稻瘟病菌生理小种鉴定及防控技术研究

2021-01-18 05:23杨秀荣霍建飞郝永娟孙淑琴
山东农业科学 2020年12期
关键词:小种毒力稻瘟病

杨秀荣,霍建飞,郝永娟,孙淑琴

(天津市植物保护研究所,天津 300384)

水稻是世界上最重要的粮食作物之一,播种面积和总产量均居粮食作物首位,我国60%以上人口以稻米为主食。近年来随着天津市“振兴小站稻”战略的发起,栽培面积也由2014年的1.67万公顷增长到2020年的5.33万公顷。

水稻稻瘟病与纹枯病、白叶枯病被称为水稻三大病害,病原为稻梨孢(Pyricularia oryae Cav.)[1],属半知菌亚门真菌。稻瘟病是水稻生长过程中常发病害之一,每年全世界因为稻瘟病而造成严重减产。目前稻瘟病的防治一般从水稻品种自身的抗性基因[2]和栽培管理措施等方面进行。本试验通过对水稻抗稻瘟病生理小种[3]进行研究,指导天津地区选用抗性水稻品种,降低稻瘟病的自然发生率[4],减少不必要的经济损失。另外通过筛选高效、低毒、低残留的化学药剂抑制稻瘟病的发生[5],可减少田间水稻的发病率和传染机会,从而大大降低水稻损失,提高该地区农民的经济收入。

1 材料与方法

1.1 稻瘟病菌的采集、分离及培养

于水稻穗颈瘟发生盛期(9月下旬到10月上旬),采集不同栽培条件、不同土壤类型、不同水稻品种的发病植株,装入干燥信封,记录采集地点、时间,并进行编号,及时带回实验室进行分离纯化。

将有明显病斑的穗颈部剪成3 cm长小段(病样),放置于铺有灭菌滤纸的培养皿中。滤纸上用牙签支撑,防止病样直接接触滤纸,同时保持滤纸湿润。盖上培养皿盖,放置于25℃培养箱中培养,48 h后取出病样,将产生的分生孢子振落于水琼脂培养基中,显微镜下挑取单孢[6],并进行纯培养。

通过单孢分离获得的菌株用大麦粒培养基培养10 d左右。将长满菌丝体的大麦粒培养基取出,用自来水洗去麦粒表面的菌丝体,滤干后薄层摊开于有灭菌纱布的瓷盘内[7-9],上盖湿纱布,于24~26℃恒温培养箱中培养2 d,使其产生足量的孢子以备接种使用。

1.2 生理小种的鉴定

选用中国的 7个鉴别寄主[7,10,11](特特普、珍龙13、四丰43、东农363、关东51、合江18、丽江新团黑谷)进行生理小种测定。于水稻苗期将分离的稻瘟病菌株分别接种于7个鉴别寄主上,人为控制条件促进发病,7 d后调查不同品种发病情况,按照统一标准进行生理小种命名[12]。

1.3 抗病品种筛选

1.3.1 供试品种 津粳忧2186、天隆粳2号、津育粳 25、津垦 63、津稻 328、天隆粳 3号、津稻321、晶粳238、津原81、金农稻 353、津育粳 29、津原45ck、津粳忧 1619、天隆优 619、津原 50、晶粳236、天隆粳 628、津原 85、津原 U9、津垦 49、金稻777、津原87、津育粳27和津原E28CK。

1.3.2 筛选抗病品种 选择蒙古稻作为诱发品种。将诱发品种播种在鉴定品种(株系)的四周,秧苗期间多施用氮肥。采用喷雾接种[13,14],于水稻抽穗期,将稻瘟病菌(105个/mL)孢子悬浮液均匀喷在蒙古稻上,盖遮阳网,同时铺设淋水装置,保证接菌环境的温湿度,以利于稻瘟病的形成与扩散。于水稻黄熟期进行调查,调查方法参照水稻品种试验稻瘟病抗性鉴定与评价技术规程(NY/T 2646—2014)[15]。

1.4 室内毒力测定

1.4.1 供试药剂 30%三环唑悬浮剂、20%稻瘟酰胺悬浮剂,江苏长青生物科技有限公司产品;40%稻瘟灵乳油,长春市长双农药有限公司产品;50%异稻瘟净水乳剂,浙江泰达作物科技有限公司产品;25%咪鲜胺水乳剂,江苏辉丰生物农业股份有限公司产品;430 g/L戊唑醇悬浮剂,兴农股份有限公司产品;2%春雷霉素可湿性粉剂,延边春雷生物药业有限公司产品;80%乙蒜素乳油,浙江平湖农药厂产品;250 g/L嘧菌酯悬浮剂,瑞士先正达作物保护有限公司产品。

1.4.2 药剂对病原菌的毒力测定 抑菌试验采用平皿法进行:用接种针将生理小种ZD1菌饼分别移入不同浓度的带毒培养基上[16-18],正面向下,含有无菌水的平板为空白对照,置于25℃恒温培养箱中培养,于48 h后测量菌落直径,3次重复。

1.4.3 毒力方程计算 以药剂浓度的对数值为X,通过抑菌率查机率值表得到的数为Y,求出药剂的毒力方程,计算出有效中浓度EC50值并进行药剂的毒力比较[19]。

2 结果与分析

2.1 水稻稻瘟病病原菌采集、分离和培养

从天津宁河、宝坻、津南等水稻产区采集典型的稻瘟病病穗40份,穗颈部、主轴、枝梗等处有黑褐色病斑,病斑以上籽粒干枯(图1)。经分离纯化,获得20株纯培养单株。稻瘟病菌菌落呈灰色,接种点处变黑或变黄,分生孢子大小为(14~40)μm×(6~13)μm,有1~3个隔膜(图2)。

图1 水稻稻瘟病植株症状

图2 稻瘟病菌菌落及分生孢子特征

2.2 生理小种的鉴定

由表1可以看出,20个菌株分属于4个生理小种,分别是 ZG1、ZD1、ZC3、ZB17,其中 ZD1检测频次为70%,ZC3为15%,ZG1为10%,ZB17为5%。因此,优势小种为ZD1。

表1 生理小种的鉴定

2.3 抗稻瘟病水稻品种筛选

24个品种间抗感差异明显,其中表现中抗的品种有6个,分别是津垦63、津稻328、天隆优619、津原85、津原 U9、津育粳 27(表2),可以作为抗病品种或抗性资源加以利用。

2.4 室内毒力测定

由表3可知,9种化学药剂对稻瘟病均有一定的防治效果,较好的有250 g/L嘧菌酯悬浮剂、25%咪鲜胺水乳剂、430 g/L戊唑醇悬浮剂、40%稻瘟灵乳油。但是要注意药剂的轮换使用,防止病原菌抗药性的产生。

表2 水稻品种对稻瘟病的抗性鉴定结果

表3 9种化学药剂对稻瘟病的室内毒力

3 讨论

研究稻瘟病菌生理小种种类是水稻稻瘟病的防控基础和前提。种植和选育抗病品种是防治作物病害较经济有效的方法,也是丰产和稳产的重要基础[20,21],既有利于农作物连年稳产高产优质、节省大量人力物力、降低农业投资,又不污染环境,有利于人畜健康。另外化学药剂作为必不可少的补充措施,了解药剂的防治效果和检测抗药性的存在与否,可为科学合理应用提供依据。

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