中浙优系列组合对稻瘟菌的抗性现状

肖丹凤，王玲，黄世文，彭丝珊，刘连盟

(1.中国水稻研究所稻作技术研究与发展中心，浙江杭州310006;2.湖南农业大学生物安全科学技术学院，湖南长沙410011)

稻瘟病是由半知菌类梨形孢属灰梨孢菌Pyricularia grisea(Cooke)Sacc.引起的一种真菌病害，在中国各水稻产区均有发生，严重影响水稻产量与稻米品质。目前，选育种植抗病品种是防治稻瘟病最经济有效的方法之一，但稻瘟病菌很强的分化能力及与水稻品种(组合)间的互作关系使得稻瘟菌的种群结构及生理小种容易发生变异。抗病品种在种植数年后，抗病水平会出现下降甚至丧失抗病性的现象[1]。中浙优1号品质较好，在浙江的种植面积连续多年居全省首位，年均超过6.7万hm2，全国年推广面积达16万～17万hm2[2]，该组合自2005年推出至今已有8年了。中浙优8号与中浙优1号为姐妹系，同为中浙A不育系选育成的组合，是优质杂交稻组合，目前在浙江省及南方稻区种植面积迅速扩大。稻瘟病的抗性水平直接影响了水稻的品质，因此，实时、准确地了解优质水稻品种(组合)对稻瘟病的抗性水平，对水稻的品种改良和合理布局具有指导作用，对长期有效防控稻瘟病具有重要意义。

1 材料与方法

1.1 材料

供接种鉴定的杂交水稻组合中浙优1号和中浙优8号由中国水稻研究所提供。全国统一鉴定品种:特特普、珍龙13、四丰43、东农363、关东51、合江18、丽江新团黑谷系由本试验室收集保存，供试的91个单孢菌株均是2011－2012年分别从广西南宁，浙江温州、临安和杭州，湖北咸丰，四川雅安、绵阳、北川及营山等地种植的中浙优1号和中浙优8号组合上采集的感病标样分离获得。

1.2 单孢分离

采集的穗颈瘟标样先用自来水浸泡3 h，再用无菌水冲洗表面杂质，除去表面水珠，置于铺有2层保湿滤纸的培养皿内，在26～28℃全黑暗条件下培养12 h，待标样长出孢子后，在显微镜下用针碰撞孢子，挑取单孢，建立单孢株系。共分离得到91个单孢菌株。

1.3 稻瘟菌孢子液的制备

将单个孢子从标样中挑出后，放入西红柿燕麦片培养基(西红柿汁150 mL，燕麦片40 g，琼脂17～20 g，蒸馏水850 mL)，置28℃恒温全黑暗条件下培养约12 d，待菌丝长满培养基表面，加入400μL无菌水，用灭菌载玻片刮掉菌株表面的气生菌丝，放入28℃恒温人工气候培养箱内全光照条件下培养2～3 d产孢。待培养基表面可见灰色孢子层，加入少量无菌水，用灭菌载玻片轻轻刮下孢子，孢子液过滤后，血小球计数板计数，调节孢子液浓度为2×105个·mL－1，备用。

1.4 接种水稻秧苗培育

选取7个鉴别品种的健康饱满种子，浸种48 h后，置于28℃恒温箱中催芽12 h，播于塑料盘(48 cm×19 cm×11 cm)内，每品种播1行，共15粒种子。中浙优1号与中浙优8号播在同1个盘内，将盘分2个区域，每个区域播1个品种，均匀撒播60～80粒种子。待苗长至2叶1心时施氮肥1次，每盘4 g尿素用水溶解后施入盘内。

1.5 鉴定方法

生理小种鉴定采用苗期人工接种的方法。待水稻秧苗长至3叶1心时，均匀喷雾孢子液。按照行业标准鉴定技术规范，每100株喷雾30 mL孢子液，接种后置28℃恒温全黑暗条件下保湿24 h，而后光暗交替，喷雾保湿培育，诱导发病。5～7 d后进行调查，参照国际稻瘟病苗瘟调查标准[3]。

中浙优系列组合抗病性鉴定采用离体接种的方法，同时接种丽江新团黑谷作为感病对照。稻苗长至3叶1心时，选择未完全展开的叶片，剪下叶片的中间部分，长度约6 cm，放入浓度为0.05 g·L－1的苯骈咪唑溶液内浸泡3 h，然后用消毒大头针在叶片表面等距轻轻划3处小伤口，放入铺了湿润滤纸的培养皿内，滤纸上平行摆放3根无菌牙签，将叶片放在牙签上，接入直径为5 mm的稻瘟病菌菌丝块于每一小伤口处，置26～28℃保湿培养，前24 h全黑暗，而后每12 h光暗交替培养诱导发病。试验设2个重复。

1.6 调查记载及分析

试验鉴定结果记为抗病(R)与感病(S)，使用Excel统计分析抗性谱。抗性谱/%=表现抗病的菌株数/供试的菌株总数×100。

2 结果与分析

2.1 生理小种鉴定结果

使用全国统一鉴别品种及苗瘟人工接种方法鉴定了71个单孢菌株的生理小种类型(表1－2)。

表1 YA-15等稻瘟菌株生理小种的鉴定结果

表2 CXB12-1等稻瘟菌株生理小种的鉴定结果

27个来自四川省的菌株分成ZA，ZB，ZC，ZD和ZE种群，共19个生理小种。种群出现频率分别为51.85%，29.63%，7.41%，7.41%和3.7%。优势生理小种为ZB7，出现频率为11.1%。15个广西区的菌株，分成ZA，ZB和ZE种群，共11个生理小种，种群出现频率分别为73.33%，13.33%和13.33%，优势生理小种为ZA11，出现频率为20%。15个湖北省咸丰的菌株，分成ZA，ZB，ZC和ZE种群，共9个生理小种，种群出现频率分别为33.33%，50%，8.33%和8.33%，优势生理小种为ZA1，出现频率为25%。14个浙江省菌株分成ZA，ZB，ZC和ZG种群，共8个生理小种，种群出现频率分别为21.43%，51.14%，14.29%和7.14%，优势生理小种型为ZB9，出现频率为21.43%。

2.2 中浙优系列对不同地区稻瘟菌的抗性水平

使用离体接种鉴定的方法鉴定了四川、湖北、浙江、广西及黑龙江等省的91个菌株(表3)。

表3 中浙优系列的抗菌率

中浙优系列对稻瘟菌的抗性谱较窄，但中浙优8号比中浙优1号对稻瘟菌的抗病性稍强。从表2可以看出，中浙优1号与8号对四川省的抗性频率最低，对广西与浙江省的抗性频率相对高些，中浙优8号对广西稻瘟病菌的抗性谱达到60.87%。由于不同地区内稻瘟菌的致病力及生理小种的多样性，也可能是中浙优系列对稻瘟菌种群的抗病水平存在明显差异的原因。

2.3 中浙优系列组合对不同稻瘟菌种群的抗性谱

由上可知，水稻品种对不同地区内的稻瘟菌抗病水平存在差异。因此，本试验鉴定了中浙优1号与8号对不同的稻瘟菌种群的抗性谱(表4)。中浙优8号对分离获得的稻瘟病菌株的抗性谱整体上比中浙优1号高，尤其是两者对ZA种群的抗性差异明显。由于稻瘟菌种群资源的局限性，除ZA，ZB菌株种群较丰富外，暂时未能获得其他种群菌株并鉴定，试验结果有待进一步完善。

表4 中浙优系列对不同稻瘟菌种群的抗性谱

3 小结和讨论

本研究结果表明，中浙优1号与中浙优8号存在抗瘟性差异，推测原因如下:中浙优1号与中浙优8号同为籼型三系杂交水稻，母本均为中浙A，父本分别是航恢570与T-8。水稻品种本身的遗传背景差异导致抗瘟性差异;品种内可能存在抗病基因使得对特定生理小种的抗性水平较高;大面积种植中浙优1号使得优势种群明显，出现抗性水平下降的情况。

监测大面积推广的水稻品种对稻瘟病的抗性频率，目的是为改良品种抗性及为指导品种在生产上的合理布局提供参考信息。大面积种植单一的水稻品种，不仅降低了稻田生态系统的多样性，还导致水稻品种抗性的降低而造成病害流行，缩短了优质品种的种植年限。

本研究测定了中浙优1号与中浙优8号对来自不同地区的稻瘟菌的抗病谱，分别为26.4%和50.5%。研究结果表明，中浙优1号虽然品质优良，但对稻瘟病的抗性水平较低，应防止大面积单一种植，一旦气候环境利于稻瘟病的流行，可能会给农民带来严重的损失。中浙优8号虽然与中浙优1号同为中浙A不育系育成的组合，但对稻瘟病的抗病性明显高于中浙优1号。根据朱有勇等[4]研究，不同的水稻品种进行混栽可以有效防治稻瘟病的发生。因此，生产上较大面积的水稻种植区域，品种布局可以选择不同水稻品种(组合)间作，应用生物多样性持续防治稻瘟病[5－6]，促进农业可持续发展。

[1]辛明远，王险峰，关成宏.2005年黑龙江省稻瘟病大发生与防治调查分析[J].现代化农业，2006(9):7－8.

[2]章善庆，童汉华，曹一平，等.籼型优质超级稻中浙优1号育成的若干启示[J].杂交水稻，2011，26(1):18－20.

[3]中国稻瘟病菌生理小种联合试验组.稻瘟病菌生理小种的研究[J].植物病理学报，1980，10(2):71－82.

[4]朱有勇，陈海如，范静华，等.利用水稻品种多样性控制稻瘟病研究[J].中国农业科学，2003，36(5):521－527.

[5]Zhu Y Y，Chen H R，Fan JH，et al.Genetic diversity and disease control in rice[J].Nature，2000，406:718－722.

[6]Wolfe M S.Crop strength through diversity[J].Nature，2000，406:681－682.