福建省稻瘟病菌生理小种鉴别及其抗药性研究

摘要

水稻是世界上种植面积第二大的谷类作物，世界上超过半数的人口以此为主食。稻瘟病菌(Magnaporthe grisea(Hebert)Barr．，无性世代为Pyricularia grisea(Cooke) Sacc.)引起的稻瘟病是分布范围最广、最具毁灭性的水稻病害之一，也是福建省水稻生产安全的重大威胁。防治稻瘟病的最有效措施是种植抗病品种和化学防治，明确稻瘟病菌群体生理小种组成、分布将为抗病品种推广种植提供理论基础，而明确稻瘟病菌对常用杀菌剂的抗药性水平，将为杀菌剂的合理使用提供科学指导，为此本文对福建省稻瘟病菌生理小种(致病型)组成及其对异稻瘟净、三环唑和稻瘟灵的敏感性开展了研究。
　　 2007和2008年采自福建省内的稻瘟病菌进行生理小种(致病型)鉴定，结果显示148个稻瘟病菌分别被全国统一鉴别品种、CO39近等基因系、LTH近等基因系划分为20、18和23个生理小种(致病型)，其中ZB13、I34.1和J76.2为优势生理小种(致病型)，出现频率分别为26.52％、50.76％和44.70％，亚优势生理小种(致病型)ZC13、I35.1和J70.2的出现频率有上升趋势，各鉴别体系反映的稻瘟病菌群体多样性指数分别为0.8700、0.6836和0.7716，福建省稻瘟病菌生理小种(致病型)种群较稳定，尚未出现优势生理小种更替的现象；采用全国统一生理小种鉴别品种作为福建稻瘟病菌株的鉴别体系较为理想。
　　 采用活体接种法在3叶1心期稻苗上测定福建省稻瘟病菌对三环唑的敏感性。三环唑对供试的131个稻瘟病菌菌株抑制中浓度范围为1.9452～65.6144μg/mL，平均抑制中浓度为12.8448μg/mL，最敏感的菌株出现在漳州南靖县，最不敏感的菌株出现在莆田秋芦县，后者的抑制中浓度是前者的33.73倍。其中98.68％的菌株的EC50分布在0～48.0μg/mL范围内，呈连续的单峰曲线。无论是生理小种间对比，还是各地区之间对比，平均EC50均无显著差异。初步确定福建省稻瘟病菌尚未对三环唑出现明显的抗药性。
　　 采用菌丝生长速率法测定福建省不同稻区的135个稻瘟病菌对异稻瘟净的敏感性。异稻瘟净对45个敏感菌株的抑制中浓度最大为12.8067μg/mL，最小为1.7386μg/mL，确定出稻瘟病菌对异稻瘟净的敏感基线值(EC50)为7.6206μg/mL，利用此敏感基线检测大田稻瘟病菌对异稻瘟净的抗药性水平表明，抗性水平在0.24～6.23之间，已出现了低抗和中抗的菌株，其中抗性水平较高的菌株出现在漳州和宁德等地，最高为漳州，其抗性倍数为6.23。结合全国统一鉴别品种鉴别的结果分析，在优势生理小种中仅出现了54.29％的低抗菌株，而在亚优势生理小种中的抗性菌株包括了低抗和中抗菌株，出现频率分别为55.56％和3.7％。
　　 采用菌丝生长速率法测定福建省不同稻区的148个稻瘟病菌对稻瘟灵的敏感性。以来自病圃的55个菌株作为敏感菌株来源，稻瘟灵对其抑制中浓度范围为0.3518～2.4986μg/mL，确定了福建省稻瘟病菌对稻瘟灵的敏感基线值(EC50)为1.2794μg/mL。利用此敏感基线检测大田稻瘟病菌对稻瘟灵的抗药性水平表明，抗性水平在2.01～6.37之间，已有低抗和中抗菌株出现，但抗性水平较低，其中来自龙岩和宁德的菌株抗性水平较高，最高出现在龙岩，抗性倍数达6.37倍。结合全国统一鉴别品种鉴别的结果分析，抗性菌株在优势生理小种的出现频率为62.50％，而在亚优势生理小种中占的比例较高，为67.86％。
　　 对稻瘟灵不同抗性水平的菌株在菌丝生长量、产孢能力和孢子萌发能力方面，敏感和抗性菌株间无明显差异。通过稻瘟病菌对稻瘟灵和异稻瘟净交互抗性的测定结果显示，福建省稻瘟病菌存在显著交互抗性，在田间生产中，稻瘟灵和异稻瘟净仍可作为防治稻瘟病的药剂使用，但要避免二者的交替或者混合使用。另外，通过对比说明了三环唑与稻瘟灵和异稻瘟净两种药剂之间也不存在交互抗性现象。