水稻品種抗南方水稻黑條矮縮病人工接種鑒定技術規(guī)程

秦碧霞 李戰(zhàn)彪 謝慧婷 周彤 黃所生 崔麗賢 李丹婷 蔡健和 農保選 蘭瑩

摘要：南方水稻黑條矮縮病是我國一類農作物病蟲害，嚴重威脅水稻生產和糧食安全。種植抗（耐）病品種是防控該病害的有效措施，但對水稻品種的抗病性評價至今尚未有具體操作規(guī)程可循。針對水稻品種抗病鑒定評價及抗源篩選的迫切需求，作者在多年實踐的基礎上，總結制定了抗南方水稻黑條矮縮病人工接種鑒定技術及評價規(guī)程，包括有關術語定義，人工接種鑒定流程、結果調查和抗病性評價等，為規(guī)范開展水稻品種抗病性鑒定提供指導和參考。本標準適用于水稻品種及育種材料抗南方水稻黑條矮縮病性狀的鑒定與評價。

關鍵詞：南方水稻黑條矮縮病;接種;抗性鑒定;規(guī)程;抗病性評價;人工接種鑒定技術

中圖分類號：S435.111.4+9? 文獻標志碼：A

文章編號：1002-1302（2021）18-0103-03

收稿日期：2021-01-18

基金項目：國家重點研發(fā)計劃（編號：2018YFD0200302）;國家自然科學基金（編號：32060605）;廣西農業(yè)科學院科技發(fā)展基金（編號：桂農科2020ZX13）;廣西農業(yè)科學院基本科研業(yè)務專項（編號：桂農科2021YT071）。

作者簡介：秦碧霞（1968—），女，廣西桂林人，研究員，主要從事植物病毒學研究。E-mail：qbx33@163.com。

南方水稻黑條矮縮病病原為南方水稻黑條矮縮病毒（Southern rice black-streaked dwarf virus，簡稱SRBSDV），屬呼腸孤病毒科（Reoviridae）斐濟病毒屬（Fijivirus）;主要由遷飛性害蟲白背飛虱以持久增殖的方式進行傳播;水稻各生育期均能感染危害，感病后植株矮縮，葉片濃綠卷曲，莖稈出現蠟條等，嚴重的無法正常抽穗結實，產量損失30%～50%。該病2001年在廣東省陽江市陽西縣首次被發(fā)現，短短幾年，已給我國南方稻區(qū)及越南北部等水稻生產造成極大損失。2009年，廣西壯族自治區(qū)、廣東省、海南省等9個省區(qū)普遍發(fā)病，約33.33萬hm2晚稻嚴重受害，基本失收面積0.67萬hm2。2010年，病區(qū)繼續(xù)向長江以南擴散，全國累計發(fā)病面積超過120萬hm2[1-5]，2017年該水稻黑條矮縮病又一次嚴重危害廣西壯族自治區(qū)、廣東省等地的晚稻，造成嚴重損失。2020年，農業(yè)農村部將南方水稻黑條矮縮病列為我國一類農作物病蟲害。

推廣種植抗（耐）病品種是防控南方水稻黑條矮縮病的重要措施之一。由于該病害出現時間不長，尚缺乏統(tǒng)一的抗病性鑒定技術操作規(guī)程對水稻品種進行抗病性評價。人工接種鑒定條件可控，基本不受外界因素影響，能確保鑒定的準確性、可比性及試驗操作的平行性和可重復性，且能克服田間鑒定中難以規(guī)避的問題，拓寬鑒定時間。周彤等建立了水稻黑條矮縮病人工接種抗性鑒定方法[6]，并比較了田間鑒定和人工鑒定的結果，表明人工接種能真實反映水稻品種抗病性[7]，其研究結果為南方水稻黑條矮縮病的人工接種鑒定提供了很好的借鑒。曹楊等明確了白背飛虱的獲毒時間、循回期、接毒時間等白背飛虱傳播SRBSDV的特性[8]，黃所生等對白背飛虱傳播SRBSDV的效率進行了研究，發(fā)現不同接蟲密度、不同水稻生育期和白背飛虱的飼毒時間、傳毒時間均影響傳毒效率[9]，秦碧霞等進行了98份水稻品種的人工接種抗病性鑒定試驗，初步建立人工接種抗病性鑒定方法[10]。農保選等用人工接種方法對廣西壯族自治區(qū)核心稻種資源進行南方水稻黑條矮縮病抗性鑒定及全基因組關聯(lián)分析，檢測到8個抗病相關基因[11-12]，這些研究結果說明人工接種在抗病基因篩選等研究中的重要性。研究團隊在開展水稻品種抗南方水稻黑條矮縮病人工接種篩選鑒定的基礎上，不斷探索優(yōu)化傳毒介體白背飛虱的飼養(yǎng)傳毒條件和鑒定體系，并參考相關文獻[6-12]，確定了人工接種最佳飼毒時間、最適接種苗齡、接種時長、接毒強度等關鍵技術指標，研究制定出“水稻品種抗南方水稻黑條矮縮病人工接種鑒定技術規(guī)程”，為規(guī)范開展水稻品種抗病性鑒定評價提供參考，為加快抗病育種進程和進行病害綠色防控提供技術支撐。

1 范圍

本標準規(guī)定了水稻品種抗南方水稻黑條矮縮?。ú≡耗戏剿竞跅l矮縮病毒，Southern rice black-streaked dwarf virus，SRBSDV）人工接種鑒定的技術規(guī)范及抗性評價標準。

本標準適用于水稻品種及育種材料抗南方水稻黑條矮縮病性狀的鑒定與評價。

2 規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應用是必不可少的。其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件：《NY/T 2631—2014 南方水稻黑條矮縮病測報技術規(guī)范》;《NY/T 2918—2016 南方水稻黑條矮縮病防治技術規(guī)程》

3 術語和定義

下列術語和定義適用于本文件。

3.1 南方水稻黑條矮縮?。╯outhern rice black-streaked dwarf disease）

由南方水稻黑條矮縮病毒（southern rice black-streaked dwarf virus，簡稱SRBSDV）侵染引起的水稻病毒病。

3.2 病株（infected plants）

感染南方水稻黑條矮縮病毒并表現相應癥狀的水稻植株（病害鑒定調查標準見“4.4.2”節(jié)）。

3.3 發(fā)病率（rate of infected plants）

病株占調查水稻總植株數的百分比。

3.4 無毒白背飛虱（non-viruliferous white-backed planthopper）

不攜帶南方水稻黑條矮縮病毒的白背飛虱[Sogatella furcifera （Horváth）]。

4 人工接種鑒定

4.1 接種用白背飛虱的準備

4.1.1 白背飛虱的采集和飼養(yǎng) 白背飛虱若蟲或成蟲采集自田間，在養(yǎng)蟲室內用感蟲水稻品種TN1連續(xù)飼養(yǎng)。養(yǎng)蟲室條件：溫度（26±1） ℃，相對濕度80%～90%，光—暗周期為12 h—12 h。

4.1.2 無毒白背飛虱群體的獲得 選取白背飛虱喜食的水稻種子（如TN1）用清水常溫浸種24 h后，紗布保濕，恒溫箱（32±2） ℃催芽24～48 h，選取出芽整齊一致的種子25～30粒，點播到裝有育苗基質的塑料杯中（內徑80～110 mm，下同），常規(guī)管理，6～7 d后，水稻苗長至1.5葉期時，把待產的單頭白背飛虱雌成蟲移入杯中的水稻苗上產卵，3 d后取出成蟲，立即進行帶毒性檢測或-20 ℃保存待檢。稻苗繼續(xù)培養(yǎng)7～10 d，孵化出白背飛虱后代若蟲群體，每群體取10～20頭2齡或3齡若蟲進行帶毒性檢測。白背飛虱帶毒性檢測按NY/T 2631中附錄C或NY/T 2918中附錄A的規(guī)定進行，產卵成蟲及其后代若蟲均不帶毒的群體定義為無毒白背飛虱群體。

4.2 毒源準備

4.2.1 病株采集 田間采集表現南方水稻黑條矮縮病疑似癥狀的分蘗期水稻植株，種植在防蟲網籠中的塑料桶中。

4.2.2 病株檢測確定 采病株葉片按NY/T 2631中附錄C或NY/T 2918中附錄A的規(guī)定進行檢測，確認感染南方水稻黑條矮縮病毒則作為毒源保存在防蟲籠中。

4.2.3 病株純化擴繁 隔離條件下白背飛虱在“4.2.2”節(jié)病株上飼毒后接種水稻秧苗，純化并擴繁病株。

4.3 接種鑒定

4.3.1 參鑒水稻苗的準備 參鑒品種（含感病對照TN1）經“4.1.2”節(jié)方法浸種、催芽;各選取30粒左右發(fā)芽整齊一致的種子，分別點播于盛有育苗基質的塑料杯中，每個品種重復3次。

4.3.2 白背飛虱飼毒 將經檢測確認感染SRBSDV的病株種于大燒杯中，土面覆蓋濾紙，將 1～2 齡無毒白背飛虱移入杯中，用60目防蟲網覆蓋杯口。飼毒2 d后將蟲移入塑料杯（預先育有白背飛虱喜食品種如TN1的秧苗）中飼養(yǎng)，度過循回期（11 d）后，每批隨機取出30頭白背飛虱高齡若蟲或成蟲，按NY/T 2631中附錄C或NY/T 2918中附錄A的規(guī)定檢測白背飛虱群體帶毒情況，計算白背飛虱群體的帶毒率。

4.3.3 接種方法 接種前隨機抽取50頭已飼毒且度過循回期的白背飛虱高齡若蟲或成蟲，測定帶毒率，計算接蟲數量后接入已育有參鑒品種的塑料杯中，接種苗齡為1.5～2.0葉齡，接種時間為2 d，接種溫度（26±1） ℃，每天上午、下午各趕蟲1次，使白背飛虱分布均勻，2 d后用殺蟲劑噴殺接種用白背飛虱，將秧苗移出塑料杯，種植在防蟲網室水田池中，于20～35 ℃條件下常規(guī)管理，定期觀察植株發(fā)病情況。

人工接種鑒定的有效接種蟲量用IVS表示，數值以頭/株計，按公式（1）計算：

IVS=N×PVS。（1）

式中：IVS為人工接種鑒定的有效接種蟲量;N為接種白背飛虱數量;PVS為白背飛虱帶毒率。當IVS值處于1～2頭/株范圍內，則試驗有效。

4.4 調查

4.4.1 調查時間 接種15～20 d后，感病對照癥狀明顯時調查發(fā)病情況，同時確定有效鑒定株數，間隔7 d調查1次，共調查3次。

4.4.2 調查標準 苗期發(fā)病癥狀：（1）秧苗葉色濃綠，葉片短小僵直，心葉扭曲，或現鋸齒葉;（2）植株矮化不明顯，葉背沿葉脈有縱向不規(guī)則蠟白色瘤狀突起，后變黑褐色;（3）植株矮小，葉色稍濃綠。

出現（1）或（2）癥狀的植物直接記為病株;出現（3）癥狀的植株按NY/T 2631—2014中附錄C或NY/T 2918中附錄A的規(guī)定進行檢測確認。

4.4.3 發(fā)病率計算 根據感病對照3次調查的最高發(fā)病率確定待鑒品種發(fā)病率的計算方式，感病對照3個重復3次調查中的最高發(fā)病率均超過30%，則認定本次鑒定有效;若參鑒品種3個重復3次調查中的最高抗性級別差異均不超過1個等級，則認定本次鑒定準確。在鑒定有效且準確的前提下，取3個重復3次調查中的最高發(fā)病率確定品種的抗性級別。如果感病對照最高發(fā)病率小于30%，則本次鑒定結果無效。

發(fā)病率用Ri表示，數值以%計，按公式（2）計算：

Ri=ni/nt×100%。（2）

式中：Ri為發(fā)病率;ni為病株數;nt為總株數。結果精確到小數點后2位。

5 水稻品種抗南方水稻黑條矮縮病性狀的評價

5.1 抗性分級標準

抗性分級標準如下：0級：發(fā)病率為0，免疫;1級：發(fā)病率為0.1%～5.0%，高抗;3級：發(fā)病率為5.1%～15.0%，中抗;5級：發(fā)病率為15.1%～30.0%，中感;7級：發(fā)病率為30.1%～60.0%，感病;9級：發(fā)病率大于等于60.1%，高感。

5.2 抗性評價

當參鑒品種在不同年度間或不同批次間抗性鑒定結果不一致時，以發(fā)病率最高的抗性鑒定結果為準。

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