皖南煙稻輪作區(qū)水稻稻曲病的調(diào)查與防治

李 云，楊亞曦，朱啟法，林 碩，劉國俠

(1.安徽皖南煙葉有限責(zé)任公司，安徽宣城 242000；2.貴州大學(xué)農(nóng)學(xué)院，貴州貴陽 550025)

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皖南煙稻輪作區(qū)水稻稻曲病的調(diào)查與防治

李 云1，楊亞曦2，朱啟法1，林 碩1，劉國俠1

(1.安徽皖南煙葉有限責(zé)任公司，安徽宣城 242000；2.貴州大學(xué)農(nóng)學(xué)院，貴州貴陽 550025)

[目的]篩選適合皖南煙區(qū)稻曲病防治的殺菌劑，為皖南煙區(qū)水稻稻曲病的防治提供參考。[方法]對南粳9108水稻稻曲病的發(fā)病情況進(jìn)行了調(diào)查及病原菌鑒定，同時(shí)采用生長速率法測定6種殺菌劑對稻曲病病原菌的室內(nèi)毒力。[結(jié)果]南粳9108水稻稻曲病的發(fā)生較嚴(yán)重，發(fā)病率達(dá)62%；稻曲病病原菌為半知菌亞門稻綠核菌屬綠核菌；6種藥劑對菌絲生長的抑制效果不同，30%苯甲·丙環(huán)唑EC和6%井岡·枯芽菌WP的抑菌作用最強(qiáng)，其EC50分別為0.245 7和3.150 1 μg/mL。[結(jié)論]30%苯甲·丙環(huán)唑EC和6%井岡·枯芽菌WP的防治效果較好，可進(jìn)一步用于大田防治試驗(yàn)。

稻曲病；病害調(diào)查；病原菌鑒定；殺菌劑篩選

煙稻輪作種植模式是指煙草和水稻充分利用土地，實(shí)現(xiàn)土地用養(yǎng)，從而有效地提高水稻品質(zhì)、增加經(jīng)濟(jì)收益[1]。近年來，皖南煙區(qū)推行煙稻輪作種植模式，旨在解決煙葉連作障礙的同時(shí)充分利用土地資源，實(shí)現(xiàn)利益最大化。

隨著高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)水稻大面積推廣、相應(yīng)施肥水平的提高，稻曲病危害逐年加重[2]。該病不僅造成水稻減產(chǎn)，其帶有毒素的孢子還會(huì)污染健康的稻谷，降低稻米的品質(zhì)，嚴(yán)重制約著水稻的無公害生產(chǎn)[3]。多數(shù)水稻品種不能對稻曲病菌高抗，因此，篩選高效低毒藥劑成為防治稻曲病的一個(gè)重要手段。鑒于此，筆者對水稻稻曲病進(jìn)行了系統(tǒng)的病害調(diào)查及室內(nèi)藥劑試驗(yàn)，以期為稻曲病的防治提供理論依據(jù)。

1　材料與方法

1.1材料

1.1.1供試作物。水稻品種：南粳9108。

1.1.2供試農(nóng)藥。30%苯甲·丙環(huán)唑EC[先正達(dá)(蘇州)作物保護(hù)有限公司]、6%井岡·枯芽菌WP(江蘇省蘇科農(nóng)化有限責(zé)任公司)、25%氟環(huán)唑SC(山東省聯(lián)合農(nóng)藥工業(yè)有限公司)、20%井岡霉素WP(浙江省桐廬匯豐生物科技有限公司)、75%肟菌·戊唑醇WG[拜耳作物科學(xué)(中國)有限公司]、50%多菌靈WP(江蘇省江陰市農(nóng)藥二廠有限公司)。1.2調(diào)查地概況皖南煙區(qū)地處安徽省宣城市宣州區(qū)楊柳鎮(zhèn)，屬亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候，陽光充足，年降雨量大。煙區(qū)水稻種植面積大，種植品種達(dá)20余種。隨著種植年份的增加，稻曲病在某些水稻品種上的發(fā)病也越嚴(yán)重，嚴(yán)重影響水稻的品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)效益。

1.3調(diào)查方法于2015年7月(拔節(jié)期)開始對南粳9108稻曲病進(jìn)行定點(diǎn)、定期調(diào)查并拍照。從水稻拔節(jié)期開始，采用5點(diǎn)法，每小區(qū)隨機(jī)選取10 穗水稻，每隔10 d調(diào)查一次稻曲病的發(fā)生情況，至蠟熟期為止。按稻曲病分級標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行病害統(tǒng)計(jì)，計(jì)算其穗發(fā)病率及病情指數(shù)。稻曲病分級標(biāo)準(zhǔn)：0級，未發(fā)?。?級，1個(gè)菌球；2級，2～5個(gè)菌球；3級，6～10個(gè)菌球；4級，11～15個(gè)菌球；5級，16個(gè)菌球以上[4]。

穗發(fā)病率=調(diào)查病穗數(shù)/調(diào)查總穗數(shù)×100%

病情指數(shù)=∑[(各級穗數(shù)×該級代表值)/(調(diào)查總穗數(shù)×5)]×100

1.4病原菌的鑒定及致病性測定

1.4.1形態(tài)學(xué)鑒定。選取具有典型癥狀的稻曲病樣品，徒手切片、刮取或挑取病部病征制片，顯微鏡下觀察病原菌形態(tài)特征。對分離純化得到的病原菌，觀測其在馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基(PDA)上培養(yǎng)的性狀，包括菌落的性狀、大小和顏色等，觀測菌絲及厚垣孢子的形態(tài)特征，描述其形態(tài)并進(jìn)行顯微拍照等。根據(jù)病組織癥狀，結(jié)合病原菌形態(tài)特征進(jìn)行病原菌的初步鑒定[5]。

1.4.2分子鑒定。對已分離純化的病原菌，采用CTAB法進(jìn)行DNA的提取，然后在ITS等保守的區(qū)域設(shè)計(jì)通用引物，PCR擴(kuò)展、測序，最后對測序的結(jié)果在NCBI上進(jìn)行Blast比對鑒定到屬或種[6]。

1.5防治藥劑篩選采用生長速率法測定6種殺菌劑對稻曲病菌的抑菌效果。將供試殺菌劑分別于無菌條件下配成對應(yīng)濃度的10倍，取1 mL母液和9 mL PDA培養(yǎng)基混勻后倒入9.0 cm培養(yǎng)皿中，制成所需濃度的培養(yǎng)基，每處理3個(gè)平行。用內(nèi)徑為0.5 cm打孔器在經(jīng)分離培養(yǎng)的菌落上打取菌餅，將帶菌絲面轉(zhuǎn)接至每個(gè)含藥的PDA平板上，同時(shí)以加入等量無菌水作為對照(CK)。在25 ℃恒溫箱中培養(yǎng)5 d后用十字交叉法測量菌落直徑，取均值并計(jì)算抑制率。運(yùn)用DPS7.05數(shù)據(jù)處理軟件[7]，分別以處理濃度的對數(shù)值為橫坐標(biāo)，抑制率為縱坐標(biāo)計(jì)算毒力回歸方程，并求出抑制中濃度(EC50)及相關(guān)系數(shù)(r)[8]。

抑制率=(對照菌落直徑-處理菌落直徑)/(對照菌落直徑-0.5)×100%

2　結(jié)果與分析

2.1稻曲病田間發(fā)病情況由圖1可知，水稻稻曲病的調(diào)查從7月21日開始，7月31日開始發(fā)病，且發(fā)病越來越重。其中，8月10日發(fā)病率為26%，病情指數(shù)10.0，分別較7月31日發(fā)病率(6%)、病情指數(shù)(1.2)提高20%、8.8；8月20日發(fā)病率為40%，病情指數(shù)為17.2，分別比8月10日提高14%、7.2，這2個(gè)時(shí)期的變化尤為顯著，病害發(fā)生嚴(yán)重。分析原因，除遺傳因素外，該區(qū)域7～8月為降雨多發(fā)月份，正值南粳9108孕穗期、抽穗期的稻曲病易發(fā)生育期，因而造成了稻曲病的大暴發(fā)。

圖1　稻曲病病穗率和病情指數(shù)變化趨勢Fig.1　The change trend of diseased spike rate and disease index of rice false smut

2.2稻曲病病原菌的鑒定

2.2.1發(fā)病癥狀。 稻曲病在開花后至乳熟期發(fā)病，病菌危害穗部谷粒。發(fā)病初期在穎殼外形成乳白色的薄膜包被的扁平球體，在穎殼內(nèi)部形成菌絲塊并逐漸長大，露出淡黃色小型塊狀物，而后小型塊狀物逐漸長大并撐開內(nèi)外穎殼自合縫處外露，包裹整個(gè)花器，最后逐漸開裂并有綠褐色絨狀物生出，整個(gè)病粒形成1個(gè)菌核結(jié)構(gòu)[9]。一般每穗稻上的病粒數(shù)為1～10粒，多則超過20粒。

2.2.2形態(tài)學(xué)特征。稻曲病菌在PDA上培養(yǎng)3 d左右產(chǎn)生白色菌絲，后菌落逐漸擴(kuò)大，7 d左右開始形成漸黃色厚垣孢子堆(圖2)。厚垣孢子有黃色、黃綠色和黑色3種類型[10]，側(cè)生于菌絲上，球形或橢圓形，大小為(4.0～7.8)×(3.0～7.0)μm。未成熟的厚垣孢子較小，黃色光滑而透明，胞內(nèi)基質(zhì)均勻，周圍刺不明顯；成熟的厚垣孢子較大，顏色深墨綠色至黑色，壁厚0.3 μm，胞內(nèi)基質(zhì)濃厚，周圍有明顯的瘤狀突起(圖3)。

圖2　稻曲病原菌PDA上分離純化Fig.2　The purification of rice false smut in PDA

圖3　稻曲病原菌厚垣孢子Fig.3　The chlamydospore of rice false smut

2.2.3分子生物學(xué)鑒定。以分離純化得到的菌株基因組DNA為模板，以ITS1和ITS4引物進(jìn)行PCR擴(kuò)增，產(chǎn)物送至北京諾賽基因組研究中心有限公司進(jìn)行測序，得到菌株的ITS區(qū)序列：TGAAACTCCAACTCAAACGAAGTCGTATGCG-TGCGACAAAGCGAAGCGTCCTCTCAATGCTTTTATGGCTTTC-CGAAGTAAGCGCTAATTCTCGTTATCGAAGATTTTTACGCTG-ACTCTAAAACTAGGCTACTATCTGAAGATGTTCCCTGATGTT-CAGCAAAAAACTGCGTCTGGATTTTTGACCACCCTGTGGAA-CAAGGATCCGTTCCGAAATAAATGGGCGTTGATAGCCAAA-GTTA。上述序列經(jīng)Blast并與NCBI數(shù)據(jù)庫中的已知序列進(jìn)行同源性比較，并結(jié)合形態(tài)學(xué)鑒定結(jié)果，該病原菌為半知菌亞門稻綠核菌屬綠核菌[Ustilaginoideavirens(Cooke.)Takah]。

2.3各種殺菌劑對稻曲病病原的抑制作用

2.3.1抑制率。由表1可知，菌絲的生長在設(shè)定藥劑濃度的范圍內(nèi)均受到不同程度的抑制，且抑制率隨藥劑濃度的升高而增大。各藥劑的抑制率大小順序?yàn)?0%苯甲·丙環(huán)唑EC、6%井岡·枯芽菌WP、25%氟環(huán)唑SC、20%井岡霉素WP、75%肟菌·戊唑醇WG、50%多菌靈WP。

表1不同殺菌劑對稻曲病病原菌絲生長的抑制作用

Table 1Inhibitory effects of different fungicides on pathogen filament growth of rice false smut

藥劑Medicament使用濃度Concentrationμg/mL菌落直徑Colonydiametercm抑制率Inhibitionratio∥%30%苯甲·丙環(huán)唑EC11.558.3330%difenoconazole·101.366.67propicondzoleEC1001.079.176%井岡·枯芽菌WP11.845.816%Jinggangmycin·101.654.20BacillussubtilisWP1001.462.5125%氟環(huán)唑SC12.325.0025%epoxiconazoleSC101.845.831001.366.6720%井岡霉素WP12.133.3220%JinggangmycinWP101.941.661001.558.3475%肟菌·戊唑醇WG12.229.1775%Trifloxystrobin·102.037.50tebuconazoleWG1001.750.0150%多菌靈WP12.78.3350%carbendazimWP102.516.661002.133.33對照Control2.9

2.3.2毒力。由表2可知，6種供試藥劑的濃度與抑菌率的相關(guān)系數(shù)均大于0.9，線性關(guān)系良好。各藥劑中，30%苯甲·丙環(huán)唑EC的抑菌作用最強(qiáng)，其EC50值為0.245 7 μg/mL；6%井岡·枯芽菌WP次之，其EC50值為3.150 1 μg/mL，其抑菌作用較強(qiáng)；25%氟環(huán)唑SC、20%井岡霉素WP也有較好的抑菌活性，其EC50值分別為16.233 0和28.046 0 μg/mL；75%肟菌·戊唑醇WG的抑菌活性較差，尤以50%多菌靈WP的抑菌作用最差，EC50值為885.481 5 μg/mL。

3　結(jié)論與討論

通過對稻曲病病原菌形態(tài)學(xué)特性和分子生物學(xué)鑒定，確定了稻曲病病原菌為半知菌亞門稻綠核菌屬綠核菌。防治稻曲病應(yīng)掌握防治時(shí)期，尤其是孕穗期至抽穗期遇多雨天氣，發(fā)病多且重，應(yīng)抓住雨停時(shí)間及時(shí)施藥，錯(cuò)過施藥時(shí)間，防治效果會(huì)明顯下降。

除氣候因素外，水稻稻曲病因防治藥劑的單一和局限性，常常得不到及時(shí)有效的預(yù)防和控制。試驗(yàn)結(jié)果表明，6種殺菌劑對稻曲病菌菌絲的生長均有不同程度的抑制作用，可選用30%苯甲·丙環(huán)唑EC和6%井岡·枯芽菌WP交替施用，提高防治效果的同時(shí)降低稻曲菌抗藥性能，以有效防控皖南煙區(qū)水稻稻曲病的發(fā)生。

表2　不同殺菌劑對稻曲病病原菌的毒力

[1] 范月梅.煙稻輪作種植模式分析[J].吉林農(nóng)業(yè)，2012(4)：109.

[2] 蔡廣成，孫友武，張夢梅.6%井岡霉素·240億枯草芽孢桿菌WP對稻曲病的控制效果研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，39(8)：4576-4577.

[3] 陳曜.稻曲病菌的生物學(xué)、侵染特性與防治[D].福州：福建農(nóng)林大學(xué)，2013.

[4] 鄧根生，劉鑄德，楊治華.稻曲病分級標(biāo)準(zhǔn)研究[J].陜西農(nóng)業(yè)科學(xué)，1989(4)：23-25.

[5] 魏景超.真菌鑒定手冊[M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1979.

[6] 周小燕.貴州柑橘主要真菌病害防治藥劑篩選及抗病品種引進(jìn)[D].貴陽：貴州大學(xué)，2012.

[7] 唐啟義，馮明光.實(shí)用統(tǒng)計(jì)分析及其計(jì)算機(jī)處理平臺(tái)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1997：135-139.

[8] 孫廣宇，宗兆鋒.植物病理學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2002.

[9] 夏寶遠(yuǎn)，王林.我國水稻稻曲病的研究現(xiàn)狀[J].畜牧與飼料科學(xué)，2009，30(1)：33-34.

[10] 張君成，陳志誼，張炳欣，等.稻曲病菌的形態(tài)學(xué)觀察研究[J].植物病理學(xué)報(bào)，2003，33(6)：517-523.

Investigation and Control of Rice False Smut in Wannan Tobacco-rice Rotation Area

LI Yun1, YANG Ya-xi2, ZHU Qi-fa1et al

(1. Anhui Wannan Tobacco Co., Ltd., Xuancheng, Anhui 242000; 2. College of Agronomy, Guizhou University, Guiyang, Guizhou 550025)

[Objective] To screen fungicides suitable for rice false smut in Wannan Tobacco-rice Rotation Area, and to provide

for the control of rice false smut in Wannan Tobacco-rice Rotation Area. [Method] Incidence of rice false smut in Nanjing 9108 was investigated; and the pathogenic identification was carried out. At the same time, growth rate method was used to detect the indoor toxicities of 6 fungicides to rice false smut. [Result] The rice false smut of Nanjing 9108 was relatively serious with its incidence reaching 62%. The pathogen was identified to beUstilaginoideavirens(Cooke.) Takah. Different fungicides had different inhibition effects on mycelium growth of rice false smut.EC50of 30% difenoconazole·propicondzole EC and 6% Jinggangmycin·BacillussubtilisWP were 0.245 7 and 3.150 1 μg/mL, respectively, which had the strongest bactriostasis. [Conclusion] 30% difenoconazole·propicondzole EC and 6% Jinggangmycin·Bacillussubtilishave relatively good control effects, which can be used for further prevention and control experiment in the fields.

Rice false smut; Disease investigation; Pathogenic identification; Screening of fungicides

安徽皖南煙葉有限責(zé)任公司與上海煙草集團(tuán)合作技術(shù)開發(fā)項(xiàng)目(SZBCW2015)。

李云(1988- )，女，安徽宣城人，助理農(nóng)藝師，碩士，從事水稻栽培、病害防治研究。

2016-07-06

S 435.111.4+6

A

0517-6611(2016)23-126-03