗性綜合評價:該品種苗葉瘟平均病級×25%+穗瘟發(fā)病率病級×25%+穗瘟損失指數(shù)病級×50%?？剐跃C合評價分級標(biāo)準(zhǔn)［13］見表1。

2 結(jié)果與分析

2．1 室內(nèi)水稻品種對苗瘟的抗性

選用10個強(qiáng)致病力的混合菌株對141份水稻品種進(jìn)行苗期人工接種鑒定結(jié)果(圖1)表明:不同的品種抗瘟性存在著顯著的差異，品種的抗性主要集中于中抗、中感及感病，總體上感病的品種多于抗病品種，總的抗病率為39．7%。供試的141份水稻品種中，對苗瘟表現(xiàn)高抗的有8個，抗病的15個，中抗的33個，中感的36個，感病的30個，高感的19個，分別占鑒定總數(shù)的 5．7%、10．6%、23．4%、25．5%、21．3%、13．5%。其中19個高感的品種為T優(yōu)15、凎鑫202、準(zhǔn)兩優(yōu)608、金優(yōu)16、中早31、中早33、金優(yōu)616、安兩優(yōu)25、春光1號、神龍101、天豐優(yōu)85、五優(yōu)21、五豐優(yōu)T025、嘉育948、中嘉早17號、躍新68、菲優(yōu)98、株兩優(yōu)173、株兩優(yōu)4024，高抗的品種有8個，分別為Ⅱ優(yōu)1259、嘉早312、陵兩優(yōu)104、天豐優(yōu)101、天優(yōu) 998、協(xié)優(yōu) 1429、優(yōu)Ⅰ463、中 9 優(yōu) 288。

圖1 141個品種苗期抗瘟性評價Fig．1 The blast resistance evaluation of 141 varieties in seedling

2．2 病圃葉瘟和穗瘟的鑒定結(jié)果

從表2可以看出，供試的141個水稻品種在田間病圃自然誘發(fā)條件下對稻瘟病的抗性有著明顯的差異。葉瘟的調(diào)查結(jié)果得知，高抗的品種有11個，抗病的有41個，中抗的有77個，中感的有10個，感病的有2 個，無高感的品種，分別占鑒定總數(shù)的7．8%、29．1%、54．6%、7．1%、1．4%。10 個中感的品種為 T優(yōu) 15、菲優(yōu)98、凎鑫202、神龍 101、株兩優(yōu) 4024、株兩優(yōu)173、躍新68、嘉育948、先農(nóng) 20 號、皖稻103，感病的兩個品種為春光1號和兩優(yōu)25。141個品種對葉瘟表現(xiàn)抗性的有129個品種，抗病率為91．5%，其中以中抗品種為主，占抗性品種的59．7%。

供試的141個品種對穗瘟的抗性存在著明顯的差異，沒有發(fā)現(xiàn)高抗和抗病的品種，表現(xiàn)中抗的有23個，代表品種有豐源優(yōu)358、榮豐優(yōu)868、天優(yōu)998等;中感的有31個，代表品種有淦鑫600、株兩優(yōu)25、準(zhǔn)兩優(yōu)608等;感病的33個，代表品種有金優(yōu)463、淦鑫203、先農(nóng)25號等;高感的有54個，代表品種有春光1號、T優(yōu)15、陸兩優(yōu)996等，中抗、中感、感病、高感分別占供試總數(shù)的16．3%、22．0%、23．4%、38．3%。在上述鑒定的品種中，早稻品種87個，其中對穗瘟表現(xiàn)中抗的2個，中感7個，感病29個，高感49個;晚稻品種54個，其中對穗瘟表現(xiàn)中抗的有21個，中感24個，感病4個，高感5個。由表2可知，金優(yōu)系列及優(yōu)I系列中全部品種對穗瘟表現(xiàn)為感病性，絕大部分株兩優(yōu)系列表現(xiàn)較為感病。

2．3 141個品種對稻瘟病的抗性綜合評價

對141個品種進(jìn)行了苗葉瘟和穗瘟的抗性鑒定，以抗性綜合指數(shù)來評價品種的抗瘟性。從表3可以看出，沒有發(fā)現(xiàn)對稻瘟病表現(xiàn)高抗和抗病的品種，對稻瘟病表現(xiàn)中抗的品種有29個，占供試品種的20．6%，表現(xiàn)中感的品種有58個，占41．1%，表現(xiàn)感病的品種有47個，占33．3%，表現(xiàn)高感的品種有7個，占5．0%。在所有的供試水稻品種中，對稻瘟病表現(xiàn)感病的品種多于抗病的品種，抗病率為20．6%，晚稻品種的抗性優(yōu)于早稻品種，感病類型中僅有秈優(yōu)998等4個晚稻品種，而高感的品種全部為早稻品種。

表2 141個品種田間自然誘發(fā)稻瘟病抗性鑒定Tab．2 The blast resistance evaluation of 141 varieties by natural inoculation method

續(xù)表2

表3 江西省水稻品種對稻瘟病的抗性綜合評價Tab．3 Comprehensive evaluation of disease resistance to rice blast in Jiangxi

2．4 江西省水稻品種對苗瘟、葉瘟和穗瘟的抗性比較

通過對141份水稻品種進(jìn)行室內(nèi)接種和田間病圃自然鑒定，研究結(jié)果表明，穗頸瘟的發(fā)生程度明顯重于苗瘟和葉瘟，且苗瘟、葉瘟和穗頸瘟之間存在著一定的相關(guān)性。苗葉瘟重的穗頸瘟一般也比較重，苗葉瘟輕的穗頸瘟一般也比較輕，但也有少數(shù)例外，如苗葉瘟表現(xiàn)高感的準(zhǔn)兩優(yōu)608和皖稻103，穗頸瘟只有5級，而苗葉瘟表現(xiàn)高抗的中9優(yōu)288、五豐優(yōu)T025和兩優(yōu)6號，其穗頸瘟高達(dá)9級。

3 結(jié)論與討論

本研究通過對江西省水稻品種進(jìn)行稻瘟病苗瘟、葉瘟和穗頸瘟抗性鑒定，研究發(fā)現(xiàn)，室內(nèi)高致病力混合菌株接種后苗瘟發(fā)生呈拋物線狀，對苗瘟高抗和高感的品種少，大部分品種集中在中抗和中感的抗性水平。從田間病圃自然誘發(fā)鑒定結(jié)果可以看出，141個品種整體上對葉瘟有較好的抗性，而不同品種間對穗頸瘟的抗性有顯著的差異，且表現(xiàn)不容樂觀，供試品種中只有23個品種對穗頸瘟表現(xiàn)中抗，占供試品種的16．3%，其余118個品種對穗頸瘟表現(xiàn)中感至高感，占到供試品種的83．7%，這與稻瘟病綜合抗性評價結(jié)果基本一致。供試品種中株兩優(yōu)02和株兩優(yōu)09對稻瘟病仍然表現(xiàn)出較好的抗性，這與蘭波等［14-15］進(jìn)行的穗瘟抗性研究結(jié)果一致，可在江西省水稻生產(chǎn)上推廣種植。供試品種中春光1號、秈優(yōu)998、先農(nóng)37和中早33等對稻瘟病表現(xiàn)出高度感病性，這些品種的推廣種植應(yīng)慎重進(jìn)行，盡量避免在霧重日照短的山區(qū)地帶種植，同時注意品種的輪換種植和布局，較少高感品種的種植面積。

稻瘟病是世界普遍發(fā)生的水稻病害，實踐證明選育和利用抗病品種是控制稻瘟病最經(jīng)濟(jì)有效的方法之一［16］。因稻瘟病的發(fā)生流行與病菌、生理小種和環(huán)境條件密切相關(guān)，而田間稻瘟病菌生理小種、菌株以及溫度、濕度、日照等氣候條件的改變，可能導(dǎo)致水稻品種抗性下降甚至喪失［17］，如淦鑫203已由中抗轉(zhuǎn)變?yōu)橹懈械疚敛?，T優(yōu)998和陸兩優(yōu)996均由中感變?yōu)楦械疚敛?。因此本研究所鑒定的綜合抗性評價為中抗的品種在2～3年內(nèi)一般抗性不會改變，幾年后需繼續(xù)進(jìn)行抗性鑒定以明確品種的抗感變化。稻瘟病的抗性評價是選育和種植水稻品種的重要依據(jù)，本研究通過對江西省水稻品種對稻瘟病的抗性鑒定和評價，明確了江西省水稻品種抗稻瘟病的現(xiàn)狀，對水稻品種的選育和布局提供了理論依據(jù)，以達(dá)到最大限度減輕稻瘟病的發(fā)生流行危害。

［1］孫國昌，杜新法，陶榮祥，等．水稻稻瘟病防治策略和21世紀(jì)研究展望［J］．植物病理學(xué)報，1998，28(4):289-292．

［2］陳利鋒，徐敬友．農(nóng)業(yè)植物病理學(xué)［M］．北京:中國農(nóng)業(yè)出版社，2005．

［3］盧禮斌，葉寧，鄭向華，等．優(yōu)質(zhì)雜交稻恢復(fù)系稻瘟病抗性初步評價［J］．中國農(nóng)學(xué)通報，2011，27(3):60-64．

［4］郭曉莉，劉曉梅，李莉，等．2006—2010年吉林省水稻區(qū)試品種(系)對稻瘟病的抗性評價［J］．吉林農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，36(5):44-46．

［5］何忠全，張志濤，陳志誼，等．我國水稻病蟲害綜合防治技術(shù)研究新進(jìn)展［J］．中國稻米，2000(1):30-32．

［6］杜宜新，阮宏椿，王茂明，等．福建省水稻主栽品種對稻瘟病的抗性評價［J］．中國農(nóng)學(xué)通報，2010，26(7):217-221．

［7］肖友倫，郭新華，易衛(wèi)平，等．湖南水稻主栽品種稻瘟病抗性的評價與利用［J］．湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010(23):106-108．

［8］顏群，韋鴻若，羅志勇，等．廣西岑溪田間自然誘發(fā)稻瘟病圃的建立及水稻品系的抗瘟性評價［J］．中國農(nóng)學(xué)通報，2011，27(27):255-259．

［9］曾凡松，向禮波，楊立軍，等．251份水稻品種(系)對稻瘟病的抗性鑒定及抗性多樣性分析［J］．植物病理學(xué)報，2011，41(4):399-410．

［10］田大剛，蘇軍，陳建民，等．1092份水稻材料稻瘟病抗性鑒定及抗性標(biāo)記分析［J］．分子植物育種，2012，10(2):214-221．

［11］楊健源，康金平，黃顯良，等．稻瘟病田間自然誘發(fā)病圃的建立及其在抗性鑒定中的應(yīng)用［J］．廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007(9):59-61．

［12］中華人民共和國農(nóng)業(yè)部．NY/T2646－2014水稻稻瘟病鑒定技術(shù)規(guī)范［S］北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2014．

［13］李小娟，郭新華，肖友倫，等．長江中下游稻區(qū)水稻區(qū)試品種稻瘟病的抗性評價［J］．雜交水稻，2009，24(6):59-61．

［14］蘭波，付紅，黃凌洪，等．2009年江西省主推早稻品種穗瘟抗性的評估［J］．江西農(nóng)業(yè)學(xué)報，2010，22(10):76-77．

［15］汪銳輝，姚華源，朱桂蘭，等．2009—2010年婺源縣主栽早稻品種稻瘟病的抗性監(jiān)測［J］．江西農(nóng)業(yè)學(xué)報，2011，23(4):75-77．

［16］張其蓉，宋發(fā)菊，田進(jìn)山，等．長江中下游稻區(qū)水稻區(qū)域試驗品種抗稻瘟病鑒定與評價［J］．江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，41(4):90-91．

［17］劉曉梅，郭曉莉，李莉，等．1999—2008年吉林省水稻新品種對稻瘟病的抗性評價［J］．現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2009(23):159-160．