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摘 要:采用4个白叶枯病致病菌系KS-6-6、浙173、JS49-6和PX079,利用人工剪叶接种方法,鉴定了圣稻13、圣稻14、T022、C418、武21621等18个水稻品种的白叶枯病抗性。结果表明,武21621对4个菌系表现高抗甚至免疫,徐稻3号、武优34表现中抗或抗病,圣稻13和圣稻14对浙173表现中感,而对其余3个菌系表现出中抗或高抗,大粮203对4个菌系表现中感,C418对3个菌系表现高感,对PX079表现中感,其余品种对4个菌系表现出不同的抗性。4个白叶枯病致病菌系的致病力存在差异。武21621表现高抗白叶枯病,可以用于抗白叶枯病育种。
关键词:水稻;白叶枯病;抗性鉴定
中图分类号:S435.111.4+7 文献标识号:A 文章编号:1001-4942(2012)10-0092-03
水稻白叶枯病俗称茅草瘟、白叶瘟等,是由革兰氏阴性菌黄单胞水稻变种(Xanthomonas oryzae pv. oryzae zoo)引起的一种维管束病害,是水稻生产上的重要病害之一。水稻因受白葉枯病的危害,一般约减产10%~30%,发病重的可减产50%以上[1]。培育和种植抗病品种是控制该病最有效的措施。培育水稻抗白叶枯病的育种方法首先是获得含有抗性基因且能够被有效利用的育种材料,对现有品种的白叶枯病抗性鉴定是水稻白叶枯病育种研究的基础。
在水稻白叶枯病抗性的遗传研究方面,截至2010年8月,经国际注册确认和期刊报道的水稻白叶枯病抗性基因共35个。其中,24个为显性基因Xa,其它为隐性基因xa;已被定位的抗性基因有24个, Xa1、xa5、xa13、Xa21、Xa23、Xa26、Xa27共7个基因已成功克隆[2]。在众多水稻抗白叶枯病基因中,能被育种利用的并不多,主要原因是有些抗病基因抗谱狭窄容易丧失抗性,有些为隐性基因不便利用。我国主栽水稻品种大多还有Xa3、Xa4或Xa21基因,由于多年来一直被广泛利用,在一些稻区发现已丧失抗性。章琦(2005)[4]从野生稻中发掘的Xa23基因是目前已知抗谱最广的抗白叶枯病基因,Xa23具有完全显性和全生育期广谱高抗的特点,对我国水稻的白叶枯病抗性改良具有重要意义。
不同水稻品种对白叶枯病的抗性存在差异。本试验选择有代表性的4个白叶枯病致病菌系对18个水稻品种进行了白叶枯病抗性接种鉴定,确定其对水稻白叶枯病的抗性,为选育抗白叶枯病品种奠定基础。1 材料与方法
1.1 供试水稻品种
鉴定品种为山东省种植的水稻品种圣稻13、圣稻14、圣稻15、大粮203及引进品种C418、T022、武21621等18个水稻品种(表1),种植于山东省水稻研究所试验农场(济宁)。
1.2 供试菌株
水稻白叶枯病菌系KS-6-6、浙173、JS49-6和PX079由江苏省农业科学院提供,接种前用无菌蒸馏水稀释成菌落数约为1×109个/ml的菌液。
1.3 接种方法及病情调查
在水稻孕穗期采用剪叶法人工接种,用手术剪蘸取菌液剪去剑叶约2 cm,按单株接种各菌系,每个菌系接种4株,每株接种5张叶片。接种后20天,当病斑长度明显且稳定时对每株叶片进行测量,取平均值计算病斑长度。根据方中达(1999)[5]提出的抗性分级标准进行抗感划分,分级标准如表1。
2 结果与分析
2.1 供试品种对白叶枯病的抗性分析
从表2中可以看出,不同品种对4个白叶枯病菌系的抗性存在差异。其中,武21621对4个菌系表现高抗甚至免疫;徐稻3号、武优34表现中抗KS-6-6、浙173和JS49-6,高抗PX079;圣稻13和圣稻14对浙173表现中感,而对其余3个菌系表现出中抗或高抗;大粮203对4个菌系均表现中感;C418对PX079表现中感,对KS-6-6、浙173、JS49-6 三个菌系表现高感。其余品种对4个菌系表现出不同的抗性。
2.2 不同白叶枯病菌致病力分析
已有的研究表明,不同白叶枯病菌之间致病力存在差异,不同地区不同年份流行菌系也有差异。如表3所示,对本试验供试品种,浙173的致病力较强,KS-6-6和JS49-6致病力次之,PX079致病力可能较弱(大部分供试品种表现抗
主栽水稻品种对白叶枯病的抗谱,前人已做了很多工作[5]。本试验结果表明,山东省推广种植的几个品种徐稻3号、临稻10号对白叶枯病抗性较好;圣稻13、圣稻14中感浙173,对其它3个菌系抗性较好;圣稻15、圣稻105等品种对两个菌系表现感病,白叶枯病抗性一般;圣稻16、圣稻301、T022、2801、大粮203等品种感3个或以上菌系,抗性较差;恢复系C418高感白叶枯病。表明目前山东水稻生产上缺乏高抗白叶枯病的水稻品种,存在着白叶枯病暴发流行的潜在风险。
已有的研究表明,不同白叶枯病菌之间致病力存在差异,不同地区不同年份流行菌系也有差异。对本试验供试品种,浙173的致病力较强,KS-6-6和JS49-6致病力次之,PX079致病力可能较弱。
鉴定结果表明武21621高抗4种白叶枯病菌系。武21621由山东省水稻研究所从江苏武进稻麦育种场引进,携带有Xa23基因。Xa23基因具有完全显性和全生育期广谱高抗的特点,对我国水稻白叶枯病抗性的改良具有重要意义。高抗白叶枯病粳稻品种武21621可以用于山东省及黄淮区水稻白叶枯病的抗性改良。
致谢:高抗白叶枯病品种武21621由江苏武进稻麦育种场江祺祥先生提供,谨致谢意。
参考文献:
[1]洪剑鸣,童贤明主编. 中国水稻病害及其防治[M]. 上海:上海科学技术出版社,2006,141-156.
[2]毛凌华,聂元元,李 瑶,等.水稻白叶枯病抗性基因及其分子标记辅助选择育种研究进展[J]. 江西农业学报,2011,23(8):115-117.
[3]邓其明,周宇爝,蒋昭雪,等. 白叶枯病抗性基因Xa21、Xa4和Xa23的聚合及其效应分析[J]. 作物学报,2005,31(9):1241-1246.
[4]章 琦.水稻白叶枯病抗性基因的鉴定进展及其利用[J].中国水稻科学,2005,19(5):353-459.
[5]方中达.中国水稻白叶枯病菌致病类型的研究[J]. 植物病理学报, 1990,20(2):81 -87.
[6]宫德英,刘理梅,袁守江,等. 几个主要水稻品种对白叶枯病的抗性鉴定[J].山东农业科学,1998,1:35-36.
关键词:水稻;白叶枯病;抗性鉴定
中图分类号:S435.111.4+7 文献标识号:A 文章编号:1001-4942(2012)10-0092-03
水稻白叶枯病俗称茅草瘟、白叶瘟等,是由革兰氏阴性菌黄单胞水稻变种(Xanthomonas oryzae pv. oryzae zoo)引起的一种维管束病害,是水稻生产上的重要病害之一。水稻因受白葉枯病的危害,一般约减产10%~30%,发病重的可减产50%以上[1]。培育和种植抗病品种是控制该病最有效的措施。培育水稻抗白叶枯病的育种方法首先是获得含有抗性基因且能够被有效利用的育种材料,对现有品种的白叶枯病抗性鉴定是水稻白叶枯病育种研究的基础。
在水稻白叶枯病抗性的遗传研究方面,截至2010年8月,经国际注册确认和期刊报道的水稻白叶枯病抗性基因共35个。其中,24个为显性基因Xa,其它为隐性基因xa;已被定位的抗性基因有24个, Xa1、xa5、xa13、Xa21、Xa23、Xa26、Xa27共7个基因已成功克隆[2]。在众多水稻抗白叶枯病基因中,能被育种利用的并不多,主要原因是有些抗病基因抗谱狭窄容易丧失抗性,有些为隐性基因不便利用。我国主栽水稻品种大多还有Xa3、Xa4或Xa21基因,由于多年来一直被广泛利用,在一些稻区发现已丧失抗性。章琦(2005)[4]从野生稻中发掘的Xa23基因是目前已知抗谱最广的抗白叶枯病基因,Xa23具有完全显性和全生育期广谱高抗的特点,对我国水稻的白叶枯病抗性改良具有重要意义。
不同水稻品种对白叶枯病的抗性存在差异。本试验选择有代表性的4个白叶枯病致病菌系对18个水稻品种进行了白叶枯病抗性接种鉴定,确定其对水稻白叶枯病的抗性,为选育抗白叶枯病品种奠定基础。1 材料与方法
1.1 供试水稻品种
鉴定品种为山东省种植的水稻品种圣稻13、圣稻14、圣稻15、大粮203及引进品种C418、T022、武21621等18个水稻品种(表1),种植于山东省水稻研究所试验农场(济宁)。
1.2 供试菌株
水稻白叶枯病菌系KS-6-6、浙173、JS49-6和PX079由江苏省农业科学院提供,接种前用无菌蒸馏水稀释成菌落数约为1×109个/ml的菌液。
1.3 接种方法及病情调查
在水稻孕穗期采用剪叶法人工接种,用手术剪蘸取菌液剪去剑叶约2 cm,按单株接种各菌系,每个菌系接种4株,每株接种5张叶片。接种后20天,当病斑长度明显且稳定时对每株叶片进行测量,取平均值计算病斑长度。根据方中达(1999)[5]提出的抗性分级标准进行抗感划分,分级标准如表1。
2 结果与分析
2.1 供试品种对白叶枯病的抗性分析
从表2中可以看出,不同品种对4个白叶枯病菌系的抗性存在差异。其中,武21621对4个菌系表现高抗甚至免疫;徐稻3号、武优34表现中抗KS-6-6、浙173和JS49-6,高抗PX079;圣稻13和圣稻14对浙173表现中感,而对其余3个菌系表现出中抗或高抗;大粮203对4个菌系均表现中感;C418对PX079表现中感,对KS-6-6、浙173、JS49-6 三个菌系表现高感。其余品种对4个菌系表现出不同的抗性。
2.2 不同白叶枯病菌致病力分析
已有的研究表明,不同白叶枯病菌之间致病力存在差异,不同地区不同年份流行菌系也有差异。如表3所示,对本试验供试品种,浙173的致病力较强,KS-6-6和JS49-6致病力次之,PX079致病力可能较弱(大部分供试品种表现抗
主栽水稻品种对白叶枯病的抗谱,前人已做了很多工作[5]。本试验结果表明,山东省推广种植的几个品种徐稻3号、临稻10号对白叶枯病抗性较好;圣稻13、圣稻14中感浙173,对其它3个菌系抗性较好;圣稻15、圣稻105等品种对两个菌系表现感病,白叶枯病抗性一般;圣稻16、圣稻301、T022、2801、大粮203等品种感3个或以上菌系,抗性较差;恢复系C418高感白叶枯病。表明目前山东水稻生产上缺乏高抗白叶枯病的水稻品种,存在着白叶枯病暴发流行的潜在风险。
已有的研究表明,不同白叶枯病菌之间致病力存在差异,不同地区不同年份流行菌系也有差异。对本试验供试品种,浙173的致病力较强,KS-6-6和JS49-6致病力次之,PX079致病力可能较弱。
鉴定结果表明武21621高抗4种白叶枯病菌系。武21621由山东省水稻研究所从江苏武进稻麦育种场引进,携带有Xa23基因。Xa23基因具有完全显性和全生育期广谱高抗的特点,对我国水稻白叶枯病抗性的改良具有重要意义。高抗白叶枯病粳稻品种武21621可以用于山东省及黄淮区水稻白叶枯病的抗性改良。
致谢:高抗白叶枯病品种武21621由江苏武进稻麦育种场江祺祥先生提供,谨致谢意。
参考文献:
[1]洪剑鸣,童贤明主编. 中国水稻病害及其防治[M]. 上海:上海科学技术出版社,2006,141-156.
[2]毛凌华,聂元元,李 瑶,等.水稻白叶枯病抗性基因及其分子标记辅助选择育种研究进展[J]. 江西农业学报,2011,23(8):115-117.
[3]邓其明,周宇爝,蒋昭雪,等. 白叶枯病抗性基因Xa21、Xa4和Xa23的聚合及其效应分析[J]. 作物学报,2005,31(9):1241-1246.
[4]章 琦.水稻白叶枯病抗性基因的鉴定进展及其利用[J].中国水稻科学,2005,19(5):353-459.
[5]方中达.中国水稻白叶枯病菌致病类型的研究[J]. 植物病理学报, 1990,20(2):81 -87.
[6]宫德英,刘理梅,袁守江,等. 几个主要水稻品种对白叶枯病的抗性鉴定[J].山东农业科学,1998,1:35-36.