水稻纹枯病发病因素及综合防治方法

2018-12-29 04:09张如标伏红伟潘勇马超周艳马勇孙秀新
安徽农学通报 2018年18期
关键词:纹枯病抗性植株

张如标 伏红伟 潘勇 马超 周艳 马勇 孙秀新

摘 要:水稻纹枯病是我国水稻3大病害之一,具有发病面积广,频率高,危害大的特点。水稻纹枯病易受品种抗病性、生长环境和种植模式等条件的影响,深入了解它们之间的关系,制定科学的防控措施,对控制水稻纹枯病,降低产量损失,提高农民收入,具有积极的意义。

关键字:水稻纹枯病;发病因素;综合防治

中图分类号 S435.111.42 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2018)18-0048-03

水稻纹枯病是全球性的病害[1],是我国水稻3大病害之一,其危害已超过水稻稻瘟病[2]。随着上个世纪60年代我国水稻种植模式的改变,矮秆、密植、氮肥高用量等高产栽培技术的大力推广,以及近几年直播稻、套播稻面积不断上升,水稻纹枯病呈逐年加重的趋势[3],具有发病面积广,频率高,危害大的特点。2007年全国水稻纹枯病造成水稻产量损失高达109.27万t[4]。2016年我国水稻纹枯病偏重至大发生,发生面积约0.18亿hm2,严重威胁水稻生产安全。水稻品种、种植环境和种植模式等均对水稻纹枯病的发病有重要影响,深入了解它们之间的关系,对控制危害,降低损失,提高农民收入,具有积极的意义。为此,本文总结了水稻纹枯病发病的影响因素,并提出综合防治意见,以期为降低水稻纹枯病危害提供依据。

1 水稻纹枯病发病特点

水稻纹枯病从秧苗期到抽穗灌浆期都有可能发生,以拔节孕穗期发病最为严重。水稻纹枯病主要危害叶鞘、叶片和茎秆,破坏传导组织,严重时叶片出现枯死,导致水稻不能正常抽穗,甚至整株死亡[5]。水稻纹枯病多始发于植株基部靠近水面的叶鞘上,然后以菌丝体在植株表面和体内侵染蔓延,逐渐向周围植株和植株上部发展。侵染可分为3个阶段:在分蘖期,病情主要呈水平扩展,病斑向邻近稻株扩展蔓延,病株率增加;在拔节期,呈水平扩展和垂直扩展,病斑向邻近稻株扩展蔓延,病株率和病情指数急剧上升;在孕穗期,病情主要呈垂直扩展,同一植株上病斑逐渐从低向高扩展,增加病情指数。一般情况下,前季水稻纹枯病发病严重田块,来年如不注意防治,仍有大发生风险。

2 影响水稻纹枯病发病的因素

2.1 品种抗性 国内外很多学者已对水稻纹枯病进行了大量的研究,有人认为水稻纹枯病主要受控于微效多基因,易受环境因子的影响[6],也有人发现了主效抗性基因[7、8]。目前选育水稻抗纹枯病品种,主要通过抗病种质资源筛选、利用现代育种技术及适当的组配方式等方法[9],虽取得了很多的进展,但是未发现免疫或者高抗纹枯病水稻品种[10]。李桦等对190份粳稻品种进行抗纹枯病鉴定与筛选,发现没有1个品种是免疫的,抗病材料6份,仅占总数的3.2%[11]。不同的水稻品种,对纹枯病的抗病性不同,籼稻的纹枯病抗性要优于粳稻,杂交稻的抗性优于常规稻,晚粳的抗性优于中粳[10]。

2.2 温度、湿度 纹枯病喜高温高湿环境,气温在28~32℃,遇到连续阴雨天气,田间相对湿度大于90%,病情会迅速发展;气温低于20℃,田间相对湿度小于85%,发病迟缓或停止发病[5]。王军等人研究表明,平均温度高、日照时间短、雨日多、雨量多,相对湿度高,会造成纹枯病发病提早,而且发病明显加重[12]。彭绍裘分析认为,温度、湿度及降雨等主要影响纹枯病的水平扩展,而光温指数对纹枯病的垂直扩展有显著的抑制作用[13]。特别是在长江中下游地区,进入8、9月份,雨量、雨日多,气温高,是水稻纹枯病重发的关键时期,如不及时防治,极易造成纹枯病大发生,严重田塊甚至会出现纹枯病“冒穿”。

2.3 栽培措施 种植密度大,氮肥使用量大,促使水稻提前封行,缩短植株间传染间距[14],长期深水灌溉,增加田间湿度[13],这些栽培措施易造成田间温度高、湿度大、通风透光性差的小气候,有利于纹枯病传染。钟旭华等人试验表明,增施氮肥增加了水稻穗分化期的茎蘖数、抽穗期的LAI、穗分化始期及抽穗期叶绿素含量,对纹枯病病情指数有明显影响[15]。汪万宝认为,氮磷钾与水稻纹枯病病株率呈极显著相关,低中水平时,施氮有利病害发生发展,磷钾不利于病害扩展,而高水平时相反[16]。

3 综合防治技术

3.1 选育抗病性品种 推广种植抗纹枯病水稻品种,是控制纹枯病发生最根本有效途径。很多学者通过传统的育种方法已获得一些抗病品种,如武育粳3号、中优早81号、花粳45号、沈农43号、特青、奇妙香、华粳3号等。左士敏等从籼粳杂交后代群体中筛选得到1份抗纹枯病种质YSBR1,是目前发现的抗性最好的半矮秆品系[17]。由于纹枯病由多基因控制,受气候条件影响大,采用传统的育种策略难以在培育抗病品种方面取得大的突破[18],新兴的分子生物学已成为抗纹枯病育种新的途径。Xie等曾以感病品种Labelle为材料,用体细胞原生质体培养筛选抗性突变体,获得了2个抗纹枯病变异系LSBR-5和LSBR-33[19]。Sriram等人认为,将编码110kDa蛋白的基因克隆,转化到水稻中,就有可能会培育出新的抗纹枯病水稻品种[20]。但是对转基因水稻品种的种植仍存在较大争议,转基因水稻品种的安全性还需进一步检验。

3.2 化学药剂防治 在缺少高抗纹枯病水稻品种时,化学防治仍是防治的重要手段。防治水稻纹枯病要遵循用药时间准、药效高、持效期长、低毒低残留的原则。水稻纹枯病防治主要集中在3个关键时间段,在纹枯病始发期(水稻分蘖期)控制纹枯病水平发展,降低病株率,压低前期初始病情;纹枯病发病盛期(水稻拔节期)控制纹枯病水平发展和垂直发展,控制病情发展速度,减轻后期防治压力;纹枯病高峰期(水稻孕穗期)控制纹枯病垂直发展,降低病情指数,保护水稻上部功能叶。市场上防治纹枯病的药剂众多,通过各种试验比较,建议使用噻呋酰胺及其复配剂[21]、戊唑醇及其复配剂[22]、丙环唑[23]等药剂。要注意不同的药剂轮换使用,以防单一药剂长期使用产生抗性,降低防治效果。

3.3 生物防治 化学农药的大量使用易造成环境污染,环境友好型的防治方式一直是我们研究的方向,如通过稻田养鸭和使用生物药剂等方式代替化学药剂来防治水稻纹枯病。童泽霞等研究表明,在水稻分蘖期和孕穗期的发病高峰,放鸭区的病蔸率比常规稻区下降3.9%和9.1%,病株率下降1.8%和5.3%[24]。王玲等以井冈霉素为对照,从感病稗草上分离的CLE菌株胞外蛋白显著地降低了水稻植株的纹枯病病情指数,防治效果提高了17.9%[25]。何嘉等人研究表明,在水稻分蘖期、孕穗期分别使用15%井冈霉素1050g/hm2和抽穗期使用1%申嗪霉素750g/hm2,可以有效防治纹枯病,防效在88%以上[26]。周全胜发现,使用25亿CUF坚强芽孢杆菌1050g/hm2,水稻纹枯病防效高达80.91%[27]。

3.4 栽培措施调控 根据当地实际情况,制定科学的水稻种植方式,改善水稻生长环境,可以有效控制水稻纹枯病。可以通过适当降低水稻基本苗,增加植株间行距,提高群体通风和透光[28];减少氮肥的用量,提高基肥和孕穗肥的氮肥用量,降低分蘖肥的氮肥用量[12];合理灌溉,分蘖末期要“搁田”,控制无效分蘖,孕穗期后不能大水漫灌,干湿交替保持湿润,降低田间湿度[9];增加钾肥和磷肥的使用量,培育健壮植株,抵御纹枯病侵染。

参考文献

[1]Lee F N,Rush M C.Rice sheath blight:a major rice disease.Plant Disease,1983,67:829-832.

[2]檀根甲,王子迎.水稻纹枯病时间与空间生态位的研究[J].中国水稻科学,2002,16(2):182-184.

[3]袁筱萍,魏兴华,余汉勇,等.不同品种及有关外因对水稻纹枯病抗性的影响[J].作物学报,2004,30(8):768-773.

[4]彭绍裘,范坤成.水稻纹枯病研究论文选集[C].湖南省农业科学院植物保护研究生,1997.

[5]李涛,路雪君,廖晓兰,等.水稻纹枯病发生及其防治策略[J].江西农业学报,2010,22(9):91-93.

[6]Sha X-Y,Zhu L-H.Resistance of some rice variedesto sheath blight (ShB). Int Rice Res Newslett,1989,14:7-8.

[7]Pan X B,Rush M C,Sha X Y,etl.Major gene,nonalhlic sheath blight resistance from the rice cultivars Jasmine 85 and Teqing.Crop Sci,1999,39:338-346.

[8]Xie Q J,Rush M C,Cao J.Somaclonal variation for disease resis-tance in rice(Oryza sativa L.).In:Graysn B T,Green M B,Copping L G eds.Pest Management in Rice.New York,USA:Elsevier Applied Science,1990:491-509.

[9]孟庆忠,刘志恒、王鹤影,等.水稻纹枯病研究进展[J].沈阳农业大学学报,2001-10,32(5):376-381.

[10]刘永峰,陈志谊,吉健安,等.江苏省水稻主载及区试品种对水稻纹枯病的抗性分析[J].江苏农业科学,2006,1:27-28.

[11]李桦,宋成艳,丛万彪,等.粳稻品种抗纹枯病性鉴定与筛选[J].植物保护,2000,26(1):19-21.

[12]王军,邓根生,龚晓松,等. 水稻纹枯病主要发病因素及防治指标研究[J]. 江苏农业科学,2010(3):164-166.

[13]彭绍裘,范坤成.水稻纹枯病研究的回顾与展望[J].病虫测报,1991(3):40-44.

[14]范坤成,向绪友,李碧文,等.水稻纹枯病预测和管理模型研究[J]. 湖南农业科学,1989(6):34-28.

[15]钟旭华,彭少兵,Roland J.BURESH,等.影响杂交水稻纹枯病发生的若干植株群体指标[J].中国水稻科学,2006,20(5):535-542.

[16]汪万宝,魏俊章,叶明珠. 氮磷钾与水稻纹枯病发生综合效应研究. 安徽农业大学学报,1996,23(1):22-24.

[17]左士敏,王子斌,陈夕军,等. 水稻纹枯病改良新抗源YSBR1的抗性评价[J].作物学报,2009,35(4):608-614.

[18]叶英豪.粳稻抗纹枯病和稻瘟病分子标记辅助育种研究[M].扬州大学,2017.

Xie Q J,Rush M C. In vitro selection of rice protoplast derived calli for resistance to picolinic acid and phenylacetic acid[C]. Proc 24th Rice Tech. Working Group. Little Rock,AK,1992.

[19]Sriram S,Raguchander T,Babu S,et al. Inactivation of phytotoxin produced by the rice sheath blight pathogen Rhizoctonia solani[J].Can J Microbiol,2000,46(6):520-534.

[1]花力芬、马治丰.40%噻呋己唑醇SC防治水稻纹枯病试验简报[J].上海农业科技,2017,6:114.

[20]张学江,向礼波,杨立军,等.75%戊唑醇·肟菌酯水分散粒剂对水稻纹枯病防治效果评价[J].湖北植保,2016(6):45-46.

[21]唐正合,王汉成,王建新,等.丙环唑对水稻纹枯病菌的抑制作用及对纹枯病的防治效果.植物保护,2012,38(1):158-161.

[22]童泽霞,王文光,宋兴良.从生态学观点再析稻鸭生态种养中鸭的作用[J].湖南农业科学,2007(1):96-98.

[23]王玲,黄世文,唐绍清,等.新月弯孢CLE菌株胞外蛋白对水稻纹枯病的诱导抗性及其菌种鉴定[J].中国生物防治,2008,24(3):257-261.

[24]何嘉,熊小兴,陈伟,等.全程应用生物农药防治水稻病虫害试验初报.安徽农学通报,2018,24(03-04):48-51.

[25]周全胜.25亿CUF/g堅强芽孢杆菌可湿性粉剂防治水稻纹枯病效果研究.现代农业科技,2018(9):141.

[26]丁晓丽,易红娟,孙雪梅,等.江苏沿江地区水稻纹枯病发生特点及其综防技术.中国植保导刊,2012,32(11):23-25.

(责编:王慧晴)

猜你喜欢
纹枯病抗性植株
一个控制超强电离辐射抗性开关基因的研究进展
甲基对硫磷抗性菌的筛选及特性研究
番茄‘7728’组织培养及植株再生研究
四川水稻品种对纹枯病抗性的评价
甜玉米常见病害的抗性鉴定及防治
小麦纹枯病大田防治药剂筛选试验
水稻纹枯病防治药剂的筛选及田间防效
松花菜花药培养再生植株
非洲菊花托的体细胞胚发生及植株再生
用于黄瓜白粉病抗性鉴定的InDel标记