安徽省十种水稻主栽品种对褐飞虱的抗性鉴定

许明 李大邦 林璐璐 谢明惠 肖青青 陈浩梁

摘要：采用经过改良的国际水稻研究所标准苗期集团筛选法和成株期鉴定法，对安徽省内主栽的10个水稻品种的褐飞虱抗性进行了鉴定。苗期鉴定结果表明，在测试的10个品种中，高感褐飞虱9级的品种7个，感褐飞虱7级的品种3个。成株期的鉴定结果与苗期存在一定的差异，10个品种中，有6个品种的成株期抗性等级鉴定高于苗期，其余4个品种保持不变。

关键词：水稻；主栽品种； 褐飞虱［Nilaparvata lugens （St?l）］（BPH）； 抗性鉴定； 抗性等级； 安徽省

中图分类号：S433.3；S511         文献标识码：A

文章编号：0439-8114（2024）01-0070-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2024.01.012 开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Resistance identification of ten main rice cultivars to brown planthopper in Anhui Province

XU Ming1，2， LI Da-bang1，2， LIN Lu-lu1， XIE Ming-hui1， XIAO Qing-qing2， CHEN Hao-liang1

（1.Institute of Plant Protection and Agro-Products Safety， Anhui Academy of Agricultural Sciences， Hefei  230031， China；

2.College of Biology， Food and Environment， Hefei University， Hefei  230000， China）

Abstract： The resistance to brown planthopper （BPH） of ten main rice cultivars in Anhui Province was identified by the improved International Rice Research Institute standard seedbox screening technique and mature plant identification method. The results at the seedling stage showed that seven tested cultivars were highly susceptible to BPH at grade 9， and three tested cultivars were susceptible to BPH at grade 7. The BPH resistance identification results of the same cultivar at the mature stage were different from the results of the seedling stage. Among the ten cultivars， six cultivars had higher resistance grade during the mature stage than the seedling stage， while the remaining four cultivars remained unchanged.

Key words： rice； main cultivars； brown planthopper［Nilaparvata lugens （St?l）］（BPH）； resistance identification； resistance grade； Anhui Province

收稿日期：2022-11-29

基金项目：安徽省农业科技成果转化应用专项（2021ZH001）；安徽省农业科学院科研团队项目（2022YL026）

作者简介：许 明（1998-），男，安徽潜山人，在读本科生，（电子信箱）xumingcccccc@163.com；通信作者，陈浩梁（1984-），副研究员，博士，主要从事农业昆虫与害虫防治工作，（电话）13721032431（电子信箱）158184175@qq.com。

水稻是中国主要的粮食作物，将水稻作为主粮的人口占总人口数量的50%以上［1］。安徽省是中国非常重要的水稻主产区，水稻常年种植面积达230万hm2，总产量达1 450 万t左右，分别占安徽省粮食播种面积的27%和总产量的42%，在安徽省粮食生产中占举足轻重的地位［2］，2020年水稻种植面积达251.2万hm2［3］。

褐飞虱［Nilaparvata lugens （St?l）］（BPH）是水稻生产中的主要害虫之一，有突发、猖獗和迁飞等显著特征，受到了各国植保专家的广泛关注。20世纪70年代，国际水稻研究所（International Rice Research Institute，简称IRRI）通过实践证明抑制褐飞虱种群发展最经济有效的方法就是培育、筛选和推广抗褐飛虱的水稻品种。IRRI在东南亚国家推广种植抗性品种IR26，在防治褐飞虱方面取得了非常好的效果［4］。但是，国内种植的大多数水稻品种在褐飞虱抗虫性方面不容乐观，而且长期以来国内防治褐飞虱的主要方法是使用杀虫剂［5］。过量使用杀虫剂会严重污染环境，导致农药残留，影响大米的质量和食品安全。此外，由于在使用化学农药时常出现过量、持续长期使用农药和使用方式不合理的现象，导致在防治害虫的同时也杀死了大量天敌，或使害虫产生抗药性，如目前中国野外采集的褐飞虱种群已对吡虫啉、有机氯、有机磷等产生了一定的抗药性，进而导致褐飞虱更加猖獗［6］。化学防治不仅防治成本高，易产生抗药性，且对环境造成极大破坏，所以想要可持续防治褐飞虱不能依赖于化学防治。研究和实践表明，推广种植抗褐飞虱水稻品种是防治褐飞虱最有效、经济、安全的措施之一［4，7］。

国内有很多关于不同省市推广种植和各省份历年审定水稻品种对褐飞虱抗性的研究［8-10］，表明中国广泛栽培和审定的大部分水稻品种对褐飞虱的抗性均不高或不具备抗性。目前安徽省内主栽水稻品种对褐飞虱抗性水平并无相关报道，因而对安徽省内主要推广种植的水稻品种开展褐飞虱抗性的相关鉴定与评价，有利于充分了解当前市场上的水稻品种对褐飞虱的抗性现状，为相关管理部门推广和农户选择水稻品种提供参考。

1 材料与方法

1.1 水稻品种

供试品种购买于安徽省合肥市种子市场。为了后续试验操作方便将10种水稻品种进行编号，水稻品种类型及来源如表1所示。

1.2 供试虫源

供试褐飞虱是2021年7月由南京农业大学植物保护学院提供的室内饲养种群，在安徽省农业科学院植物保护与农产品质量安全研究所实验室内使用感虫水稻品种TN1饲养，取2龄若虫进行试验。饲养褐飞虱的温度为26 ℃，光照L∶D=16 h∶8 h，湿度控制在65%。

1.3 不设立重复的水稻苗期抗虫性鉴定

苗期鉴定方法主要参考国际水稻研究所标准苗期集团筛选法［11］，经过适当的改进，具体方法如下。取适量稻田土，置于70 ℃高温处理4 h后装入长方形白色秧苗盆（长×宽×高，60.0 cm×42.0 cm×10.5 cm）中。加水至土壤含水量90%（V/V）左右，將秧苗盆内的土壤用铲子整理平整备用。秧苗盆内的土壤按每小区40 cm×5 cm（长×宽）进行整齐划分，共11个小区。每小区播种60粒已催芽种子（室温浸种48 h，催芽24 h），覆盖一层薄土（细土与营养土体积比2∶1）后，喷水保湿，放入白色纱网罩内，在人工气候室内自然生长。人工气候室温度为26 ℃，光照L∶D=16 h∶8 h，湿度控制在65%。以感虫品种TN1为对照，品种分区布局如图1所示。

当待测水稻出苗至2叶1心时将病弱秧苗去除，保留40～50株长势良好的水稻秧苗，再将2龄褐飞虱若虫接入秧苗盆内，按8～10头/株的虫量进行接虫。接虫后，观察水稻秧苗上的若虫是否分布均匀，若分布不均则轻轻拨动秧苗使褐飞虱在秧苗盆内分布相对均匀。秧苗盆内定时浇水保持土壤被水浸润，每天定时检查各小区水稻苗的死亡情况。

1.4 设立重复的水稻苗期抗虫性鉴定

将已经整理平整的土壤按每小区20 cm×4 cm（长×宽）进行整齐划分，共28个小区。以感虫品种TN1为对照，设立10个重复，使每个待测品种小区旁均有感虫对照。5个待测品种，每个品种设3个重复，随机设置，但同一品种各重复间互不相邻，小区间布局如图2所示。本试验因有重复，1个秧苗盘不足以安排10个品种，因此分2个秧苗盘，第2个秧苗盘小区间布局也如图2所示，将编号1至编号5水稻品种替换成编号6至编号10水稻品种。每小区播种25粒已催芽种子，在每小区上覆盖一层薄土（细土与营养土体积比为2∶1）喷水保湿，其他方法同“1.2.1”。当待测水稻出苗至2叶1心时将病弱秧苗去除，保留20株左右长势良好的水稻秧苗，后续步骤同“1.2.1”。

1.5 不同水稻品种成株期对褐飞虱的抗性鉴定方法

成株期鉴定在长方体塑料桶（长×宽×高，24 cm×24 cm×26 cm）中进行，在桶中放入适量土壤，每个桶平均划分成4个小区，共10个桶，40个小区。每个桶中种植1个感虫对照品种TN1，3个待测品种。每个品种设3个重复，随机分布在10个塑料桶中，接虫处理时每个品种的重复均不相邻（图3）。塑料桶中每小区播种7粒已催芽种子，并覆盖1层薄土（细土与营养土体积比2：1）喷水保湿，待植株长至6叶1心，除去病弱苗，每个小区保留5株左右水稻植株。将水稻植株放入纱网罩（长×宽×高，120.0 cm×96.5 cm×98.0 cm）中，接入褐飞虱2龄若虫，每株20～25头，接虫后每天检查水稻植株的死亡情况。

1.6 不同水稻品种抗虫性评级标准

接虫后，当水稻植株开始死亡时逐日观察并记录各水稻品种死亡情况。观察记录时须注意动作幅度不宜过大，以免褐飞虱脱离水稻植株，同时防止褐飞虱从拉链口逃离。水稻植株死亡以心叶枯死为标准，当感虫对照TN1死亡率达95%左右时，对每种待检测水稻品种的实际死亡情况进行调查和记录，并依据待检测水稻品种的死亡率来评价不同水稻品种对褐飞虱的抗性水平及等级。评价标准见表2。

1.7 数据处理方法

本试验中有重复的数据均采用SPSS 25软件单因素方差分析（ANOVA）中的Duncan法进行比较分析，显著水平为P<0.05。

2 结果与分析

2.1 不同水稻品种苗期抗性鉴定结果

不设重复的水稻苗期抗性鉴定试验结果如表3和表4所示，在接入褐飞虱后7 d，感虫对照TN1水稻死亡率达96.1%，其他待检测水稻品种死亡率均达70%以上，此时对应的抗性等级均为高感9级。

设置重复的水稻苗期抗性鉴定结果如表5和表6所示。本试验所测的水稻品种和TN1在接虫后5～11 d死亡率迅速增加。当感虫对照TN1死亡率达95%左右时，荃早优丝苗、徽两优719和C两优386与TN1之间差异显著（P<0.05），死亡率分别为80.6%、80.9%和67.8%，荃早优丝苗、徽两优719的褐飞虱抗性等级均为高感褐飞虱9级，C两优386的褐飞虱抗性等级为感虫褐飞虱7级；而君两优198和抗稻688与TN1之间差异不显著，死亡率分别为92.9%、90.5%，两者的褐飞虱抗性等级均为高感褐飞虱9级。在设置重复的另一组试验中，晶两优8612、徽两优丝苗和徽两优898与感虫对照TN1之间差异不显著，死亡率分别为81.0%、87.3%和86.4%；而荃两优丝苗和荃优822与感虫对照TN1之间差异显著（P<0.05），其死亡率分别为63.9%和61.7%，褐飞虱抗性等级均为感虫褐飞虱7级。

2.2 不同水稻品种成株期抗性鉴定结果

不同水稻品种成株期的抗性鉴定结果如表7和表8所示，成株期大部分水稻植株在接虫后6～13 d死亡率快速上升。当接虫12 d时，成株期感虫对照TN1死亡率达94.6%，此时测定不同水稻品种的死亡率并进行抗性分级。结果表明，抗稻688、晶两优8612、徽两优丝苗和徽两优898鉴定为高感9級，君两优198、荃早优丝苗和徽两优719鉴定为感虫7级，C两优386、荃两优丝苗和荃优822这3种水稻品种的死亡率低于50%，抗性鉴定为中抗5级。相较于苗期鉴定结果，超过50%的水稻品种成株期抗性鉴定结果优于苗期。

3 讨论

褐飞虱是水稻上最重要的害虫之一，推广种植抗虫品种是防治水稻褐飞虱最有效的方法［12，13］。胡新娣等［14］对江西省主栽水稻品种进行了褐飞虱抗性鉴定，结果发现江西省普遍种植的水稻品种抗性不高，多为感虫和高感品种。同样，在本试验中，利用不同鉴定方法对安徽省10种不同的主栽水稻品种进行褐飞虱抗性鉴定，结果表明，大部分供试水稻品种抗性较差。苗期无重复的鉴定结果均为高感9级；苗期有重复的鉴定结果有3个为中感7级，其余为高感9级；成株期的鉴定结果为3个中抗，3个感虫，4个高感。由本试验结果可知，安徽省内主栽品种大多是感虫或者高感褐飞虱品种，因此在安徽省内培育和推广优良的抗性品种形势十分严峻，在今后的育种工作中，应更加重视鉴定和发掘对褐飞虱具有较好抗性的品种。

水稻品种在苗期与成株期的褐飞虱抗性鉴定结果并不完全一致［9］。有的品种在苗期抗虫表现良好，而在成株期抗性下降，如邓飞等［15］研究发现大部分改良品系水稻成株期对褐飞虱的抗性水平较苗期有所下降；也有些品种与其相反，在苗期对褐飞虱抗性不高，在成株期抗性升高，如陈建明等［10］研究发现同一品种，成株期的抗虫性高于苗期。在本试验中，通过使用苗期鉴定和成株期鉴定2种方法测定水稻对褐飞虱的抗性也发现这种现象，某些品种成株期的褐飞虱抗性鉴定结果优于苗期。如君两优198、荃早优丝苗和徽两优719这3种水稻品种从苗期鉴定的高感9级下降到成株期鉴定的感虫7级，C两优386、荃两优丝苗和荃优822从苗期有重复鉴定的感虫7级下降到成株期鉴定的中抗5级。也就是说10个品种中有6个品种成株期鉴定结果优于苗期，但本试验中没有品种苗期抗褐飞虱鉴定结果优于成株期。同时，在试验中还发现无论是苗期还是成株期，褐飞虱均喜欢聚集在育苗盘中间部位的水稻秧苗上取食为害，因此中部秧苗受褐飞虱的为害程度相较于四周严重，试验中定时拨动秧苗使褐飞虱掉落后重新爬上秧苗可使褐飞虱分布相对均匀，可在一定程度上抑制这种现象的发生。但褐飞虱种群倾向于聚集在中部水稻秧苗上，导致中部水稻秧苗虫口压力较大，从而出现中部秧苗首先受害且比周边秧苗受害更为严重的情况。

苗期集团筛选法是目前普遍使用的水稻品种对褐飞虱的抗性鉴定方法，如邱良妙等［16］在此方法的基础上规范了水稻品种（组合）抗褐飞虱鉴定技术规程，本试验也再次证明了采用经过改良的标准苗期集团筛选法进行鉴定可以在一定程度上确定不同水稻品种对褐飞虱的抗性等级，由于褐飞虱主要为害阶段在成株期，如果仅使用苗期抗虫性鉴定也许会遗漏掉某些在成株期具有较好的抗褐飞虱特性的水稻品种。因此，在鉴定某些具有广阔应用前景的优秀新品种时，最好在室内苗期鉴定结果的基础上，结合室外模拟或在田间进行成株期抗性鉴定，这样才能准确又全面地评价水稻品种对褐飞虱的抗性水平。

参考文献：

［1］ 辛良杰，李秀彬.近年来我国南方双季稻区复种的变化及其政策启示［J］.自然资源学报，2009，24（1）：58-65.

［2］ 马晓春，章忠贵，范 凌，等.2008—2019年安徽省审定的水稻品种主要性状分析［J］.中国稻米，2021，27（1）：104-108.

［3］ 国家统计局.中国统计年鉴-2021［EB/OL］.（2021-11-20）［2022-5-31］. http：//www.stats.gov.cn/tjsj/ndsj/2021/indexch.htm.

［4］ MEDRANO F G，HEINRICHS E A. Response of resistant rice to brown planthopper collected in Mindanao， Philippines［J］.International rice research newsletter，1985，10：14-15.

［5］ 廖 逊，万 虎，李建洪.褐飞虱对杀虫剂抗性研究进展［J］.农药学学报，2019（Z1）：175-185.

［6］ 刘宇锋，李容柏，杨 朗，等.水稻褐飞虱抗性基因研究进展［J］.广西农业科学，2007，38（1）：11-15.

［7］ 任西明，向 聪，雷东阳，等.水稻抗褐飞虱育种研究进展与展望［J］.作物研究，2017，31（4）：453-458，462.

［8］ 李月鲲.水稻品种（组合）抗褐飞虱鉴定及抗性机制研究［D］.海口：海南大学，2018.

［9］ 王建军，俞晓平，陶林勇，等.杂交水稻的褐飞虱抗性研究［J］.浙江农业学报，1999（4）：163-166.

［10］ 陈建明，俞晓平，程家安.不同水稻品种对褐飞虱的耐虫特性研究［J］.作物学报，2009，35（5）：795-801.

［11］ VELUSAMY R，HEINRICHS E A，MEDRANO F G. Greenhouse techniques to identify field resistance to the brownplanthopper， Nilaparvata lugens （St?l） （Homoptera： Delphacidae）， in rice cultivars［J］.Crop protection， 1986，5（5）：328-333.

［12］ 何帅洁，肖能文，郑晓旭，等.褐飞虱在华中地区不同主栽水稻品种上的生活史和种群动态［J］.植物保护学报，2021，48（2）：357-366.

［13］ 徐小蓉，唐 明，陈 亮.水稻与褐飞虱的相互作用研究进展［J］.基因组学与应用生物学，2021，40（4）：1574-1583.

［14］ 胡新娣，杨静波，李湘民，等.不同水稻品种对褐飞虱的抗性评价［J］.应用昆虫学报，2018，55（3）：374-381.

［15］ 邓 飞，倪 深，陈红旗，等.水稻改良品系对褐飞虱和白背飞虱的抗性评价［J］.中国农学通报，2016，32（3）：16-21.

［16］ 邱良妙，陈爱华，刘其全，等.水稻品种（组合）抗褐飞虱鉴定技术规程［J］.安徽农业科学，2020，48（14）：135-136.