CN110338016A - 一种简易的水稻稻曲病抗性鉴定方法 - Google Patents

一种简易的水稻稻曲病抗性鉴定方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于水稻抗病育种领域,具体为一种简易的水稻品种稻曲病抗性鉴定方法。该方法包括步骤1)稻曲球收集:从发病稻田中分别采集新鲜的稻曲球,室温干燥后保存下年待用。2)水稻种植:将水稻播种时间推迟20-25d;水稻移栽前施基肥纯氮、磷肥、钾肥;水稻分蘖初期施分蘖肥纯氮肥、钾肥;水稻孕穗初期施穗纯氮肥。3)田间撒施菌土:a.将稻曲球研磨成粉末,将稻曲球粉末拌入细土。b.在水稻移栽后10d-水稻分蘖期撒施菌土。本发明不需要室内人工培养接种体以及人工注射接种,简化了水稻稻曲病抗性鉴定的步骤,节省了人力、物力,提高了抗性鉴定效率,适合大批量的水稻品种稻曲病抗性鉴定;该方法增加水稻稻曲病的发病率,提高了稻曲病抗性鉴定和评价的准确性和可靠性。

Description

一种简易的水稻稻曲病抗性鉴定方法
技术领域
本发明属于水稻抗病育种技术领域,涉及一种稻曲病抗性鉴定方法,具体为一种简易的水稻稻曲病抗性鉴定方法。
背景技术
水稻稻曲病(Ricefalsesmut)是水稻重要的三大真菌病害之一,是由Vilosiclavavirens(Nakata)E.Tanaka&C.Tanaka侵染水稻穗部引起的一种真菌病害,受害的穗粒形成大于谷粒数倍的稻曲球。稻曲病表面覆盖大量的粉状的黄色或墨绿色的厚垣孢子,且产生大量的真菌毒素,对水稻的产量和质量造成重大的影响。近年来,在我国由于杂交稻的大面积种植以及稻田氮肥施用量的增加,导致我国稻区水稻稻曲病逐渐加重,在发病严重的年份,可导致水稻产量损失达50%以上。最近几年对四川主栽品种的稻曲病发生进行调查统计,发现重病田块的病穗率可达80.55%,病穴率达78.36%,最高可达100%。当前,稻曲病已成为稻区水稻主要真菌病害之一。生产实践证明,选用抗病品种是防治稻曲病最经济最有效的措施。因此,鉴定水稻对稻曲病的抗病性对水稻生产和稻米粮食安全至关重要。
近些年来,研究者们已陆续对水稻稻曲病抗性鉴定方法进行了研究,大多是采用分生孢子-菌丝片段混合液进行室内或室外人工注射接种(张君成等,2004;杨秀娟等,2011;伏荣桃等,2015)。但采用人工注射接种进行稻曲病抗性鉴定存在一定困难,稻曲病菌室内生长速度慢,液体培养分生孢子产量不稳定等因素,造成人工培养接种体周期长、风险大,而且人工注射接种工作量大、耗时、耗力,效率低,因此,此方法不适用于大批量的水稻品种抗性鉴定。
发明内容
本发明的目的在于针对以上技术问题,提供一种简易的水稻稻曲病抗性鉴定方法。利用本方法可以进行大量的水稻品种抗性筛选和鉴定,解决了室内人工接种体的制备,同时解决了人工接种耗时、耗力、效率低等问题。
为了实现以上发明目的,本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:
一种简易的水稻品种稻曲病抗性鉴定方法,该方法包括以下步骤:
1)稻曲球收集
从发病稻田中分别采集新鲜的稻曲球,室温干燥10-14d,然后放入信封袋中保存于4℃冰箱中,下年待用。
作为优选,所述的新鲜稻曲球黄为黄色的稻曲球。
2)水稻种植
a.将水稻对照感病品种和鉴定品种按常规播种时间往后推移20-25d进行播种,常规水肥管理。作为优选,所述的感病品种为9311、桂朝2号。
b.水稻移栽前,施用基肥纯氮9.5-11kg/667m2、磷肥10-12kg/667m2、钾肥7-8kg/667m2
c.水稻分蘖初期,施用分蘖肥纯氮6-7kg/667m2、钾肥7-8kg/667m2
d.水稻孕穗初期,施用穗纯氮肥4-5kg/667m2
步骤2)b、c中所述的磷肥为五氧化二磷,钾肥为氧化钾。
3)田间撒施菌土
a.将保存的稻曲球研磨成粉末状,然后将稻曲球粉末拌入田间过筛的细土中,每1kg土拌1-1.5kg稻曲球粉末,即为菌土。
b.在水稻移栽后10d至水稻分蘖期撒施菌土2-2.5kg/667m2
4)水稻稻曲病抗性评价
在水稻黄熟期,调查水稻对照感病品种和水稻鉴定品种的稻曲病的病穗数、每穗病粒数等,计算病穗率,按照四川省地方标准《水稻抗稻曲病性鉴定技术规程》(DB51/T1884-2014)分级标准进行分级和抗性评价。分级标准:0级:发病率0(免疫);1级:病穗率0.1-3.0%(高抗HR);3级:病穗率3.1-7.0%(抗R);5级:病穗率7.1-15.0%(中抗MR);7级:病穗率15.0-25.0%(感S);9级:病穗率≥25.1%(高感HS)。
与现有技术相比,本发明的优点在于:
(一)、本发明将采集的稻曲球研磨成粉末,与细土混合制成菌土,将菌土撒入水稻田中作为水稻品种鉴定的菌源,不需要室内人工培养接种体以及人工注射接种,简化了水稻稻曲病抗性鉴定的步骤,节省了人力、物力,提高了抗性鉴定效率,适合大批量的水稻品种稻曲病抗性鉴定。
(二)、本发明首次通过调节水稻播种时间,以及调节水稻移栽时基肥(氮、磷和钾肥)、水稻分蘖肥(氮、钾肥)、水稻穗肥(氮肥)的施用量,来增加水稻稻曲病的发病率,提高了稻曲病抗性鉴定和评价的准确性和可靠性。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不用以限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在本发明精神和思路原则之内,还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例1:
一种简易的水稻品种稻曲病抗性鉴定方法,该方法包括以下步骤:
1)稻曲球收集
a.2016年8月,从发病稻田中采集新鲜的黄色的稻曲球,室温干燥10d,然后放入信封袋中保存于4℃冰箱中、下年待用。
2)水稻种植
a.2017年4月30日(常规播种时间为4月10日),将水稻对照感病品种和鉴定品种播种于雅安中里的水稻田中,常规水肥管理。
b.水稻移栽前,施用基肥纯氮10kg/667m2、磷肥10kg/667m2、钾肥7kg/667m2
c.水稻分蘖初期,施用分蘖肥纯氮6kg/667m2、钾肥7kg/667m2
d.水稻孕穗初期,施用穗纯氮肥4kg/667m2
3)田间撒施菌土
a.将上年保存的稻曲球研磨成粉末状,然后将稻曲球粉末拌入田间过筛的细土中(每1kg土拌1kg稻曲球粉末),即为菌土。
b.在水稻分蘖初期撒施菌土2kg/667m2
4)水稻稻曲病抗性评价
在水稻黄熟期,调查水稻对照感病品种和水稻鉴定品种的稻曲病的病穗数、每穗病粒数等,计算病穗率,按照四川省地方标准《水稻抗稻曲病性鉴定技术规程》(DB51/T1884-2014)分级标准进行分级和抗性评价。分级标准:0级:发病率0(免疫);1级:病穗率0.1-3.0%(高抗HR);3级:病穗率3.1-7.0%(抗R);5级:病穗率7.1-15.0%(中抗MR);7级:病穗率15.0-25.0%(感S);9级:病穗率≥25.1%(高感HS)。
鉴定结果如下表1:
表1供试水稻品种的稻曲病抗性评价
从表1结果可看出,对照感病品种9311、桂朝2号的病穗率分别为35.68%、40.92%,发病级数都达9级,抗性表现为高感;因此,说明此鉴定方法的鉴定结果准确、可靠。供试水稻品种间抗性表现差异明显,病穗率范围为3.21%-40.92%,抗性从抗病到高感都有。其中,抗病(R)品种有2个,中抗(MR)品种有10个,感病(S)品种有8个,高感(HS)的品4个。
实施例2:
一种简易的水稻品种稻曲病抗性鉴定方法,该方法包括以下步骤:
1)稻曲球收集
a.2017年8月,从发病稻田中采集新鲜的黄色的稻曲球,室温干燥12d,然后放入信封袋中保存于4℃冰箱中、下年待用。
2)水稻种植
a.2018年4月30日(常规播种时间为4月10日),将水稻对照感病品种和鉴定品种播种于雅安中里的水稻田中,常规水肥管理。
b.水稻移栽前,施用基肥纯氮11kg/667m2、磷肥10kg/667m2、钾肥7kg/667m2
c.水稻分蘖初期,施用分蘖肥纯氮6kg/667m2、钾肥7kg/667m2
d.水稻孕穗初期,施用穗纯氮肥4.5kg/667m2
3)田间撒施菌土
a.将上年保存的稻曲球研磨成粉末状,然后将稻曲球粉末拌入田间过筛的细土中(每1kg土拌1kg稻曲球粉末),即为菌土。
b.在水稻移栽后10d撒施菌土2.5kg/667m2
4)水稻稻曲病抗性评价
在水稻黄熟期,调查水稻对照感病品种和水稻鉴定品种的稻曲病的病穗数、每穗病粒数等,计算病穗率,按照四川省地方标准《水稻抗稻曲病性鉴定技术规程》(DB51/T1884-2014)分级标准进行分级和抗性评价。分级标准:0级:发病率0(免疫);1级:病穗率0.1-3.0%(高抗HR);3级:病穗率3.1-7.0%(抗R);5级:病穗率7.1-15.0%(中抗MR);7级:病穗率15.0-25.0%(感S);9级:病穗率≥25.1%(高感HS)。
鉴定结果如下表2:
表2供试水稻品种的稻曲病抗性评价
从表2结果可看出,对照感病品种9311、桂朝2号的病穗率分别为33.68%、38.92%,发病级数都达9级,抗性表现为高感;因此,说明此鉴定方法的鉴定结果准确、可靠。供试水稻品种间抗性表现差异明显,病穗率范围为3.64%-38.92%,抗性从抗病到高感都有。其中,抗病(R)品种的有2个,中抗(MR)品种的有10个,感病(S)品种的有8个,高感(HS)的品种4个。
比较实施例1和实施例2结果发现,相同水稻品种在两年的抗性鉴定中,抗性水平表现一致;因此,说明此发明的鉴定方法重复性好,鉴定结果准确、可靠。
为了更好地说明本发明,在进行以上实施例地同时,申请人还同时设置了以下对比例。
对比例1:
一种简易的水稻品种稻曲病抗性鉴定方法,该方法包括以下步骤:
1)稻曲球收集
a.2016年8月,从发病稻田中采集新鲜的黑色的稻曲球,室温干燥10d,然后放入信封袋中保存于4℃冰箱中、下年待用。
2)水稻种植
a.2017年4月10日(常规播种时间),将水稻对照感病品种和鉴定品种播种于雅安中里的水稻田中,常规水肥管理。
其它具体步骤同实例1。
鉴定结果如下表3:
表3供试水稻品种的稻曲病抗性评价
从表3结果可看出,对照感病品种9311、桂朝2号的病穗率分别为21.67%、14.90%,发病级数分别为7、5级,抗性表现分别为感病、中抗;与实施例1相比,2个对照品种的稻曲病发病率低,因此,在此条件下抗性鉴定结果可靠性较差。而22个供试鉴定品种鉴定结果表现:病穗率范围为0%-16.97%,其中,发病表现为0级的品种有4个,表现为抗病(R)的品种有2个,表现为中抗(MR)品种的有12个,表现为感病(S)品种的有4个,而表现为高感(HS)的品种为0个。
对比例2:
一种简易的水稻品种稻曲病抗性鉴定方法,该方法包括以下步骤:
1)稻曲球收集
a.2016年8月,从发病稻田中采集新鲜的黄色的稻曲球,室温干燥10d,然后放入信封袋中保存于4℃冰箱中、下年待用。
2)水稻种植
a.2017年4月25日,将水稻对照感病品种和鉴定品种播种于雅安中里的水稻田中,常规水肥管理。
b.水稻移栽前,施用基肥纯氮5kg/667m2、磷肥13kg/667m2、钾肥9kg/667m2
c.水稻分蘖初期,施用分蘖肥纯氮3kg/667m2、钾肥7kg/667m2
d.水稻孕穗初期,施用穗纯氮肥2kg/667m2
3)田间撒施菌土
a.将上年保存的稻曲球研磨成粉末状,然后将稻曲球粉末拌入田间过筛的细土中(每1kg土拌1.6kg稻曲球粉末),即为菌土。
b.在水稻分蘖末期15d撒施菌土2.6kg/667m2
4)水稻稻曲病抗性评价
在水稻黄熟期,调查水稻对照感病品种和水稻鉴定品种的稻曲病的病穗数、每穗病粒数等,计算病穗率,按照四川省地方标准《水稻抗稻曲病性鉴定技术规程》(DB51/T1884-2014)分级标准进行分级和抗性评价。分级标准:0级:发病率0(免疫);1级:病穗率0.1-3.0%(高抗HR);3级:病穗率3.1-7.0%(抗R);5级:病穗率7.1-15.0%(中抗MR);7级:病穗率15.0-25.0%(感S);9级:病穗率≥25.1%(高感HS)。
鉴定结果如下表4:
表4供试水稻品种的稻曲病抗性评价
从表4结果可看出,对照感病品种9311、桂朝2号的病穗率分别为24.65%、20.40%,发病级数均为7级,抗性均表现为感病;但与实施例1相比,此条件下对照品种的稻曲病发病仍然不充分,抗性鉴定结果仍然可靠性较低。而22个供试鉴定品种鉴定结果表现:病穗率范围为1.98%-18.38%,其中,表现为高抗(HR)的品种有2个,表现为中抗(MR)品种的有13个,表现为感病(S)品种的有7个,而表现为高感(HS)的品种为0个。
对比例3:
测试不同颜色的稻曲球对稻曲病抗性鉴定的影响,从发病稻田中采集新鲜的黄色、绿色、黑色的稻曲球,室温干燥10-14d,然后放入信封袋中保存于4℃冰箱中、下年备用。其余试验条件同实施例1,具体结果见下表:
不同颜色的稻曲球对稻曲病抗性发病的影响
从上表结果可看出,稻曲球颜色为黄色时对照品种9311、桂朝2号的发病级数均达9级以上,抗性表现为高感;稻曲球颜色为绿色和黑色时,2个对照品种的抗性均为5级,表现为中抗。因此,从此研究结果可得出,在进行稻曲病抗性鉴定时,选用黄色的稻曲球做为菌源有利于抗性鉴定的准确性和可靠性。
对比例4:
测试菌土施用量对稻曲病抗性鉴定的影响,设置4个实验组:①1kg/亩菌土,②2kg/亩菌土,③2.5kg/亩菌土,④以不撒施菌土为CK。每个处理2个重复,共计8个小区。小区间作15cm左右高的泥梗,梗上覆膜,以防止小区之间相互渗透而影响菌土中孢子量、肥力梯度的准确性。各区组边设置共享的清水沟,可以独立排灌,以防止串流影响试验结果。其余试验条件同实施例1,具体结果见下表:
菌土施用量对稻曲病抗性鉴定的影响
从上表结果可看出,每亩用2-2.5kg菌土时,对照品种的稻曲病发病级数达9级,抗性表现为高感,说明菌源充分,有利于稻曲病发病;因此,从此研究结果可得出,在进行稻曲病抗性鉴定时,每亩用2-2.5kg菌土时有利于稻曲病的抗性鉴定的可靠性。
对比例5:
测试菌土撒施时期对稻曲病抗性鉴定的影响,设置3个时期:①水稻移栽后10-14d,②水稻分蘖初期,③水稻孕穗初期。每个时期2个重复,共计6个小区。小区间作15cm左右高的泥梗,梗上覆膜,以防止小区之间相互渗透而影响肥力梯度的准确性。各区组边设置共享的清水沟,可以独立排灌,以防止串流影响试验结果。其余试验条件同实施例1,具体结果见下表:
菌土撒施时期对稻曲病抗性鉴定的影响
从上表结果可看出,在水稻分蘖期前撒施含稻曲球粉菌土时,对照品种的稻曲病发病级数均达9级,抗性表现为高感,说明此时期都有利于稻曲病菌厚垣孢子进行充分的萌发,产生分生孢子,作为稻曲病发生的侵染源。
对比例6:
测试水稻播种时期对稻曲病抗性鉴定的影响,设置3个播期:第1播期为常规播种时间(4月10号);第2播期往后推移20d(4月30日);第3播期往后推移35d(5月15日)。每个时期2个重复,共计6个小区。其余试验条件同实施例1,具体结果见下表:
水稻播种时期对稻曲病抗性鉴定的影响
从上表结果可看出,4月10日播种,2个对照品种的稻曲病发病级数为5级,抗性表现为中抗,原因是常规播种时,稻曲病菌侵染水稻时正好遇上高温伏旱天气,不利于稻曲病发病,导致抗性鉴定结果可靠性较差;4月30日播种,2个对照品种的稻曲病发病级数为9级,抗性表现为高感,这个时期播种,水稻的孕穗期正处于有利于稻曲菌侵染的气候条件,所以稻曲病发病严重,有益于抗性鉴定的可靠性;5月15日播种,2个对照品种的稻曲病发病级数为7级,抗性表现为感病,但没有达到9级高感的水平,仍然不能满足抗性的准确性和可靠性。
对比例7:
测试氮肥施用量对稻曲病抗性鉴定的影响,氮肥、磷肥、钾肥施用量和使用时期如下表所示:
所有处理2个重复,共计12个小区。小区间作15cm左右高的泥梗,梗上覆膜,以防止小区之间相互渗透而影响肥力梯度的准确性。各区组边设置共享的清水沟,可以独立排灌,以防止串流影响试验结果。其余试验条件同实施例1,具体结果见下表:
氮肥施用量对稻曲病抗性鉴定的影响
从上表结果可看出,施用氮肥处理1-处理5的稻曲病发病率显著高于处理6(CK)的发病率,发病级数均达7级以上,抗性表现为感病;处理3-处理5的稻曲病发病率分别高于处理1-处理2的发病率,发病级数达9级,抗性表现为高感;其中,处理3的稻曲病发病率最高,2个品种的发病率均达33.76%以上,显著高于处理4和处理5的发病率;因此,从此研究结果可得出,氮肥施用量可增加稻曲病的发病率,提高抗性鉴定的准确性和可靠性,但是,不是氮肥施用量越大稻曲病发病率越高。

Claims (4)

1.一种简易的水稻品种稻曲病抗性鉴定方法,其特征在于包括以下步骤:
1)稻曲球收集
从发病稻田中采集新鲜的稻曲球,室温干燥10-14d,然后放入信封袋中保存于4℃冰箱中备用,下年待用;
2)水稻种植
a.将水稻对照感病品种和鉴定品种按常规播种时间往后推移20-25d进行播种,常规水肥管理;
b.在水稻移栽前,施用基肥纯氮9.5-11kg/667m2、磷肥10-12kg/667m2、钾肥7-8kg/667m2
c.水稻分蘖初期,施用分蘖肥纯氮6-7kg/667m2、钾肥7-8kg/667m2
d.水稻孕穗初期,施用穗纯氮肥4-5kg/667m2
3)田间撒施菌土
a.将保存的稻曲球研磨成粉末状,然后将稻曲球粉末拌入田间过筛的细土中,每1kg土拌1-1.5kg稻曲球粉末,得菌土;
b.在水稻移栽后10d至水稻分蘖期撒施菌土2-2.5kg/667m2
4)水稻稻曲病抗性评价
在水稻黄熟期,调查水稻对照感病品种和水稻鉴定品种的稻曲病的病穗数和每穗病粒数,计算病穗率。
2.如权利要求1所述简易的水稻品种稻曲病抗性鉴定方法,其特征在于:步骤1)中所述的新鲜稻曲球黄为黄色的稻曲球。
3.如权利要求1所述简易的水稻品种稻曲病抗性鉴定方法,其特征在于:步骤2)a中所述的感病品种为9311、桂朝2号。
4.如权利要求1所述简易的水稻品种稻曲病抗性鉴定方法,其特征在于:步骤2)b、c中所述的磷肥为五氧化二磷,钾肥为氧化钾。
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