我国南方稻区水稻骨干亲本纹枯病抗性鉴定与分析

张楷正　明红梅　李　平

摘要：运用改进的纹枯病菌接种法，对当前我国南方稻区17个骨干亲本纹枯病抗性进行了田间鉴定，测定和分析了各材料的纹枯病病级(R_D)、相对病斑高度(H_R)及株高(H_p)。通过试验，将17个骨干亲本分为抗病、中等抗病、中等感染和感病4种类型；筛选出了3个抗病亲本(明恢63、蜀恢527、广恢128)和3个中抗亲本(绵恢725、珍汕97B和协青早B)；供试亲本的平均R_D为4.78，平均H_R为0.52；通过分析，发现纹枯病病级(R_D)和相对病斑高度(H_R)呈极显著正相关(y=8.373x+0.435，y=R_D；x=H_R)、株高和病级相关不显著。

关键词：水稻骨干亲本；纹枯病；抗性鉴定

中图分类号：S 435.111．42

纹枯病是水稻生产上的重要病害，该病害首先见于日本报道。随着矮秆、多蘖的高产或超高产杂交稻品种的推广，水稻氮且巴用量逐渐增加，近年水稻纹枯病的危害越来越重，不仅影响水稻产量，而且对稻米品质也造成损害，在我国南方许多地区已跃居水稻三大病害之首。由于其病菌寄主范围广和具半腐生性，病害多发生于植株基部，以菌丝体在叶鞘表而侵染蔓延，发病相当严重时才到达植株上部，造成病菌接种和病级调查均需在水稻植株中下部进行，相当费时费力；同时病害程度不仅与初始菌量有关，也与田间小气候及影响小气候的植株性状有关，加之目前缺乏一套简便、比较准确和客观的水稻纹枯病抗性鉴定标准(方法)，所以现在的水稻品种(亲本)审定工作中，只把对稻瘟病和闩叶枯病的抗性列入审定范围，对纹枯病的抗性没有做硬性规定，这样就形成了现在水稻生产上的骨干亲本和主栽品种抗稻瘟病和白叶枯病的情况比较清楚，而对纹枯病的抗性不甚了解的局面。本研究选取近年来我国南方稻区生产上应用的17个骨干亲本为材料，对其纹枯病抗性进行了鉴定与分析，以期明确我国南方稻区当前的骨干亲本对纹枯病的抗性现状，探究纹枯病抗病指标间的相互关系，为育种学家组配水稻亲本进行抗病育种及科研人员从事纹枯病研究提供有实用价值的依据和信息。

1材料与方法

1．1供试材料

以近年来我国南方稻区生产上大面积应用的杂交稻组合的骨干亲本为目标，从四川农大水稻研究所4个研究组和湖南杂交水稻研究中心、广东省农业科学院水稻所、衡阳市农科所等其他单位共征集到8个恢复系和9个保持系为试验材料，以Teqing为相对抗病对照(CK1)，Lemont为感病对照(CK2)，详见表1。接种的纹枯病菌系四川农业大学水稻研究所生防室从四川温江高感纹枯病的发病稻株上分离、纯化保存的强致病性菌株，经菌株融合群测定确定为AG1-IA。

1．2试验方法

1．2．1田间试验设计

试验于2006年4～8月在成都温江区四川农业大学水稻研究所试验田进行。田间试验采用随机区组设计，3个重复。调整各材料播期，使其孕穗、抽穗期基本一致。各材料种植3行／小区，12株／行，按26.67 cm×16.67 cm规格栽插，恢复系和对照单本、保持系双本栽插，田间管理措施同一般大田生产，只是不喷洒农药。

1．2．2接种方法

采用改进的短牙签嵌入接种法：将火柴棒劈成1 cm左右的小段，再纵劈为1／2小段，经过高温(120℃)灭菌后接种AG1-1A在PDB培养基上培养4 d，然后用镊子将火柴棒嵌入供试稻株倒数第3叶鞘内侧，每稻株接种3个茎秆，并在相应叶片上做好标记，接种后叶鞘自然包茎状态不变，全部材料接种在6月15日(各材料处于分蘖末期至穗分化初期)完成。

1．2．3调查项目和病级鉴定方法

纹枯病病级(R_D)和鉴定方法：在供试材料始穗后30 d，以稍加修改的Rush的0～9级标准调查各材料病级，0级为免疫，小于3级为抗病，3～5.5级为中等抗病至中等感病，5.5～9级为感病至高度感病。以每株发病最重茎秆的病级代表该株病级，以小区中间8株病级的均值代表该小区平均数。

相对病斑高度(H_R)：即稻株最高病斑的上界高度与该病斑所在茎秆的剑叶叶枕高度的比值。H_R与病级在供试材料始穗后30 d调查。

株高(H_P)：成熟期测量各小区中间8株的株高，以其平均值代表该材料的株高。

1．2．4数据处理与分析

基础数据处理在Excel软件上进行，方差分析、聚类及相关分析在DPS统计软件上完成。R_D、H_R按照随机区组设计比较处理间的差异，均用SSR测验进行多重比较。

2结果与分析

2．1参试材料纹枯病病级(R_D)和相对病斑高度(H_R)

试验结果见表2。从表中可以看出，感病对照Lemont的病级为6.63，H_R为0.72，达到感病标准，表明本试验所得结果基本可靠。明恢63和蜀恢527的病级较低，为2.19和2.29，Ⅱ-32B和冈46B的病级较高，分别为6.50和6.00；平均病级在3级以下的亲本有3个，5级以下的有6个，5.00～5.99级的有9个，6.00～6.50级的亲本有2个。所有参试骨干亲本的平均病级为4.78(平均H_R为0.52)，表明南方稻区选育和应用的骨干亲本抗纹枯病的能力较弱，总体形势不容乐观。如果在气候、病菌等多方面条件适合纹枯病流行的年份，主栽品种就很可能大量感病，导致水稻减产和稻米品质的下降。方差分析表明，供试材料间在对纹枯病的抗性上存在极显著的差异(R_D的F值=8.24，H_R的F值=4.68，F_0.01=2.45)。

由于病级的多重比较不能给出抗性水平的明确分类，因此用系统聚类的方法(欧式距离和类平均法)对供试骨干亲本的病级数据作进一步分析，结果如图1。按照稍加修改的Rush的0～9级鉴定标准，将所有骨干亲本分为4组，第1组包括明恢63、蜀恢527和广恢128，病级为2.19～3.00，划分为抗病，占17.65％；第2组包括绵恢725、珍汕97B和协青早B，病级为3.00～4.50，为中等抗病，占17.65％；第3组包括D62B、博B、辐恢838、PA64S、TO974、湘恢299和中9B，病级为4.50～5.80，为中等感病，占41.17％；第4组包括先恢207、冈46B、金23B及Ⅱ-32B，病级为5.80～7.00，为感病，占

23.53％。

2．2相对病斑高度与病级的相关性分析

通过分析发现，相对病斑高度(H_R)与病级(R_D)呈极显著正相关，相关系数达0.925(图2)，相关方程为：y=8.373x+0.435(y=R_D，x=H_R)。由于HR是直接测量，较R_D客观，且与R_D呈极显著相关，所以纹枯病抗性鉴定中，在鉴定标准不统一或对鉴定结果有争议时，可以用H_R代替病级或换算成相应的病级进行抗性评价与比较。

2．3株高与纹枯病病级的相关性

以前一般认为，水稻高秆品种较矮秆品种抗纹枯病。为此，本试验测量了19个供试材料的株高，见表2。从表1可见，株高最高120 cm，最矮7 9 cm，100 cm以上的材料有10个，100 cm以下的材料有9个。株高与纹枯病病级的相关性分析显示，两者并不相关(相关系数为-0.135，r_0.05=0.444)，可见水稻对纹枯病的抗性，与株高关系不大。

3小结与讨论

通过嵌入法接种，对我国南方稻区17个骨干亲本的纹枯病抗性进行了田间鉴定，将其分为抗病、中等抗病、中等感病、感病4种类型；筛选出了3个抗病亲本(明恢63、蜀恢527、广恢128)和3个中抗亲本(绵恢725、珍汕97B和协青早B)；全部供试亲本的平均病级为4.78，平均相对病斑高度为0.52；通过试验，发现纹枯病病级和相对病斑高度呈极显著正相关(相关方程为：y=8.373x+0.435，y=R_D，x=H_R)、株高和病级无显著相关关系。

由于17个骨干亲本的平均抗性等级处于中等感病水平，还没有达到中抗或抗病水平，所以今后应加大对水稻抗纹枯病研究和育种的力度，争取培育出较多的抗病甚至高抗亲本和品种，提高我国水稻对纹枯病的整体抗病能力，同时应把对纹枯病的抗性列入水稻品种(亲本)审定工作范围，尤其是在南方(水稻)区试组。

水稻纹枯病的抗性鉴定，在我国开展较早的是湖南省农业科学院，他们在1976－1983年鉴定了来自40个国家的24 000份栽培稻和野生稻，仅发现少数中抗材料；国际水稻所20世纪80年代在不同国家和地区设立国际水稻纹枯病圃(ISBN)，累计鉴定了10万份材料，未发现高抗和免疫材料；2000年前后，李桦等、王晓娥等、陈志谊等及陈宗祥等分别对东北三省的粳稻、陕西省的水稻品种、江苏省1996-2000年的主栽和区试品种、引自美国的一些抗源进行了纹枯病抗性鉴定，发现了一些抗病品种，筛选出了个别较高水平抗性品种及抗源，但对于当前我国南方稻区生产上大面积应用的骨干亲本的纹枯病抗性鉴定还未见报道。本试验的结果不仅可以为育种家组配抗病亲本提供依据，而且为纹枯病重病区的各级种子管理部门和广大农户选择品种提供了有价值的信息。

由于影响纹枯病发病的因素很多，除水稻自身的抗性外，气候、栽插密度、施肥等都可影响其发病程度。成国英等发现即使是抗病的品种，在高水肥条件下也会严重发病，所以在纹枯病抗性鉴定中。应尽量采用与常规大田种植一致的条件，所得结果的可比性才强。