唐清杰 嚴小微 唐力瓊 陳健曉 岑新杰
(1海南省農(nóng)業(yè)科學院糧食作物研究所/海南省農(nóng)作物遺傳育種重點實驗室,海口571100;2廣東省農(nóng)科院植物保護研究所,廣州510640;第一作者:Flyingfoxtqj@163.com;*通訊作者:hkcenxinjie@163.com)
白背飛虱和褐飛虱是東亞、南亞、東南亞等地水稻的主要害蟲[1],2010-2011年,海南稻飛虱為害面積接近26.67萬hm2。白葉枯病是水稻上主要的細菌性病害,在我國華南、華中和華東以及其他東南亞稻區(qū)經(jīng)常暴發(fā)成災,是水稻高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的重要限制因子[2-3]。稻瘟病也是華南水稻生產(chǎn)中主要的病害,近年來發(fā)生日益嚴重,選育和利用抗病品種是防治稻瘟病最經(jīng)濟、有效和安全的措施[4]。
為選育適合海南使用的抗病蟲品種(組合),提高海南水稻生產(chǎn)水平,本研究于2017年對7個不同類型水稻新種質(zhì)進行田間噴霧及接種抗性鑒定,以期為海南水稻抗病蟲育種提供參考。
1.1.1 供試品種和接種菌株
供試品種:山欄糯2號、山欄陸1號、華香、海農(nóng)紅1號、海豐黑糯2號、?;?558、?;?27(海南省農(nóng)業(yè)科學院糧食作物研究所提供),廣陸矮4號(感病對照品種,廣東省農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所提供)。
人工接種菌株:選用華南稻區(qū)稻瘟病菌優(yōu)勢小種ZB和ZC群為主的菌株(廣東省農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所提供)。
1.1.2 稻瘟病鑒定方法
苗期人工接種鑒定:選用近年來代表性生理小種,在秧苗3~4葉期開展噴霧接種,接種時氣溫為25℃~28℃;接種后置于25℃~28℃的溫度條件下覆蓋黑暗保濕24 h,后定時噴霧保濕;7~10 d后等感病對照品種發(fā)病充分時調(diào)查葉瘟病級情況[5]。
穗頸瘟田間自然誘發(fā)鑒定:選擇霧多結露時間長的常發(fā)病稻區(qū)為試驗地,并選擇土質(zhì)肥沃、排灌方便的田塊為試驗田。供試品種浸種催芽后選擇條播或移栽,四周種植感病品種,在抽穗前增施1次氮肥,有利發(fā)病。黃熟后調(diào)查穗頸瘟[5]。
病級劃分及評價標準:葉瘟、穗頸瘟調(diào)查標準參照國家區(qū)試抗病性鑒定標準。根據(jù)綜合抗性指數(shù)開展抗性評價,品種綜合抗性指數(shù)=葉瘟平均病級×25%+穗瘟發(fā)病率病級×25%+穗瘟損失指數(shù)病級×50%[5]。
1.2.1 供試品種和接種菌株
供試品種:山欄糯2號、山欄陸1號、華香、海農(nóng)紅1號、海豐黑糯2號、?;?558、?;?27(海南省農(nóng)業(yè)科學院糧食作物研究所提供),金剛30(感病對照品種,廣東省農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所提供)。
菌系選用具有代表性的優(yōu)勢菌系Ⅳ型,在協(xié)本氏培養(yǎng)基斜面上培養(yǎng)48~72 h后,用無菌水洗下菌液,配制成3億株/mL的菌液[5](廣東省農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所提供)。
1.2.2 白葉枯病鑒定方法
人工接種法鑒定:晚稻秧齡控制在25 d內(nèi);每個品種按序栽插1行,每行10叢,每叢1粒谷苗,株行距為17 cm×23 cm,每隔10個品種栽插感病品種作為對照;鑒定圃施肥水平高于一般大田;在水稻分蘗盛期剪葉接種,傍晚用手術剪刀蘸菌液剪去其中1行植株葉片頂部2 cm長,每叢接5片葉[5]。接種20 d后,感病對照品種病情穩(wěn)定達9級時調(diào)查,分級標準按照水稻種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標準[6]。
表1 三化螟鑒定評價標準
表2 褐飛虱鑒定評價標準
1.3.1 檢測品種和供試三化螟種群
供測品種:山欄糯2號、山欄陸1號、華香、海農(nóng)紅1號、海豐黑糯2號、海恢1558、?;?27(海南省農(nóng)業(yè)科學院糧食作物研究所提供),TKM6(抗蟲對照品種)和TN1(感蟲對照品種)(廣東省農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所保存)。三化螟種群2016年8月采自田間,待卵塊孵出幼蟲后,將幼蟲接在苗上。
1.3.2 檢測方法
于苗期進行鑒定:將供測水稻品種催芽后播在50 cm×40 cm、深25 cm塑料盆,每個品種播20~30粒,3次重復,隨機排列。種子萌發(fā)后第10 d間苗,每個處理保留壯秧苗10~15株,當秧苗長至3~4個分蘗,接入三化螟初孵1齡幼蟲,每叢10頭。接蟲后7 d,調(diào)查枯心苗數(shù),并計算枯心率(枯心率=枯心數(shù)/總苗數(shù)×100%)和校正枯心率(校正枯心率=參試品種枯心率/感蟲對照品種枯心率×100%)。枯心苗率達到25%,試驗有效。
1.4.1 檢測品種和供試褐飛虱種群
供測品種:山欄糯2號、山欄陸1號、華香、海農(nóng)紅1號、海豐黑糯2號、海恢1558、海恢227(海南省農(nóng)業(yè)科學院糧食作物研究所提供),RATHU HEENATI(抗蟲對照品種)和TN1(感蟲對照品種)(廣東省農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所保存)。供試褐飛虱種群采自田間,實驗室飼養(yǎng)6代,為生物型1、2混合種群。
1.4.2 檢測方法
于苗期進行鑒定:將供測水稻品種催芽后播在40 cm×30 cm、深10 cm的塑料盆,每個品種播30~40粒,3次重復,隨機排列。種子萌發(fā)后第4 d間苗,每行保留壯秧苗30株。當秧苗長至3片葉時,接入2~3齡褐飛虱若蟲,平均每株苗接蟲5頭。當感蟲對照品種TN1受害達到9級時對供測品種進行評級。所得數(shù)據(jù)采用加權平均進行總體測評。
從表3可見,對稻瘟病表現(xiàn)為抗的種質(zhì)為?;?558,中抗的為海農(nóng)紅1號,其他種質(zhì)表現(xiàn)為中感、感和高感。
從表4可見,對白葉枯病優(yōu)勢致病菌系Ⅳ型菌表現(xiàn)為抗病的種質(zhì)為海農(nóng)紅1號、華香和?;?27,表現(xiàn)中抗的為?;?558和海豐黑糯2號,其他種質(zhì)皆表現(xiàn)為高感。
當感蟲對照品種TN1達到100%的枯心率,抗蟲對照品種TKM6為33.07%,鑒定有效。從表5可見,表現(xiàn)為抗三化螟的品種有恢復系?;?558和?;?27,校正枯心率21%~40%;表現(xiàn)中抗的品種為海豐黑糯2號,校正枯心率41%~60%;表現(xiàn)感蟲的品種為華香,校正枯心率61%~80%;表現(xiàn)高感的為海農(nóng)紅1號、山欄糯1號和山欄陸1號,校正枯心率達到100%。
表3 稻瘟病抗性鑒定結果
表4 白葉枯病抗性鑒定結果
表5 三化螟鑒定結果
表6 褐飛虱鑒定抗性鑒定結果
從表6可見,山欄糯2號受害等級為5~9級,以9級為主,總體抗性評級為高感;山欄陸1號受害等級全部為9級,總體抗性評級為高感;華香受害等級為5級和9級,總體抗性評級為高感;海農(nóng)紅1號受害等級分布于5級和9級,總體抗性評級為高感;海豐黑糯2號受害等級為5級和9級,以5級苗為多,總體抗性評級為感;?;?558受害等級為5~9級,以5級苗為多,總體抗性評級為感;?;?27受害等級分布于5級和9級,以5級苗為多,總體抗性評級為感。
從7個供測的水稻新種質(zhì)的抗性鑒定結果來看,稻瘟病抗性種質(zhì)1個,中抗1個。白葉枯病優(yōu)勢致病菌系Ⅳ型菌抗性種質(zhì)3個,中抗種質(zhì)2個。三化螟抗性種質(zhì)2個,皆為恢復系,中抗1個。沒有發(fā)現(xiàn)抗稻飛虱材料。
雖然供測材料較少,但雙抗甚至三抗的種質(zhì)卻很多;恢復系海恢1558抗稻瘟病和三化螟,中抗白葉枯??;恢復系?;?27抗白葉枯病和三化螟;紅米海農(nóng)紅1號抗白葉枯病,中抗稻瘟??;海豐黑糯2號中抗白葉枯病和三化螟。這些新種質(zhì)或者品種在海南稻區(qū)推廣種植能有效抵御病蟲害的發(fā)生。