CN107190049B - 一种田间自然接种诱发水稻稻瘟病苗瘟以鉴定或筛选抗病水稻材料的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种田间自然接种诱发水稻稻瘟病苗瘟以鉴定或筛选抗病水稻材料的方法，属于植物病害保护与水稻选育技术领域。本发明的方法包括：(1)病草的采集与存放；(2)诱发品种选用；(3)诱发品种选择与第一批诱发品种的播种；(4)待鉴定和筛选材料以及第二批诱发品种的播种；(5)病草接种；(6)带病秧苗接种；(7)观察、记载与鉴定。本发明在田间自然条件下利用病草和带病秧苗接种诱发水稻稻瘟病苗瘟，优点在于不影响水稻苗期生长，稻瘟病生理小种基数多，多样性丰富，可多次大田大规模应用，且操作简便、成本低、鉴定结果准确、筛选效果明显。本发明可在水稻稻瘟病抗性育种鉴定与筛选和稻瘟病研究中推广应用。

Description

一种田间自然接种诱发水稻稻瘟病苗瘟以鉴定或筛选抗病水 稻材料的方法

技术领域

本发明涉及水稻的抗性育种与植物病害技术领域，尤其涉及一种 田间自然接种诱发水稻稻瘟病苗瘟以鉴定或筛选抗病水稻材料的方 法。

背景技术

水稻稻瘟病是危害水稻最为严重的病害之一，而水稻在苗期发生 稻瘟病会使水稻在生长过程中受到较大影响甚至毁灭性死亡，进而影 响水稻大幅度减产甚至绝收，严重影响水稻优质高产。

稻瘟病菌很容易发生变异，存在着不同的生理小种，稻瘟病菌生 理小种或致病类型多样性是寄主选择的结果，而产生小种或致病类型 多样性的动力主要来自于自发突变，稻瘟病菌群体大，繁殖快且高度 的变异是导致自然界中新致病型不断出现的根本原因。稻瘟病菌具有 特殊的变异性，无论是利用分子标记检测整个基因组，还是利用鉴别 品种鉴定致病型，都发现稻瘟病菌具有高度的遗传多样性和变异性及 较强的时空局限性，这给育种工作带来很大的困难。

要解决水稻育种工作带来的上述困难，就需要育种工作者在抗病 品种的使用中应避免单一的抗性品种大面积长期种植，注意具有不同 抗性品种的合理配置+轮换或混合使用才能有效延长抗病品种的使用 寿命。因此在应用过程中不断寻求与探索自然诱发稻瘟病新技术，来 筛选获得抗性种类更丰富的水稻品种。

在与稻瘟病诱发有关的试验工作中，目前水稻稻瘟病抗性育种材 料的大规模诱发、鉴定、筛选过程存在稻瘟病菌病源提供不及时、提 供的量不足、稻瘟病菌病源致病单一、致病力弱等原因，并且人工接 种诱发规模小、工作量大，使得稻瘟病菌在一般田间复杂的自然条件 下对气候、季节依赖性强，而导致稻瘟病菌萌发困难，难以发病，从 而影响鉴定和筛选效果。申请人实验发现，经实验室分离培养的稻瘟 菌直接进行感染，难以发病或发病规模小，因此迫切需要一种稻瘟病 田间自然诱发技术，以获得广谱抗性的抗病水稻材料。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明提供一种田间自然接种诱发水稻 稻瘟病苗瘟以鉴定或筛选抗病水稻材料的方法。

本发明提供的一种田间自然接种诱发水稻稻瘟病苗瘟以鉴定或 筛选抗病水稻材料的方法，包括以下步骤：

(1)病草的采集与存放；(2)诱发品种选用；(3)诱发品种选 择与第一批诱发品种的播种；(4)待鉴定和筛选材料以及第二批诱发 品种的播种；(5)病草接种；(6)带病秧苗接种；(7)观察与鉴定。

其中，步骤(1)的病草为采集带有稻瘟病菌不同生理小种的发 病明显的稻草，中感或高感材料均可。

为了丰富稻瘟病菌生理小种的种类，可以采集国内外不同稻区带 有不同生理小种的发病稻草，特别是穗颈瘟发病明显的稻草，尽可能 多地采集。

采集到的病草晒干后，可存放在保持干燥的环境中，防止被毁坏。

本发明的上述方法的步骤(2)中，是选择多个熟期高感稻瘟病 的遗传稳定品种作为诱发品种。

诱发品种可选择包括籼稻和粳稻，多个熟期(早稻、中稻、晚稻) 高感稻瘟病的遗传稳定品种。

本发明的田间自然接种诱发水稻稻瘟病苗瘟以鉴定或筛选抗病 水稻材料的方法中，步骤(3)是在田间播种第一批诱发品种；第一 批诱发品种的秧田面积与待鉴定或筛选材料的播种田地面积为 1:8-15；所述第一批诱发品种为多个诱发品种混合。

播种期为当地最适宜发生稻瘟病苗瘟的时期。

上述方法的步骤(4)是在第一批诱发品种播种15-25天后，播 种待鉴定或筛选材料以及第二批诱发品种。

播种方法为：待鉴定或筛选的材料与第二批诱发品种催芽后，将 待鉴定或筛选的材料播于厢面中间，后者线型条播于秧厢四周，播种 诱发品种的田间宽度为12-18cm，诱发品种与待鉴定或筛选的材料相 隔8-13cm；所述厢的厢面宽115-130cm，厢沟宽25-35cm。

所述第二批诱发品种与第一批诱发品种类似，均为多个诱发品种 混合。

步骤(5)是在第一批诱发品种或待鉴定和筛选材料播种后7-10 d，将病草插入诱发品种上。秧龄为二叶一芯期。

病草在插入前，需要进行预处理：病草先用水浸泡1-2h，取出 堆放于阴凉处保温28-30℃保湿80％以上，20-30h后平铺于阴凉处保 温28-30℃保湿80％以上，时间为20-30h。

预处理后的病草，将其均匀的插到诱发品种上，病草间间隔10-15 cm，每把病草4-6根，保证病草直立。

本发明上述方法中，步骤(6)带病秧苗接种是将感病后的第一 批诱发品种的带病秧苗插到第二批诱发品种上，诱发待鉴定或筛选材 料发病。带病秧苗间间隔10-15cm，带病秧苗每穴4-6粒谷。视发病 趋势可重复接种，便于诱发品种和待鉴定的材料发病均匀且充分。

通过上述方法能够筛选得到多种抗病水稻材料，以用于后续水稻 育种工作。因此本发明提供了上述方法在水稻抗病育种中的应用。

本发明的有益效果在于，本发明采用选用种类丰富的生理小种的 感病稻草，采用病草诱发、带病秧苗接种的田间诱发方法，克服了现 有的田间自然条件下诱发稻瘟病技术所存在的稻瘟病生理小种不丰 富，发病率不高，导致稻瘟病鉴定和筛选效果不佳的缺陷。本发明方 法操作方便、能充分满足水稻秧苗期在田间爆发稻瘟病要求，实现高 效自然诱发，该方法对田间小气候依赖性不强，稳定性高，用简便的 方法就能够得到广谱抗性的抗病材料，准确性好，效果明显，在水稻 植物保护和抗病育种以及种质资源改良方面具有良好的应用前景。

附图说明

图1为本发明实施例1中的第二批诱发品种与待鉴定材料的播种 位置图。

图2、图3为实施例1的步骤(5)中病草插入第一批诱发品种 的示意图。

图4为实施例1的步骤(6)中感病后的第一批诱发品种的带病 秧苗插到第二批诱发品种上的示意图。

图5为实施例1的步骤(6)感病后的秧苗。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。在不 背离本发明精神和实质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的 修改或替换，均属于本发明的范围。

若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟 知的常规手段。本发明实施例所用的水稻材料来自湖南省区域试验和 湖南亚华种业科学研究院等单位，均为公知共用的水稻材料。

实施例1田间自然接种诱发水稻稻瘟病苗瘟的方法

(1)病草的采集与存放：①采集国内外不同稻区带有不同生理 小种的病草；②稻瘟病抗性鉴定与筛选试验结束前，采集病圃田间各 类材料上带有稻瘟病病斑的稻草，特别是穗颈瘟发病明显的稻草，中 感和高感材料均采集。尽可能多的采集。采集的病草晒干后，存放在 保持干燥的环境中，防止老鼠、家禽等毁坏。

(2)诱发品种选用：选择包括籼稻和粳稻，多个熟期(早稻、 中稻、晚稻)高感稻瘟病的遗传稳定品种。

(3)诱发品种及待鉴定和筛选材料的播期安排：待鉴定和筛选 材料播种前20d播一批多个诱发混合品种，此批诱发品种的秧田面积 与待鉴定和筛选材料的秧田面积比例为1:10。待鉴定和筛选材料的播 种期应选择当地最适发病(苗瘟)时期。

(4)待鉴定和筛选材料的播种：播种前，按厢面宽120cm，厢 沟宽30cm的规格平整秧厢，把待鉴定或筛选的材料与诱发品种催芽 后，待鉴定或筛选的材料播于厢面中间，多个诱发品种混合线型条播 于秧厢四周，宽15cm左右，诱发品种与待鉴定或筛选的材料相隔10cm左右(见图1)。

(5)病草接种：存放的病草用水浸泡1～2h，取出堆放于阴凉 处保温28-30℃保湿80％以上，24h后平铺于阴凉处保温28-30℃保湿 80％以上，时间为24h左右。选阴天或傍晚把病草均匀的插到诱发品 种上，病草间间隔10-15cm，每把病草4-6根。病草接种的时期为诱 发品种或待鉴定和筛选材料播种后7-10d，秧龄为二叶一芯期(见图 2、图3)。

(6)带病秧苗接种：用步骤(3)和步骤(5)得到的发病诱发 品种(即带病秧苗)选阴天或傍晚均匀的插到步骤(4)中秧厢周边 的诱发品种上，带病秧苗间间隔10～15cm，带病秧苗每穴4-6粒谷。 视发病趋势可重复接种，便于诱发品种和待鉴定的材料发病均匀且充分(见图4、图5)。

(7)观察、记载与鉴定：按照湖南省《水稻抗稻瘟病鉴定及评 价方法》(DB43/T319-2006)进行鉴定。

试验例1

采用实施例1的方法进行田间自然接种诱发水稻稻瘟病苗瘟鉴 定。2011-2016年用我国的7个鉴别品种(鉴别寄主)对病圃进行稻 瘟病菌生理小种鉴定(表1中的7个品种是公知的鉴别稻瘟病生理小 种群的品种，对应的生理小种群分别是A-G群)，结果(如表1)表明各鉴别品种均有不同程度的发病现象，且普遍发病比较严重，说明 病圃中生理小种群较为丰富，一个鉴别品种对应一个生理小种群，一 个生理小种群里有多个生理小种，具有天然多样性；同一病圃中具有 如此丰富的生理小种也说明连续多年从全国各地和国外收集的病草 置于病圃中起到了明显的效果。

表1鉴别品种在病圃中苗瘟的抗性表现(级)

试验例2

对2012-2016年参加湖南省区试959个新组合 (http://www.hunanseed.com/crops)在自然诱发病圃中采用实施例1 的方法进行了抗病性水稻材料的鉴定，结果见表2。从表2可以看出， 近五年湖南省区试959个新组合在该病圃中没有高抗稻瘟病组合，抗 稻瘟病组合频率占0.83％，中抗稻瘟病组合频率占17.73％，中感稻瘟 病组合频率占26.69％，感稻瘟病组合频率占32.53％，高感稻瘟病组 合频率22.21％，可见抗感效果明显。

表2湖南省区试试验新组合在病圃中的抗性表现(个)

试验例3亲本抗性试验

2012-2016年收集了国内外57个不育系和391个恢复系 (http://www.ricedata.cn/variety/index.htm)在病圃中采用实施例1的方 法进行了稻瘟病苗瘟抗性鉴定，结果见表3。从表3可以看出，收集 的57个不育系没有高抗品种，抗稻瘟病的不育系有4个，占不育系 总数的7.02％，高感稻瘟病的不育系有33个，占总数的57.89％；391 个恢复系没有高抗稻瘟病品种，高感稻瘟病的恢复系有157个，占总 数的40.15％，可见抗感效果明显。

表3亲本抗性表现(个)

虽然，上文已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本发明 作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之做出一些修改或改进， 这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神 的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (6)

1.一种田间自然接种诱发水稻稻瘟病苗瘟以鉴定或筛选抗病水稻材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）病草的采集与存放；（2）诱发品种选用；（3）诱发品种选择与第一批诱发品种的播种；（4）待鉴定和筛选材料以及第二批诱发品种的播种；（5）病草接种；（6）带病秧苗接种；（7）观察与鉴定；

其中，步骤（4）是在第一批诱发品种播种15-25天后，播种待鉴定或筛选材料以及第二批诱发品种；播种方法为：待鉴定或筛选的材料与第二批诱发品种催芽后，将待鉴定或筛选的材料播于厢面中间，后者线型条播于秧厢四周，宽12-18 cm，诱发品种与待鉴定或筛选的材料相隔8-13 cm；所述厢的厢面宽115-130cm，厢沟宽25-35 cm；

步骤（5）是在第一批诱发品种或待鉴定和筛选材料播种后7-10d，将病草均匀插入第一批和第二批诱发品种上；病草间间隔10-15 cm，每把病草4-6根，保证病草直立；

步骤（6）的带病秧苗接种是将感病后的第一批诱发品种的带病秧苗在第二批诱发品种和待鉴定及筛选材料播种后7-10d插到第二批诱发品种上，诱发待鉴定或筛选材料发病。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）的病草为采集带有稻瘟病菌不同生理小种的发病明显的稻草，中感或高感材料均可。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）选择多个熟期高感稻瘟病的遗传稳定品种作为诱发品种。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（3）是在田间播种第一批诱发品种；第一批诱发品种的秧田面积与待鉴定或筛选材料的播种田地面积为1:8-15；所述第一批诱发品种为多个诱发品种混合。

5.如权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，病草先用水浸泡1-2 h，取出堆放于阴凉处保温28-30℃保湿80%以上，20-30 h后平铺于阴凉处保温28-30℃保湿80%以上，时间为20-30 h。

6.权利要求1-5任一所述的方法在水稻抗病育种中的应用。

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