廣西野生稻抗白葉枯病多菌系鑒定.doc

1、廣西野生稻抗白葉枯病多菌系鑒定打開文本圖片集【摘要】：p ：白葉枯病是水稻生產(chǎn)的三大病害之一，目前水稻主栽品種的抗性較低，急需高抗品種。廣西近年來(lái)新收集了大量的野生稻種質(zhì)資，為早日鑒定出新抗提供育種利用，本試驗(yàn)對(duì)1820份野生稻種質(zhì)資進(jìn)行初篩鑒定，對(duì)部分3級(jí)以上的材料進(jìn)行多菌系重復(fù)鑒定，獲得一批1級(jí)抗性的新種質(zhì)資?！娟P(guān)鍵詞】：p ：野生稻；白葉枯病抗性；鑒定評(píng)價(jià)中圖分類號(hào)：S431 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-4374（20_）03-0001-04水稻是我國(guó)的主要糧食作物，尤其在廣西，水稻播種面積占全區(qū)糧食播種面積的63左右。因此，水稻產(chǎn)量的高低直接影響著全區(qū)的糧食安全問(wèn)題。而水稻在生

2、長(zhǎng)過(guò)程中受到各種病蟲害的威脅，嚴(yán)重的影響著水稻生產(chǎn)。其中，白葉枯病是水稻生產(chǎn)上的三大病害之一，該病是由革蘭氏陰性菌黃單胞桿菌水稻變種（_anthomonasoryzaepv.oryzae，_oo）引起的，一般情況下，可使水稻減產(chǎn)2030，嚴(yán)重時(shí)高達(dá)50，甚至絕收。白葉枯病被認(rèn)為是亞洲水稻上破壞性最強(qiáng)的病害之一，是我國(guó)南方稻區(qū)的主要病害，一直對(duì)廣西乃至全國(guó)的水稻高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)構(gòu)成嚴(yán)重威脅。目前，除了、和東北的北部以外，全國(guó)均有不同程度的發(fā)生。我國(guó)長(zhǎng)江以南（包括華南和云南）和江淮平原秈稻產(chǎn)區(qū)為白葉枯病的常發(fā)區(qū)。目前，控制白葉枯病發(fā)生的策略主要有兩種：施用化學(xué)農(nóng)藥和培育抗病品種?；瘜W(xué)農(nóng)藥的使用雖然在一定

3、程度上控制了病害的發(fā)生，但長(zhǎng)期大量施用農(nóng)藥會(huì)使病菌產(chǎn)生抗藥性，導(dǎo)致病菌對(duì)化學(xué)農(nóng)藥的敏感性降低，使得農(nóng)藥逐漸喪失藥效。而且，農(nóng)藥的過(guò)量使用將會(huì)污染環(huán)境，以及產(chǎn)生農(nóng)藥殘留問(wèn)題，殘留的有害物質(zhì)將會(huì)影響糧食的食用安全。生產(chǎn)實(shí)踐已證明，利用水稻品種自身抗病性是最經(jīng)濟(jì)、有效和環(huán)保的控制病害發(fā)生的途徑。因此，培育攜有抗白葉枯病基因的水稻品種是水稻育種研究、保障糧食安全的重要課題之一。篩選優(yōu)良抗病材料、鑒定并分離抗病基因則是培育水稻抗白葉枯病新品種的基礎(chǔ)和關(guān)鍵環(huán)節(jié)。自二十世紀(jì)以來(lái)，各國(guó)的育種學(xué)和遺傳學(xué)家就已經(jīng)開展了抗白葉枯病水稻材料鑒定、遺傳分析p 和基因定位克隆等研究，已獲得了一批有價(jià)值的抗材料。至今，國(guó)內(nèi)

4、外已報(bào)道鑒定出約30多個(gè)水稻主效抗白葉枯病基因，編號(hào)已排至_a32（t），有19個(gè)基因被定位在水稻不同的染色體上，其中顯性基因_al、_a3、_a21、_a23、_a26、_a27和隱形基因_a5、_al3已被克隆。但由于抗譜狹窄或隱性遺傳特性等原因，大多數(shù)抗白葉枯病基因并未被用于育種實(shí)踐。目前，在我國(guó)水稻抗病品種中主要是由_a3和_a4基因提供白葉枯病抗性，這些抗病品種在生產(chǎn)上的應(yīng)用有效抑制了白葉枯病的爆發(fā)，但由于大多數(shù)水稻抗病品種的抗白葉枯病遺傳基礎(chǔ)過(guò)于單一，極易被白葉枯病菌新突變類型所突破。白葉枯病菌新類型的不斷出現(xiàn)將會(huì)很快克服現(xiàn)有的抗病基因的抗性，長(zhǎng)期的研究已表明，在水稻品種中導(dǎo)人不同

5、遺傳背景的新抗性基因或聚合多個(gè)抗病基因?qū)⒖梢杂行ьA(yù)防病害的發(fā)生。因此，必須加快篩選新抗材料和鑒定新抗病基因研究為水稻抗病育種服務(wù)。栽培稻經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期人為地定向選擇，遺傳基礎(chǔ)日益狹窄，許多優(yōu)良基因已經(jīng)被過(guò)濾掉了。野生稻作為栽培稻的近緣種，長(zhǎng)期生長(zhǎng)在惡劣的自然環(huán)境中，受到各種不利條件和逆境的自然選擇，其中必然含有許多優(yōu)良抗病種質(zhì)材料。國(guó)際水稻所的研究表明，從野生稻中尋找到抗病蟲基因的機(jī)率比栽培稻高出約50倍，某些抗病基因僅在野生稻中發(fā)現(xiàn)。因此，各水稻生產(chǎn)國(guó)都極為重視野生稻資的鑒定、利用研究。本研究希望通過(guò)人工接種鑒定方法，從國(guó)家種質(zhì)南寧野生稻圃所保存的新收集的野生稻種質(zhì)資中篩選到新的廣譜高抗白葉枯病種

6、質(zhì)材料。從而為下一步采用常規(guī)技術(shù)和生物技術(shù)將抗病基因?qū)朐耘嗟局校瑯?gòu)建野生稻片段滲入系，為水稻抗病育種和水稻抗白葉枯病的分子機(jī)理研究提供物質(zhì)基礎(chǔ)和材料準(zhǔn)備。該研究的目的就是在國(guó)家野生稻圃新收集的野生稻種質(zhì)資中鑒定篩選出廣譜的新抗，為廣西糧食安全提供材料和技術(shù)保障。1、材料和方法1.1 試驗(yàn)材料試驗(yàn)材料為來(lái)自廣西各地的普通野生稻和藥用野生稻，其中，普通野生稻1609份；藥用野生稻211份；對(duì)照水稻品種為金剛30號(hào)，抗病對(duì)照IR26。參試菌系為4號(hào)、9號(hào)，復(fù)鑒時(shí)增加使用1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)菌系。1.2 鑒定方法把鑒定材料種植在鑒定圃內(nèi)，在2021年6月下旬接種，接種后10d調(diào)查1次，持續(xù)到20d，感病

7、對(duì)照品種病斑到90100的時(shí)候，再調(diào)查1次，以后1次結(jié)果為準(zhǔn)。具體鑒定方法見(jiàn)野生稻種質(zhì)資描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)中8.1白葉枯病抗性的技術(shù)方法和標(biāo)準(zhǔn)，并嚴(yán)格按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行多年度重復(fù)鑒定。1.3 數(shù)據(jù)分析p 綜合多年度的鑒定抗性數(shù)據(jù)，按照野生稻種質(zhì)資白葉枯病抗性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行抗性級(jí)別劃分，篩選出具有廣譜高抗的野生稻種質(zhì)。2結(jié)果與分析p 2.1.4 號(hào)菌系抗性鑒定結(jié)果鑒定時(shí)間是：在6月2324日進(jìn)行接種，在7月45日和7月1314日進(jìn)行2次鑒定數(shù)據(jù)采集，以最后1次數(shù)據(jù)為鑒定結(jié)果。統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表l。鑒定對(duì)照品種為金剛30號(hào)，采集數(shù)據(jù)時(shí)對(duì)照金剛30號(hào)的病斑90100，為高感的9級(jí)水平。從表l可以看到，參試的1

8、820份野生稻中有16.59的材料對(duì)4號(hào)菌系達(dá)到1級(jí)抗性，有29.73的材料達(dá)到3級(jí)抗性。說(shuō)明野生稻種質(zhì)資中擁有白葉枯病新抗，但是本次參試的藥用野生稻沒(méi)有抗4號(hào)菌系的1級(jí)材料。2.2.9 號(hào)菌系抗性鑒定結(jié)果9號(hào)菌系的鑒定時(shí)間與4號(hào)菌系的鑒定時(shí)間相同，對(duì)照品種也是金剛30號(hào)。接種后，分別在7月45日和7月1314日進(jìn)行2次鑒定數(shù)據(jù)采集，以最后1次數(shù)據(jù)為鑒定結(jié)果。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，普通野生稻有13.11的材料高抗9號(hào)白葉枯病菌系；藥用野生稻有1.42的材料高抗9號(hào)菌系。再次證明野生稻種質(zhì)資中存在高抗水稻白葉枯病抗（見(jiàn)表2）。參試的1821份野生稻種質(zhì)資中有11.75的材料對(duì)9號(hào)菌系達(dá)到1級(jí)抗性，有47

9、.23的材料達(dá)到3級(jí)抗性。對(duì)照品種金剛30號(hào)的病斑90100，達(dá)9級(jí)高感水平。2.3 多菌系重復(fù)鑒定結(jié)果為了獲得廣譜抗，采用國(guó)際上和國(guó)內(nèi)的強(qiáng)毒菌系，對(duì)部分初鑒1級(jí)的普通野生稻和3級(jí)以上的藥用野生稻材料，共180份，在8月3031日進(jìn)行多菌系的重復(fù)鑒定，其中普通野生稻150份，藥用野生稻30份。鑒定統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表3。從表3看到，野生稻種質(zhì)資中存在著一批廣譜高抗白葉枯病的優(yōu)良種質(zhì)，特別是普通野生稻種質(zhì)資中存在有1級(jí)抗性的材料，它與栽培稻同屬AA染色體組，是栽培稻的直系祖先種，種問(wèn)雜交親和性很好，可以通過(guò)直接雜交轉(zhuǎn)移野生稻的高抗基因，獲得野生稻高抗白葉枯病基因的滲入系，并且進(jìn)一步培育出優(yōu)良新品種。因此

10、，它是水稻突破性育種的寶貴親本（優(yōu)良基因）。經(jīng)過(guò)多菌系的抗性鑒定，本文推薦使用的抗編號(hào)共16份：0309、0312、5、0418、0422、0437、0445、0477、0482、1116、1119、1121、1251、1331、1380、1900號(hào)。本次野生稻的白葉枯病抗性鑒定，藥用野生稻的高抗材料較少，多菌系鑒定時(shí)沒(méi)有l(wèi)級(jí)材料，特別是對(duì)國(guó)際最強(qiáng)毒的P6菌系3級(jí)抗性材料都很少。今后將加強(qiáng)野外不同原生地的藥用野生稻收集，爭(zhēng)取獲得更廣譜高抗的抗。3、討論3.1 野生稻種間抗性差異很大本研究結(jié)果表明，普通野生稻和藥用野生稻對(duì)水稻白葉枯病不同菌系的抵抗能力是不同的。由于普通野生稻參試材料較多，對(duì)水稻白葉枯病5個(gè)菌系都存在抗性達(dá)到1級(jí)的材料，而這批參試的藥用野生稻沒(méi)有1級(jí)抗性的材料；普通野生稻的抗性相對(duì)較強(qiáng)，而藥用野生稻的抗性較差只有3級(jí)抗性材料。今后的鑒定和新基因的篩選，應(yīng)重視野生稻種問(wèn)抗性差異問(wèn)題，突出強(qiáng)抗性野生稻種的鑒定評(píng)價(jià)。3.2 菌系見(jiàn)侵染性差異顯著水稻白葉枯病菌系的致病性差異也很大，本研究結(jié)果表明，P6、P1野生稻的致病性很強(qiáng)，很多材料都沒(méi)有抗性，尋找新的廣譜高抗的抗應(yīng)采用強(qiáng)毒多菌系鑒定，這樣才能保證獲得抗性好的抗。3.3 加大參試材料十分需要要達(dá)到獲得新抗、新基因的目的，應(yīng)該加大參試的野生稻材料，要重視不同地點(diǎn)來(lái)的材料，特別是來(lái)自重病區(qū)的野生稻材料，這樣才能提高