俞咪娜+于俊杰+尹小樂(lè)+聶亞鋒+陳志誼+劉永鋒
摘要:對(duì)2013年江蘇省的445個(gè)水稻區(qū)試和預(yù)試品種進(jìn)行水稻細(xì)菌性條斑病、水稻白葉枯病抗性鑒定。結(jié)果表明,粳稻對(duì)細(xì)菌性條斑病的抗性明顯強(qiáng)于秈稻;中粳、遲粳對(duì)細(xì)菌性條斑細(xì)菌的抗性品種比例分別為53.3%、65.5%;中粳、淮南遲播中的抗性品種所占比例多于遲粳、早熟晚粳;江蘇省大面積種植的中粳抗性相對(duì)較差,抗性品種比例為66.9%。
關(guān)鍵詞:水稻;抗性鑒定;細(xì)菌性條斑病;白葉枯病
中圖分類號(hào):S435.111.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
文章編號(hào):1002-1302(2014)08-0109-02
水稻細(xì)菌性條斑?。╞acterial leaf streak)、水稻白葉枯?。╞acterial leaf blight)是水稻上的2種重要的細(xì)菌性病害。水稻細(xì)菌性條斑病在世界上多個(gè)水稻種植區(qū)均有發(fā)現(xiàn),該病害由稻黃單胞菌的致病變種(Xanthomonas oryzae pv. oryzicola)侵染引起,病原菌在水稻薄壁細(xì)胞組織間隙生長(zhǎng)蔓延,可造成水稻空秕率增加,千粒質(zhì)量降低,一般減產(chǎn)5%~15%,嚴(yán)重時(shí)減產(chǎn)30%~40%[1-2]。水稻白葉枯病由稻黃單胞菌的致病變種(Xanthomonas oryzea pv. oryzea)侵染引起,也是世界性水稻病害之一,病原菌進(jìn)入水稻維管束蔓延侵染,影響水稻光合作用,亦可造成水稻空秕率增加,產(chǎn)量下降[3-4]。在我國(guó),隨著感病雜交秈稻的大面積種植及稻種的南繁、運(yùn)輸,這2種水稻病害均出現(xiàn)了新的優(yōu)勢(shì)致病型,嚴(yán)重影響我國(guó)水稻生產(chǎn)安全[5]。選育、種植抗病品種是目前最為經(jīng)濟(jì)有效的綜合防治水稻病害的方法。本研究利用人工接種方法,對(duì)2013年江蘇省水稻區(qū)試、預(yù)試品種的水稻細(xì)菌性條斑病、水稻白葉枯病抗性進(jìn)行分析,明確江蘇省水稻品種的抗病現(xiàn)狀,旨在為江蘇省水稻抗病育種及水稻細(xì)菌性病害控制提供依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 供試水稻品種
2013年共收到參試品種445個(gè),其中中粳92個(gè)、遲粳142個(gè)、早熟晚粳61個(gè)、淮南遲播71個(gè)、秈稻79個(gè)。水稻細(xì)菌性條斑病抗性鑒定采用以IR24(國(guó)際水稻研究所)為輪回親本繁育的5個(gè)近等基因系材料(IRBB4、IRBB5、IRBB14、IRBB21、IRBB24)以及金剛30作為鑒別品種。水稻白葉枯病抗性鑒定采用以IR24為輪回親本繁育的5個(gè)近等基因系材料(IRBB2、IRBB3、IRBB5、IRBB13、IRBB14)以及IR24作為感病對(duì)照品種。以上材料均由江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所水稻病害生物防治研究項(xiàng)目組提供。
1.2 供試菌株
水稻細(xì)菌性條斑病抗性鑒定的接種菌株:b5-16(強(qiáng)致病力)。水稻白葉枯病抗性鑒定的接種菌株:KS-6-6(致病型Ⅱ)、浙173(致病型Ⅳ)、PX079(致病型Ⅴ)、JS49-6(致病型Ⅶ)。以上供試菌株均由江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所提供。
1.3 水稻細(xì)菌性條斑病抗性鑒定方法
水稻成株期采用葉部針刺接種法鑒定水稻細(xì)菌性條斑病抗性。接種前將菌株移至協(xié)本氏培養(yǎng)基上,28 ℃下培養(yǎng) 48 h,用無(wú)菌水配制成濃度為3×108 CFU/mL的細(xì)菌懸浮液。用帶菌液的針刺在平展劍葉中間中脈的兩側(cè),每個(gè)品種接5張葉片。接種21 d后測(cè)量接種點(diǎn)的病斑長(zhǎng)度,取平均值作為衡量品種抗感性的標(biāo)準(zhǔn)。病斑長(zhǎng)度小于或等于1.0 cm定為抗病反應(yīng)(R),病斑長(zhǎng)度大于1.0 cm定為感病反應(yīng)(S)。
1.4 水稻白葉枯病抗性鑒定方法
水稻成株期采用剪葉接種法鑒定水稻白葉枯病抗性。將4株代表菌株分別接種至協(xié)本氏培養(yǎng)基上,28 ℃下培養(yǎng)48 h,用無(wú)菌水洗下菌苔,配制成濃度為3×108 CFU/mL的細(xì)菌懸浮液。在水稻上剪劍葉接菌,21 d后調(diào)查病情,每個(gè)品種每個(gè)病菌重復(fù)20張劍葉[6-7]。
2 結(jié)果與分析
2.1 水稻品種對(duì)細(xì)菌性條斑病菌的抗性鑒定與評(píng)價(jià)
2013年江蘇省區(qū)試、預(yù)試水稻品種細(xì)菌性條斑病抗性鑒定結(jié)果(表1)表明,不同類型水稻品種對(duì)水稻白葉枯病的抗性差異明顯。79個(gè)秈型水稻品種全部表現(xiàn)為感病,且病斑長(zhǎng)度為37.09 mm,最大值達(dá)116.2 mm。粳型水稻品種比秈型品種抗病,366個(gè)粳型品種中,抗病品種占66.7%,其中對(duì)供試細(xì)菌性條斑病表現(xiàn)為抗病的中粳、遲粳、早熟晚粳、淮南遲播水稻分別占53.5%、65.5%、77.0%、77.5%。粳型水稻品種中,5次重復(fù)接種的病斑長(zhǎng)度均≤5 mm的高抗水稻品種[8]共26個(gè),其中中粳、遲粳、早熟晚粳、淮南遲播接種分別為10、7、2、7個(gè),占該品種總量的10.9%、4.9%、3.3%、9.8%??梢?,參試水稻中粳型水稻品種對(duì)細(xì)菌性條斑病的抗性顯著強(qiáng)于秈型水稻品種。
2.2 不同類型水稻品種對(duì)不同致病型白葉枯病菌的抗性
區(qū)試、預(yù)試水稻品種對(duì)白葉枯病的抗性鑒定結(jié)果(表2)表明,不同粳稻類型對(duì)白葉枯病菌4個(gè)致病型菌株的平均抗性存在差異,秈稻對(duì)白葉枯病的抗性強(qiáng)于中粳、早熟晚粳,但比遲粳、淮南遲播弱。所有參試品種對(duì)PX079、JS49-6的抗性較強(qiáng),抗性比例分別為94.2%、88.3%,且遲粳、早熟晚粳、淮南遲播的所有測(cè)試水稻對(duì)PX079均具有抗性;所有參試品種對(duì)KS-6-6、浙173的抗性較弱,抗性比例分別為48.0%、45.6%,尤其是早熟晚粳類中僅有16.0%對(duì)浙173表現(xiàn)出抗性。參試的秈稻對(duì)KS-6-6的抗性強(qiáng)于粳稻,對(duì)PX079的抗性弱于粳稻。分析各品種類型中對(duì)4個(gè)不同致病型菌株均表現(xiàn)為抗病的水稻發(fā)現(xiàn):表現(xiàn)為全抗的中粳品種為40個(gè),占中粳水稻的43.5%;表現(xiàn)為全抗的遲粳品種為60個(gè),占遲粳水稻的42.2%;表現(xiàn)為全抗的早熟晚粳為8個(gè),占早熟晚粳水稻的13.1%;表現(xiàn)為全抗的淮南遲播品種為29個(gè),占中粳水稻的40.8%;表現(xiàn)為全抗的秈稻品種為31個(gè),占秈稻的39.2%。
3 結(jié)論與討論
本研究結(jié)果表明,粳稻對(duì)細(xì)菌性條斑病的抗性明顯強(qiáng)于秈稻。2002年以后,江蘇省對(duì)水稻種植區(qū)域化進(jìn)行了布局,水稻品種由秈稻向粳稻轉(zhuǎn)變[9]?;幢钡貐^(qū)以中熟中粳為主,搭配雜秈及遲熟中粳;蘇中北部地區(qū)以中熟中粳為主,南部沿江地區(qū)以早熟晚粳為主,中部地區(qū)以遲熟中粳為主,里下河及丘陵地區(qū)搭配秈稻;蘇南地區(qū)以早熟晚粳稻為主[10]。由此可以推測(cè),江蘇省因大規(guī)模種植秈稻引起細(xì)菌性條斑病大發(fā)生的危險(xiǎn)已經(jīng)基本消除。中粳、遲粳對(duì)細(xì)菌性條斑細(xì)菌的抗性品種比例分別為53.3%、65.5%,與2009年相比,比例明顯上升[11]。目前抗性品種種植比例仍偏低,存在因適宜的氣候條件及施肥不當(dāng)?shù)纫蛩匾鸺?xì)菌性條斑病加重的危害;另一方面,遲粳、早熟晚粳的高抗品種較少,不利于優(yōu)質(zhì)品種擴(kuò)種。因此,應(yīng)當(dāng)不斷挖掘抗性資源或引進(jìn)外源抗源,為水稻細(xì)菌性病害的抗病育種提供更多的抗性材料。粳稻、秈稻對(duì)白葉枯病的抗性差異不是很明顯,對(duì)4個(gè)菌株的平均抗性都在 59%~77% 之間,其中遲粳、淮南遲播的抗性相對(duì)較好,均在70%以上。江蘇省大面積種植的中粳抗性相對(duì)較差,抗性品種比例為66.9%。值得注意的是,各類型水稻對(duì)致病型Ⅱ、Ⅳ菌株的抗性均較弱,特別是早熟晚粳對(duì)浙173的抗性比例僅為16%,與1995—2005年的品種抗性鑒定結(jié)果相比,抗性比例明顯下降[7]。挖掘抗病資源可為抗病育種提供材料。供試的水稻品種中,對(duì)4種致病型白葉枯病菌表現(xiàn)為全抗的品種,除早熟晚粳僅占其總鑒定品種的13.1%外,其他類型水稻均在40%左右。因此今后應(yīng)對(duì)白葉枯病的發(fā)生引起足夠的重視,加強(qiáng)白葉枯病抗性品種選育。選育抗病品種,尤其是選育既抗細(xì)菌性條斑病又抗白葉枯病的雙抗水稻品種意義更大[12]。比較2種水稻病害的抗性鑒定結(jié)果發(fā)現(xiàn),雙抗的水稻品種分別占供試中粳、遲粳、早熟晚粳、淮南遲播的28.2%、22.5%、8.2%、31.0%,為培育優(yōu)質(zhì)、雙抗的新品種提供了基礎(chǔ)。要結(jié)合當(dāng)?shù)氐姆N植方式、氣候條件做好水稻品種選育和利用工作,努力推進(jìn)水稻生產(chǎn)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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