江西省水稻品种对褐飞虱抗性评价

2020-11-09 03:38刘琤琤熊志强李湘民魏洪义

福建农业学报 2020年6期

刘琤琤熊志强李湘民魏洪义

摘要：[目的]了解江西省种植面积较大的水稻品种对褐飞虱Nilaparvatalugens（Stal）的抗性，筛选具有抗性的水稻品种。[方法]分别以TN1和PTB33作为感虫对照和抗虫对照，采用标准苗期集团筛选法对江西省30个水稻主栽品种（包括早稻、中稻和晚稻）分别进行苗期和成株期抗性鉴定评价。[结果]参试的30个水稻主栽品种中，4个早稻品种均无抗性品种;13个中稻品种中，只有晶两优3206、和两优1号在成株期具有抗性;13个晚稻品种中，只有百香优125在苗期具有抗性。[结论]江西省目前缺乏对褐飞虱具有稳定抗性的水稻品种，90%的品种对褐飞虱表现感虫或高感，且存在苗期与成株期抗性不一致的现象。

关键词：褐飞虱;抗性鉴定;水稻品种;标准苗期集团筛选法

中图分类号：S435.1

文献标志码：A

文章编号：1008-0384（2020）06-0633-07

0引言

[研究意义]中国是世界上最大的稻米生产国和消费国，江西省水稻种植面积居全国第二，但稻谷产量在各省份中排24位叫，具有较大的增产潜力。虫害作为影响水稻产量的重要因素应当引起重视叫。褐飞虱Nilaparvata lugens（Stal）是稻区主要的迁飞性害虫之一，在我国稻区广泛分布。褐飞虱为单食性害虫，具有刺吸式口器，群集于水稻基部，刺吸韧皮部汁液，严重时引起植株倒伏，造成减产或绝收。褐飞虱还能传播水稻病毒病，且排泄的蜜露极易招致病菌滋生。目前，国内普遍采用化学方法防治褐飞虱。然而，杀虫剂的大量长期使用，增加了生产成本，杀死了褐飞虱的天敌，还会使褐飞虱产生抗药性，造成褐飞虱再次猖獗。有些杀虫剂甚至会刺激褐飞虱产卵，加重危害中。因此，培育和推广抗虫品种是最经济、环保、有效的防治措施。江西省是水稻种植大省且为褐飞虱迁飞必经之地，因此对江西省目前种植的水稻品种进行褐飞虱抗性评价，了解其抗性情况是非常有必要的。[前人研究进展]连续种植单一的抗虫品种，加上褐飞虱极强的环境适应能力会导致褐飞虱新生物型的产生。首个抗褐飞虱品种IR26于1973年在东南亚被推广种植，有效抑制了褐飞虱爆发。然而3年后，随着褐飞虱生物型2的产生，R26的抗性丧失。1976年国际水稻研究所又培育出抗生物型2的水稻品种IR36，6年后又产生了可以侵害IR36的生物型。在20世纪80年代，我国褐飞虱主要以生物型1为主，80年代之后转变为生物型，含有抗虫基因Bphl的水稻品种汕优6号和汕优63也在20世纪80年代之后逐渐丧失了抗性。目前，我国褐飞虱是以生物型2为主的混合群体，新生物型的产生导致原有抗虫品种抗性丧失是造成褐飞虱大爆发的重要原因之一例。迄今发现的34个抗褐飞虱基因中，已经定位的主效抗性基因有28个，但是只有少部分基因得到有效利用。含有高抗基因的野生稻，由于其杂交后代不育和抗性基因丢失等问题，无法得到有效利用。抗性品种的缺乏也是稻飞虱连续爆发的原因之一。抗褐飞虱基因的研究始于20世纪70年代。我国育种工作者对此进行了大量的研究，谭玉娟2从广东省7368份水稻种质资源中筛选出63份抗性资源，陈建明1从浙江省769份水稻种质资源中筛选出93份抗性资源，黄凤宽4从广西383份水稻资源中筛选出107份抗性资源。在此基础，上，育种家利用这些抗性资源培育出来了一批具有优良性状的抗褐飞虱品种。国内外学者普遍采用标准苗期集团筛选法在苗期筛选抗虫品种，该方法简便快速，适合用于大量品种的筛选。中抗水平的水稻品种抗性不稳定，可能会出现苗期与成株期抗性不一致的现象。目前的抗虫水稻品种多为抗生性品种;耐害性品种可以延缓新生物型的产生，但某些耐害性品种因在苗期不具抗性而在鉴定中被筛选掉叼。从品种的抗性鉴定来看，若仅进行苗期鉴定显然具有片面性，因此有必要在水稻不同生长时期进行抗性鉴定，以确定品种的真实抗性水平。[本研究切人点]有关在江西省推广的水稻品种对褐飞虱抗性的研究结果仅在2017-2018年有过报道，试验筛选出6個具有抗性的品种，参与测试的品种较少且多为中稻品种20，而江西省以双季稻种植为主叫。因此，本研究选取江西省种植面积较大的30个水稻品种（不同亲本），包括早稻、中稻和晚稻，进行苗期和成株期抗性鉴定。[拟解决的关键问题]通过对江西省主栽早稻、中稻和晚稻品种进行苗期和成株期抗性鉴定评价，期望能更全面具体地了解当地水稻品种对褐飞虱的抗性情况，筛选抗性品种，为育种工作和实际生产应用提供科学依据。

1材料与方法

1.1虫源

本试验所用褐飞虱来自广东省农业科学院植物保护研究所，于自然条件下用TNI水稻饲养建立种群。

1.2水稻种子

于南昌市种子零售店购买。经调查选择种植面积较大的30个主栽品种（早稻4个、中稻13个、晚稻13个）参加褐飞虱抗性鉴定试验，分别以TN1和PTB33作为感虫对照和抗虫对照。

1.3试验方法

苗期抗性鉴定：采用标准苗期集团筛选法（ssST法）。将各水稻种子（包括感虫对照TN1和抗虫对照PTB33）播于200穴的穴播育秧盘中，每穴播2粒，每品种10穴，设3次重复。各品种随机排列。试验于温室中进行，室内温度（28土1）C、湿度80%，采用自然光照。种子发芽1周后去掉没有发芽的种子或者生长不佳的稻苗，每穴只留1株健康稻苗。到2叶1心期，平均每株接入褐飞虱1～2龄若虫5～（头。当TNl受害率达70%时，每天记录各品种稻苗受害情况;当IN1全部枯死时，评定各品种抗性等级：死苗率低于1%为免疫，死苗率1%～10%为1级（高抗）、10.1%～30.0%为3级（抗）、30.1%～50.0%为5级（中抗）、50.1%～70.0%为7级（感）、高于70.1%为9级（高感）。

成株期抗性鉴定：同苗期抗性鉴定一样，采用SSST法2进行抗褐飞風鉴定，试验在自然条件下进行。参试品种（包括感虫对照TN1和抗虫对照PTB33）经播种后移栽，每品种种植1行（10株、株距5cm），品种间的行距为10cm，品种行随机排列，设3次重复。用尼龙纱网将供试水稻罩住。苗龄45d时每丛接褐飞虱2～3龄若虫6～7头。当IN1接近全部死亡时，评定抗性等级。

2结果与分析

2.1早稻品种对褐飞虱的抗性评价

从表1可以看出，4个早稻品种在苗期和成株期均不具抗性。陵两优0516、陵两优726和安糯一号3个品种在苗期均为高感，死苗率均在80%以上;成株期死苗率有所下降为60%～70%，死苗率显著低于感虫对照，表明在成株期抗性有所提高，但依然表现为感虫。恒丰优珍丝苗在苗期的死苗率与IN1相比差异显著，明显低于感虫对照的死苗率，但在成株期抗性下降为高感。

2.2中稻品种对褐飞虱的抗性评价

参试中稻品种中，晶两优3206与和两优1号仅在成株期具有抗性。Y两优5867、N两优1133、全两优681、徽两优106、荃两优丝苗和建优381等6个品种在苗期和成株期均为高感，死苗率较高，与感虫对照无显著差异。嘉丰优2号、乾两优8号、建两优华占和农香优676等4个品种在苗期为高感，在成株期抗性上升为7级，死苗率下降。信优诺721在苗期为感虫，死苗率显著低于感虫对照，但成株期抗性下降，死苗率上升。晶两优3206、和两优1号在苗期感虫，但在成株期抗性提升，表现对褐飞虱中等抗性（表2）。

2.3晚稻品种对褐飞虱抗性评价

百香优125在苗期为中抗，死苗率显著低于感虫对照，在，成株期抗性丧失。新丰占、美香新占和美香占2号在苗期和成株期抗性一致，均为感虫。五优308、粤标5号、赣香占1号、软华优6100、源优华占和黄莉占在苗期与成株期抗性一致，均为高赣晚糯7号在苗期抗级为7级，在成株期抗性下降为9级。隆优丝苗和玖两优华占在苗期表现为高感，在成株期表现为感虫（表3）。

3讨论与结论

对江西省种植面积较大的30个水稻品种进行褐飞虱抗性评价，只筛选出3个具有抗性的品种，占测试品种总数的10%，抗性品种检出率低，说明目前江西省缺乏对褐飞虱具有抗性的品种。2017年李月鲲鉴定了广西壮族自治区249个水稻品种，抗性品种仅占总数的15.5%，且在重复试验中抗性均丧失16陈建明5于1999-2002年对国家和浙江省水.稻育种攻关项目提供的769个水稻品种进行褐飞虱抗性评价，抗性品种仅占12.09%，说明我国各地区均存在抗性品种缺乏的现象。目前已定位的水稻抗褐飞虱基因34个，已被克隆利用的仅8个。抗褐飞虱基因没有得到有效利用，褐飞虱强大的适应能力使其对原有抗性品种产生免疫可能是目前抗性品种缺乏的主要原因。

晶两优3206与和两优1号这两个中稻品种苗期抗级均为7级，表现为感虫;成株期抗性等级均为5级，表现为中抗，这2个水稻品种仅在成株期具有抗性。上述两品种抗性表现一致，可能与两品种来源于同一品系有关。晚稻品种百香优125仅在苗期具有抗性，苗期对褐飞虱抗性等级为5级，表现为中抗;在成株期抗性等级为7级，表现为感虫。胡新娣对江西品种进行抗性检测后发现，隆两优华占对褐飞虱具有抗性，抗性等级为5级;百香优125与隆两优华占来源于同一品系，均对褐飞虱表现为中抗。

参与鉴定的30个当地主栽品种中，有50%的品种苗期与成株期抗性不一致，没有检测到在苗期与成株期均具有抗性的品种，这与于文娟20的研究结果相同，表明西南和长江流域的水稻品种对褐飞虱的抗性也存在苗期与成株期抗性不一致的现象。鉴于广泛存在不同品种在苗期与成株期抗性不一致的实际情况，以往只在苗期进行抗虫品种评定的方法显然并不科学叫。有研究表明，一些水稻品种的抗虫性状是由微效抗虫基因控制的，由此造成了某些水稻品种在苗期和成株期抗性不一致的现象。

出苗速度、苗龄、温度和光照都会影响鉴定结果叫。中抗水平的水稻品种的抗性水平随秧龄的增加而提高。温度的变化会导致水稻对褐飞虱的抗性发生改变，例如在25～34C条件下，IR26和IR36对褐飞虱的苗期抗性随温度的升高而降低50。因此，要确定水稻品种的抗性需要进行多年反复的品种抗性评价与筛选，在筛选过程中产生的选择压力可能使褐飞虱种群致害性发生变化型，水稻抗性表现也随之发生变化，由此说明水稻抗褐飞虱品种的筛选和培育是一项长期的工作。

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