水稻稻曲病不同病情指标间关系研究
2014-08-10唐善军高杜娟陈友德李友荣
唐善军,高杜娟,陈友德,李友荣
(湖南省水稻研究所，长沙 410125)
水稻稻曲病不同病情指标间关系研究
唐善军,高杜娟,陈友德,李友荣
(湖南省水稻研究所，长沙 410125)
以120个湖南省水稻区域试验新组合(品系)为材料，调查、统计稻曲病发生危害水平，分析不同病情指标之间的关系。直线相关分析发现，稻曲病病蔸率、病穗率、平均每穗病粒数及病情指数两两之间均呈极显著正相关关系。病穗率与病情指数之间的相关系数为0.986，田间调查以病穗率为评价指标，既简便准确，还能通过回归方程进行数据转换。病穗率(x)与病情指数(y)间回归方程为y=0.343x-0.441(1.29 稻曲病； 病情指标； 相关性 稻曲病是水稻穗部真菌病害，20世纪80年代以来我国南北稻区严重发生[1]，2004年全国多地暴发流行[2-5]，稻曲病不仅影响水稻产量与米质[6-8]，而且病菌产生的毒素对人和动物有毒害作用[9-10]。稻曲病的发生危害日益受到重视，评价水稻品种对稻曲病抗性是预防该病害大发生的重要措施。目前，调查水稻品种稻曲病病情的主要指标有病蔸率、病穗率、平均每穗病粒数、单穗病粒数以及病情指数等。在稻曲病研究中采用的病情调查指标亦各有不同。在鉴定大量水稻品种对稻曲病的抗性时，用病情指数和平均每穗病粒数来评价抗性，其田间调查比较费时，工作效率不高。笔者对2012年湖南省水稻区域试验品种的稻曲病病蔸率、病穗率、平均每穗病粒数和病情指数之间的关系进行研究，旨在明确水稻稻曲病不同病情指标之间的关系，并构建回归方程，便于不同调查数据资料间转换和交流。 1.1 试验材料 供试水稻品种为2012年湖南省水稻区域试验中的中籼、晚籼品种(组合、品系)，共计120个。 1.2 育秧及移栽 参试品种按当地大面积正常季节播种，水育秧，秧龄期25 d时移栽于病圃。每品种插4行，每行10蔸(双本)，共40蔸，3次重复，插植密度为20 cm × 20 cm，小区随机区组排列，病圃四周插5行保护行。感病对照品种为‘两优培九’。 1.3 病圃管理 病圃按高产栽培进行田间肥水管理，偏施氮肥。供试品种全生育期内不使用杀菌剂，根据害虫发生情况和种类使用杀虫剂。在破口前9 d开始每天喷雾加湿。 1.4 接种 在自然诱发的基础上，用PS培养液培养的菌丝片段与薄壁分生孢子马铃薯汁混合液，在孕穗末期到破口期的下午16:00后进行喷雾接种2次，接种菌液量为叶和穗部能见到菌悬液为止。 1.5 病情调查 在水稻的蜡熟至黄熟期，调查全区的病蔸数、病穗数、总穗数、每穗病粒数，计算出病蔸率、病穗率、平均每穗病粒数。对调查所得每穗病粒数按邓根生等[11]的标准进行分级，并计算出病情指数。 1.6 数据处理 用Excel软件进行数据处理、作图及回归分析[12]。 2.1 稻曲病各病情指标间相关分析 对120个供试品种的稻曲病病蔸率(X1)、病穗率(X2)、平均每穗病粒数(X3)及病情指数(X4)进行相关性分析(见表1)。从表1可以看出，水稻品种稻曲病的病蔸率、病穗率、平均每穗病粒数及病情指数两两之间均呈极显著正相关，尤其是病情指数与病穗率间的相关系数达0.986**，由此可见，在对大量水稻品种或资源进行稻曲病抗性评价时，以病穗率作为调查和评价抗性指标，既可减少工作量，提高工作效率，又能准确反映其真实抗性水平。 表1水稻稻曲病各病情指标间的相关系数1) Table1Thecorrelationcoefficientsamongdiseaseindicatorsofricefalsesmut X1X2X3X4X11．000X20．857∗∗1．000X30．737∗∗0．941∗∗1．000X40．813∗∗0．986∗∗0．978∗∗1．000 1) **表示0.01显著水平。 ** Indicates significant difference at 0.01 level. 2.2 稻曲病各病情指标间回归分析 从2.1可知，各病情指标间均呈极显著相关关系，但要进行不同指标间数据转换还需进行回归分析，要分析不同病情指标间是否存在回归关系、存在何种回归关系，并检测回归关系的真实性。 2.2.1 病穗率与病情指数间回归分析 120个品种稻曲病病穗率平均值为11.9%，变幅为0.0～46.7%；病情指数平均值为3.7，变幅为0.0～16.8。将病穗率与对应的病情指数值做散点图(图1)，并求出线性回归方程为y=0.343x-0.441 (1.3 图1 病穗率与病情指数拟合图Fig.1 The fitting chart of diseased panicle rate and disease index 2.2.2 病蔸率与病情指数间回归分析 120个品种的稻曲病病蔸率平均值为40.4%，变幅为0.0～96.7%。将病蔸率与对应的病情指数值做散点图(图2)，求出线性回归方程为y=0.106x-0.629(5.93 图2 病蔸率与病情指数拟合图Fig.2 The fitting chart of diseased hill rate and disease index 2.2.3 平均每穗病粒数与病情指数间回归分析 120个品种的平均每穗病粒数平均值为0.270，变幅为0.000～1.738；将平均每穗病粒数与对应的病情指数值作散点图(图3)，并求出线性回归方程为y=10.965x+ 0.691(0.000 图3 平均每穗病粒数与病情指数拟合图Fig.3 The fitting chart of the average diseased grains per panicle and disease index 2.2.4 病穗率与平均每穗病粒数回归分析 由上文可知，病穗率、平均每穗病粒数和病蔸率均与病情指数间呈直线回归关系，但病蔸率与病情指数的回归方程拟合度不高，因此病穗率和平均每穗病粒数能更好地反映稻曲病病情，其中病穗率更易调查。因此要进行病穗率与平均每穗病粒间的相关分析，以便利用前者预测后者，降低调查难度，提高效率。 将平均每穗病粒数和病穗率数据做散点图(图4)，并求出线性回归方程为y=0.029x-0.078 (2.7 图4 病穗率与平均每穗病粒数拟合图Fig.4 The fitting chart of diseased panicle rate and the average diseased grains per panicle 一般中晚稻稻曲病发病较早稻重。本试验选取抗性差异明显的中晚稻品种，有常规稻、两系和三系杂交稻以及不育系。喷雾接种薄壁分生孢子，结合偏施氮肥、破口前9 d开始喷雾加湿，使病圃发病较好，数据结果有代表性和可靠性。 稻曲病的病情指数反映了病害发生的普遍率和严重度，但计算病情指数时，需调查每个单穗的病粒数，工作量大，且易造成误差。本研究结果表明，水稻品种稻曲病的病蔸率、病穗率、平均每穗病粒数及病情指数之间均呈极显著相关，而病穗率与病情指数之间的相关系数达0.986**。同时，病穗率与病情指数间的回归分析结果表明，稻曲病病穗率和病情指数间存在真实直线回归关系，其线性回归方程为y=0.343x-0.441(1.3 平均每穗病粒数也能较好地反映稻曲病病情，但平均每穗病粒数的田间调查工作量大。本研究得出稻曲病平均每穗病粒数(y)与病穗率(x)间回归方程y=0.029x-0.078(2.67 在进行水稻品种抗性评价、农药药效试验时，均需要调查病害发生的严重性。但田间调查病害时工作量大，且易出现误差，探索简便、准确及高效的调查评价指标并明确其与其他病情指标间的关系极为重要。匡石滋[13]和黄富[14]等认为黑粉病病穗率更易于调查，并研究了病穗率与病粒率间关系。赖晓春[15]认为稻曲病病穗率与平均穗病粒数间存在幂函数，与本试验不同。本研究的稻曲病不同病情指标间的回归方程，可用于稻曲病不同试验数据间的转换和比较，也可用于制定稻曲病统一分级标准时做参考。下一步需研究更多品种的稻曲病不同病情指标之间的关系，进一步验证本研究结果的可靠性和实用性。 [1] 陈永水．我国稻曲病研究概述[J]．中国农学通报，1992, 8(4): 15-19． [2] 宋振颖，王其尧，陈影．2004年阜南县水稻稻曲病暴发流行[J]．中国植保导刊，2005, 25(2): 30． [3] 段克斌，余安安，洪海林，等．咸宁市2004年稻曲病发生特点、原因分析及防治对策[J]．湖北植保，2004(5): 34． [4] 王金辉，陈越华．湖南省2004年中、晚稻稻曲病流行情况调查[J]．中国植保导刊，2005, 25(8): 14-15． [5] 贺咏连，阳初辉，李安定，等.双峰县中晚稻稻曲病病重发原因及综合治理对策[J]．湖南农业科学，2005(2): 54-56． [6] Chib H S, Tikoo M L, Kalha C S, et al.Effect of false smut on yield of rice[J].Indian Journal of Mycology and Plant Pathology, 1992, 22(3): 278-280． [7] Sinha R K P, Sinha B B P, Singh A P.Assessment of yield loss due to false smut disease of rice[J].Journal of Applied Biology, 2003, 13(1/2): 35-37． [8] Dhindsa H S, Aulakh K S, Chahal S S.Incidence and assessment of losses due to false smut of rice in Punjab[J].Indian Phytopathology, 1991, 44(1): 120-121． [9] Nakamura K, Izumiyama N.Lupinosis in rice caused by ustiloxin and a crude extract of fungal culture ofUstilaginoideavirens[J].Proceedings of the Japanese Association of Mycotoxicology，1992, 35: 41-43． [10]Kosio Y, Li Y, Iwasaki S, et al.Ustiloxins, antimitotic cyclic peptides from false smut balls on rice panicles caused byUstilaginoideavirens[J].Journal of Antibiotics, 1994, 47(7): 765-773． [11]邓根生，刘铸德，杨治华．稻曲病分级标准研究[J]．陕西农业科学，1989(4): 23-25． [12]盖钧镒．试验统计方法[M]．北京：中国农业出版社，2006. [13]匡石滋．稻粒黑粉病病穗率、病粒率之间的关系测定[J]．植物保护，1991, 17(6): 40. [14]黄富，潘学贤，程开禄，等．稻粒黑粉病病穗率与病粒率的关系及其分级标准研究[J].西南农业大学学报，1994, 16(1): 32-34． [15]赖晓春．稻曲病病丛率、病穗率、穗病粒数之间的关系测定[J]．植物保护，1989,15(3): 37． Relationshipamongdifferentdiseaseindicatorsofricefalsesmut Tang Shanjun,Gao Dujuan,Chen Youde,Li Yourong (HunanRiceResearchInstitute,Changsha410125,China) In order to clarify the relationship among different disease indicators of rice false smut (RFS), the occurrence and damage of RFS on 120 new indica combinations (lines) from Hunan Rice Regional Trial were investigated and analyzed.Linear correlation analysis showed that diseased hill rate (DHR), diseased panicle rate (DPR), the average diseased grains per panicle (ADGPP) and disease index (DI) were significantly positively correlated with each other.The correlation coefficient between DPR and DI was up to 0.986.The DPR was a convenient and precise indicator for RFS evaluation.The regression equation between DPR (x) and DI (y), ADGPP (x) and DI (y), and DPR (x) and ADGPP(y) werey=0.343x-0.441 (1.29 rice false smut; disease indicator; correlation 2013-02-22 ： 2013-05-16 湖南省农业科学院科技创新项目(2011hnnkycx26) S 435.111 ： ADOI： 10.3969/j.issn.0529-1542.2014.01.030 联系方式 E-mail:shanjunt@126.com1 材料与方法
2 结果与分析
3 小结与讨论
