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      安徽省水稻區(qū)試品種(系)對稻曲病的抗性鑒定及評價

      2013-09-28 01:33:52張愛芳王春林王文相
      植物保護(hù) 2013年1期
      關(guān)鍵詞:病穗率稻曲病稻曲

      張愛芳, 陳 雨, 王春林, 張 新, 王文相*

      (1.安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所,合肥 230031;2.安徽潛山縣槎水鎮(zhèn)農(nóng)技站 246317;3.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)院,合肥 230036)

      稻曲病是由稻綠核菌[Ustilaginoideavirens(Cooke)Tak]引起的水稻穗部真菌性病害,以前在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上一直是次要病害。20世紀(jì)80年代以來,由于高產(chǎn)雜交水稻品種的推廣、施肥量增加等多種原因?qū)е略摬〉陌l(fā)生日趨嚴(yán)重,稻曲病已上升為主要病害,幾乎每一塊田都有發(fā)病,嚴(yán)重的田塊損失率高達(dá)50%以上。2005年稻曲病在安徽省大發(fā)生,嚴(yán)重受害的田塊達(dá)40萬hm2。該病除直接造成減產(chǎn)外,還產(chǎn)生對人、畜、禽有害的毒素[1-2]。目前,防治稻曲病危害的主要途徑有抗病品種的選育和利用、化學(xué)藥劑防治和農(nóng)業(yè)防治,其中選育和利用抗病品種是解決稻曲病危害的最經(jīng)濟(jì)有效的途徑。為此,2011年作者對安徽省區(qū)試品種(系)進(jìn)行了稻曲病田間抗病性鑒定,旨在為品種審定提供依據(jù)。同時,我們對采用不同抗性評價方法獲得的結(jié)果作了分析比較,為更合理地評價水稻品種對稻曲病的抗性提供參考。

      1 材料與方法

      1.1 供試品種(品系)

      供試品種由安徽省種子管理站提供,中秈97份(1~97號)、中粳23份(98~120號),另設(shè)標(biāo)準(zhǔn)對照‘Ⅱ優(yōu)838’和感病對照‘兩優(yōu)培九’。

      1.2 鑒定方法

      稻曲病鑒定采用病區(qū)自然誘發(fā)法,病圃選擇在潛山縣槎水鎮(zhèn),該地區(qū)屬大別山區(qū),氣候較冷涼,雨霧較多,濕度較大,適合稻曲病的發(fā)生,歷年發(fā)病較重,是理想的自然誘發(fā)點(diǎn)。

      供試品種浸種、催芽后直播(直播能增加密度,有利發(fā)?。?,分3期播種,5月10日播第1期,以后每隔7 d播1次,每一期不設(shè)重復(fù)。每品種播250~300粒于畦的中間,面積1×1=1(m2),品種間隨機(jī)排列。參試品種周圍種植感病誘發(fā)品種‘兩優(yōu)培九’。按高產(chǎn)栽培方式進(jìn)行田間管理,孕穗期施尿素112.5 kg/hm2,以便增加發(fā)病程度。適時防治螟蟲和飛虱等主要害蟲,水稻品種在全生育期內(nèi)不使用殺菌劑。

      1.3 病情調(diào)查

      于稻谷黃熟期調(diào)查,每小區(qū)隨機(jī)調(diào)查100穗,記載發(fā)病穗率和嚴(yán)重度。嚴(yán)重度分級標(biāo)準(zhǔn)參照唐春生[3]和何會流[4]的方法,具體如下:

      0級 無癥狀;

      1級 單穗1個曲球;

      3級 單穗2個曲球;

      5級 單穗3~5個曲球;

      7級 單穗6~9個曲球;

      9級 單穗10個曲球以上。

      按下式計算病穗率和病情指數(shù):

      1.4 抗性評價

      分別以病穗率的平均值和最大值以及病情指數(shù)的平均值和最大值對參試品種進(jìn)行抗性評價。以病穗率評價品種的抗性,分級標(biāo)準(zhǔn)參照何會流等[4]方法(見表1)。用病情指數(shù)進(jìn)行品種的抗性評價,其分級擬以表1中數(shù)值減半為標(biāo)準(zhǔn)。

      表1 以病穗率評價水稻品種對稻曲病抗性的標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Resistance standard of rice varieties to rice false smut evaluated by diseased panicle rate

      2 結(jié)果與分析

      2.1 鑒定的有效性

      ‘兩優(yōu)培九’是高感對照品種,發(fā)病達(dá)7級(S)以上,鑒定結(jié)果被認(rèn)為有效。3個播期‘兩優(yōu)培九’的病級都達(dá)7級,因此其結(jié)果有效?!騼?yōu)838’曾為生產(chǎn)上大面積應(yīng)用的品種,其受稻曲病危害不是很重,可作為標(biāo)準(zhǔn)對照,3播期平均結(jié)果為5級(MS),說明鑒定強(qiáng)度適中。

      2.2 以平均病穗率評價的結(jié)果

      以平均病穗率評價的結(jié)果統(tǒng)計參見表2,將3個播期視為3個重復(fù)進(jìn)行統(tǒng)計分析,品種間F值為4.6,達(dá)極顯著水平,說明品種間存在著顯著差異??剐栽u價的結(jié)果為:高抗品系(0級)只有1個,抗病性較好(1級和3級)的品系共有57個,幾乎占了一半;中感(5級)品系最多,有54個,感?。?級)和高感(9級)品系共有8個。在品種審定時要淘汰感?。?級和9級)品種,以此為標(biāo)準(zhǔn),本試驗(yàn)該淘汰的品種只有8個,占供試品種的6.7%。

      表2 不同評價方法下水稻品種對稻曲病的抗性及其差異Table 2 Resistance of rice varieties to rice false smut by different evaluation ways

      2.3 以平均病情指數(shù)評價的結(jié)果

      與以平均病穗率評價的結(jié)果相比,以平均病情指數(shù)評價后,1級、3級和5級的品系分別減少1個、6個和7個;7級、9級的品系分別增加7個和3個。7~9級的品系增加到18個,占總數(shù)的15%。這個結(jié)果較平均病穗率評價的結(jié)果偏重,這是因?yàn)樵撛囼?yàn)中120個品系的平均病指與平均病穗率的比值>0.5(7.1/12.3=0.577),而本文平均病指評價的標(biāo)準(zhǔn)是將平均病穗率的標(biāo)準(zhǔn)折半得到的。但總體而言,兩者評價結(jié)果基本上一致。將120個品系的病穗率和病指作相關(guān)性分析,相關(guān)系數(shù)高達(dá)0.98,可見病穗率和病指是高度相關(guān)的。因此,品種抗性的評價,可以以病穗率作為評價標(biāo)準(zhǔn),這樣可簡化調(diào)查內(nèi)容。但在少數(shù)品種上兩者之間相關(guān)程度低[4]。生產(chǎn)上經(jīng)常發(fā)現(xiàn)有的品種病穗率很低,但是病穗上的曲球很多,即嚴(yán)重度很高;而有的品種病穗率很高,但病穗上曲球較少,所以,較精確的評價標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)以病指為宜。

      2.4 以最大值評價的結(jié)果

      在供試的120個品種中,多數(shù)品種(系)在3個播期中的抗性表現(xiàn)是一致的,如‘兩優(yōu)915’、‘皖雜優(yōu)8號’、‘甬糯80694’等。但有一些則不一致,如‘兩優(yōu)383’、‘C兩優(yōu)111’、‘兩優(yōu)6188’、‘10優(yōu)66’等,它們在不同播期的病穗率差異較大,從不到10%,到高達(dá)40%。這可能與不同播期的品種(系)在抽穗期所遇的天氣有關(guān)。另外肖業(yè)武等[5]證明稻曲病田間分布型屬于聚集分布中的奈曼分布型,不是均勻分布的。因此稻曲病的抗性最好以最大值來評價,這樣就能減少環(huán)境等因素造成的假抗性。最大值評價的結(jié)果見表2。與病穗率平均值評價相比,病穗率最大值評價的結(jié)果為1、3級的品系數(shù)明顯減少,而7、9級的品系數(shù)明顯增加,有62個品系的級別增加了1個等級??共。?、1、3級)品系有36個,占30%;感病 (7、9 級)品系數(shù)達(dá)33 個,占27.5%。若7、9級為淘汰品種,則淘汰力度較適中。病指最大值評價的結(jié)果趨勢基本上與之相同,只是7級和9級的品系數(shù)有所增加,達(dá)47個,占39.2%,抗病品系也為36個,占30%。

      2.5 播期間的差異

      試驗(yàn)結(jié)果表明,播期間的病穗率存在著很大的差異,120個供試品種在3個播期的平均病穗率分別為9.9%、13.0%、14.1%,經(jīng)方差分析表明播期間的F值高達(dá)8.4,達(dá)極顯著水平(P<0.01)。這說明播期不同,環(huán)境條件不同,結(jié)果就不同。早播種,抽穗期落在8月上、中旬,溫度高,發(fā)病輕;遲播抽穗期落在8月中、下旬,溫度適于發(fā)病,故發(fā)病重。從本試驗(yàn)結(jié)果看,后兩播期結(jié)果相近,這也表明如只播一期,以5月20日前后為宜。

      3 討論

      水稻品種間對稻曲病的田間抗性存在著顯著差異,通過抗病性鑒定,可以找出較抗病的品種予以推廣,并淘汰感病品種,來達(dá)到控制該病的目的。

      除了品種間存在抗性差異外,稻曲病的發(fā)生及發(fā)生程度與其他多種因素有關(guān),栽培方式,肥水管理等,尤其是水稻破口期前后天氣狀況,都將影響稻曲病的發(fā)生程度[6-9]。而不同水稻品種抽穗期是不完全一致的,難免會出現(xiàn)有的品種抽穗期遇雨,有的品種抽穗期晴天,致使發(fā)病程度不一致。為了避免這種不一致,應(yīng)采取分期播種,這樣某品種抽穗期遇雨的幾率比同期3個重復(fù)(同等工作量)的大,加上采用最大值來判定品種的抗性,結(jié)果應(yīng)更加真實(shí)可靠。

      此外,陳志誼等[10]報道稻曲病病菌致病力有分化,不同菌株對同一品種的致病力有顯著差異。張敏等[11]報道水稻稻曲病菌具有遺傳多樣性,來自不同地區(qū)的稻曲病菌有不同程度的變異。因此稻曲病的抗病性鑒定,還應(yīng)該在不同生態(tài)區(qū)同時進(jìn)行,才能對品種的抗性進(jìn)行公正的評價。

      [1]高俊.稻曲病粒對雞和兔的毒性[J].植物保護(hù),1987,13(3):52-53.

      [2]鄧根生.國內(nèi)稻曲病研究現(xiàn)狀[J].植物保護(hù),1989,15(6):39-41.

      [3]唐春生,高家樟,曹國平,等.稻曲病病情分級標(biāo)準(zhǔn)的研究和應(yīng)用[J].植物保護(hù),2001,27(1):18-21.

      [4]何會流,毛建輝,盧代華,等.四川水稻品種對稻瘟病和稻曲病抗性評價[J].西南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2008,30(7):104-109.

      [5]肖業(yè)武,劉二明,李小娟.水稻稻曲病田間分布及抽樣方法研究初報[J].作物研究,2007(1):38-40.

      [6]王疏,秦姝,劉明霞,等.不同栽培方式對稻曲病發(fā)生程度的影響[J].植物保護(hù),2010,36(6):165-167.

      [7]劉見平,張松柏,徐志德,等.稻曲病大發(fā)生關(guān)鍵因子及藥劑防治研究[J].作物研究,2006(4):318-323.

      [8]劉見平,唐濤,張松柏,等.稻曲病初侵染源及病菌侵染適期初步研究[J].雜交水稻,2009,24(1):74-77.

      [9]張興懷,楊興霞,劉慈明,等.稻曲病近年上升原因分析及預(yù)防措施[J].湖北植保,2005(4):11-12.

      [10]陳志誼,聶亞鋒,劉永鋒.江蘇省水稻品種對稻曲病的抗病性鑒定及病菌致病力分化[J].江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報,2009,25(4):737-741.

      [11]張敏,李競生,劉堅,等.四川省秈稻區(qū)水稻稻曲病菌遺傳多樣性分析[J].植物保護(hù)學(xué)報,2009,36(2):113-118.

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