楚雄州水稻主产片区稻瘟病发病程度与施肥水平关系的研究试验

楚雄州植保植检站 云南 楚雄 675000

1 材料与方法

1.1 实验材料 设不施氮(N0=0kgha-1)、N1=45kgha-1、绿色超级稻目标氮肥用量(GSRN=90kgha-1)、N2=135kgha-1和农民习惯施氮量(HN=180kgha-1)，共5个施氮水平。其中GSRN，N1、N2和HN按基肥40%、分蘖期追肥30%、幼穗分化始期追肥30%施用，尿素作为氮源。所有处理的磷、钾肥一致，纯磷用量为40kgha-1(以过磷酸钙为肥源)，作为基肥一次性施入，纯钾用量为100kgha-1(以氯化钾为肥源)，分为基肥和幼穗分化肥施用，各占50%。另有三个处理都用农民习惯施氮量(HN=180kgha-1)，来进行生防菌防效实验。

1.2 实验过程及方法

1.2.1 自小满节的头一天，楚雄州植保站站长王贵斌、楚雄市植保站站长苏龙及相关科技人在省农大国家工程中心主任李成云教授、李根华等相关专家的指导下，到东华镇新柳村委会苴午村二组进行稻田施肥水平与稻瘟病、纹枯病发生程度关系田间肥效试验。试验品种为当地纹枯病易感品种云粳37号，试验田面积1.6亩，设8个处理，三次重复，实验田小区随机排列，小区间间隔30-40cm.用薄膜隔开，避免小区之间肥效的相互影响。整过施肥过程把GSRN、低N1、低N2和HN按基肥40%、分蘖期追肥30%、幼穗分化始期追肥30%作3次分施，并于7月23日施完。根据施肥后水稻稻瘟病、纹枯病发生程度，于8月22采用人工接菌的方法诱导水稻发病。期间施用农大植保系研制的3种生防菌(蜡状芽孢杆菌、放线菌A8、一株弱毒丝核菌)进行生物防治。寒露节的第3天(9月26)对试验田进行了测产验收，圆满完成水稻病害发生与施肥水平关系的试验示范工作。

1.2.2 在水稻分蘖中期施用在实验室发酵好的三种生防菌(一种蜡状芽孢杆菌，一株弱毒丝核菌AG-L和一株放线菌A8)

1.2.3 水稻分蘖后期至抽穗前期，待稻瘟病和纹枯病发病后，进行病害调查，分析施氮量与水稻病害的关系。

1.2.4 分别在水稻三个生育期采集土壤样品(移栽前，施肥后发病时，收种后)，进行土壤基础理化性质检测，和土壤微生物多样性检测。

1.2.5 在稻瘟病和水稻纹枯病发病后，将发病植株带回实验室，将发病部位剪下提取RNA，进行PCR，检测不同处理下，水稻的八个抗性相关基因的相对表达量。

1.2.6 收种时，每小区单独测产，分析施氮量与水稻产量之间的关系。

1.3 在水稻分蘖中期施用在实验室发酵好的三种生防菌

1.3.1 蜡状芽孢杆菌：32℃，200r/min于LB液体培养液中，摇床培养24h后制成种液。以1：100的比率在LB培养液中扩繁。

1.3.2 弱毒丝核菌：实验室保存的10株弱毒双核丝核菌。28℃，180r/min于PDB培养液中培养4天。

1.3.3 放线菌A8：将放线菌A6和A8分别制成不同比例的带毒平板，接强致病菌AG1-IA M-911。抑菌率最好的还是单独发酵的A8培养液。

1.3.4 固体发酵：将200ml培养液在超净工作台中加入到300g灭菌谷壳中，培养4天。阴凉处晾干，每小区施用3kg。

1.4 水稻分蘖后期至抽穗前期，待纹枯病和稻瘟病发病后，进行病害调查，分析施氮量与水稻病害的关系

1.4.1 病害等级：采用5级调查法，调查稻瘟病病害发生程度。

1.4.2 发病率：每小区移栽水稻400株，调查稻瘟病发病率。

1.4.3 分别在水稻三个生育期采集土壤样品(移栽前，施肥后发病时，收种后)，进行土壤基础理化性质检测，和土壤微生物多样性检测。基础理化性质：送检。土壤微生物多样性：送检。

1.4.4 在水稻稻瘟病发病后，将发病植株带回实验室，将发病部位剪下提取RNA，进行PCR，检测不同处理下，水稻的八个抗性相关基因的相对表达量。

1.4.4.1 采样：为保证材料中RNA质量，将活体植株带回实验室，剪下发病部位迅速用液氮处理保存。

实验：提取RNA进行实时荧光定量pcr，8个样品，3次重复。本实验采用的八个水稻抗性相关基因分别是：几丁质酶基因(Chit1)和几丁质受体基因(CEBiP)；病程相关基因：PR1a、PR3、PBZ1；转录因子相关基因：WRKY53、WRKY71、NAC4。

1.5 收种与测产

收种：每小区单独收种。

测产：直接称量每个小区的水稻鲜重。

2 实验结论与分析

2.1 三种生防菌中，放线菌A8的大田防效试验结果最佳，显著降低水稻稻瘟病害发生率。

2.2 在一定施氮量范围内，水稻稻瘟病病发生程度与发病率随着施氮量的增加而增加。

2.3 过量施氮，降低了土壤p H和有机质含量。随着施氮量的增加，土壤微生物丰度降低。与HN相比，施用生防菌的小区土壤微生物丰度明显增加。

2.4 随着施氮量的增加，水稻抗性相关基因的相对表达量下调。施用生防菌的水稻，与相同施氮量的小区相比，其抗性相关基因的相对表达量上调幅度很大。

2.5 在施氮量为GSRN=90kgha-1)、N2=135kgha-1和农民习惯施氮量(HN=180kgha-1)范围时，随着施氮量的增加，水稻产量也在增加，但增产幅度很小，稻瘟病发病率低，超除此范围随着施氮量的增加，水稻产量递减，稻瘟病发病率呈上升趋势。