农抗702诱导水稻抗瘟性研究

2017-02-15 19:47胡能杨帅雷志火涂晓嵘涂国全黄林
江苏农业科学 2016年8期
关键词:稻瘟病水稻

胡能+杨帅+雷志火+涂晓嵘+涂国全+黄林

摘要:为探讨农抗702诱导水稻抗瘟性,分别采用稻瘟病易感水稻品种陆两优996和农抗702为试验材料,首先在水稻3叶1心时,将不同浓度的供试农抗702分别进行喷施,进行诱导水稻抗瘟性作用最佳浓度的筛选;然后在水稻7个不同生长发育期进行喷施药液,进行诱导抗瘟性的水稻最佳生长期和抗瘟性持续时间的测定。各试验处理喷施药液后4 d后分别接种稻瘟病菌孢子液,7 d后分别调查不同试验处理的病情指数和发病率及诱抗效果。结果表明:供试6种不同浓度的农抗702均能诱导水稻产生抗瘟性,且抗瘟性作用的较佳浓度为15 μg/mL;在水稻7个不同生长发育期分别喷施浓度为15 μg/mL的农抗702,均能诱导水稻抗瘟性,诱导抗瘟性较佳生长期为水稻3叶1心期,其诱抗效果达到56.56%;且水稻抗瘟性作用最佳时期为喷施后48~96 h,其诱导水稻抗瘟性的持续时间超过144 h。研究为农抗702进一步研发和防治水稻稻瘟病方法的应用提供有益的试验数据。

关键词:农抗702;水稻;稻瘟病;诱导抗瘟性

中图分类号: S432.2+6文献标志码:

文章編号:1002-1302(2016)08-0158-04

水稻稻瘟病(Magnaporthe oryzae)是威胁全球水稻种植区域的三大病害之一。目前,稻瘟病的防治措施主要包括化学防治、抗病品种选育和栽培管理;化学药剂长期大量使用造成环境、食品安全以及病菌产生耐药性或抗药性等问题;选育抗病品种虽然不会造成环境污染,但是容易丧失抗病性,大面积栽培时抗病性的丧失将会造成农作物的巨大损失[1-2]。诱导抗性(induced resistance)是指利用物理、化学或生物因子预先处理植物,激活植物对病虫害和逆境的反应而产生的局部抗性(过敏性抗性)或系统抗性[3]。植物诱抗剂又称激发子(elicitor),是一类能诱导寄主植物产生防卫反应的特殊化合物的总称,且具有使用剂量小、易降解、广谱性和系统性等优势,可利用激发子诱导水稻抗瘟性防治水稻稻瘟病,引起国内外学者的广泛关注;陈桂华等利用前胡作为激发子[5],Ueno等利用吲哚衍生物作为激发子对水稻进行诱导[6],均可有效增强水稻抗瘟性,从而达到防治水稻稻瘟病的目的。农抗702是由江西农业大学生物科学与工程学院应用微生物研究室从土壤中分离筛选到的链霉菌702所产生的新型多烯大环内酯抗生素[7]。杜亚楠等研究表明,农抗702能够诱导水稻激活水稻防御酶系统,进而增强水稻抗病能力[8]。本研究以农抗702作为激发子,对水稻诱导抗瘟性作用的最佳诱导浓度、最佳生长发育时期及诱导水稻抗瘟性的持续作用时间进行研究。

1材料与方法

1.1供试材料

1.1.1供试药剂(1)农抗702:90%农抗702为笔者研究室自行制备;(2)井冈霉素:60%井冈霉素可湿性粉剂,购自江苏擎宇化工科技有限公司。

1.1.2供试水稻陆两优996,由北京金色农华种业技术股份有限公司提供。

1.1.3供试菌水稻稻瘟病病菌(Magnaporthe grisea),由江西省农业科学院植物保护研究所提供。

1.2试验方法

1.2.1不同浓度农抗702的配制准确称取702 111.11 mg 90%农抗 置于100 mL容量瓶中并用100 mL无水乙醇定容,即成浓度为1 mg/mL的农抗702母液,4 ℃冰箱避光保存。试验时用无菌蒸馏水稀释成试验所需浓度,现配现用。

1.2.2不同浓度井冈霉素的配制方法准确称取60%井冈霉素可湿性粉剂166.67 mg,加无菌蒸馏水定容至100 mL容量瓶配制成1 mg/mL母液,4 ℃冰箱避光保存。试验时用无菌蒸馏水稀释成所需浓度,现配现用。

1.2.3水稻稻瘟病菌培养与孢子悬浮液的制备参照文献[9-10]。

1.2.4供试水稻培育方法将水稻种子浸于75%乙醇 3 min,用无菌蒸馏水冲洗3次,28 ℃培养箱浸种24 h,催芽48 h。待露白后播种于水稻盆并放于水稻房,水稻生长期间适当施肥。水稻3叶1心期及之前时期播种于小水稻盆,每盆12株,间隔2 cm×2 cm,每个处理4盆;3叶1心期之后移栽于大水稻盆,每穴3株,每盆4穴,穴间隔10 cm×20 cm,每个处理4盆。

1.2.5农抗702诱导水稻抗瘟试验试验在控温控湿的光照玻璃栽培实验室中进行,均采用单因素的对比试验设计。各试验处理喷施药液4 d后分别接种稻瘟病菌孢子液。7 d后分别调查不同试验处理的病情指数、发病率及诱抗效果。同时,分别以15 μg/mL井冈霉素为阳性对照和蒸馏水为阴性对照作同样处理。

1.2.5.1农抗702诱导水稻抗瘟性作用浓度的筛选为了筛选农抗702诱导水稻抗瘟性较佳喷施浓度,在水稻幼苗长至3叶1心期,分别用5、10、15、20、30、40 μg/mL农抗702进行秧苗喷雾处理。

1.2.5.2农抗702诱导水稻抗瘟性较佳作用时期研究为了研究农抗702诱导水稻抗瘟性较佳作用时期。试验采用筛选出的农抗702诱导抗瘟性的较佳作用浓度,分别在种子幼芽期、幼苗期(3叶期)、成苗期(4叶期)、返青期、分孽期、孕穗期和结实期等7个不同生长发育期进行喷药处理。

1.2.5.3农抗702诱导水稻抗瘟性持续作用时间研究为了研究农抗702诱导水稻抗瘟性持续作用时间,采用 15 μg/mL 农抗702药液在水稻幼苗期(3叶期)进行喷施后,分别在24、48、72、96、120、144 h时接种稻瘟病菌孢子液。

1.2.6稻瘟病菌接种方法将稻瘟病菌孢子悬浮液加入喷雾器中,对水稻叶片喷雾接种稻瘟病菌孢子悬浮液,直到叶面有小水珠,叶面边缘有液滴滴下为止;水稻孕穗期用注射器注射稻瘟孢子悬浮液至水稻孕穗或半抽穗的苞内,每穗注射 1 mL;水稻结实期使用喷雾器将稻瘟孢子悬浮液均匀喷洒于水稻穗,直到水稻穗上有水雾但不形成水滴[11]。接种后水稻叶片保持湿润遮光24 h,水稻房保持28 ℃,湿度不低于95%,7 d后分别调查各处理的病情指数、发病率及诱抗相对效果。

2结果与分析

2.1农抗702诱导水稻的抗瘟性作用浓度的筛选

2.2农抗702对水稻不同生长发育时期的诱导抗瘟作用

采用15 μg/mL农抗702分别对种子幼芽期、3叶期、成苗期、返青期、分孽期、孕穗期和结实期等7个不同生长发育期水稻进行喷药试验,结果见表2、图1。

由表2、图1可知,在陆两优996水稻7个不同生长发育期分别采用15 μg/mL农抗702和井冈霉素进行喷施,均能诱导水稻抗瘟性,且农抗702诱导抗瘟性的效果优于井冈霉素;农抗702诱导抗瘟性较佳生长期为水稻成苗期,其诱抗效果达到56.56%。

2.3农抗702对水稻诱导抗瘟性持续作用时间试验结果

采用15 μg/mL农抗702在陆两优996水稻3叶1心期喷施并分别在24、48、72、96、120、144 h时分别接种稻瘟病菌孢子液。7 d后分别调查不同试验处理的病情指数、发病率及诱抗相对效果,详见表3、图2。

性均能持续6 d(144 h)以上,且15 μg/mL农抗702诱导水稻抗瘟性的诱抗相对效果从24~144 h均強于相同浓度的井冈霉素;15 μg/mL农抗702诱导水稻抗瘟性作用最佳时期为喷施药液后48~96 h,96 h后抗瘟性逐渐递减。

3讨论与小结

魏赛金等研究表明,新型多烯大环内酯抗生素农抗702在防治水稻纹枯病、稻瘟病和稻曲病试验中,农抗702对水稻防御纹枯病、稻瘟病和稻曲病的保护效果大于其防治效果,农抗702对水稻具有诱导抗病性[14-15]。本试验分别采用稻瘟病[CM(25]易感品种陆两优996水稻和农抗702为试验材料,在水稻[CM)]

3叶1心期,首先采用6种不同浓度的农抗702分别喷施,进行诱导水稻抗瘟性作用最佳浓度的筛选;然后在水稻7个不同生长发育期进行喷施,进行诱导抗瘟性的水稻最佳生长期和抗瘟性持续时间的测定。各试验处理喷施药液4 d后分别接种稻瘟病菌孢子液,7 d后分别调查不同试验处理的病情指数、发病率及诱抗相对效果。结果表明:供试6种不同浓度的农抗702均能诱导水稻产生抗瘟性,且抗瘟性作用的较佳浓度为15 μg/mL;在水稻7个不同生长发育期分别喷施浓度为15 μg/mL的农抗702,均能诱导水稻抗瘟性,诱导抗瘟性较佳生长期为水稻3叶1心期,其诱抗效果达到56.56%;且水稻抗瘟性作用最佳时期为喷施后48~96 h,其诱导水稻抗瘟性的持续时间超过144 h。农抗702诱导抗瘟性较佳生长期为水稻三叶一心期,本试验为农抗702进一步研发和在防治水稻稻瘟病的应用方面提供有益的试验数据。

参考文献:

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