山东20个水稻主栽品种对灰飞虱的抗性评估

郑晓敏+杜中民+孙礼文+李相奎+娄金华+周学标+褚栋

摘要：为揭示山东主要种植水稻品种对灰飞虱的抗性水平，在山东不同水稻种植区收集20个水稻品种，利用苗期集团筛选法进行抗性评估。结果表明，圣稻14和圣稻15属于高感品种，其余18个品种（武育粳3号、紫香糯、津稻179、津稻263、润农H2、润农1307、盐丰47、圣稻16、圣稻17、圣稻13、圣稻19、圣稻20、圣稻2572、临稻10、临稻15、临稻16、临稻19和临稻21）属于感虫品种。该研究可为进一步用生命表等方法系统评价山东水稻品种对灰飞虱抗性奠定基础。

关键词：山东；水稻品种；灰飞虱；抗性评估

中图分类号：S435.112+.3文献标识号：A文章编号：1001-4942（2017）12-0093-04

Abstract To reveal the resistance level of main rice cultivars in Shandong Province to small brown planthopper （SBPH， Laodelphax striatellus（Fallén）），20 cultivars were collected from different rice planting areas in Shandong Province， and their resistance to SBPH was evaluated by standard seedbox screening test （SSST）.The results suggested that the collected 20 rice cultivars were all susceptible or highly susceptible to SBPH. In which， Shengdao 14 and Shengdao 15 were highly susceptible cultivars， and the others were susceptible cultivars. This study laid foundations for systematical evaluation on resistance level of rice cultivars in Shandong Province using life table method.

Keywords Shandong Province； Rice cultivars； Small brown planthopper； Resistance evaluation

灰飞虱Laodelphax striatellus （Fallén）属半翅目（Hemiptera）飞虱科（Delphacide），在我国16个省市的水稻种植区均有发生，华北稻区和长江中下游地区发生较严重[1]，给水稻生产造成了严重损失。灰飞虱以成虫、若虫成群聚集在水稻茎、叶、穗部，刺吸汁液，引起植株黄叶、早枯萎缩，甚至霉烂枯死，或导致稻穗发黑霉变，严重影响水稻灌浆结实，造成空秕率上升，千粒重下降，稻米品质降低[2]。此外，灰飞虱不仅传播水稻条纹叶枯病[3]，也是黑条矮缩病的主要传毒介体[4， 5]。灰飞虱曾于二十世纪五六十年代在我国及朝鲜、日本等地暴发成灾，水稻减产严重。2009—2011 年，鲁南稻区灰飞虱大发生，造成黑条矮缩病大暴发，给水稻生产带来重大损失[6]。抗灰飞虱和抗病毒病种质资源的筛选成为当今水稻育种的热点和难点。目前对灰飞虱的防治主要依靠化学农药，但化学防治严重杀伤天敌，加剧环境污染，增强种群抗药性[7， 9， 13， 14]，加之灰飞虱具有迁飞特性，致使防治效果并不十分理想。实践证明，培育抗性水稻品种是最直接、经济和有效的办法。

山东有着四千多年的水稻种植历史[8]。山东稻区主要沿河、湖及涝洼地分布，按照水源和地域分布可划分为济宁滨湖稻区、临沂库灌区及沿黄稻区。济宁滨湖稻区包括济宁市郊、鱼台、嘉祥、微山，枣庄市的台儿庄区、滕州等县市；临沂库灌稻区包括临沂市郊、郯城、莒县、莒南、沂南、日照市郊等县市；沿黄稻区包括菏泽、济南、滨州、东营的沿黄区域[9]。20世纪90年代以来，山东水稻种植品种不断改良和更新，目前推广应用的品种以常规粳稻为主。然而，迄今为止山东水稻品种对灰飞虱抗性方面的研究较少，抗性品種有待筛选和利用。

本研究从济宁、临沂、东营、济南等水稻种植区收集20个水稻品种，采用改进的标准苗期集团筛选法（standard seedbox screening test， SSST）[10]进行抗灰飞虱鉴定与评价，并比较抗性级别，以揭示山东种植水稻品种对灰飞虱的抗性水平，为水稻种植品种的选择提供参考。

1 材料与方法

1.1 水稻品种与灰飞虱种群

试验所用20个水稻品种来自山东省东营、济宁、济南和临沂4个地区，包括武育粳3号、紫香糯、津稻179、津稻263、润农H2、润农1307、盐丰47、圣稻16、圣稻17、圣稻13、圣稻14、圣稻15、圣稻19、圣稻20、圣稻2572、临稻10、临稻15、临稻16、临稻19和临稻21）。以籼稻品种TN1为感虫对照品种。

灰飞虱种群于2015年7月采自山东省青岛市即墨稻区，参考文献[10]经形态鉴定确定为灰飞虱。在人工气候室[温度：（27±1）℃；湿度：（60±5）%；光周期：16L∶8D]内饲养。

1.2 水稻抗灰飞虱抗性鉴定与评价

参照改进的标准苗期集团筛选法[11]：在水稻幼苗1.5～2.0叶期接2～3龄若虫，接虫量为15头/苗；以TN1为感虫对照品种；接虫后，当感虫对照品种幼苗枯死率达90%时，参照IRRI制定的抗性评价标准[12]，对各个材料进行目测评级（表1），通过加权平均计算各材料的平均抗虫级别，进行抗性评价：0，免疫；0.1～1.9，高抗；2.0～3.9，抗虫；4.0～5.9，中抗；6.0～7.9，感虫；8.0～9.0，高感。其中，若虫的获得使用一种连续大量获得稻飞虱统一龄期若虫的装置（专利号：ZL 2016 2 1121465.3）。endprint

为确保各材料生长一致，所有供试品种均浸种催芽。每个材料分别播种于一个直径8.0 cm、高15.0 cm、盛满营养土的圆形塑料钵中（钵底部有3个小孔，便于渗透吸水），每12钵置于53 cm×38 cm×10 cm的塑料箱内，随机排列，箱内保持水层2 cm左右。每钵播种25粒发芽种子，接虫前4 d间苗，淘汰病弱苗，每钵保留10棵苗用于接虫。每个材料3钵。温度为（27±1）℃左右，光照16 h，相对湿度为（60±5）%。

1.3 数据分析

利用IBM SPSS Statistics 19.0软件计算各水稻品种的平均抗虫级别和标准误，并用SigmaPlot 12.0 软件做不同水稻品种的抗性级别图。

2 结果与分析

2.1 即墨稻田灰飞虱的形态鉴定

灰飞虱成虫雄虫体色呈黑色，而雌虫则呈黄褐色（图1），后足胫节距后缘的小齿数量少于20枚（图2）。

2.2 灰飞虱为害症状

对照TN1最为敏感（图3），受害最为严重；圣稻14和圣稻15枯死稻苗株数最多；20个水稻品种中所存活的稻苗均出现了叶片发黄及苗矮化的症状。

2.3 抗性水平

由图4可见，除了对照TN1外，试验的20个品种中有2个水稻品种也是高感品种，即圣稻14和圣稻15；其余18个品种（武育粳3号、紫香糯、津稻179、津稻263、润农H2、润农1307、盐丰47、圣稻16、圣稻17、圣稻13、圣稻19、圣稻20、圣稻2572、临稻10、临稻15、临稻16、临稻19和临稻21）为感虫品种，且感虫性存在一定差别。

3 讨论与结论

灰飞虱是水稻生产中的重要害虫之一，一旦大发生，将给山东水稻生产带来灾难性后果。林含新等[15]在对水稻品种进行灰飞虱和条纹叶枯病病毒的抗性鉴定中发现，许多水稻品种的抗灰飞虱特性与抗条纹叶枯病特性密切相关，说明一些水稻品种的抗灰飞虱基因与抗条纹病毒基因可能是连锁的。治虫能够防病，消灭或降低介体昆虫种群数量，病害也就得到有效控制。因此，积极开发抗虫品种是最直接有效的方法。标准苗期集团筛选法（SSST）是鉴定水稻抗稻飞虱和黑尾叶蝉抗性水平的经典方法。段灿星等[11]参照之前的标准苗期集团筛选法，针对灰飞虱食量相对较小的特性，在反复试验的基础上，改进了标准苗期集团筛选法，使之适用于水稻对灰飞虱的抗性评价，鉴定结果比较可靠，这为抗灰飞虱种质资源大规模筛选提供了便利。刘光杰等[16]采用鉴定苗期和分蘖盛期稻苗对飞虱的抗性反应发现，多数水稻品种用苗期集团筛选、苗期单株接虫鉴定和分蘖盛期单株接虫鉴定的抗性表现都是一致或十分接近的，而且与品种的类型和抗感性无关。因此，可以根据苗期的抗性水平初步评估水稻抗虫性。

本试验结果表明：所收集的山东省种植的20个水稻品种中，圣稻14和圣稻15属于高感品种，其余18个品种属于感虫品种，这可能与其都为粳稻有关。有研究表明，粳稻品种普遍易感灰飞虱[10， 17]，这也是近年来灰飞虱在山东省发生的一个重要原因。因此，筛选出较为抗虫的粳稻品种对于水稻的增产和推广具有重要意义。

Zheng等[18]用生命表方法研究表明，灰飞虱在圣稻14和圣稻15上的内禀增长率、周限增长率、净增殖率和产卵量等生命表参数显著高于在圣稻13和紫香糯上的，表明水稻抗性级别的高低影响灰飞虱的适应性，与本研究结果一致。今后，尚需进一步筛选、鉴定和选育抗灰飞虱水稻品种，并且加强利用生命表系统评价山东省水稻品种对灰飞虱的抗性。

参 考 文 献：

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