全 文 :广西农业科学 1 9 9 5年第 1期
几个野稻抗源对白叶枯病抗性的遗传 ’
李容柏 陆岗 梁耀悉
(广西农科院品资所 南宁 5 3 0 00 7)
孙恢鸿 朱桂宁
(广西农科院植保研究所 )
摘 要 利用含已知抗性基因的栽培稻品种与普通野生稻抗源 EP .印 :、 EP .、 EP, 、即 . 和 EP . 测交 ,
研究它们对稻白叶枯病菌株 G x ol : ,的抗性遗传 . 结果表 灼 : EP , 带有两对未知显性抗病基因 ; 即 : 带
有一对未知显性基因和一对可能与 xa 一 4 同位点的显性基因 ; EP . 带有一对未知不完全显性基因 。
这些未知基因均与 xa 一 1 、 xa 一 2 不同 , 与 ax 一 4 、 ax 一 5 、 ax 一 7独立遗传。 EP 7 、 EP . 和 EP , 各带有一
对与 xa 一 5 同位点的隐性抗病基因 . 供试野生稻抗源具有稳定的强抗病性 , 并带有与我国多数粕稻
抗病品种所具有的 xa 一 4 不同的抗病荃因 .
关键词 普通野生稻 白叶枯病抗性 遗传基因
国 内外对 水稻 白叶枯病的抗性研究表
明 , 国际稻多数抗病品种具有 x a 一 组抗性基
因 , 我国南方釉稻的抗病品种的抗性也多数
来自 xa 一 4l[ , 2〕 . 为避免抗性遗传基因利用的
单一性 , 近年来国内外都非常重视发掘新的
抗源 。 从野生稻发掘优良的抗源是其中的一
条重要途径 。 广西农科院从 1 7 0 0 多份野生稻
材料中筛选出 50 份对我国南方 白叶枯病菌
致病型 的代表菌株具有广谱抗性的优 良材
料 .s[ `〕 。 为了更有效地利用这些野生稻抗源 ,
我们从中挑选 6份有典型性的对我国南方稻
白叶枯病菌致病型具有广谱抗性的材料 , 进
行抗性遗传探讨 。
l 材料和方法
广西普通野生稻 ( o r y Z a r u if 脚 s o n ) 白叶
枯病抗源有即 , 、碑 2 、 EP 。 、 EP 7 、 E P 。 、 EP 。 . 用于
与抗源测交的水稻品种有金 刚 3 0( 感病 , 无
抗病基因 ) 、 T e t e p (含 Xa 一 l 、 xa 一 2 抗基因 ) 、
. 本研究为国家“ 8 63 ”科技兴农项目 . 吴妙桑研
究员 、 舒理慧教授对本研究给予热情指导 ;黎坤爱 、
黄宇红 、 秦学毅 、 廖兰杰 、 陈永惠等同志参加部分工
作 ,谨此致谢 .
I R 1 5 4 5一 3 3 9 (含 众一 5 抗基因 ) 、 IR 3 6 (含 X a
一 4 抗基因 ) 、 D v 8 5 (含 X a 一 5 、 X a 一 7 两对连
锁抗基因 ) 。野生稻抗源是经花药培养获得的
纯合植株 。
试验在南宁进行 , 1 9 91 年以 5 个测交品
种作母本分别与 6 个野生稻抗源杂交 , 共获
得 28 个杂交组合 , 每组合杂种种子 30 一 60
粒 . 1 9 9 2 年种植亲本和 F l , F l 每组合种 20 一
40 株 , 由于野栽杂交 F , 仍具有类似野 生稻
异花授粉特性 , 因而套袋收种 。 19 9 3 年种植
亲本和 F Z , F : 每组合种 2 0 0 株 。
石亲本 、 杂交 F l 和 F : 成 株期用剪叶法
人工接种鉴定 , 采用广西稻 白叶枯病菌优势
致病型代表性菌株 G x oa , 1 , 在肉汁陈培养基
中于 28 ℃恒温 培养 72 小时 , 接种菌液浓度
3 x 10 “ 个 /ml , 接种前后 田间保持水层 , 并
重施氮肥 l 次 , 以利于病斑扩展 . 接种后 20
天调查 . 由于野栽杂交后代的叶片长度多在
钓 厘米以上 , 故按绝对病斑长度记载 。 抗感
病的划分以 “ 抗源 X 金 刚 30 ” 的 F : 病斑长度
分布曲线 的低峰值 为界限 , 相 应的病斑长
度为 8 一 10 厘米 ( 因杂交组合不同有一定差
异 ) 。 由于野栽杂交后代疯狂分离 , 株高差异
极大 , 致使一部分矮秆植株长势很弱而叶数
附表 杂交 F : 和 F : 的抗性反应
民组 合 F l一T . R 5 X e Z P金刚 30想P l R l 刁5 13 4 11 0 . 4 4 18 ( 15 · 1 ) 0 . 5 0一 0 . 7 50 . 50一 0 . 7 50 . 1 0一 0 . 5 00 . 10一 0。 5 00 . 10一 0 . 5 0O。 10一 0 . 5 00 . 7 5一 0 . 9 0R做瞅MR招呱R爪IR 15 45一 3 39 / E P之琅 3 6 /曰 , 1金刚 30 / E氏IR 15 45一 33 9 /EP ZIR 36 / E P Z金刚 30 /EP .IR 15 45一 33 9 /E P `m 3 6 / E P .O V 85尹E P e金刚 3D /日内班 15 45一 33 9E/ P -琅 36 /曰 , .D V 8 5 / E P s. R— 扰 . M吸— 中杭 . M s— 中感 . 5— 感 .不足 , 没有接种鉴定 。2 结果和分析根 据各杂交组合 F , 和 F : 的抗 性反 应
(如附表 ) , 把抗源 区分为 峨类 , 其 中 E P , 、
E p : 和 EP 。 各为一类 , E P , 、 E P。 和 E P。 同归为
一类 。
介 t e p 对广西 白叶枯病菌株 e x o 3】,呈感
性反应 , 它与抗源杂交的后代的抗病反应与
金刚 30 x 抗源基本相同 , 因而可以肯定 6 个
抗源的抗性基因与 T e te p 的 X a 一 l 、 x a 一 2抗
性基因不同 。 现分别把抗源的抗性遗传及其
与 IR 1 5 4 5 一 3 3 9 、 班 3 6 和 D v s s 所具有的抗
性基因的等位性测定结果分析如下 。
2
.
1 E P : 抗性遗传及基因等位性测定
EP
: 与感病品种金刚 30 杂交 , F : 抗病 ,
F : 的抗 、 感比为 1 3 4 : 1 1 , 符合 1 5 : 1 的分
离 比 ( xc Z = 0 . 4 J 1 8) , 表 明 E P I 的抗病性由
两对显性基因控制 .
EP
, 与 仅 1 5 d 5 一 3 3 9 杂交 , F ; 抗病 , F Z
分离比符合 l 对隐性 、 两对显性基因的抗 、感
比 6 1 : 3 的分离 比例 ( x e Z = 0 . 3 5 5 5 ) ; 即 : 与
IR 3 6 杂交 , F : 抗病 , F : 分离比符合 3 对显
性 基 因 的 63 : 1 的分 离 比 例 ( x C Z =
0
.
07 51 5 )
. 表 明 E P I 所 含 的 抗 性 基 田 与
z R 1 5魂5 一 3 3 9 所具有的 xa 一 5 和 rR 3 6 所具
有的 Xa 一 4 呈独立遗传 .
2
.
2 EP
Z抗性遗传及其基因等位性测定
E P : 与感病品种金刚 30 杂交 , F , 抗病 ,
F : 抗 、 感病分离比 1 15 : 1 0 , 符合两对抗病
基因 1 5 : 1分离比 (Xc Z = 1 . 0 2 0 8 ) 。 表 明即 :
由两对显性基因制约其抗病性 。
E P : 与 i R 1 5刁5 一 3 3 9 杂交 , F : 表现 为中
抗 , F : 抗 、 感病比 6 ] : 3 (Xc Z = 0 . 0 1 3 7 9 ) , 即
E P : 抗性基 因与 IR 1 5 J S一 3 9 的 ax 一 5 相互
独立 ; EP : 与 班 36 杂交 , F , 抗病 , F : 全抗 ,
即抗 、 感比 1 : O。 据此可推测在 E P : 两对显
性基因中有一对与 IR 36 的 x a 一 4 同位点 。
2
.
3 E P ` 抗性遗传及基因等位性分析
金刚 3 0 与 EP 。杂交 , F , 中抗 , F : 抗 、 感
病比 10 8 : 32 , 符合 3 : l 的分离比例 (Xc Z =
0
.
3刁2 9 ) 。 说明 EP 。 的抗性受一对不完全显性
基因制约 。
E p 。 与 IR 1 5 4 5一 3 3 9 杂交 , F l 中抗 , F :
抗 、 感 比 1 5 4 : 3 2 , 分 离 比 1 3 : 3 ( Xc Z ~
0
. 峨6 2 5 ) , 即 。与 仅 3 6 杂交 , F , 抗病 , F : 抗 、
感 比 1 5 3 : 7 , 分 离 比 例 1 5 : 1 ( Xc Z =
0
.
9 5 6 3 )
。 表明 E p 。 抗性基因与 I R 1 5 4 5一 3 3 9
的 xa一 5、仅 3 6的 X a一 4独立遗传 。
E p。 与 D V 8 5杂交 , F : 抗病 , F : 抗 、感 比
1 8 6
:
9
, 符合 1 5 ; 1分离 (Xc Z = 0 . 8 8 9 2 ) 。 由
于 D v 85 含的是两对紧密连锁的抗性基 因
Xa 一 5 和 xa 一 7 , 这表明 E P ` 抗性基因与 xa
一 7 显性基因是互相独立的 。
.2 4 卫 p , 、 EP
。 和 E P 。 抗性遗传及基因等位
性测定
EP
, 、
EP
。 和 即。三个亲本及其测交后代
F :
、
F: 的抗性反应基本一致 , 可认为三个属
于同一类抗源 。
EP
, 与金刚 30 杂交 , F ; 感病 , F : 抗 、 感
比 1 : 3 分离 (xc Z一 0 . 7 6 6 5) , 说明 马 带有一
对隐性抗病基因 。
即。 与 取 1 5刁5 一 3 3 9 杂 交 , F ; 中抗 , F Z
全抗 ; EP 。 与 n V 8 5 杂交 , F , 中抗 , F : 全抗 ;
E P , 与 琅 3 6 杂交 , F , 抗病 , F : 抗 、 感 比 l 刁6
: 3 2
, 符合 1 3 : 3 分 离 比 ( x e Z = 0 . 0 6 9 7 2 ) 。
表明 E p 。带有与 IR 1 5召5 一 3 3 , 和 D v s s 所具
的 xa 一 5等位抗性基因 。 与 仅 36 所含的 Xa
一 4互相独立 .
3 结论与讨论
本研究结果表明 , 普通野 生稻抗源 EP 、
的 白叶枯病抗性为显性 , 受两对基因控制 ,
其抗性基因与 x a 一 l 、 x a 一 2 不同 , 与 x a 一
咬、众一 5是独立遗传 . 由于 X a 一 7 与 x a 一 5
连锁 , 可以认为 EP I 的抗性基因也与 xa 一 7
互相独立 。 EP : 的抗病性同样受两对显性基
因控制 , 其中一对可能与 x a 一 4 同位点 , 另
一对则与 Xa 一 1 、 Xa 一 2 、 xa 一 4 、 Xa 一 5 、 x a 一
7 不同 。 EP 。 的抗病性则受一对不完全显性基
因控制 , 抗性基 因与 xa 一 1 、 x a 一 2 、 x a 一 5
和 xa 一 7 不同 。 E P 7 、 E P 。 和 E P , 各带有一对
隐性抗病基因 , 与 Xa 一 5 同位点 。 上述结果
仅分析了抗源抗性基因与部分 已知抗性基因
的关系 , 对 E P , 、 EP : 和 印。 未知基因与其它
已知抗性基因的关系还有待进一步研究 。
虽然 即 , 、 E P : 和 E P 。 是否带有新的抗性
基因还不够明确 , 但它们的利用价值已基本
可以肯定 。 一是因为它们具有稳定的强抗病
性 , 多年的重复鉴定结果都表现一致 ; 二是
因为它们都带有与 xa 一 4 不 同的抗性基因 ,
有利于改善我国 目前釉稻抗病品种多数带有
Xa 一 4 基因的单一性 〔’ · 2二. EP 。 的抗性仅受一
对基因控制 , 其它的研究也表 明其感光性较
弱 , 抽穗整齐 , 结实性和米质较好 , 是很有
利用前途的材料 .
E P ,
、
E P : 和 E P 。带有 的 xa 一 5 基因是 目
前 琅R l 利用的优 良抗性基因 , xa 一 5 对菲
律宾白枯病 6 个生理小种群中的 刁群具有抗
性图 , 因此 , E P I 、 E P : 和 E P , 也是较有利用前
途的抗源 。
由于野栽杂交后代分离性很强 , 本研究
虽尽 了很大的努 力 , 但 F : 群体仍相对较小 ,
还缺乏 BI F , 和 F 3 群体 , 因此 , 还有待于 今
后继续研究 。
研究普通野生稻与栽培稻杂交的白叶枯
病抗性遗传 , 抗 、 感病植株的界限标准是值
得考虑 的问题 , 本研究采用抗 、 感病亲本杂
交 F : 植株病斑长度频率分布低峰值作为抗 、
感病划分界限 , 似乎较符合野栽杂交的实际
情况 , 界限 的病斑长 度在 8 一 10 厘米 之 间
(南宁 ) , 因组合而异 。 而我们同时进行的栽
培稻抗 、 感品种间杂交 , 其 F : 抗 、 感植株划
分界限的病斑长度为 6 厘米 , 可见野栽杂交
和栽培品种间杂交的抗感病植株的划分有一
定差别 。
参 考 文 献
章琦 . 水稻白叶枯病的抗性和遗传研究进展 (综
述 ) , 主要农作物抗病性遗传研究进展 . 南京 :江
苏科学技术出版社 , 19 9 .0
章琦 . 我国水稻白叶枯病抗性遗传的评价和利
用 . 中国农业科学 , 19 9 1 , 2搜( 3 ) : 2 6一 3 6 ·
吴妙桑等 . 野生稻资源研究的主要进展和初步休
会 . 作物品种资源 , 19 84 , ( 2) : 72 一 7 ·
广西农业科学 1 9 9 5年第 1期
水稻病虫综合防治规范技术的应用 `
黄世希
(百色地 区桂保植脸站 百 色 5 3 30 )0
百色地 区水稻主要病虫害是三化螟 、 稻
飞虱 、 稻纵卷叶螟 、稻澳蚊 、 稻纹枯病 、 稻瘟病
(以下称四虫二病 ) . 据统计 , 1 9 8 1一 1 9 9 0 年
平均每年水稻种植面积 2 01 . 79 万亩 , 四 虫
二病发 生面积 2以 . 9 万亩 次 , 占种植 面积
1 0 0
.
1%
.
1 9 9 ) 一 1 9 9 3年实施水稻主要病里
综合防治项 巨 . 采用农业 防治压基数 、 科学
用药控为 害 、 保护天敌促平衡 、 搞好病虫测报
指导综合防治等技木措施 , 经济 、 安全 、 有效
地控制了病虫危害 , 取得 了明显的社 会效
益 、 生态效益和经济效益 。
i 综防实施概况
据全地区 12 个县 (市 ) 统计 , 1 99 1 年完
成综 防面积 20 . 1 9 万 亩 , 1 9 9 2 年 86 . 71 万
亩 , 1 9 9 3 年 1 2 0 . 9 5 万亩 , 3 年 6造共 2 2 7 . 8 5
万亩 。 各年完成的综防面积分别占当年水稻
总播种面积的 10 . 15 % 、 利 . 1%和 61 卜 8 3% 。 3
年 6 造 四 虫 二 病 平 均 总 体 防 治 效 果 达
9 0
.
3 %
. 其中 1 9 9 1年为 8 8 . 9% , 1 9 9 2 年为
91 %
,
1 9 9 3年 9 1 . 1% . 为害程度控制在经济
网值 2 级 以下 , 损失控制 在经济允许值 以
下 。
2 主要综防技术措施
.2 1 农业防治压基数
春灌灭螟 . 三化螟是我地区水稻常发性
的主要害虫 , 若当年越冬后虫源基数大 , 就
发生重 , 反之则轻 。 而越冬代三化螟在化蛹
期间 , 对湿度等环境条件抵抗力弱 , 我们利
用此期间进行灌 水耙汀 使其窒息死亡 , 减
少虫源基数 , 获得事半功倍的防效 。 正常年
份右汀河谷地区一般在 3 月 20 日以前灌水 ,
南北 山区则维迟 一 个星期 。 我们根据 当年气
候条件 、 越冬代三化螟发育进度 , 提出春 灌
灭螟的最佳时间 , 1 9 9 1 年右江河谷地区在 3
月 2 5 日以前灌水 , 南北山区推迟一个星期 ;
19 9 2
、
1 9 9 3 年右江 河谷地 区于 3 月 3 0 日以
前灌水 , 南北山区迟一个星期 . 三年全地区
春 灌 灭 螟 面 积 94 卜 J 万 亩 , 占 综 防 面 积
4 1
· 召% 。 田阳县 1 9 9 1年 3 月 2 8 日在百育乡
说查 , 3 月 2 5 日前灌水耙沤 的连 片 田 5沉
亩 , 越冬代三化螟平均死亡率 铭 . 5% ; 6 月
初 调 查 , 第 二 代 幼 虫 为 害平 均 白穗 率
0
·
1 2%
。
铲除越冬寄王 。 游草 、 再生苗 、 落谷苗和
稻根分别是稻瘦蚊和螟虫的越冬寄主 。 因此 ,
冬季及时进行翻耕晒 白 , 适 时春灌耙 田 , 清
除 田边 、 沟边游草及其它杂 草 , 以减 少虫源
基数 。
选用抗 (耐 )病 品种 。 大 力推广汕 优 桂
9 9
、 汕优 6 3 、 博优 6 4 等品种 , 面积为 17 1 . 2
万亩 , 占综防面积 巧 . 4% 。 在销售种子的同
时搭配强氯精进行种子消毒 , 特别是中稻地
4 孙恢鸿等 , 广西普通野生稻资源抗白叶枯病研 国农业科学 , 1 978 , (2) : 72 一 7 .
究. 植物保护学报 , 19 92 , 19 ( 2) : 2 37 一 2 4 1. 6 林业成等. 广西普通野生稻 BR B1 6 抗白叶枯病
5 方中达等. 水稻白叶枯病研究中的几个问题 . 中 育种初报 . 广西农业科学 , 1993 , l( ) : l 一 .5