水稻恶苗病接种试验初步研究

2023-12-11 06:06邵丽华,李鹏
北方水稻 2023年5期
关键词:接种水稻

邵丽华,李鹏

摘  要:选择了2个水稻品种,通过病原菌孢子和菌丝悬浮液与稻粒混拌的方法接种,接种5 d后分离出病原菌的芽数占总分离稻芽的70%以上,从病原菌分离出部位看,病原菌随着植株生长逐步向上扩展蔓延。接种发病的效果证明了使用稻粒与恶苗病菌混拌接种方法是可行的,且简便易行。

关键词:水稻;恶苗病;接种;镰孢属

中图分类号:S435.111.4+4                       文献标志码:A文章编号:1673-6737(2023)05-0030-03

Preliminary Study on Inoculation Test of Rice Bakanae

SHAO Li-hua , LI Peng*

(Institute of Plant Protection, Heilongjiang Academy of Land Reclamation Sciences, Harbin 150038, China)

Abstract:In this paper, two rice varieties were selected and inoculated by mixing pathogen spores and mycelia suspension with rice grain. After 5 days of inoculation, the number of shoots isolated pathogens accounted for more than 70% of the total isolated rice shoots. The effect of inoculation proved that the mixed inoculation method of rice grain and pathogen was feasible and simple.

Key words: Rice; Bakanae; Inoculation; Fusarium

水稻恶苗病又名徒长病俗称公稻子,是危害性强的水稻常见真菌性病害,是黑龙江稻区普遍发生的水稻病害,在水稻生育后期调查发病重的地块发病率达10%~20%,严重影响水稻产量。目前,种子处理是防治恶苗病的关键,降低苗期的发病率,然而种植抗恶苗病水稻品种是最经济有效的防治方法。本论文通过病原菌孢子和菌丝悬浮液与稻粒混拌的方法接种,明确浸种催芽阶段此接种方法的可行性,为恶苗病室內抗性研究提供简便易行的接种方法。

1  材料与方法

1.1  水稻粒寄生病原真菌种类

将100粒品种为龙粳31的稻谷内颖、外颖和糙米手动分开后,使用次氯酸钠溶液表面消毒(内颖、外颖各1.5 min,糙米2.5 min)后,置于直径90 mm玻璃培养皿的PDA培养基平板上,每个平板放10个(粒),之后将培养皿置于28 ℃恒温培养箱中暗培养,6 d后观察病原菌形态。

1.2  病原菌分离培养

在水稻品种为龙粳31的地块上采集恶苗病病株,将病株的病节取3 mm×(3~5)mm大小的病组织,经次氯酸钠溶液表面消毒3 min后,置于直径90 mm玻璃培养皿的PDA培养基平板上,每个平板放5块病组织,之后将培养皿置于28 ℃恒温培养箱中暗培养,6 d后观察病原菌形态并转管保存待用。

1.3  恶苗病菌接种试验

水稻品种:垦稻26、龙粳31。

浸种药剂:4%嘧啶核苷类抗菌素水剂1 000倍液(武汉科诺生物科技股份有限公司生产)。

试验方法:每品种选500粒,药剂浸种2 d后更换清水浸种,24 h后再更换1次清水,共浸种4 d后催芽,催芽前接种,并设置不接种的处理为CK(每个品种215粒),每个品种接种285粒,接种后32 ℃恒温催芽24 h,按接种后1 d、3 d、5 d将接种与不接种的2个品种随机选30粒取各处理种子芽进行分离培养,使用次氯酸钠溶液表面消毒2 min后,置于直径90 mm玻璃培养皿的PDA培养基平板上,每个平板放10粒,之后将培养皿置于28 ℃恒温培养箱中暗培养,每隔2 d观察病原菌分离情况并记录。催芽24 h后30 ℃下全光照24 h,之后温度调至25 ℃全黑暗24 h、全光照24 h,然后将各处理剩余种子播种待用。

接种方法:将病组织分离培养转管保存的镰孢属真菌转至PDA培养基平板上扩繁,扩繁后的菌落取下后放入直径90 mm玻璃培养皿中,加少量水将菌丝和孢子刮下来,制成菌丝和孢子悬浮液,将菌丝和孢子悬浮液倒入装有稻谷的三角瓶中摇晃,使稻谷和悬浮液混合均匀。

播种方法:将3 kg土与3 g尿素混拌均匀后,分装在5个塑料盒内浇水、播种、覆土。

2  结果与分析

2.1  水稻粒寄生病原真菌种类

6 d后病原菌形态特征目测和镜检观察可知,稻粒内颖、外颖和糙米分离出链格孢属、镰孢属真菌及红色未知真菌(表1),其中内颖分离出69株链格孢属真菌,占分离出总菌株数97.2%,外颖分离出89株链格孢属真菌,占分离出总菌株数97.8%,糙米分离出60株链格孢属真菌,占分离出总菌株数95.2%。

链格孢属真菌气生菌丝白色,绒毡状,菌落背面橄榄黑色,颜色较深,分生孢子链生,倒棒状、卵形、倒梨形或近椭圆形,褐色,表面光滑或具细疣,具横、纵、斜隔膜,分隔处略缢缩,少数具喙,喙短柱状或锥状。

镰孢属真菌气生菌丝绒状至粉状,白色,菌落背面黄色或红色,小型分生孢子数量多,卵型或椭圆形,单胞,大型分生孢子镰刀型,细长,顶胞渐尖。

2.2  病原菌分离培养

10个病组织分离培养2 d后均可见到病原菌菌丝,6 d后病原菌形态特征目测和镜检观察可知,气生菌丝绒状至粉状,菌落背面黄色或红色,培养基不变色,小型分生孢子数量多,卵型或椭圆形,单胞,偶见双胞,大型分生孢子镰刀型,细长,顶胞渐尖。从形态特征上确定病原菌为镰孢属(Fusarium)真菌。

2.3  恶苗病菌接种试验

2.3.1  接种后1 d分离培养结果  分离培养2 d后目测观察,垦稻26和龙粳31接种处理各有1个芽分离出病原菌,垦稻26和龙粳31未接种处理没有分离出病原菌。分离培养4 d后目测观察,垦稻26接种处理有1个芽分离出病原菌,占总分离稻芽3.3%;龙粳31接种处理有3个芽分离出病原菌,占总分离稻芽10%;垦稻26和龙粳31未接种处理没有分离出病原菌。

2.3.2  接种后3 d分离培养结果  分离培养2 d后目测观察,垦稻26接种处理有25个芽分离出病原菌,龙粳31接种处理有8个芽分离出病原菌,垦稻26和龙粳31未接种处理没有分离出病原菌。分离培养4 d后目测观察,垦稻26接种处理有26个芽分离出病原菌,占总分离稻芽86.7%,分离出病原菌的部位均在鞘叶;龙粳31接种处理有9个芽分离出病原菌,占总分离稻芽30%,分离出病原菌的部位均在鞘叶;垦稻26和龙粳31未接种处理没有分离出病原菌。

2.3.3  接种后5 d分离培养结果  分离培养2 d后目测观察,垦稻26接种处理有22个芽分离出病原菌,龙粳31接种处理有21个芽分离出病原菌,垦稻26和龙粳31未接种处理没有分离出病原菌。分离培养4 d后目测观察,垦稻26接种处理有25个芽分离出病原菌,占总分离稻芽83.3%,分别在10个鞘叶和15个不完全叶上分离出来;龙粳31接种处理有22个芽分离出病原菌,占总分离稻芽73.3%,分别在10个鞘叶、9个不完全叶和3个1叶上分离出来;垦稻26和龙粳31未接种处理没有分离出病原菌。

3  结论与讨论

水稻粒内颖、外颖和糙米经次氯酸钠溶液表面消毒后,分离出链格孢属、镰孢属等真菌,为了不影响恶苗病菌接种效果,使用嘧啶核苷类抗菌素浸种后接种效果明显,接种5 d后分离出病原菌的芽数占总分离稻芽的70%以上,从病原菌分离出部位看,病原菌随着植株生长逐步向上扩展蔓延。以上试验证明了使用稻粒与恶苗病菌混拌的接种方法是可行的。

台莲梅等[1](2003)以滤纸保湿法和分离培养法,从水稻种子内部和表面共分离鉴定出13个属、15个种真菌,其中链格孢菌(Alternaria oryzae)、禾谷镰孢菌(Fusarium graminearum)、黑附球菌(Epicoccum neglectum)、枝孢菌(Cladosporium cladosporioidas)为优势种。链格孢菌在两种分离方法中出现數量都高,禾谷镰刀菌、枝孢菌以分离培养法出现数量多,而黑附球菌则以滤纸保湿法出现的数量多。台莲梅等[2](2020)确定黑龙江省水稻穗褐变病主要由禾谷镰孢(Fusarium graminearum)、链格孢(Alternaria alternata)、稻黑孢(Nigrospora oryzae)和黑附球霉(Epicoccum nigrum)4种病原真菌引起。乔金玲等[3](2010)遵循Kochs法则,参照Ainsworth分类系统,确定了水稻褐变穗的病原菌主要是链格孢(Alternaria alternata (Fr.)Keissl)和黑孢霉(Nigrospora Zi)。韩雨桐[4](2016)明确了引起黑龙江省水稻褐变穗病的病原为链格孢(Alternaria alternata (Fr.)Keissl)。从以上文献研究结果可以明确稻谷上有多种病原真菌,且以链格孢属和镰孢属真菌出现的数量多,笔者采用分离培养法获得的链格孢属真菌最多,也有少量的镰孢属真菌,因此在接种试验中使用了杀菌剂,以消除种子带菌对试验结果的影响。

前人在恶苗病菌接种试验过程中采用了多种试验方法,并明确了恶苗病菌侵染主要时期。郑镐燮,吕彬等[5-8](1993,1994)明确水稻芽期浸菌接种法能明显区分不同品种(系)的抗感水平,且简便易行,适用于大量水稻品种抗恶苗病筛选鉴定。李勇等[9](1994)将病菌孢子液连同培养基与种子拌匀接种,也取得了较好的鉴定结果。方兴洲等[10](2012)明确了恶苗病菌侵染主要时期是催芽阶段,浸种过程中发病率随温度增加而上升,催芽温度34 ℃发病率最高。吕彬[11](1996)研究结果确定芽期浸菌接种的致病效果最佳。笔者在芽期采用病原菌孢子和菌丝悬浮液与稻粒混拌的方法接种,也有比较好的接种发病效果,且简便易行。

参考文献:

[1] 台莲梅,郑雯,闫凤云,等.水稻种子真菌种群研究[J].黑龙江八一农垦大学学报,2003(1):31-33.

[2] 台莲梅,姜小玉,靳学慧,等.黑龙江省水稻穗褐变病病原菌的分离与鉴定[J].微生物学通报,2020,4(6):1776-1786.

[3] 乔金玲,台莲梅,王平,等.水稻褐变穗病原菌生物学特性的研究[J].现代化农业,2010(04):9-10.

[4] 韩雨桐.黑龙江省水稻褐变穗病原鉴定、抗源及药剂筛选研究[D].哈尔滨:东北农业大学,2016.

[5] 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(4):289-293.

[6] 吕彬.水稻种质资源对水稻恶苗病的抗性鉴定初报[J].植物保护,1994(3):20-21.

[7] 郑镐燮,吕彬,吴润植,等.水稻品种抗恶苗病鉴定方法的研究[J].植物保护,1993(3):8-10.

[8] 郑镐燮,吕彬,吴润植.水稻品种资源对恶苗病抗性鉴定研究[J].黑龙江农业科学,1993(3):11-13.

[9] 李勇,林佩力,李静,等.水稻品种抗恶苗病鉴定研究初报[J].黑龙江农业科学,1994(1):29-31.

[10] 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.

[11] 吕彬.水稻抗恶苗病的鉴定方法研究[J].作物学报,1996(5):629-632.

(责任编辑:王丹)

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