长江中下游及湖南省水稻区试新组合（品系）稻曲病抗性研究

为了解区试水稻新组合（品系）在田间的稻曲病抗性差异及其与农艺性状的相互关系,采用自然诱发和人工接种的方法,对2011年长江中下游和湖南省水稻区试的427个新组合（品系）在病圃内进行稻曲病抗性鉴定。结果表明,不同来源的供试材料对稻曲病的抗性差异明显,长江中下游水稻区域试验新组合（品系）的抗病频率高于湖南省水稻区试材料,前者抗病频率占16.4%,而后者的抗病频率仅为3.1%,但前者中感频率低于后者,感病及高感频率高于后者;不同生态型水稻新组合（品系）对稻曲病的抗性差异明显,其抗性程度强弱依次为：中籼>双季晚籼>单季晚粳>一季晚籼;首次报道了优质稻组合（品系）的农艺性状与稻曲病抗性相关性,试验结果表明,株高和穗长与稻曲病病穗率不相关,穗部性状除穗长外均与病穗率呈正相关,其相关性依次为：着粒密度>穗总粒数>二次枝梗>一次枝梗;湖南省大面积推广种植优质稻品种,仅‘农香18’表现为抗病。     

水稻株型性状与稻曲病发病程度关系的研究

以54个对稻曲病抗感程度不同的3种穗型粳稻品种(系)为材料.对田间稻曲病自然发病情况进 .行调查,计算发病率、严重度和损失率.分析稻曲病与株高、剑叶长、剑叶角等株型性状及穗长、颈穗弯曲度、着粒密度等穗部性状的关系.结果表明,稻曲病的发生存在着显著的品种间差异,直立穗型品种的发病率最高,并且显著高于弯曲穗型和半直立穗型.弯曲穗型品种的发病率略高于半直立穗型,但二者差异未达到显著水平.稻曲病的发生与株型特点并无必然的联系,而与穗部性状有较密切的关系,相关性大小为每穗粒数>二次枝梗粒数>二次枝梗数>着粒密度>二次粒率.同时还与单位面积穗数有一定联系.每穗粒数较多,尤其是二次枝梗上粒数较多是稻曲病发病率高的根本原因,穗型的直弯并不是影响稻曲病发病率的主要原因.     

稻曲病菌致病力分化与接种处理条件优化

从源于2个地区种植的辽粳401自然发病的8穗稻曲病穗的8个稻曲球中分离获得15株稻曲病菌(Ustilaginoidea virens),其中从2个稻曲球的不同部位共分离获得8株稻曲病菌。用人工注射接种法将菌株分别接种到水稻品种丰田一号(感病品种)和辽粳401(中抗品种)上。结果表明,分离的菌株致病力分化较大。不同地区种植的同一寄主品种菌株致病力有差异;同一稻曲球上分离的菌株表现出致病力差异;同一菌株接种不同水稻品种,株发病率主要与水稻抗性有关。为提高稻曲病病菌接种成功率,对接种稻曲病病菌的水稻进行不同梯度的温度和保湿时间处理。结果表明,低温处理有利于提高稻曲病病菌的接种成功率。     

抗稻曲病水稻种质资源筛选与评价

【目的】挖掘抗稻曲病种质资源,为稻曲病抗性育种提供优良抗源材料。【方法】2016—2020年,采用田间人工注射接种稻曲病菌的方法,评价引自国际水稻研究所的212份水稻材料稻曲病抗性,其中,2016年评价水稻材料的抗病性,2017—2018年鉴定田间表现中抗以上水稻材料的抗病性,2019—2020年验证鉴定中抗以上水稻材料的抗病性。【结果】连续5年接种稻曲病菌试验结果表明,有15份水稻材料对稻曲病表现为中抗以上抗性,大部分材料表现感病性,其中KHAO DAM::IRGC 23385-1、IR 77298-14-1-2::IRGC 117374-1、DUMAI::IRGC 25852-1、WARABEHATOMOCHI::IRGC 14779-1、EDOGAWA::IRGC 74468-1、IR 65482-17-511-5-7::IRGC 117284-1、QUILA 64117::IRGC117024-1和VASSE NANAN::IRGC 56812-1等8份材料接种稻曲病后未发病,对稻曲病表现稳定高抗。不同品系的水稻种质对稻曲病的抗性存在差异,籼稻类型种质抗性水平高于粳稻类型;不同熟性的水稻种质资源其抗病性表现不同,表现为早熟>中熟>晚熟,但不是所有的早熟材料对稻曲病的抗性均较好,在足够的选择压下,早熟品种的感病性也较高。【结论】筛选出8份对稻曲病表现为高抗的水稻材料,为抗稻曲病水稻品种选育提供了优秀抗源材料。整体上,籼稻类型种质抗稻曲病水平高于粳稻类型,早熟品种抗性>中熟品种抗性>晚熟品种抗性。     

尤溪县优质稻主栽品种田间稻曲病抗性比较试验

15个优质稻品种的稻曲病田间抗性比较试验,结果表明,不同品种在自然条件下抗感反应差异明显,田间抗性表现与品种抗性和品种种性特征存在相关性,大穗型,穗着粒密度大,生育期偏长,抽穗晚的品种表现较为感病,中穗型,穗着粒密度和生育期适中的品种表现较为抗病。在生产上,为有效减轻稻曲病发生流行,除了选用抗病品种外,应做到科学水肥管理,破口抽穗期适时采取化学药剂防控。     

浙江省水稻主栽品种抗稻曲病性鉴定与评价

为探明浙江省水稻主栽品种对稻曲病的抗性水平,为抗病水稻品种的选择和推广布局提供参考依据,在网室、田间病圃同时以自然诱发方式对浙江省23个水稻主栽品种进行抗稻曲病性鉴定,分别用病穗率、病情指数和平均每穗曲球数进行评价。结果显示,杂交稻比常规稻感病,籼粳杂交稻发病最严重;自然发病条件下病穗率、平均每穗曲球数与病情指数高度相关且存在直线回归关系,可用病穗率作为抗性评价指标以简化病情调查程序,尤其在鉴定大量水稻品种抗病性时更有效。目前,浙江省水稻主栽品种对稻曲病的抗性水平较低,需引起重视。     

26个杂交稻组合稻曲病田间抗性评估

稻曲病是我国稻作区普遍发生的水稻病害之一,近年来,稻曲病危害程度日趋加重。利用水稻抗病品种是植物病害防治中最为经济有效的手段。笔者在浙江省临安市太阳镇、新昌县城南乡稻曲病自然病圃对浙江省市售的杂交水稻组合稻曲病的田间抗性水平,以及水稻穗部性状与稻曲病田间抗性间的相关性进行分析。结果表明,26个杂交稻组合间存在稻曲病田间抗性差异,且同一组合在种植地理区域间也存在差异。水稻稻曲病田间抗性表现受杂交稻组合、病圃以及杂交稻组合与病圃交互作用影响显著。就杂交稻类型而言,总体上2个病圃均表现籼型杂交稻稻曲病田间抗性较强,粳型杂交稻次之,籼粳型杂交稻最弱。稻曲病危害程度与水稻穗部特征进行相关分析表明,水稻稻曲病田间抗性与穗长呈负相关,但不显著,与初级枝梗数、穗粒数、着粒密度均呈极显著正相关。     

贵州省水稻主栽品种抗稻曲病性鉴定与评价

【目的】探明贵州省水稻主栽品种对稻曲病的抗性程度,为抗病品种的选择及水稻品种的推广布局提供参考依据。【方法】利用人工培养的稻曲病菌分生孢子悬浮液,采用人工注射穗苞接种的方法对贵州省20个水稻主栽品种进行抗稻曲病性鉴定。【结果】20个品种中对稻曲病抗性最强的是福优102,其发病率为15.40%,平均稻曲球数为0.3粒/穗,综合抗性指数为3.0,抗性综合评价为中抗（MR）;其次是T优272,发病率为23.10%,平均每穗病粒数为0.5粒,综合抗性指数为4.1,抗性综合评价为中感（MS）;有7个品种表现为感（S）,11个品种表现为高感（HS）,发病率和平均病粒数最高达86.70%和8.2粒/穗。【结论】目前贵州省水稻主栽品种对稻曲病的抗性水平相对较低,20个参试品种中仅有福优102表现为中抗。在稻曲病常年发生严重的地区,可选择抗性相对较强的福优102种植。     

贵州省水稻主栽品种抗稻曲病性鉴定与评价

【目的】探明贵州省水稻主栽品种对稻曲病的抗性程度,为抗病品种的选择及水稻品种的推广布局提供参考依据。【方法】利用人工培养的稻曲病菌分生孢子悬浮液,采用人工注射穗苞接种的方法对贵州省20个水稻主栽品种进行抗稻曲病性鉴定。【结果】20个品种中对稻曲病抗性最强的是福优102,其发病率为15.40%,平均稻曲球数为0.3粒/穗,综合抗性指数为3.0,抗性综合评价为中抗（MR）;其次是T优272,发病率为23.10%,平均每穗病粒数为0.5粒,综合抗性指数为4.1,抗性综合评价为中感（MS）;有7个品种表现为感（S）,11个品种表现为高感（HS）,发病率和平均病粒数最高达86.70%和8.2粒/穗。【结论】目前贵州省水稻主栽品种对稻曲病的抗性水平相对较低,20个参试品种中仅有福优102表现为中抗。在稻曲病常年发生严重的地区,可选择抗性相对较强的福优102种植。     

杂交水稻品种(组合)对稻曲病的抗性研究

在江西井冈山和南昌两地稻曲病常发区设置田间自然病圃,鉴定了江西省杂交晚稻区域试验品种(组合)83份和南方杂交晚稻区域试验品种(组合)39份对稻曲病的抗性.结果表明,杂交水稻品种(组合)对稻曲病的抗性存在显著差异,有的表现为高抗,有的表现为高感,但以感病品种居多;其抗性趋势与生育期、水稻类型及配组方式有关,表现为早熟品种优于中迟熟品种;籼型品种优于粳型品种;三系组合优于两系组合.多数品种的抗性两地表现一致,少数存在差异.对比分析了病株率与病丛率之间的关系,推导出对应的病丛率分级标准.     

江西省晚粳品种对稻曲病的抗性评价及稻曲病药剂防治技术研究

为筛选适宜江西省种植的抗稻曲病晚粳品种和稻曲病防治药剂及其使用技术,采用自然诱发法鉴定了江西省引进的27个晚粳品种对稻曲病的抗性,采用菌丝生长速率法测定了10种药剂对稻曲病菌的室内毒力,采用田间试验比较了10种药剂对稻曲病的防治效果,以及不同施药时间与次数对3种药剂防治效果的影响。田间鉴定结果表明,在27个粳稻品种中,按病穗率作抗性评价指标,高抗品种3个(长江32、常优5号和迟熟粳5),抗性品种14个(长江19号等),中抗品种7个(甬优12号等),中感品种3个(甬优15等);按病情指数作抗性评价指标,高抗品种25个(长江19号等),抗性品种2个(甬优15和甬优17)。室内毒力测定结果表明,10种杀菌剂抑制稻曲病菌丝生长的相对毒力指数大小顺序为腈苯唑(168.49)＞噻呋酰胺(111.08)＞嘧菌酯(107.84)＞氟环唑(91.68)＞苯醚甲环唑.丙环唑(83.47)＞戊唑醇(42.34)＞咪鲜胺(21.51)＞己唑醇(12.92)＞三唑酮(1.32)＞井冈霉素(1)。田间试验结果表明,在水稻破口期按田间推荐剂量施药,在水稻破口期按田间推荐剂量施药,以24%噻呋酰胺SC、24%腈苯唑SC、12.5%氟环唑SC和25%嘧菌酯SC防效最高,在水稻黄熟后期穗防效达69.89%～74.33%,病情指数防效达69.16%～76.12%;其次为30%苯醚甲环唑.丙环唑EC和43%戊唑醇SC,穗防效为55.29%～59.31%,病情指数防效为59.84%～64.53%;30%己唑醇SC、15%三唑酮SC、5%井冈霉素ASP和25%咪鲜胺EC防效相对较差,穗防效均在50%以下,病情指数防效均在59%以下。3种药剂分别在水稻破口前7 d、破口期和破口后7 d施药,对稻曲病防效随着施药时间的推迟而下降,其中在水稻破口前7 d施药效果最好,在水稻破口后7 d施药效果最差。3种药剂施药1次(在水稻破口前7 d)、2次(在水稻破口前7 d和破口期)和3次(在水稻破口前7 d、破口期和破口后7 d),对稻曲病防效随着施药次数的增加而提高,其中施药2次和3次处理间的穗防效和病情指数防效无显著差异,24%腈苯唑SC和24%噻呋酰胺SC施药2次和3次处理的穗防效和病情指数防效显著优于施药1次处理,而12.5%氟环唑SC施药2次和3次处理的穗防效和病情指数防效与施药1次处理无显著差异。本研究结果为江西省晚粳抗稻曲病品种的选育应用和稻曲病药剂防治提供了依据。     

水稻育种骨干亲本材料稻曲病抗性评价

绿核菌属绿核菌Ustilaginoidea virens（Cooke）Takahashi.引发的稻曲病是水稻生产中的重要病害之一,抗病种质资源稀少成为限制水稻抗病性育种的重要因素。本研究以117份生产上广泛应用的水稻育种亲本为试验材料,在稻曲病自然发病重病区进行抗病性鉴定。鉴定结果表明,鉴定品种中抗病品种2份;中抗品种17份,占鉴定材料的14.53%;中感品种56份,占鉴定材料的47.86%;感病品种42份,占鉴定材料的35.90%。研究分析表明,品种的孕穗期-抽穗期气候条件及穗部特征对病害的发生和流行有重要影响,籼粳亚种间品种整体抗病性水平也存在一定的差异。本研究结果为水稻抗稻曲病新品种的培育提供了丰富的基础材料。     

不同年份冷水胁迫下水稻抽穗期和产量性状的QTL分析

【目的】水稻抽穗期、结实率、千粒重和单株粒重跟产量密切相关,且受低温影响较大。在冷水胁迫下检测控制水稻抽穗期、结实率、千粒重和单株粒重的QTL,为水稻孕穗期耐冷遗传机制及分子标记辅助育种提供理论依据。【方法】以粳稻优质品种东农422和耐冷品种空育131为亲本构建的190个重组自交系解析表型变异,构建了覆盖12条染色体,155个SSR标记的遗传连锁图。连续3年在水稻孕穗期进行冷水灌溉处理,考察始穗期、齐穗期、结实率、千粒重和单株粒重5个性状,利用SPSS18.0和GGEbiplot进行表型分析,利用QTLnetwork2.0,采用逐步联合分析法定位和性状相关的QTL,用超几何函数评价QTL间的相关性。【结果】冷水胁迫下,亲本和RIL群体抽穗期推迟,结实率明显降低,千粒重和单株粒重相继降低。始穗期、齐穗期和结实率互为正相关,结实率、千粒重和单株粒重也互为正相关。共有71个加性QTL被检测到,37个跟耐冷性有关,其中单环境分析检测到28个,贡献率大于10%以上的QTL有11个,单处理联合分析共检测到10个和耐冷有关的QTL,贡献率大于10%的QTL有6个。这17个贡献率大于10%且和耐冷性有关的QTL对性状具有增效作用。多环境联合分析检测到12个QTL,平均贡献率仅为3.56%,其中5个QTL参与了环境互作。检测到的20对上位性QTL中,有2个主效QTL区间参与了上位性互作,对性状的遗传起到重要作用。QTL相关性分析表明,控制始穗期,齐穗期和结实率的QTL具有相关性,结实率的QTL也同千粒重、单株粒重的QTL相关。经图谱比较分析,研究发现的部分QTL与前人研究处于相同染色体片段上,其中,q IHD7-2、q FHD7-2、q FHD7-1和q IHD7-1是在多环境下检测到的稳定存在的QTL,同时,q IHD7-1、q IHD7-2、q FHD7-1、q SSR7-1和q SSR7-2和耐冷性有关,这些QTL位点可为水稻抗冷分子育种提供依据。【结论】冷水胁迫下,结实率分别同抽穗期、千粒重和单株粒重存在相似的遗传机制,而抽穗期和千粒重、单株穗重的遗传相互独立。相比而言,冷水胁迫下选择结实率高的品种要比选择其余3个性状困难。     

不同穗型粳稻品种(系)稻曲病粒在穗内粒位上的分布

为了寻找稻曲病(Ustilaginoidea viresns)的发病原因及其与穗型的关系,利用54个直立、半直立和弯曲穗型粳稻品种(系),研究不同穗型品种(系)稻曲病粒在穗内不同粒位的分布。结果表明,直立穗型品种(系)的发病机率较大,而且发病严重,损失较大。直立穗型品种(系)每穗稻曲病粒数最多,半直立穗型品种(系)次之,弯穗型品种(系)最少,差异达到了显著水平。3种穗型品种(系)的2次枝梗上总病粒数都比1次枝梗上的多。直立和半直立穗型品种(系)病粒数表现为穗中部穗下部穗上部,而弯穗型品种(系)则是穗下部穗中部穗上部。3种穗型品种(系)的病粒数在穗上6个部位的分布规律极为相似,都是在中部2次枝梗上分布的最多,上部1次枝梗上分布的最少;在穗上33个粒位的分布规律也很相似,病粒数都是在中部2次枝梗第一、第二、第三粒位和下部2次枝梗上第一、第二粒位上分布的较多,其中穗中部2次枝梗第一粒位上病粒数最多,而在上部1次枝梗上第一、第六、第七粒位分布的最少。每穗粒数过多,尤其是2次枝梗粒数所占比例多是利于稻曲病发生的主要原因,而与穗型特点并无必然联系。     

水稻多基因型种群品种田间抗病丰产试验

[目的]评价水稻多基因型种群品种在云南省德宏地区的适应性、抗病性和丰产性,为水稻多基因型种群品种在云南的推广应用和丰富云南农田农业生物多样性提供科学依据.[方法]2015年用尤群6号、南八糯、多集新15号、多集新16号、广多18号和广尤1号共6个水稻多基因型种群品种,以单一基因型优质高产籼稻品种红优7号为对照,在云南省籼稻区德宏州芒市开展田间品种比较试验,通过生育期、抗病性、农艺性状、产量等指标对参试品种进行综合评价.[结果]多基因型种群品种的田间稻瘟病病情指数为0.41~2.49,属于轻发生和偏轻发生;稻曲病病情指数为3.23~7.62,属于偏轻发生;田间未发生白叶枯病.品种群体内株高变异系数较小,介于3.25~4.56,农艺性状一致.参试品种产量为9459.0~10960.5 kg/ha,显著高于对照品种(P<0.05).[结论]供试6个水稻多基因型种群品种在云南籼稻区德宏田间整齐度好,农艺性状稳定,适应性强,表现出较好的抗病性、丰产性和稳定性,适宜在云南德宏地区推广种植.     

稻曲病侵染机制的初步研究

2009 ～2011年对稻曲病的侵染机制进行了初步研究.结果表明,稻曲病菌厚垣孢子的生存力很强,即使在-20℃的低温条件下也可保持8个月以上的活性,揭示厚垣孢子完全可以成为来年稻曲病的初侵染来源;在水稻的苗期、分蘖期、孕穗期和齐穗期分别对其进行药剂处理,孕穗期处理的防效最高,均超过90％,与其他处理间有极显著的差异,揭示孕穗期是稻曲病菌侵染的关键期;水稻不同播期对稻曲病的发生密切相关,抗性越强的品种分期播种对稻曲病的影响越低.     

Grain yield and lodging-related traits of ultrashort-duration varieties for direct-seeded and double-season rice in Central China

Lodging is the most common constraint on grain yield of direct-seeded rice.  There is limited information about lodging resistance and its related plant traits in direct-seeded and double-season rice (DDR) in Central China.  This study aims  to identify the plant traits that achieve high lodging resistance in ultrashort-duration varieties (about 95 days) of DDR.  Field experiments were conducted in 2017 and 2018 in Wuxue County, Hubei Province, China, with four ultrashort-duration varieties grown under two nitrogen (N) rates.  Lodging-related traits were measured on the 15th day after heading, and yield and yield attributes were measured at maturity.  The grain yield of the four varieties ranged from 4.59 to 7.61 t ha^–1 across the two N rates, with a total growth duration of 85 to 97 days.  Varietal differences in lodging index were mainly explained by the bending moment, which was closely related to plant height.  Breaking resistance did not affect the lodging index significantly.  Shortening plant height from 95.4 to 80.5 cm decreased the lodging index by 22.4% but did not reduce grain yield.  Our results suggested that reducing plant height was effective in improving the lodging resistance of ultrashort-duration varieties of DDR.  Lodging resistance should be enhanced by improving breaking resistance rather than reducing plant height to increase DDR grain yield further.