一种苗期鉴定水稻稻瘟病的技术和方法

2019-11-22 16:50殷春渊刘贺梅王书玉孙建权胡秀明王和乐刘璐瑶田芳慧马朝阳张栩马晓红魏芳
安徽农业科学 2019年20期
关键词:稻瘟病苗期水稻

殷春渊 刘贺梅 王书玉 孙建权 胡秀明 王和乐 刘璐瑶 田芳慧 马朝阳 张栩 马晓红 魏芳

摘要 [目的]鉴定61个水稻材料稻瘟病苗期发病情况。[方法]利用水稻感病植株苗期诱发浸染技术,在人工控制温湿度的塑料大棚进行稻瘟病试验鉴定。[结果] 相对于其他常规品种恢复系材料稻瘟病发病指数普遍较低,发病指数在0~10的恢复系材料占总恢复系的60.71%,发病指数在0~5的恢复系材料有10个,表现为轻感稻瘟病;发病指数为0的材料有2个,为JR3/津稻88R和JR3/京稻7号R株系,表现为抗稻瘟病;其他品种发病指数绝大部分在50~100,表现为重感稻瘟病。不同发病类型比较,急性型叶瘟相对于普通型叶瘟发病概率低,占供试品种的29.51%。[结论]河南省水稻种质资源绝大部分不抗稻瘟病,恢复系材料相对于普通常规种较抗稻瘟病。加强水稻抗稻瘟病和杂交育种技术研究对提升河南省水稻抗性育种水平具有重要意义。

关键词 水稻;稻瘟病;苗期;抗性鉴定技术

中图分类号 S435.111.4+1文献标识码 A

文章编号 0517-6611(2019)20-0138-04

doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2019.20.036

开放科学(资源服务)标识码(OSID):

A Technique and Method for Identification of Rice Blast at Seedling Stage

YIN Chun yuan, LIU He mei, WANG Shu yu et al (Xinxiang Academy of Agricultural Sciences, Xinxiang, Henan 453002)

Abstract [Objective]To identify the incidence of rice blast at seedling stage in 61 rice materials.[Method]The experiment of rice blast was carried out in plastic shed with artificial control of temperature and humidity by using the technique of induced soaking in seedling stage of rice susceptible plants.[Result]The incidence index of rice blast for restorer lines was generally lower compared with other conventional, and the incidence index of restorer lines between 0 and 10 accounted for 60.71% of the total restorer lines.There were 10 restorer lines with incidence index between 0 and 5, which showed light susceptibility to rice blast.There were 2 materials with 0 incidence index, JR3/ Jindao 88R and JR3/ Jingdao 7 R lines, which were resistant to rice blast.The incidence index of most of the other varieties were between 50 and 100, which showed severe rice blast.Compared with different types of disease, the incidence of acute leaf blast was lower than that of common leaf plague, accounting for 29.51% of the tested varieties.[Conclusion]The results indicated that most of the rice idioplasm resources in our province were not resistant to rice blast, and the restorer lines were more resistant to rice blast than conventional rice varieties.It is of great significance to strengthen the research on rice blast resistance and hybrid breeding techniques in order to improve the rice resistance breeding level in our province.

Key words Rice;Rice blast;Seedling stage;Resistance identification technique

稻瘟病是威脅水稻生产安全的主要障碍因素之一,也是我国南北稻区相对于其他病害危害最严重的病害之一,俗称水稻癌症[1]。流行年份,因该病造成产量大量损失,一般田块减产10%~20%,重病田块可减产50%以上,局部田块甚至颗粒无收[2]。生产上稻瘟病的防治主要通过喷施农药来实现,而农药防治成本高且容易污染环境。选育和推广抗病水稻品种是防治稻瘟病最经济、安全、有效的方法[3-8],以利用抗病品种为核心、以健康栽培等农业措施为基础的综合防治策略,能确保水稻的高产稳产。而科学准确地鉴定与评价品种的抗病性是基础。

水稻品种对稻瘟病抗性评价指标有3项,即叶瘟、病穗率和损失率,病穗率和损失率虽然评价最直接,且与产量损失极显著相关,但后期的鉴定必须在温湿度适宜的沿海或山区进行,鉴定条件比较特殊。苗期叶瘟发病症状明显,发病的温湿度易控制,可操作性强,与产量损失有一定相关性[9],特别适宜在平原地区推广该技术。鉴于此,笔者利用苗期病菌感染诱发技术,在人工控制的塑料大棚中对河南省收集的61份水稻材料进行苗期鉴定稻瘟病发病情况,并筛选出抗病强的水稻材料,同时总结出苗期鉴定水稻稻瘟病的技术和方法,以期为河南省水稻抗性育种研究提供理论基础和技术支持。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料来自于河南新乡市农业科学院改良的恢复系株系材料28份和优质米品系6份、农民育种家岳秀安优质品系7份、豫北种业20份共61份(表1)。

1.2 菌种来源

2017年对河南省新乡地区、江苏省徐州和连云港地区易感稻瘟病的水稻品种和品系进行大面积采样,从中选出发病较严重的植株茎秆1 000株进行低温保存。待接种时取出利用。

1.3 试验方法

试验于2018年在河南省新乡市农业科学院试验基地500 m2塑料大棚内进行。4月26日播种,5月10日架病株稻秆,5月25日苗期调查,6月3日第2次架病株稻秆(如果发病效果不好可以进行3次接种)[10]。

病菌培养方法:把所采集病株发病的穗颈节以上取下(包括发病的穗颈节、发病的稻穗枝梗),脱掉稻穗上的籽粒,常温下放在盆或其他容器中用自来水浸泡5 h待发病孢子产生(如果温度低可以放在培养箱中培养孢子),5 h后,把产生孢子的病株带到有喷雾系统的大棚中接种。

接种发病方法:水稻于3叶1心期开始放产生孢子的病株,每个鉴定品种放3~5棵病株(根据病株总量),病株一定要架在秧苗叶片上,切勿直接放在地上。秧苗接种感染发病期间保持温度不高于28 ℃,湿度高于80%为宜。并及时加盖2层弓棚薄膜保温,接种初期一直盖膜保湿48 h,使空气湿度达100%,此时期是感病的关键时期。以后每天白天揭膜通风降温,并时时喷雾,晚上盖膜增温增湿。连续10 d基本上接种结束,此时可以进行苗期调查。

调查记载方法:采用稻瘟病测报调查规范标准GB/T 15790—2009进行调查记载[11]。苗期叶瘟病情分级指标(以株为单位):0级,无病斑,1级,病斑5个以下,2级,病斑5~10个,3级,全株发病或部分叶片枯死。

2 结果与分析

2.1 水稻苗期叶片稻瘟病发病特征

苗期叶瘟分为普通型和急性型2种典型类型。普通型叶瘟症状:苗期叶片病斑呈梭形,最外层为淡黄色晕圈,内圈褐色,中央为灰白色,病斑两端中央的叶脉为褐色的长条线,为坏死线,发病症状极其明显,呈明显的“三部一线”特征(图1)。秧苗期发生普通型叶瘟,移入大田后,只要栽培管理措施得当,有的品种发病特征将逐渐消失;反之,如果后期管理粗放,将会对水稻后期产量的形成造成较大影响。

急性型叶瘟发病特征表现:叶片病斑呈暗绿近圆形或椭圆形或不规则的水渍状,发病性状特别突出,整个品种的叶片像热水浇过一样呈枯死状(图2)。一般急性型叶瘟一旦暴发,移入大田后很难度过缓苗期,几乎造成减产或绝收。试验数据采集是根据病斑大小和形状进行分类调查。

2.2 水稻苗期不同品种叶瘟调查结果

从表2可以看出,苗期叶瘟发病效果较明显,大部分感染了稻瘟病。从发病株率可以看出,豫北种业和岳秀安育种单位和个人提供的品系材料发病较重,发病株率绝大部分达90%以上,病情指数在33.3~100;恢复系材料相对于以上材料除个别病情指数达100外,其他发病情况相对较轻,绝大部分病情指数在0~10,占恢复系材料的60.71%,说明恢复系材料相对于常规品种较抗稻瘟病。从急性型叶瘟发病情况看,恢复系材料有5个;其他常规品种有13个,共18个,占供试品种的29.5%。说明普通型叶瘟较急性型叶瘟更易普发。发病指数在0~5的品种有10个,主要为恢复系品种,表现为轻发生、抗稻瘟病(表3),苗期病情指数为0的品系有2个,为JR3/津稻88R和JR3/京稻7号R株系。

3 结论

该研究结果表明,用已发病的稻株重新进行病菌孢子培养,然后带入秧田进行病菌自然接种浸染的苗期稻瘟病抗性鉴定技术是一项简单实用的鉴定技术。从整个鉴定试验效果看,苗期稻瘟病抗性鉴定发病效果较好,感病和不感病品种表现较明显。从供试品种调查结果可以看出,恢复系材料发病情况大部分表现较轻,病情指数在0~10的品种占恢复系材料的60.71%;其他常规品种发病较重,病情指数大部分在90以上,说明恢复系材料相对于常规品种较抗稻瘟病。从叶瘟发病类型看,急性型叶瘟发病品种数有18个,占供试品种29.5%,普通型叶瘟有41个,占67.2%,说明普通型叶瘟较急性型叶瘟更易普发。发病指数为0的品种有2个,其他均感稻瘟病,只是发病程度不同。由发病指数可知,小于5的轻发生,发病指数在0~5的可以筛选出10个品种表现轻感稻瘟病。这表明稻瘟病是水稻生产上的一大病害,在提供的品种中绝大部分感稻瘟病,说明河南省水稻在稻瘟病抗性育种技术方面有待加强。該研究只是在苗期大棚人工控制的适宜温湿度环境下进行的稻瘟病抗性鉴定试验,而针对成熟期穗颈瘟的发病情况未调查,主要是由于河南沿黄地区8—10月气候炎热,大棚内温度不易控制到适宜发病的温湿度条件,不利于开展后期稻瘟病鉴定试验。为了科学鉴定水稻后期发病和苗期发病的关联性,今后应在适宜稻瘟病高发区开展鉴定试验。

参考文献

[1] 陈利锋,徐敬友.农业植物病理学[M].北京:中国农业出版社,2005.

[2] 王亚,陈献功,尹海庆,等.河南主要水稻种质资源中抗稻瘟病基因的分子检测[J].分子植物育种,2018,16(10):3203-3212.

[3] 凌忠传.水稻抗瘟性遗传研究进展[M]//朱立宏.主要农作物抗病性遗传研究进展.南京:江苏科学技术出版社,1990:83-95.

[4] 刘国权,孟昭河,任艳军,等.水稻抗稻瘟病研究进展与对策[J].中国农学通报,2004,20(1):211-214.

[5] 刘志贤,肖一龙,刘二明,等.利用水稻品种抗性遗传多样性持续控制稻瘟病研究进展[J].作物研究,200 17(2):103-105.

[6] 梁斌,肖放华,黄费元,等.云南野生稻对稻瘟病的抗性评价[J].中国水稻科学,1999,13(3):183-185.

[7] 梁斌,彭绍裘,肖放华,等.稻云南地方稻种资源的抗瘟性研究[J].中国水稻科学, 200 15(2):147-150.

[8] 李华,王国珍,茹庆华.水稻稻瘟病田间抗病性鉴定技术的探讨[J].宁夏农林科技,2001(2):26-28.

[9] 吴双清,王林.建立稻瘟病自然诱发鉴定体系的关键技术[J].中国稻米,2010,16(2):47-48,66.

[10] 殷春渊,马晓红,王书玉,等.水稻稻瘟病抗性鉴定及其评价标准初探[J].中国农学通报,2017,33(28):123-132.

[11] 农业部全国农业技术推广服务中心.稻瘟病测报调查规范:GB/T 15790—2009[S].北京:中国标准出版社,2009:1-15.

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