水稻恶苗病的防治机理及其病原菌抗药性的研究

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本文对影响水稻恶苗病发生的生态因子、品种的抗病性、化学防治药剂的筛选、恶苗病菌侵染对水稻植株生理生化指标的影响、恶苗病的生物防治以及恶苗病菌对多菌灵和使百克的抗性遗传方面等进行了较为系统的研究。 通过在浸种、催芽时浸菌接种处理,三叶期调查发病率,结果表明:催芽阶段对于水稻恶苗病的发生最为有利。而最适于病原菌入侵的时期是“芽长一粒谷”时期。在温度方面,浸种温度与病害发病率成正相关;随着催芽温度的升高,病害的发病率也基本呈上升趋势,且最适的催芽温度为34℃。浸种、催芽阶段最适的接种时间分别为18h、24h。 根据最长距离法对安徽省17个水稻品种进行抗恶苗病性系统聚类,可以将17个品种划分为5类。在谱系图上,抗病性相同的品种大致划分在同一个类中。第1类基本为抗病品种。在第Ⅱ类中抗品种中,又可截分为3小类。即1与12,3与17,6、10与15,抗病性上略有差异。第Ⅲ、Ⅳ类均为中感品种,第Ⅴ类则为感病品种。在抗病育种和抗性资源布局方面可以从中选择。17个品种被分成5类,与实际情况相符,对品种布局和抗源利用都有指导意义。 利用不同药剂对恶苗病菌菌丝生长和孢子萌发的抑制作用,进行了防治水稻恶苗病单剂和混剂农药的毒力测定试验。结果表明:单剂中,咪鲜安、使百克、和浸种灵的抑制作用明显,抑制菌丝生长的EC50分别为1.1473μg·mL-1、1.4645μg·mL-1和9.2445μg·mL-1。抑制孢子萌发的EC50分别为0.9842μg·mL-1、3.7574μg·mL-1和0.8041μg·mL-1。混剂中,咪鲜安+百菌清和使百克+浸种灵的抑制作用明显,抑制菌丝生长的EC50分别为0.0296μg·mL-1和0.0597μg·mL-1,共毒系数分别为993.82和1781.85。抑制孢子萌发EC50分别为0.0597μg·mL-1和0.0512μg·mL-1,共毒系数分别为3253.19和1728.50。 采用水稻“芽长一粒谷”期接种恶苗病菌,对抗、感程度不同的3个水稻品种在接种前后的赤霉素含量进行了研究。结果表明:在接种恶苗病菌后,各品种的赤霉素含量较对照都有明显提高,并且抗感程度不同的品种接种前后赤霉素含量存在着明显差异。感病品种中赤霉素增量较抗病品种高。发病率与GA3含量的增量之间呈极显著的正相关。在苗期,三个品种接种后叶片中赤霉素含量的增量同发病率之间呈正相关,r=0.9795。而对病茎中赤霉素含量的测定结果显示:GA3含量随品种抗恶苗病能力的增加而减小。发病率与GA3含量之间呈极显著的正相关。说明水稻品种对恶苗病的抗性越强,其赤霉素的增量越小,而且这种增量在不同生育期以及不同部位是有差异的。 同时随着品种抗病性的增强,接种后植株体内的α-淀粉酶活性上升得也愈慢,酶的活性变化与赤霉素含量变化基本相一致。同工酶的凝胶电泳显示:感病品种有5条酶带,抗病品种则少两条带。而对不同抗性水稻品种体内多酚氧化酶、过氧化物酶及超氧化物歧化酶的活性进行了测定分析表明,供试的2个品种都呈上升趋势,但抗病品种比感病品种酶活性上升得更快。聚丙烯酚胺凝胶电泳分析同工酶谱也表明:PPO、POD及SOD的同工酶谱在不同品种中存在明显的不同。 PDA平板桔抗试验显示:哈茨木霉对水稻恶苗病菌有强烈的桔抗作用,其有效浓度在106l、fo·ml”‘。用三种药剂及哈茨木霉菌株对水稻恶苗病菌进行抑制效果的测定,10、fu·ml“哈茨木霉菌株与 In g·ml“’的咪鲜安效果接近。显微摄影结果显示出哈茨木霉能以附着胞附着在恶苗病菌菌丝上,然后穿透菌丝在其内生长。或者与病原菌的菌丝平行生长,然后再侵入进行内寄生。 运用不同浓度的木霉无细胞滤液对水稻恶苗病菌菌丝生长、产抱量及抱子萌发的影响进行了试验。结果表明:木霉无细胞滤液稀释度与病原菌的生长速率成正相关(相关系数为0、9567)。方差分析表明,各处理与对照间均存在极显著的差异。不同稀释浓度的木霉无细胞滤液与对照间对水稻恶苗病产抱量及抱子萌发影响也呈极显著差异。而在不同的处理之间,10倍稀释液和 50倍稀释液与其它倍数稀释在对产抱量的影响上存在极显著的差异。不同处理在对抱子萌发的影响上均达到显著水平。温室中防治效果显示:以几丁质培养基滤液原液和木霉抱悬浮液浸种防治效果最佳,发病率最低。而且不同处理与对照间存在极显著的差异,显示出木霉无细胞滤液及其抱子悬浮液对水稻恶苗病较好的防治效果。 在前期化学药剂筛选的基础上,对病原菌抗药性进行了监测,并采用使百克、多菌灵直接进行诱变,获得相应的抗性菌株,对其抗药性遗传规律进行了深入的研究。结果表明:*)安徽省水稻恶苗病菌对多菌灵己产生了中等程度的抗药性。对于使百克尚未鉴定出抗性菌株/2)抗使百克突变株的抗性性状在其单分生抱子后代的遗传存在两种情况:①突变株形状在其单分生抱子第一代就丧失;②突变株的抗性性状在第一代能稳定遗传,但在第二代发生抗感分离。而抗多菌灵突变株的抗性则出现了持续的变异,在单分生抱子第一代和第H代都发生了抗感分离现象,不能稳定遗传八3)水稻恶苗病菌对多菌灵和
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