山东省水稻恶苗病病原菌的研究

张洪瑞 杨军 袁守江 李广贤 周学标 徐建第 陈博聪 朱其松

摘要：从山东省18个水稻种植区采集水稻恶苗病样本，共分离获得70个单孢菌株。参照Booth分类系统，这些菌株归属于5个镰孢菌种，其中，藤黑镰孢菌（Fusarium fujikuroi）占50.0%，禾谷镰孢菌（Fusarium graminearum）占37.1%，接骨木镰孢菌（Fusarium sambucinum）占7.1%，木贼镰孢菌（Fusarium equiseti）占4.3%，砖红镰孢菌（Fusarium lateritium）占1.4%。本研究明确了山东省水稻恶苗病病原菌的菌种及优势菌。

关键词：山东省;水稻;恶苗病;病原鉴定;串珠镰孢菌

中图分类号：S435.111.4+4文献标识号：A文章编号：1001-4942（2019）07-0080-03

水稻恶苗病（Fusarium moniliforme Sheld）是常见的水稻种传真菌性病害，由无性态的串珠镰孢菌、有性态的藤仑赤霉菌侵染引起，俗称白秆病、抢先稻，又称徒长病，从苗期至抽穗期均可发生[1，2]，主要靠带菌种子传播[3-5]。水稻受恶苗病菌侵染后，病株在2 ～ 4叶期即表现徒长，植株比健株高，叶片、叶鞘狭长，根系发育异常，生长细弱。病株一般不能抽穗或不能完全抽穗，即使抽穗，穗小而不实[6，7]。近年，随着大面积稻草还田及水稻集中育秧的推广，恶苗病发生越来越重，我国不少稻区普遍发生[8-10]。该病害发病率高，对水稻稳产、高产威胁大[6，11，12]，一般减产10%～20%，严重的可减产50%以上[13，14]。

水稻恶苗病主要由串珠镰孢菌引起，但一些研究者发现其他镰孢菌也能致病[6，11]，且不同地区病菌种类及其比例有所差异。王拱辰等[6]从300个单孢菌株中共分离出8种恶苗病菌，其中串珠镰孢菌占总标本数的60.2%，是浙江水稻恶苗病的主要致病菌，木贼镰孢菌、禾谷镰孢菌、砖红镰孢菌、雪腐镰孢菌、尖镰孢菌、半裸镰孢菌、腐皮镰孢菌均有不同程度的弱致病性，其优势种和不同种占比因地区和水稻品种的差异而有所变化。陕西汉中地区以串珠镰孢菌为主[15]。湖北22个县的水稻恶苗病菌，88.6%的菌株为串珠镰孢浙江变种[11]。陈夕军等[16]研究发现，江苏省恶苗病以藤黑镰孢菌为优势菌（60.8%），雪腐镰孢菌、半裸镰孢菌、禾谷镰孢菌、砖红镰孢菌和尖孢镰孢菌分别占14.8%、6.9%、6.8%、6.2%和4.5%。除上述研究结果外，郑镐燮等[17]研究还表明，恶苗病有生理分化现象。

目前有关山东省水稻恶苗病的研究尚未见报道，因此，本研究通过采集、分离山东省各地区水稻恶苗病菌，明确其种类及优势菌，以期为进一步研究该病菌对多菌灵、咪鲜胺、浸种灵等水稻处理剂的抗性以及抗性水稻种质资源筛选提供理论基础，为该病害防治提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

2017年10月，從山东省济宁、菏泽、临沂、日照、东营等市的18个县区采集水稻恶苗病样本，经组织分离、纯化再单孢分离，获得70个菌株。

1.2 方法

1.2.1 病菌分离和保存

病菌分离：剪取10 cm长病叶鞘，去离子水冲洗去表面泥尘及病菌孢子，然后于无菌水中浸泡12 h，取出置于管底装有吸水脱脂棉球的试管中，于25℃恒温培养箱中进行培养，至叶鞘表面出现霉层后进行单孢分离。

病菌保存：取活化的菌饼（Φ 6 mm）于1.5 mL离心管中，加50%无菌甘油1 mL，-70℃保存。

1.2.2 种类鉴定 主要参照文献[18]～文献[20]的分类系统和方法进行鉴定。

2 结果与分析

2.1 水稻恶苗菌株分离纯化

从山东省18个地区的病样中共分离获得恶苗病菌单孢菌株70个（表1）。其中，济宁市鱼台县清河镇试验基地、东营市垦利区和东营市东营区三村因保湿后病茎上未产生孢子或病样污染严重，经多次分离、纯化，均未能获得纯培养的镰孢菌菌株。

2.2 菌株保存

所有菌株样品均已保存在山东省水稻研究所超低温冰箱中（-70℃）。

2.3 各分离菌株归属种类

根据参考文献[18]～[20]的分类系统及相关性状描述方法，将来自山东省18个县区的水稻恶苗病菌鉴定为镰孢菌属的5个种，其中藤黑镰孢菌为优势种，共35个菌株，占50.0 %;其次是禾谷镰孢菌，占37.1 %;其他3种菌分别是接骨木镰孢菌、木贼镰孢菌和砖红镰孢菌，占比分别为7.1%、4.3%和1.4%（表2、表3）。

3 讨论与结论

江苏、浙江、陕西汉中、湖北22个县的水稻恶苗病菌只有藤黑镰孢菌一种优势菌[6，11，15，16]，发病情况较为单一，比较好防治。从表2和表3可以看出，山东省各稻区水稻恶苗病菌共归属5个种，分别为藤黑镰孢菌（即原来的串珠镰孢菌）、禾谷镰孢菌、接骨木镰孢菌、木贼镰孢菌和砖红镰孢菌，其中藤黑镰孢菌和禾谷镰孢菌为优势菌，田间发病情况、发病症状较为复杂多变，防治较为困难。

本试验结果可为进一步研究山东省水稻恶苗病田间发病、恶苗病菌对水稻处理剂的抗性以及抗恶苗病水稻种质资源筛选提供理论基础。

参 考 文 献：

[1]傅华欣， 朱龙粉， 顾文， 等. 16%恶线清WP浸种防治水稻恶苗病的效果[J]. 安徽农业科学， 2000， 28（6）： 765-766.

[2] 方兴洲， 陈莉， 产祝龙， 等. 水稻恶苗病与浸种、催芽和播种等因子的关系研究[J]. 热带作物学报， 2012， 33（6）： 1107-1110.

[3] 沈迎春， 刘福海. 25%咪鲜胺乳油防治水稻恶苗病的效果[J]. 农药科学与管理， 2003， 24（5）： 19-21.

[4] 陈夕军， 卢国新， 童蕴慧， 等. 水稻恶苗病菌对三种浸种剂的抗性及抗药菌株的竞争力[J]. 植物保护学报， 2007， 34（4）： 425-430.

[5] Desjardins A E， Plattner R D， Nelson P E. Production of fumonisin B （inf1） and moniliformin by Gibberella fujikuroi from rice from various geographic areas[J]. Applied and Environmental Microbiology， 1997， 63（5）： 1838-1842.

[6] 王拱辰， 陈鸿逵， 徐沛生， 等. 水稻恶苗病病原菌的研究[J]. 植物病理学报， 1990， 20（2）： 93-97.

[7] 产祝龙， 丁克坚， 檀根甲， 等. 水稻恶苗病发生规律的探讨[J]. 安徽农业大学学报， 2004， 31（2）： 139-142.

[8] 陈利峰， 徐敬友. 农业植物病理学[M]. 北京： 中国农业出版社， 2015.

[9] 季芝娟， 马良勇， 李西明， 等. 水稻恶苗病抗性的研究进展[J]. 中国稻米， 2008（2）： 24-25.

[10]赵淑元， 产祝龙， 丁克坚. 水稻恶苗病菌对使百克、多菌灵的抗性遗传研究[J]. 安徽农业大学学报， 2008， 35（1）： 46-48.

[11]罗俊国. 水稻恶苗病致病镰孢种类及菌系研究[J]. 中国水稻科学， 1995， 9（2）： 119-122.

[12]李海东， 方利民， 尤希宇， 等. 3种药剂浸种对水稻安全性及恶苗病的防治效果[J]. 浙江农业科学， 2017， 58（12）： 2235-2236， 2238.

[13]郑镐燮， 吕彬， 吴润植， 等. 水稻恶苗病抗病性筛选方法的初步研究[J]. 植物保护学报， 1993， 20（4）： 289-293.

[14]杨长登， 郭龙彪， 李西明， 等. 水稻抗恶苗病微效QTL的定位[J]. 中国水稻科学， 2006， 20（6）： 657-659.

[15]陈嘉孚， 刘铸德， 陆世英. 水稻恶苗病防治研究[J]. 西北农业大学学报， 1986， 14（1）： 44-49.

[16]陈夕军， 卢国新， 童蕴慧， 等. 江苏水稻恶苗病病原菌研究[J]. 扬州大学学报（农业与生命科学版）， 2008， 29（3）： 88-90.

[17]郑镐燮， 吕彬， 吴润植. 水稻恶苗病病原菌及其生物学特性的研究现状[J]. 黑龙江农业科学， 1992（6）： 4l-44.

[18]Booth C. The genus Fusarium[M]. UK： Commonwealth Mycological Institute， 1971.

[19]陳鸿逵， 王拱辰. 浙江省镰刀菌志[M]. 杭州： 浙江科学技术出版社， 1992.

[20]Leslie J F， Summerell B A. The Fusarium laboratory manual[M]. USA： Wiley-Blackwell， 2006.