湖南稻瘟病菌小种组成及湘资3150抗谱测定

湖南稻瘟病菌小种组成及湘资3150抗谱测定 湖南稻瘟病菌小种组成及湘资3150抗谱测 定 湖南农业科学2010,(15):74,77HunanAculturalSciences 湖南稻瘟病菌小种组成及湘资3150抗谱测定 黄红梅,张丹,刘二明 (1.湖南农业大学生物科学技术学院,湖南长沙410128; 2.湖南农业大学生物安全科学技术学院,湖南长沙410128) 摘要:利用中国统一的7个稻瘟病菌鉴别品种对采自湖南省浏阳,桃江,烟溪等17个县市的303个稻瘟病菌有效单孢菌株进 行生理小种鉴定,共鉴定出7群41个生理小种.其中,zB为优势种群,出现频率高达46.53%;ZG1为优势小种,出现频率为 17.49%,其次为ZB13小种,出现频率为11.55%,其他小种出现的频率较低.利用303个菌株对水稻品种湘资3150进行接种鉴 定,结果表明湘资3150对303个菌株的抗菌频率平均达到了95.37%,对其巾30个生理小种的抗菌频率为100%,对湖南省的优 势生理小种ZG1,ZB13的抗菌频率亦为100%.这表明湘资3150抗瘟谱很宽,是良好的抗源. 关键词:水稻;湘资3150;稻瘟病菌;小种;抗谱 中图分类号:$435.11文献标识码:A文章编号:1006—060X(2010)15—0074—04 RaceCompositionofMagnaportheoryzaeinHunan andResistanceSpectrumofXiangzi3150 HUANGHong-mei,ZHANGDan,LIUEr-ming {1.CollegeofBioscienceandBiotechnology,HNAU,Changsha410128,PRC; 2.CollegeofBio-Sq[etyScienceandTechnology,HNAU,Changsha41012&PRC) Abstract:303effectivemonosporeisolatesofriceblastfungus(Magnapoaheoryzae)havebe encollectedfrom17 countiesorcitiesofHunan(Liuyang,Taojiang,Yanxi,etc.).Thevirulenceoftheseisolateswa sdetectedbyusingseven standarddifferentialvarietiescommonlyusedinChina,and41physiologicalracesbelongingtosevengroupswere obtained.Amongthem.ZBgroupwasthemostprevalentgroupwiththehighestoccurrencefrequencyof46.53%;ZG1 wasthepredominantracewithoccurrencefrequencyof17-49%:thenextracewasZB13withoccurrencefrequencyof 11.55%,theotherraceshadlowoccurrencefrequency.Xiangzi3150wasinoculatedwiththese303isolatesofriceblast fungusinthegreenhouse.TheresultsshowedthattheaverageresistancespectrumofXiangzi3150reached95.37% againstto303isolates.100%againstto30physiologicalraces(includingdominantracesZG1andZB13inHunan Province).SoitindicatedthatXiangzi3150possesseswide-spectrunlresistanceagainstvariousriceblastracesfrom Hunan,whichisagreatresistantsource. Keywords:rice(OryzaesativaL|);Xiangzi3150;Magnaportheoryzae;race;resistancespectrum 由稻瘟病菌(Magnaportheoryzae)lll引起稻瘟病 是危害世界各国水稻生产最严重的病害之一.实践 证明,培育和利用抗病品种是防治稻瘟病最经济有 效的 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 [21.由于稻瘟病菌生理小种组成复杂,致病 性变异频繁,故一些抗病品种在大面积推广种植 3,5a后就变为感病品种[31.因此,不断发掘新的抗 性资源,鉴定新的抗稻瘟病基因,尤其是从地方品 收稿日期:2010--05—17 基金项目:湖南省教育厅项目(20060537004) 作者简介:黄红梅(1978一),女,江西新余市人,博士研究生 主要研究方向为植物病理学. 通讯作者:刘二明 种中发掘具有持久抗性的资源,鉴定和克隆持久抗 性基因对水稻抗稻瘟病育种具有十分重要的意义. 籼稻湘资3150是湖南地方品种,是从38000 份国内外栽培品种,野生稻等资源中,经全国稻瘟 病病圃抗性鉴定及原产地考证,优选而来的材料. 1990,1994年,该品种分别在6个不同纬度的病圃 同步进行抗性鉴定.22a,68个病圃抗性试验的结 果表明,湘资3150的平均发病级数为1.245,在吉, 浙,湘,闽,粤,琼等地的抗菌频率均在94%以上[31. 这表明湘资3150具有抗,中抗稻瘟病,抗谱广,抗 性稳定,持久等特点,是良好的抗源品种.同时筛选 的持久抗瘟水稻品种还有小粒野生稻,天津野生 黄红梅等:湖南稻瘟病菌小种组成及湘资3150抗谱测定 稻,麾干谷,大白谷,Tetep等上述这些具有持久 多抗性抗源的发现,在国内外均系首次. 为了探明湖南省稻瘟病菌生理小种组成及其 区域分布和消长规律,笔者利用我国统一的7个稻 瘟病菌鉴别品种对采自湖南省浏阳,桃江,烟溪等 17个县市的303个稻瘟病菌有效单孢菌株进行生 理小种鉴定,现将结果报道如下. 1材料与方法 1.1供试材料 1.1.1供试水稻材料湘资3150(D1),籼稻,属于 湖南省地方晶种;CO39,籼稻;全国统一的7个鉴别 品种,即特特普(z.),珍龙13(z),四丰43(Z),东农 363(z),关东51(z),合江18(z),丽江新团黑谷 (z,),均由湖南农业大学植物疾病控制研究所提供. 1.1.2供试稻瘟病菌供试的稻瘟病菌株共303 个,均由采集的病样经单孢分离获得. 1.2鉴定方法 1.2.1菌株分离与筛选将收集自湖南省浏阳,桃 江,烟溪等17个县市的稻瘟病穗颈瘟标样,在整理, 编号后,于低温干燥状态下储藏备用.采用林代福圜 的眉毛针尖法进行单孢分离.分离的单孢菌株在 28~C恒温箱中培养,反复纯化,直到长的菌丝没 有杂菌为止,然后放入4冰箱中存储备用. 1.2.2菌株产孢,接种与鉴定(1)稻瘟病菌的孢 子培养.将已纯培养的供试菌株接种到酵母淀粉斜 面培养基上,待菌丝长满后,加入1.5mL的灭菌水 并轻刮菌丝,移取菌丝液到盛有燕麦片培养基的培 养』兀L(15cn1)上,涂布均匀后放置在28~C恒温箱中 培养.待平板上菌丝长满后(约7d),在无菌条件下 刮除平板的菌丝,置于室内组织培养架上进行 24h光照培养,室温25,28?.等到充分产孢(约3, 4d)后,每J『【L用含有0.02%Tween20的20mL蒸馏 水洗下孢子,显微镜下计数孢子数量50,100个孢 子/视野(物镜lOx).(2)播种与育苗.供试的水稻材 料预先在室温下浸种,露白后播种于塑料育秧盘中 (30cmx25cmx5cm),每品种l5粒(8品种/行×3 行),每行按z,z,z,z,z,z,z,D的顺序播种, 以丽江新团黑谷(LTH)和CO39作为感病对照,每 处理设置两个重复.育苗土为预先经过酸化处理, 并添加了草炭,N,P,K肥和杀菌剂敌克松的田问土 壤或草炭蛙石(2:1)混合的基质.冬春季育苗在温 室内进行,夏秋季在田问进行.当稻苗长到二叶期 时,浇施(NH)SO1次(2g/盘),促使秧苗嫩绿,健 壮.(3)接种与调查.在水稻苗长至3叶一心期时,将 其移至保湿箱(50crux40cmx35en1)内,用与空气压 缩机连接的喷枪将孢子悬浮液均匀喷雾接种至秧苗 上,并将保湿箱放入温度26,28~C,控湿的组培室 内,黑暗保湿24h,然后按正常光照周期进行培养, 并注意保湿和控温,确保病斑的的正常扩展.接种后 7d调查发病情况,调查 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 参考国际水稻所唧报道 的方法.(4)小种划分.按照全国稻瘟病菌生理小种 联合试验组的标准划4J.(5)水稻品种湘资3150的 抗谱分析.抗谱RS(ResistanceSpectrum)(%)={表现 R反应的菌株数菌株数}xlO0.其中,RS<35%的 水稻材料归为窄抗谱类;35%<RS<65%的为中等抗 谱类;RS>65%的为广抗谱类. 2结果与分析 2.1湖南稻瘟病菌种群分布及出现频率 在湖南省多个县市采集的稻瘟病菌标样,经单 孢分离获得303个有效单孢菌株,于苗期接种至全 国统一的7个鉴别品种上进行鉴定,结果显示我省 稻瘟病菌分属A,B,c,D,E,F,G等7群41个生理 小种,见表1.其中,A群有ZA1,ZA3,ZA9,ZA11, ZA13,ZA15,ZA27,ZA43,ZA57,ZA59等l0个生 理小种,共20个单孢菌株;B群15个生理小种,共 141个单孢菌株;C群8个生理小种,共35个单孢 菌株;D群4个生理小种,共l8个单孢菌株;E群2 个生理小种,共23个单孢菌株;F群1个生理小 种,共13单孢菌株;G群1个生理小种,共53个 单孢菌株.就致病力而言,B,A,C种群的分化较强, 分别为15,l0,8个生理小种,D,E,F,G群的分化 较弱,为4,2,1,1个生理小种.其中,ZG1为湖南省 优势生理小种,出现频率为17.49%.其次为ZB13 小种,出现频率为11.55%,见表2.但是ZB种群出 现的总频率高于ZG种群,并且籼型小种出现的频 率高于粳型小种,见表3.这充分反映了稻瘟病菌 与大面积抗瘟性水稻品种长期竞争的态势. 2.2水稻品种湘资3150对303个菌株的 抗谱 经试验测定(表4),水稻品种湘资3150对303 个菌株的抗菌频率达到了95.37%,该品种对其中 3O个生理小种的抗菌频率为100%,对湖南省的优 势生理小种ZG1,ZB13的抗菌频率亦为100%.这 表明湘资3150抗谱很宽,是良好的抗源品种. 3小结与讨论 湖南农业科学第15期 表1303个稻瘟病菌菌株的生理小种类型 在7个鉴别品种上的反应型在7个鉴别品种上的反应型… 麟数 (.)(r厶))(Z4) 黑谷 ()(Z6)(r厶), 数 (.)]l3(r厶)()麓(r厶)黑()(z6)(z7)一 2SSSRSRSZA1]6RSSRSSSZB9 5SSSSSSSZAl4RSSSSRSZB3 2SSSSSRSZA3lRSSSRSS皿5 ISSRRSRSZA24RRSSRRSZB7 1SRSRSRSZA431RRSSSSSzcl 2SRRRSSSZA573RRSSSRSZC3 2SSSRItSSZAl3lRRSSRSSzc5 1SSSRRRSZA15lRRSSRRSzc7 1SRRRSRSZA592RRSRSSSzc9 3SSSRSSSZA97RRSRSRSZC11 31RSRRRSSZB2910RRSRRSSZC13 24RSSRRRSZB1510RRSRRRSzcl5 1RSRSSSSZB178RRRSSSSZDl 1RSRSRSSZB2l4RRRSSRSZD3 1RSRSRRSZB232RRRSRSS豇I5 3RSRRSSSZB254RRRSRRSZD7 3RSRRSRSZB2711RRRRSSSZEl 13RSRRRRSZB31l2RRRRSRSZE3 3RSSRSRSZB11l3RRRRRSS1 35RSSRRSSZBI353RRRRRRSZGl 11RSSSSSSZB1 表2303个稻瘟病菌菌株所属的生理小种的出现频率表3稻瘟菌种群出现频率 种群生理小种菌株数小种频率(%种群生理小种菌株数小种频率(% ZAl51.65ZB2551.65 ZA32n66ZB2720.66 ZA930.99ZB2930.99 ZAll20.66ZB3120.66 ZAl32n66ZC120.66 zAzA15l o-33ZC3l0_33 zA2710.33Zc510.33 ZA43l0.33ZC71O-33 zcZA5 72n66ZC920.66 ZA59l0.33ZC1l1O.33 皿1l】3.63乃CI3?3.63 ZB341.32ZC1541.32 ZB5ln33ZDl1O.33 Z丑741.32ZD341.32 ZDZB96 1.98ZD561.98 ZBl13n99ZD730.99 l335l1.55ZEl35l1.55 ZB . ZBI5247.92ZE ZE3247.92 ZBl7l0.33ZF110.33 四211n33ZGZG110.33 髓23l0.33 3.1湖南省稻瘟病菌生理小种研究 稻瘟病菌存在着致病力不同的生理小种,而生 种群种群频率(%)种群种群频率(%: ZA6.6ZE7.59 ZB46.53ZF4.29 ZC11.55ZG17.49 ZD5.94 注:各生理小种中,粳型小种出现的频率为35.3l%,64.68%. 理小种的变化和区系分布是决定水稻品种抗病性 的重要因素.因此,探明稻瘟病菌生理小种在湖南 省的区系分布及其消长规律,对湖南省水稻抗稻瘟 病育种,抗病品种的合理布局,病害发生流行的预 测及防治均有重要意义. 研究结果表明,湖南稻瘟病菌的群体结构比较 复杂,生理小种的数量较多,以ZG1小种为湖南省 优势小种,但是强致病力的籼型小种出现频率大于 粳型小种.因此,加快培育或引进广谱抗稻瘟病品 种已成为当务之急.在选用抗病品种时,应结合当 地的稻瘟病菌生理小种类型及主要致病小种,合理 布局,方能延长抗病品种的使用年限,有效控制稻 瘟病的发生. 3.2抗源品种的发掘与抗性基因 湖南水稻栽培历史悠久,存在栽培稻,野生稻 等各类种质资源.科学考察表明,江永县,茶陵县至 第15期黄红梅等:湖南稻瘟病菌小种组成及湘资3150抗谱测定 表4水稻品种湘资3150对308个菌株的抗谱 生理小种菌株数抗病菌株数感病菌株数抗菌频率(%)生理小种菌株数抗病菌株数 感病菌株数抗菌频率(% ZA1550100.00ZB2532166.70 ZA322OlO0.00ZB27330l00.册 ZA9330100.ooZB293l30199.9o ZAl12l15O.ooZB3113l2l91.8O ZA132201oo.o0ZC111O1oooo ZA15llOloo.0oZC333010000 ZA271l0loo.ooZC51l01o0.(x】 ZA43l1010000ZC711Ol00.o0 ZA57220100.00ZC921l5Ooo ZA59ll0l00.00ZCl177O1o0.00 ZB1l】ll01On0oZC13l09l9o.oo ZB3440loo.o0ZC15109l9o.o0 ZB5110l00.00ZD188Olo0.o0 ZB7440l0000ZD343175.00 ZB9660100(x】ZP5220i00.00 ZBl1330100.00ZD7440lO0.O0 ZBl33535010o_叩ZE1ll11010o.o0 ZBI52421387.50ZE3l21028330 ZB17l1010o.o0ZFII312l93.30 ZB2l1l01oo.ooZGl5353O. 10o.oo ZB23l10100.00 注:表中菌株数合计为303,抗病菌株数合计为289,抗菌频率平均为95.37%. 今存在成片生长的野生稻,在耒阳市,永兴县也有 "野禾"的分布[61.野生稻是人工驯化水稻以及进行t2J 杂交水稻育种的重要资源,亦是发掘稻瘟病抗源品… 种的重要途径.研究所用水稻品种湘资3150,是从… 野生稻选育而来的抗源品种,含有丰富的抗性基【4] 因,其抗瘟性具有广谱,持久和稳定的特点.此外, 试验选用来自湖南省的稻瘟病菌小种鉴定其抗性,I5J 有利于获得具有地方特色的抗瘟基因,为湖南省抗… 病育种提供优质,有效的基因资源.一 参考文献:f7] [11CouchBC.HohnLM.Amuhilocusgenegenealogyconcordant withhostpreferenceindicatessegregationofanewspecies,Mag— naportheoryzae,fromM.sea[J1.Mycologia,2002,94:683一 .++.一卜+++..+..++-+-一+-+一+-+-+一+一+一—卜"-4---4-一—卜一—卜-—卜一—一--4 693. OuSH.RiceDiseases[M].2nded.Kew,England:Connnon— wealthMycologicalInstitute,l985:109-201. 0uSH.Pathogenicvariability.andHostResistanceinRiceBlast Disease[J].AnnRevPhytopathol,1980,18:167—187. 彭绍裘,刘二明,黄费元,等.水稻持久抗瘟性研究【JJ.植物保 护,1996,23(4):293—299. 林代福.单孢分离的眉毛挑针法山地农【JJ.山地农业生物学 报,2003,22(5):462,463. IntemarlonalRiceResearchInstitute(IRRI).StandardEvaluation SystemforRiceIMI.4thEdition.Malina:IRRI,1996. 全国稻瘟病生理小种联合试验组.我国稻瘟病菌生理小种研 究.植物病理,1980,10(2):71—82. (责任编辑:李睿) —-+一+一+一+*+-+一+一十-+-+一十一+-+-+一+-+*+-+一,一? 欢迎订阅2011年《山西农业科学》 《山西农业科学》是山西省农业科学院主办的大农业学术性期刊,主要栏目有:宏观农业,调查研 究,生物技术,遗传育种,耕作栽培,生理生化,资源与环境,植物保护,畜牧兽医,水产渔业,贮藏与加 工, 信息技术,技术推广等.主要读者对象为:农业研究机构科研人员,农业院校师生,涉农部门农业技 术推广工作者. 《山西农业科学》为月刊,大16开本,96页码.每期定价8.0O元,全年96.00元.国内统一刊号 -24. CN14-1113/S.邮发代号22 地址:太原市长风街2号 电话:0351,7089783 邮编:030006 E—mail:sxnykx@126.corn