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2016~2020年遼寧省水稻區域試驗參試品種(系)稻瘟病抗性評述

2024-04-15 06:25姜秀英于永梅魏松紅王麗麗呂軍李建國韓勇
北方水稻 2024年1期
關鍵詞:稻瘟病區域試驗抗性

姜秀英 于永梅 魏松紅 王麗麗 呂軍 李建國 韓勇

摘? 要:為明確遼寧省不同參試水稻品種的抗稻瘟病情況,對2016~2020年參加遼寧省水稻區域試驗352個品種(系)稻瘟病抗性進行分析,結果表明:參試品種對稻瘟病抗性等級以抗為主,大部分品種抗性達到中抗及以上水平,高抗品種相對較少。不同類型品種對稻瘟病抗性等級上,抗及以上數量所占比例相近,無明顯差異??傮w上稻瘟病抗性達到較高水平,抗及以上占比達69%,育種中應進一步提高稻瘟病抗性篩選。從感病和高感品種數量所占比例判斷,存在個別年份及個別類型品種發病較重的現象。

關鍵詞:水稻;區域試驗;稻瘟??;抗性

中圖分類號:S511.034? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標志碼:A文章編號:1673-6737(2024)01-0012-05

Evaluation of Resistance to Rice Blast in Rice varieties(lines) from Regional Trails in Liaoning Province from 2016 to 2020

JIANG Xiu-ying1 , YU Yong-mei2 , WEI Song-hong3 , WANG Li-li1 , LV Jun1 , LI Jian-guo1 , HAN Yong1

(1 Liaoning Provincial Rice Research Institute,Shenyang,Liaoning? 110101, China;

2 Integrated Services Centre for Agriculture of Huanren Manchu Autonomous County,Benxi,Liaoning? 117200, China;

3 Shenyang Agricultural University,Shenyang? 110161, China)

Abstract:In order to clarify the rice blast resistance of different rice varieties tested in Liaoning Province, we analyzed the rice blast resistance of 352 rice varieties(lines) participating in the regional rice experiment in Liaoning Province from 2016 to 2020. The results showed that the resistance to rice blast was mainly grade resistant, most of the varieties reached the level of medium resistance or above, and relatively few varieties with high resistance. In terms of resistance to blast, the proportion of resistant grade and above was similar among different varieties, but there was no significant difference. In general, rice blast resistance reached a high level, with 69% of rice blast resistance or above. It is necessary to further improve the screening of rice blast resistance. Judging from the proportion of susceptible and highly susceptible varieties, there was a phenomenon that the disease was more serious in certain years and certain types of varieties.

Key words: Rice; Area test; Rice blast; Resistance

水稻是我國主要的糧食作物之一,發展水稻生產一直是我國糧食安全的重大戰略需求。由稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae,M.oryzae)引起的稻瘟病是水稻三大病害之一[1]。東北稻區主要以稻瘟病和水稻紋枯病為主,且稻瘟病造成的產量損失明顯高于水稻紋枯病[2]??共¤b定是水稻區域試驗的重要內容之一,遼寧省水稻品種區域試驗抗病以稻瘟病鑒定為主。遼寧省作為優質東北稻米的主產區,水稻生產一直遭受稻瘟病的危害。利用化學殺菌劑雖可在一定程度上防控該病,但嚴重影響環境安全,防控稻瘟病危害最經濟有效的方法仍是選育及推廣抗病水稻新品種[3-5]。

潘爭艷等對遼寧省粳稻品種不同時期攜帶的9個稻瘟病抗性單基因系進行分析,明確了遼寧省260份粳稻品種中稻瘟病抗性基因的類型,評價了抗性基因對遼寧省水稻生產的利用價值[6]。王妍等對遼寧地區176份水稻資源進行了攜帶不同抗稻瘟病基因情況的鑒定,明確遼寧地區水稻資源中抗稻瘟病基因的分布情況及抗病效應[7]。由于稻瘟病菌一直在快速變異,為了進一步預防稻瘟病的發生,褚晉等遼寧省水稻稻瘟病菌對稻瘟靈的抗性水平及變化動態進行了研究,利用菌絲生長速率法測定187株稻瘟病菌菌株對稻瘟靈的敏感性及抗性,并采用莖葉噴霧法測定稻瘟靈對水稻稻瘟病的田間防治效果以及該藥劑與其它藥劑的交互抗性。結果顯示稻瘟靈與肟菌酯、戊唑醇之間無交互抗性。與不同藥劑輪換使用的前提下,稻瘟靈仍可作為主要藥劑防治稻瘟病[8]。李思博等對2015~2016遼寧省7個主要水稻產區采集、分離、鑒定稻瘟病菌155個菌株進行了菌群和生理小種的鑒定,結果顯示ZA和ZB群為優勢種群,稻瘟病生理小種在遼寧省主要稻區的分布情況復雜,這可能是由于氣候條件差異導致種群協同進化造成的[9]。

由此可見,遼寧省對稻瘟病的研究多集中在抗性基因分析鑒定、菌種群動態監測分析、防控防治方面,對不同熟期水稻品種的多年稻瘟病抗性綜合評述較少。本文綜合分析了2016~2020年遼寧省水稻統一區域試驗參試的352個品種(系)(以下統稱為品種)稻瘟病抗性鑒定的結果,以期為遼寧省水稻抗病育種及新品種審定推廣提供參考。

1? 材料與方法

1.1? 試驗材料

數據來源于遼寧省水稻區域試驗品種抗稻瘟病鑒定年度總結(沈陽農業大學植物保護學院)。2016~2020年遼寧省水稻品種區域試驗參試品種(系)共352個,其中2018年64個,2020年93個,其余年份均為65個。參試水稻品種按熟期分類為中早熟、中熟、中晚熟、晚熟,2020年新增優質中熟、優質中晚熟。各類型參試品種數量見表1。

1.2? 試驗方法

抗病鑒定試驗設計、調查統計方法參照中華人民共和國農業行業標準NY/T 2646-2014《水稻品種試驗稻瘟病抗性鑒定與評價技術規程》。數據用 Excel 軟件進行統計分析。

2? 結果與分析

2.1? 不同類型品種稻瘟病抗性比例

2016~2020年5年間(表2),只有2018年有4個品種對稻瘟病抗性級別達到高抗,占比1.1%,中熟和中晚熟各1個品種,晚熟2個品種。除2017年中晚熟品種抗病占比(23.1%)低于中抗占比(34.6%)、高感占比(26.9%),2017年中熟品種占比(38.5%),與高感占比相同外,其余年份,各個熟期類型品種抗占比均高于其它抗病類型。2016~2020年間,所有參試水稻品種抗及以上的品種數量243個,占比69.0%,中抗及以上的品種占比81.3%,感、高感品種占比11.9%。除2020年新增的優質組僅有一年數據,不作考慮外,2016~2020年不同類型品種抗及以上的占比均在70.0%左右,變幅在67.2%~70.8%之間,晚熟品種的占比略高于其余各組。不同類型品種抗及以上數量占比總體趨勢一致。參試品種對稻瘟病抗性級別以抗為主,大部分品種抗性達到中抗及以上水平。

2.2? 不同年份品種稻瘟病抗性比例

從感病和高感品種占比判斷(表2),2016年整體發病不重,僅晚熟品種區域性感病較重,有15.4%高感品種,其余類型品種抗病性均表現無感或高感;2017年整體抗性表現較差,中熟有38.5%高感品種,中晚熟有26.9%高感品種;2018年參試品種整體抗性表現較好,所有參試品種抗病級別在中抗及以上水平;2019年晚熟類型抗性在中抗及以上水平,其余類型有20%左右感病或高感品種;2020年中早熟品種無感、高感級,其它類型品種感及高感占比7.7%~28.6%之間??傮w上由于不同年份間氣候條件的差異,存在個別年份或個別類型品種發病較重的現象。

2.3? 不同年份稻瘟病綜合指數比較

從2016~2020年不同類型水稻品種稻瘟病綜合抗性指數上看(圖1),中早熟品種變幅較?。?.3~3.7),中熟組品種變幅較大(1.4~5.3),另兩組變幅居中。2017年中熟、中晚熟稻瘟病綜合抗性指數較大,分別為5.3、5.1,2020年晚熟稻瘟病綜合抗性指數較大,為4.7,其它年份各類型品種稻瘟病綜合抗性指數均在小范圍內起伏,趨勢較平穩。

2.4? 各類型對照品種不同年份抗病性分析

不同類型對照品種多數年份稻瘟病抗性表現為抗?。ū?),僅中早熟對照品種沈農315在2019年表現為感病,中熟對照品種沈稻6號在2017年表現為中抗,中晚熟對照品種在2017年表現為中感。同一品種在不同年份稻瘟病抗性基本穩定,但個別年份個別地區會出現一定程度波動,環境因素對品種稻瘟病抗性表現有一定程度影響。

從綜合指數看(圖2),2017年中晚熟對照品種遼粳9號綜合指數較大(5.7),2019年中早熟對照品種沈農315綜合指數較大(7.0),其余年份,各類型對照品種變幅在1.0~2.3之間。不同年份間環境條件下的稻瘟病菌對同一品種的致病會有一定的差異性,但對照品種的稻瘟病抗性基本穩定,所以各參試組可以以其做對照。

3? 結論與討論

近20年來,由于稻瘟病生理小種的不斷變異,稻瘟病平均每 4~6 年就有一次大爆發,造成了嚴重的糧食生產安全問題和經濟損失[6,10-11]。全球有 80 多個水稻種植地區發生稻瘟病,包括水田和旱地種植[12]。長期以來,國內外研究表明種植抗病品種是防控病害最經濟有效和環境友好的措施[4-5,13]。王軍等含有稻瘟病抗病基因Pi-ta和Pi-b的武運粳8號,含有條紋葉枯病抗病基因Stv-bi的鎮稻42為基因供體配置雜交組合,利用Pi-ta和Pi-b的基因標記和Stv-bi并結合田間的多年選育,篩選了高產、優質、多抗水稻新品系74121[14]。董巍等通過分子標記輔助選擇的方法將稻瘟病抗性基因Pi-1、Pi-2從供體BL6中回交聚合到培矮64S中,并篩選得到的10株改良株系[15]。劉凱等將攜帶 Pi-ta 和 Pi-b 基因的水稻品種‘武運粳 8 號與攜帶 Pi-9 基因的水稻品種鹽稻10號進行雜交,利用分子標記輔助選擇技術篩選出聚合上述3個基因的后代材料,最終培育出具有高產、優質、抗稻瘟強的水稻新品系鹽稻1626,為抗稻瘟病基因聚合育種實踐提供了育種材料與理論依據[16]。

由此可見,對于綜合農藝性狀優良特別是抗病性強的水稻品種(組合) 的培育,目前已經成為了現代水稻育種的重要方向[17]。為了進一步通過表型篩選適合遼寧地區對稻瘟病抗性的材料,對2016~2020年遼寧省水稻區域試驗參試品種稻瘟病抗性鑒定結果進行分析,結果表明遼寧省在水稻抗稻瘟病品種選育上已經取得一定成效,從參試品種對稻瘟病抗性表現上看,大部分品種抗性達到中抗及以上水平,值得注意的是,感、高感級水稻品種占比達到11.9%。依據現行遼寧省稻品種審定標準(2021年)判斷,有66個品種稻瘟病抗性鑒定超出標準范圍,占比18.8%,水稻育種中應進一步提高稻瘟病抗性篩選??傮w上,環境因素對品種抗性表現有一定影響,育種家在選育品種的過程中,應注意設置相對穩定的對照品種,不僅要觀察育種材料的抗性表現,也要依據對照品種表現,綜合判斷育種材料對稻瘟病的抗性,尤其在稻瘟病大發生年份,對特殊目標材料,依對照品種抗性表現適當放寬選擇條件繼續觀察篩選。不僅要在品種上進行選擇,在栽培措施上,生產中應用的水稻品種抗病基因的多樣化是一個關鍵,應注重選擇多種抗病品種進行布局以及抗病品種合理輪換,避免單一品種大面積種植造成危害。本文通過對多年來不同熟期參試品種的稻瘟病抗性進行綜合分析,為北方粳稻抗稻瘟病品種選育及審定推廣提供重要的科學依據和參考價值。

參考文獻

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基金項目:省水稻種植結構調整專項-優質高食味水稻新品種選育繁育示范推廣;遼寧省應用基礎研究計劃項目(2022JH2/101300283)。

收稿日期:2023-11-17

作者簡介:姜秀英(1973—),女,副研究員,碩士,主要從事水稻品種選育及水稻品種區域試驗工作。

*通訊作者:王麗麗(1990—),女,助理研究員,博士,主要從事水稻抗稻瘟病分子育種工作。

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