全 文 ：西 南 农 业 学 报
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.行` , 卷 2N 0 期
稻粒黑粉菌对水稻不育系的侵染过程
匣夏园 周开达 朱建清
摘 要 用 N oe vo s s l’a ho 州d a 的次生小艳予 , 在田 间和离体接种水稻不育来的试脸
证明 , 病 菌以 菌丝从柱头直接使入 , 经花柱到达子房的珠心组织 。 接种后 8 小时在
子房 中发现菌丝 , 第 7 天在种皮和糊粉层之间形成初生冬艳子 , 第 9 天冬抱子成熟 。
病菌在 4 个不育 系上的俊染过程相似 。 病菌在无雷授粉的条件下就能俊入 、 但 只在
胚乳能正常发育的水稻子房中形成冬袍子 。
关键词 稻拉思粉 菌 使染过程 冬艳子 子房
引起水稻粒黑粉病的 Ne vo os s .la 入。爪而 ( T a k . ) P a dw ie k & K h a n , 1 5 9 6年由 T a k a h a s h i
在 日本首次描述 。 此后 , 在全世界许多稻区都有发现 。 该菌为害稻穗的个别籽粒 , 很长时间
都认为没有大的经济重要性 〔 , · 2 · 3 , , 未给予足够的重视 。 黑粉菌的侵染方式 , 侵染程序等问题 ,
较长一段时间还不很清楚 。 直到 1 9 5 1年以后 , 才陆续证实是在水稻开花时 , 从花器侵染的局
部病害伟幻 , 澄清了认为从胚或种苗系统侵染的错误认识 , 为防治提供了理论依据 。
随着杂交水稻推广 , 柱头外露率高 , 张颖时间长 、 角度大的不育系的选择 , 对病菌的侵
入大开了方便之门 , 稻粒黑粉病就成为杂交稻制种与不育系繁殖的严重问题 , 据报道病粒率
重者可达 80 % 〔的 。 80 年代以来 , 我国对该病的发生为害以及防治方面有较多的调查研究 , 但
病菌侵染不育系的病程等问题的系统报道尚少 , 本试验以人工接种 , 定时取样观察的方法 , 比
较研究了病菌对几种类型不育系的侵染程序 , 以下是研究结果 。
1 材料与方法
1
.
1 接种体及参试水稻材料
其准备与前文相同 〔 ,〕 。
1
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2 离体培养
取稻穗按要求接种 , 授粉 , 剪下小穗立即在加有 50 单位链霉素的含 5 0P p m 苯骄咪哇水溶
液中飘浮培养 , 放实验室有光处 , 按时取样 。
1
.
3 样品处理
按试验要求将样品浸于等量的冰醋酸酒精溶液中固定透明 , 至少 48 小时 , 制片前冲洗 ,
剥去颖壳 , 压片成徒手切片 , 经 0 . 1%苯胺兰乳酸油染色 , 微微加热后安置在乳酸油中镜检 。
本研究受四川省科委应用基础项 目资助
四川农大电镜室谢林 、 李逊协助扫描电镜材料的制样和观察 , 植保 93 级 、 王朝政 、 邓宇荣参加部分工作 .
作者单位 : 四川农业大学水稻研究所 中国 沮江 6 1 1 1 3。
收稿 日期 : 1 9 9 7一 11一 0 3
DOI : 10. 16213 /j . cnki . scjas . 1998. 02. 012


2期 }巫画等 :稻粒黑粉菌对水稻不育系的侵染过程
枝 , 由于分隔处有缀缩现象 , 因此菌丝体似腊肠状 , 级缩处易断裂 , 也易与寄主组织脱离 。 不
进入子房的细胞内 , 也不向胚囊中发展 , 没有发现病菌有专门吸收营养的特化结构 , 表明是
以菌丝从水稻吸收营养 (图版 5)
随着受精和水稻胚的发育 , 菌丝大量分枝 , 有的扭曲相互缠结成索状 , 或有的结成一团
(图版 6 ) 。 在珠被及糊粉层之间形成密集的菌丝层 , 将糊粉层和胚乳向颖果的中轴部份挤压 。
对接种病菌而未授粉的颖花观察表明 , 病菌从柱头侵入 , 经花柱到达子房 , 它在子房中
定殖的部位与授粉的完全相同 , 只是菌丝细瘦分枝少 , 非常稀薄 。
2
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2
.
3 冬艳子形成 接种后第 5 天 , 在密集的菌丝层上 , 可见到菌丝顶端或侧面开始膨大成
瘤状或结状 , 原生质聚集较浓 。 至第 7 天在 4 个不育系均发现有无色透明 、 表面光滑 、 椭园 、
卵园或园球形大小不等的初生冬抱子形成 , 初生冬抱子易脱落 , 大多有菌丝状的附属物 。 第
9天有较多的冬抱子成熟 , 成熟的冬抱子黄褐色至深褐色 , 壁厚 , 表面有明显的刺突状纹饰 ,
多数还可看到在它的外壁包围有一层胶质鞘 。 从切片显示 , 冬抱子充满于种皮与糊粉层之间 。
由于病菌耗去了胚乳的营养 , 在颖果的中轴部份只剩下少许糊粉层及胚的残留物 。 病粒的颖
壳略带暗绿或枯黄色 , 由于它也受到病菌的挤压 , 有些张开 。 最后包被着黑粉的膜状物—种皮破裂 , 散出黑粉 , 颖壳及相邻的叶片被砧污 , 肉眼很易发现 ( 图版 7 、 8 ) 。
从接种到显露症状 , 约在接种后 10 ~ 12 天 , 4 个不育系的进展情况相似 。
在接种了病菌而未授粉的颖花 , 始终未见冬抱子形成 , 最后形成批粒 。
2
.
4 离体培养
在实验室离体培养的颖花 , 病菌从柱头侵入 , 经花柱进入子房的最短时间约在接种后 8 小
时 , 与田间接种的情况一致 , 只是菌丝体在子房的珠心组织中发育非常缓慢 , 分枝少 、 稀疏 ,
至接种后第 9 天也没有发现冬抱子形成 。
3 讨论和结论
本试验证实 , 经休眠的冬抱子 , 在适宜条件下萌发产生小抱子 , 由小抱子形成次生小抱
子侵染水稻 。 由于病菌产生小抱子后至水稻开花约有 3 个月的时间距离 , 据已报道次生小抱
子在田间可能有一芽殖附生阶段 .(7 幻 ,笔者认为病菌在田间进行一段时间的腐生生活也是可能
的。 次生小抱子经气流传至水稻柱头 , 借助柱头上的分泌物形成侵入菌丝直接穿透进入柱头 ,
从花柱的薄壁细胞间隙经过 , 在接种后 8 小时病菌已进入子房 , 在子房壁与胚囊之间的珠心
组织中定殖蔓延 , 接种后第 7 天开始形成冬抱子 。
对接菌后授粉 、 不授粉的颖花作了比较 , 两者在病菌的侵入方式 , 途径与速度以及在子
房中的定殖部位是完全相同的 , 即是病菌侵入及发育的早期 , 是否有花粉的存在 , 水稻子房
是否受精没有直接的关系 , 但病菌繁殖器官— 冬抱子只有在正常发育的胚乳的子房中才形成 。 ’据笔者对受精子房的观察 , 胚乳细胞中淀粉粒的形成约在授粉后第 5 天 , 此时与冬抱子
开始形成的时间正好吻合 。 在接种后虽经授粉但未给予营养 , 子房未能正常发育的颖花 , 病
菌侵染后未形成冬抱子 。 在无融合生殖和不育的水稻材料 , 有子房单性膨大现象 , 这些材料
在套袋隔离花粉的情况下 , 单性膨大的子房中有时可发现形成了冬抱子的黑粉病粒 , 可能这
些膨大子房中的物质 (例如醋类等 ) , 为病菌冬抱子的形成提供了条件 。 因此认为稻粒黑粉菌
冬抱子能否形成 , 与侵染后能否满足它的营养需求有直接的关系 。
西 南 农 业 学 报 1 1卷
参 考 文 献
1
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t n of sor u s in k r en eb ln ut of r i e e
.
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, 1 97 3 , 2 2 ( 3 )
: 2 4 3 ~ 2 5 0
·
2
. 欧世瑛 , 水稻病害 , 何家必译 . 北京 , 农业出版社 . 19 81 , 2 73 ~ 2 78
3
. 原田幸雄 , 三桥泰仁 , 松 田正树 . 毯伏 心卉期注射接种 :` 上石了 今墨黑穆病刃凳病 . 日本植物病理学会报 , 1 9 9 4 , 60
( 5 )
:
6 2 4 ~ 6 2 9
.
4
. 吕金超 . 李会荣 . 水稻粒黑秘病侵染研究 . 植物病理学报 , 1 9 55 , 1 ( 1 ) : 87 ~ 9 .3
5
.
T e m Pl e ot n G
.
E
.
L o e a l i n f e e t i o n o f r 云e e f l o r e t , b y t h e r i e e k e r n e l s m u t o r g a n i s m , 7 ,i l let 伍 h o r八 d 口 . P h y t o p a t h o lo g y , 1 9 6 1 ,
5 1 ( 2 )
,
1 3 1 ~ 1 3 2
.
6
. 范西玉 . 杂交稻的粒黑粉病发生及防治研究初报 . 河南农业科学 . 19 8 6 (1 的 : 15 ~ 17 .
7
. 舒正义 , 欧阳秩 . 杂文稻制种稻粒黑粉病接种体芽殖附生阶段的研究 (简报 ) . 植物病理学报 , 1 9 9 3 , 23 ( 3) : 2 09 .
8
. 黄 富 , 潘学贤等 . 稻粒黑粉病菌在水稻和空心莲子草体表芽殖附生的观察 . 植物病理学研究进展 , 中国农业科技出版
社 , 1 9 9 5 , 8 3 ~ 8 7 .
9
. 朱建摘 , 周开达等 . 稻粒黑粉病侵染水稻不育系的细胞学研究 . 西南农业学报 , 19 9 8 , n ( 1 ) : 67 ~ 72 .
I n f e e t i o n P r o e e s s o f N e o v o s s i a h o r ir d a i n M a l e S t e r i l e R i c e
T a o J i
a f e n g Z h o u K a id a Z h u J i a n q i n g
( R i e e R e s e a r e h In s t i t u t e
,
S i e h u a n A g r i e u l t u r a l U n i v e r s i t y
,
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e n ji a n g 6 1 11 3 0 C h in a )
A b s t r a e t
M a le s te r i le r i e e p la n t s w e re i n oc u l a t e d w i t h s e e o n d a r y s p o r id i a o f N
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b u t t h e fo r m a t i o n o f t e l i o s p o r e o e
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n t h e n o r m a l ly d e v e l o p i n g e n d o s p e r m a
·
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(责任编样 杨 群 )