水稻稻曲病大田喷雾接种技术试验

曹奎荣， 陈婕， 王晔青， 曹沈昊

(1.嘉兴市农业科学研究院，浙江 嘉兴 314016； 2.嘉兴市土肥植保与农村能源站，浙江 嘉兴 314050；3.嘉兴市气象局，浙江 嘉兴 314050)

水稻稻曲病在世界各稻区普遍发生，以中国、日本和印度发生较多[1]。该病是由稻曲病菌(Ustilaginoideavirens(Cooke)Takahashi)引起的一种穗部真菌病害[2-3]。稻曲病对稻谷千粒重和出米率有明显影响，导致产量降低，品质下降[4]。此外混杂于病稻谷中的稻曲病菌，对人们的健康构成直接的危害，成为制约水稻安全生产的突出问题[5-6]。为了从根本上解决稻曲病的问题，诸多学者从水稻品种抗性利用的角度开展研究。王连平[7]比较了自然条件下水稻品种对稻曲病的抗性水平。李友荣[8]通过人工接种方式，明确籼型杂交晚稻对稻曲病的抗性与其穗部性状密切相关。王大为等[9]进行了类似的研究，研究结果也基本一致。

为了更加精准、科学地对水稻品种稻曲病抗性进行鉴定，有效、可行的人工接种方法显得尤为重要。为此，作者在大田利用喷雾方法于水稻不同生育期开展稻曲病人工接种技术研究，以期明确有效的菌源类型和适宜的接种时期，为大田条件下水稻品种抗性筛选提供指导。

1 材料与方法

1.1 材料

试验于2020年在嘉兴市农业科学研究院试验园区进行。供试水稻品种为甬优12，5月25日播种，8月4日开始幼穗分化，9月5日破口，9月11日齐穗。

菌源采集于上年田间，稻曲球未完全散开时摘取病粒，剔除杂质后于干燥条件下装入广口瓶，置于4 ℃冰箱冷藏保存。

分生孢子培养液制备：取保存于冰箱的稻曲球，先用75%乙醇表面消毒15 s，然后再用5%次氯酸钠消毒4 min，最后用无菌水冲洗3次。切除稻曲球表面组织，将内部组织切成薄片，置于马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)培养基上培养。待长出菌丝后进行纯化，培养7 d，用6 mm打孔器打取菌饼，置于100 mL的马铃薯葡萄糖水(PSB)液体培养基，160 r·min-1转速、28 ℃条件下振荡培养5 d。然后将培养的混合液用功率30 W的果汁机将菌丝粉碎，再用2层纱布过滤，获得接种用的菌源。用蒸馏水配制成显微镜10×10倍视野下50个以上分生孢子的接种液。

稻曲球粉碎液制备：用2 400 r·min-1的小型高速万能粉碎机将稻曲球粉碎成粉末，然后用无菌水浸泡72 h。喷雾时稀释成显微镜10×10倍视野下50个以上厚垣孢子的接种液。

1.2 处理设计

不同菌源筛选试验。设分生孢子培养液、稻曲球粉碎液和清水3种处理，每处理重复4次，小区长8 m、宽4 m，小区间留1 m宽隔离带。于水稻开始破口接种制备好的菌源，下午3：30接种，利用背负式电动喷雾器喷雾接种，每处理连续接种2 d。自接种开始，采用人工喷雾的方式保持田间湿润，顶部用50%遮光率的遮阳网遮光处理，连续遮光保湿7 d，之后恢复田间自然状态。

不同接种时期试验。分别在水稻幼穗分化4期(8月21日)、幼穗分化7期(8月29日)、破口初期(破口率小于5%，9月4日)、齐穗期(9月11日)的4个时期进行接种，共计4个处理，每处理重复4次，小区长8 m、宽4 m，小区间留1 m宽隔离带。接种菌源用振荡培养所得的分生孢子培养液。采用与1.2节相同的遮光和保湿方法。

1.3 调查方法

接种后持续观察各处理稻曲病出现时间，在发病稳定期调查田间发病率。调查时每重复调查5个点，每点调查150个穗(调查时避开小区边缘)，记录各级发病穗数。

采用Excel和DPS软件对试验结果进行差异显著性分析[10]。

2 结果与分析

2.1 试验区稻曲病症状发生情况

接种后跟踪调查试验区稻曲病的发生情况，9月26日田间初见稻曲病病粒，数量少、病体小。刚显症时，仅在稻谷颖壳裂缝处露出病体组织，呈白色，随后病体组织逐渐向外膨大，外部包裹一层灰白色膜，之后膜破裂散露出黄色的孢子，在田间飘散，后期逐渐变成黑色，并伴有黏露。初见稻曲病病粒后，田间发病穗数和病粒数都不断增加，发病程度越来越严重，至10月下旬病情基本稳定。

2.2 不同菌源接种效果

病情稳定后观察发现，试验区和清水对照区都有稻曲病发生。但发生程度有差异，目测分生孢子培养液接种的处理发病率明显比稻曲球粉碎液和清水接种的处理严重，而后两种处理看不出明显区别。10月27日对分生孢子培养液和稻曲球粉碎液处理的接种效果进行调查，结果发现(表1)，分生孢子培养液接种处理发病率36.7%，显著高于稻曲球粉碎液的8.2%和清水对照的4.2%。表明以孢子培养液接种诱发稻曲病的效果较好。

表1 稻曲病菌不同菌源接种水稻甬优12的发病情况

2.3 不同时期接种效果

病情稳定后观察田间的发病情况，幼穗分化4期接种和齐穗期接种处理田间仅见零星病粒。而幼穗分化7期和破口初期接种处理，田间病穗多，病情比较严重。10月27日对各处理的田间发病率和病情指数进行调查，发现幼穗分化7期和破口初期接种处理发病率分别为38.3%和36.7%，显著高于幼穗分化4期的2.6%和齐穗期的5.4%。表明稻曲病人工接种以水稻幼穗分化后期至破口期效果最佳。

表2 水稻甬优12不同时期接种稻曲病的发病情况

3 小结与讨论

研究结果表明，稻曲病人工接种，以分生孢子培养液为接种菌源，效果显著优于稻曲球粉碎液。在接种时期的选择上，水稻幼穗分化后期至破口期是最佳的接种时期。

试验发现，破口初期喷清水的对照区，稻曲病发病率比未开展试验的常规区域发病率要高。2020年试验田水稻破口前后降水少，自然条件下未开展试验的水稻稻曲病发生极轻微。究其原因，主要是因为破口期是稻曲病侵染的关键时期，而此时喷水保湿提高了田间湿度，利于病害发生。稻曲病是一种典型的气候性病害，其发生与田间温湿度关系密切，在水稻关键生育期如遇相对低温、阴雨、寡照的气候条件时，田间发病往往较重[11-13]。因此，人工接种时应尽量创造适宜于稻曲病发生的田间小气候，可有效提高接种成功率。