辽宁省稻瘟病菌对肟菌酯敏感性监测

 为了明确稻瘟病菌对肟菌酯的敏感性,利用菌丝生长速率法测定了2018~2019年辽宁省11个水稻产区分离的220株稻瘟病菌对肟菌酯的敏感性,并在此基础上对供试菌株的抗药性水平进行了分析。结果表明:稻瘟病菌对肟菌酯的EC₅₀值分布范围为0.011 1～0.498 3 μg·mL^-1,敏感性差异达44.89倍。220株稻瘟病菌对肟菌酯的敏感性分布频率不符合正态分布,说明已经出现对肟菌酯敏感性降低的分化群体,根据野生敏感型病原群体对药剂敏感性呈正态分布的原理,将供试群体中91.82%符合正态分布菌株的平均EC₅₀值(0.043 0±0.017 9) μg·mL^-1作为稻瘟病菌对肟菌酯的敏感性基线。辽宁省稻瘟病菌对肟菌酯的抗性倍数分布范围为0.256 9~11.493 8,平均抗性指数为0.27,抗性菌株出现频率为6.82%。目前菌群以敏感性群体为主,肟菌酯可作为防治稻瘟病的主要药剂,但在多地发现抗性菌株,应注意与不同作用机制药剂轮换使用。     

辽宁省水稻主栽品种稻曲病抗性鉴定与评价

为明确辽宁省水稻主栽品种对稻曲病的抗性水平,从而为抗病品种选育、品种合理布局提供科学依据,在2015-2019年对辽宁省200个水稻主栽品种设置3个播期,在田间病圃内采用自然诱发法对稻曲病进行抗性鉴定和评价。结果显示,不同年度间、同年度不同播期间,水稻品种间抗性差异明显,不同穗型水稻稻曲病发生程度不同,且显著差异。随着播期的推迟,稻曲病的发生程度明显下降,并且年度间变化趋势基本一致。200个供试水稻品种中表现高抗（HR）和抗病（R）品种分别为5个（占2.5%）和34个（占17.0%）,中抗（MR）和中感（MS）品种分别为34个（占17.0%）和53个（占26.5%）,感病（S）和高感（HS）品种分别为46个（占23.0%）和28个（占14.0%）。整体上,抗∶中∶感品种数的比值为19.5∶43.5∶37.0,结果表明辽宁水稻主栽品种稻曲病抗性较差。     

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。     

稻瘟病菌与丽江新团黑谷苗期互作叶片代谢产物分析

 为了从代谢产物角度解析稻瘟病菌诱导 ‘丽江新团黑谷’(LTH)叶片的感病机理,本研究采用GC-MS检测稻瘟病菌接种后LTH叶片和对照LTH叶片的代谢产物,利用在线软件进行处理之间代谢产物的主成分分析(Principal component analysis,PCA)、偏最小二乘判别分析(Partial least-squares discriminantion analysis, PLS-DA)和差异代谢通路分析。结果表明:GC-MS定性到LTH叶片中331种代谢物,PCA和PLS-DA分析可以将接种叶片与对照叶片的代谢产物分开,从接种后2 d开始,随着接种时间延长接种叶片与对照叶片的代谢产物相距越来越远。稻瘟病菌诱导LTH叶片中1-单油酸、胆固醇、葡萄糖酸、别嘌呤醇、黄嘌呤、肌苷和菊粉糖相对含量显著上调(VIP>1.0);15条代谢途径受到影响,其中赖氨酸降解、苯丙氨酸代谢和甜菜素生物合成的-lnP值随着接种时间延长逐渐增大。推测,稻瘟病菌侵染导致LTH叶片中胆固醇等含量显著上调,赖氨酸降解、苯丙氨酸代谢和甜菜素生物合成代谢受到干扰,进而促使叶片组织坏死。     

辽河平原稻区化肥农药绿色替代减施技术模式

辽河平原是辽宁省水稻主产区,近些年随着品种改良和高产栽培技术的应用,该地区水稻生产水平有所提高,但仍存在着施肥过量、施肥方式不合理、灌排水粗放、农药滥用等问题,并由此带来了生态环境污染及稻米质量安全等问题。为实现水稻绿色种植生产及稻米质量安全,通过关键技术筛选、集成与示范,构建了水稻化肥农药绿色替代减施技术模式。该技术模式规定了水稻秸秆还田替代化学钾肥、有机肥等氮替代化学氮肥、稻瘟病生物农药防治、二化螟生物防控等技术要求,以期为辽河平原稻区水稻绿色种植及可持续生产提供技术支撑。     

辽宁稻区稻曲病菌生物学特性及遗传多样性分析

为明确采自辽宁省12个稻区稻曲病菌Ustilaginoidea virens的生物学特性、群体遗传多样性与地理区域的关系。本研究采用生物学方法测定稻曲病菌菌株的生长速率和产孢能力,并采用SPSS 20.0分析软件对稻曲病菌菌株的菌丝生长速率和产孢能力进行相关性分析。提取稻曲病菌基因组DNA,采用特异性引物US、交配型引物MAT、遗传多样性引物ERIC对其进行PCR扩增,通过聚类分析进行群体遗传多样性研究。结果显示:157个稻曲病菌菌株的菌丝生长速率与产孢能力相关系数为0.19。采用稻曲病菌特异性引物US进行扩增,157个菌株均为稻曲病菌株;采用交配型引物MAT进行扩增,53个菌株为MATⅠ型,104个菌株为MATⅡ型。采用ERIC引物可扩增出2~7条不等的条带,157个稻曲病菌株被划分为10个基因类群,其中第1类群为优势类型,有44个菌株,占总数的28.0%;第2类群有20个菌株,占总数的12.7%;第3类群1个菌株,占总数的0.6%;第4类群1个菌株,占总数的0.6%;第5类群有21个菌株,占总数的13.4%;第6类群有17个菌株,占总数的10.8%;第7类群有2个菌株,占总数的1.2%;第8类群有5个菌株,占总数的3.2%;第9类群有30个菌株,占总数的19.1%;第10类群有16个菌株,占总数的10.2%。来自辽宁省12个稻区的157个稻曲病菌株菌丝生长速率与菌株产孢量之间没有相关性,产孢量与地域之间有相关性。基于ERIC-PCR扩增的稻曲病菌株基因组DNA指纹图谱的多态性进行划分的基因类群与地理区域之间有相关性,基因类群与生物学特性之间没有相关性。     

3套水稻近等基因系对两个病圃稻瘟病菌的抗性评价

采用苗期喷雾法,评价了丽江新团黑谷、CO39和IRBL系列等3套近等基因系水稻品种对云南省腾冲县和罗平县两个病圃稻瘟病菌的抗性水平及利用价值。结果表明:C101A51(Pi-2(t))、IRBL-22(Pi-9(t))和IRBL-23(Pi-12(t))等3个品系的抗性最强,抗病频率分别为:94.22%、93.50%、90.61%。对2个抗瘟基因的联合抗病性分析表明,Pi-2+Pi-9基因、Pi-2+Pi-12基因搭配的联合抗病性系数达0.88和0.86,在抗病育种中适于聚合应用。     

稻瘟病菌无毒基因AvrPi9在2个病圃中的动态变化

为了评估水稻抗稻瘟病基因Pi9在生产上的应用前景,采用接种鉴定和PCR检测分析了2012年至2014年从云南省罗平县和腾冲县2个病圃内感病品种丽江新团黑谷的396个稻瘟病菌单胞菌株的无毒基因Avr Pi9动态变化。结果表明:Avr Pi9在此两病圃所采集菌株中出现的频率虽均高达90%以上,但有逐年下降的趋势。抗病基因Pi9仍有应用前景,特别是与抗病基因Pi zt、Pi7、Pi12联合应用,联合抗病系数都达0.81以上。然而,在PCR检测到的388个Avr Pi9菌株中,21个含有该基因片段,但仍对Pi9基因品系IRBL22有致病性,Avr Pi9基因可能正在发生结构变化。     

辽宁省稻瘟病菌对稻瘟灵的抗性监测及其对稻瘟病的田间防治效果

为明确辽宁省水稻稻瘟病菌Magnaporthe oryzae对稻瘟灵的抗性水平及变化动态，本研究于2017—2019年自辽宁省6个市的6个稻区采集并分离获得187株稻瘟病菌，利用菌丝生长速率法测定这187株稻瘟病菌菌株对稻瘟灵的敏感性及抗性，并采用茎叶喷雾法测定稻瘟灵对水稻稻瘟病的田间防治效果以及该药剂与其它药剂的交互抗性。结果表明：供试187株稻瘟病菌菌株对稻瘟灵的EC₅₀范围为0.94~34.96 μg/mL，左侧正态分布峰内EC₅₀平均值为5.05 μg/mL，稻瘟病菌对稻瘟灵的敏感性分布频率不符合正态分布，表明菌群中已经出现对稻瘟灵敏感性下降的亚群体。187株稻瘟病菌菌株对稻瘟灵的平均抗性倍数为3.70，抗性菌株出现频率为55.61%，平均抗性指数为0.40，抗性水平呈逐年增加趋势。2017—2019年稻瘟灵对水稻叶瘟病的防治效果分别为82.97%、78.86%和81.36%，对水稻穗颈瘟的防治效果分别为79.81%、77.68%和80.20%，说明在现有防控手段下未产生高水平抗性群体。稻瘟灵与肟菌酯、戊唑醇之间无交互抗性。与不同药剂轮换使用的前提下，稻瘟灵仍可作为主要药剂防治稻瘟病。     

沼液对稻瘟病的防治效果及内生拮抗细菌筛选与鉴定

为了明确沼液在防治稻瘟病中的应用价值,本研究使用菌丝生长抑制法测定了沼液对5种植物病原菌的抑制能力,结果显示,沼液对水稻稻瘟病菌、水稻稻曲病菌、玉米纹枯病菌、大豆根腐病菌、辣椒疫霉菌具有不同程度的抑制能力,抑菌率分别为90.34%、83.55%、73.88%、10.23%、16.40%,沼液原液抑菌效果明显优于沼液无菌液。在盆栽试验中,沼液原液及50%稀释液对稻瘟病防治效果较好,防效分别为72.67%、64.60%。田间试验结果表明,沼液原液对叶瘟、穗颈瘟防效分别可达58.99%、66.57%,与对照药剂1000亿孢子/g枯草芽胞杆菌可湿性粉剂的防效差异不显著。通过对沼液内生细菌的分离、筛选及鉴定,确定了沼液内含有解淀粉芽胞杆菌Bacillus amyloliquefaciens、枯草芽胞杆菌B. subtilis、甲基营养型芽胞杆菌B. methylotrophicus、类地衣芽胞杆菌B. paralicheniformis等拮抗细菌。以上结果表明,沼液作为稻瘟病的生物防治资源具有良好应用前景。