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Infection difference of wheat varieties to Rhizoctonia cerealis and relationship between incidence and severity

小麦品种间感染纹枯病的差异及普遍率与严重度的关系



全 文 :小麦品种间感染纹枯病的差异及
普遍率与严重度的关系*
檀根甲  丁克坚  张成林  沈常青  陈  莉 
(安徽农业大学植保系, 合肥 230036)
赵  红  靳曼华  (安徽阜阳市农业科学研究所, 阜阳 246000)
摘要  通过人工接菌方法比较了 6 个小麦主栽品种间感染纹枯病的差异,结果表明, 高
感类型有阜阳 861、温麦4 号和皖麦 19,中感类型有扬麦158、豫麦 18和豫麦 21. 各品种苗
期病株率反映不出品种感病程度的差异, 以灌浆后期的病情指数为标准比较品种间抗感
染程度较为适宜.认为寄主生育阶段影响小麦纹枯病的 IS 关系. 回归分析表明, 按内茎
和外茎发病程度分级可减少田间调查误差, 且省时省工.
关键词  小麦纹枯病  品种  感病差异
Infection diff erence of wheat varieties to Rhizoctonia cerealis and relationship between inci
dence and severity. T an Genjia, Ding Kejian, Zhang Chenglin, Shen Changqing , Chen L i
( Anhui Agr icultural Univer sity , H ef ei 230036) . Chin. J . A pp l . Ecol. , 1998, 9( 6) : 608~
612.
By means of artificial inoculation, the infection difference of 6 w heat var ieties to w heat sharp
eyespot disease ( Rhiz octonia cer ealis) was compared. The disease incidence of v ar ieties at their
seedling stage could not reflect the differ ence of infection among them, and it w as available to
use disease index to compare the infection difference at t heir late milking stage. It was consid
ered t hat the growth stage of host affected t he r elationship betw een incidence and sever ity. The
regression analysis shows t hat the classification based on disease index in internal and external
stems could decrease the er rors of field investig ation, and save time and manpow er.
Key words Rhiz octonia cerealis , Variety, Difference of infection.
  * 安徽省教委自然科学研究项目和安徽省! 九五∀
科技攻关资助项目( 96110023) .
  1997- 11- 18收稿, 1998- 02- 09接受.
1  引   言
  小麦纹枯病( Rhizoctonia cereali s )是
近年发展起来的小麦重要土传真菌病害,
主要侵染小麦茎基部的叶鞘和茎秆, 对小
麦高产稳产构成威胁. 该病主要发生在江
淮流域及黄河流域冬麦区[ 4, 8] . 病害普遍
率调查较容易,而严重度调查则主要参照
为不同病害而制定的标准[ 1~ 3, 5, 8, 9]进行
估计,这些方法往往带入主观误差,不同调
查者,甚至同一调查者都有可能造成较大
误差, 且费时费力, 为此, 对病株率 (普遍
率)与病情指数间的关系进行了研究,以期
简化调查方法,提高调查数据的准确性,达
到方便、实用、可比的目的, 为该病的综合
管理提供科学依据.
2  材料与方法
2. 1  供试品种
  春性品种有扬麦 158、豫麦 18、半冬性品种有
豫麦 21、皖麦 19、温麦 4 号和阜阳 861, 共 6 个主
栽品种.
应 用 生 态 学 报  1998 年 12 月  第 9 卷  第 6 期                     
CH INESE JOURNAL OF APPLIED ECOLOGY , Dec. 1998, 9( 6)#608~ 612
2. 2  供试菌株及接菌方法
  小麦纹枯病菌株为 JR54(由江苏省农业科学
院植物保护研究所提供 ) , 经玉米砂培养基扩大
繁殖后, 将培养物搓细与过筛细土拌匀覆盖于播
种后的麦种上(菌土混合物为 225kg∃hm- 2 ) . 接
菌分高菌量(培养物与细土比为 1 20)、低菌量
( 1 50)和不接菌(土壤自然菌量)对照, 每小区
净面积 24m2, 重复 4 次.
2. 3  栽培管理和区组设计
  半冬性品种于 10 月 10~ 15 日播种,播种量
为120kg∃ hm- 2 , 春性品种于 10 月 20~ 25 日播
种,播种量为 150kg∃hm- 2条播,畦宽 2. 5~ 3. 0m,
行距 18cm, 播种深度 3~ 5cm, 结合耕地施肥, 尿
素 300kg∃hm- 2 , 磷酸二铵 225kg∃hm- 2 , 氮化钾
150kg∃hm- 2, 试验于 1996~ 1997 年在合肥、阜阳
两地进行, 供试田块常年平均发病率分别为
66. 0%和 55. 0% . 田间试验采用裂区设计, 菌量
为主区,品种为副区, 区组采用随机排列, 重复 4
次.
2. 4  调查方法
  分别于小麦苗期(冬前 ) , 返青期抽样拔查病
株率.拔节期、扬花期、灌浆期和完熟期抽样拔查
病株率和剥查严重度(内茎受害程度) , 同时按外
茎受害程度分级,以便比较 2 种分级标准的病情
指数. 每小区取 5 点, 每点一行, 行长 25cm 进行
调查. 严重度分级标准分别为: 1)按内茎受害程
度分, 0 级:无病; 1 级: 叶鞘有明显病斑; 2 级: 侵
入茎秆病斑绕环茎 1/ 4 以下; 3 级: 病斑环茎 1/ 4
~ 1/ 2; 4 级: 病斑环茎 1/ 2~ 3/ 4; 5 级: 病斑环茎
3/ 4 以上; 6 级: 麦株提前枯死, 形成白穗. 2)按外
茎受害程度分, 0 级: 无病; 1 级: 基部叶鞘有明显
病斑; 2 级:茎秆表面病斑占茎围 1/ 4 以下; 3 级:
茎秆表面病斑占茎围 1/ 4~ 1/ 2; 4 级:茎秆表面病
斑占茎围 1/ 2~ 3/ 4; 5 级: 茎秆表面病斑占茎围
3/ 4 以上; 6 级: 麦株提前枯死, 形成白穗.根据病
株各级严重度计算病情指数.
3  结果与分析
3. 1  小麦品种对纹枯病感染程度的比较
3. 1. 1 不同接菌量对品种发病株率的影响
 高菌量区发病重于低接菌区,重于不接
菌对照区, 其苗期病株率分别为 76. 3%、
54. 8%、31. 2% , 拔节期病株率分别为
95. 6%、87. 4%、77. 4%.不同接菌处理间,
苗期发病差异较明显. 小麦拔节期病株差
异渐小,说明初始菌量对苗期发病有显著
影响,对后期影响较小.
3. 1. 2 供试品种冬前发病株率的比较  品
种间在高菌量区病株率差异较小, 6个供
试品种苗期病株率为 77. 1~ 81. 6% , 而低
菌量和不接菌区品种间病株率差异较大,
且无明显规律,最低病株率为 7. 1% , 最高
病株率为 79. 7%,可能是纹枯病早期发病
不均匀或调查取样误差等因素造成.
3. 1. 3 供试品种中后期发病程度的比较 
结果表明,拔节期、扬花灌浆期各品种的病
情指数的高低基本一致, 只有! 扬麦 158∀
在这两个时期病情高低稍有差异(表 1) .
经方差分析, 生育期间病情指数达极显著
水平( F = 24. 13> F0. 01= 16. 16) , 品种间
差异达显著水平 ( F = 7. 43 > F0. 05 =
5. 05) . SSR法测验见表 2.
3. 1. 4 供试品种最终病情指数的比较  在
小麦完熟期,纹枯病的病情已基本稳定,其
病情即为终期病情. 品种最终发病程度基
本上反映了品种间的相对抗性(表3) ,可
将安徽省 6个主栽品种对纹枯病的抗性分
表 1  供试品种生长中后期病情指数的比较(高菌量区)
Table 1 Comparison of disease index of tested cul tivars at medium and late growth stage in plots with higher inoculum den
si ties
生育期
Grow th stage
豫麦 18
Yumai 18
扬麦 158
Yangmai 158
阜阳 861
Fuyang 861
温麦 4号
No. 4 Wenmai
豫麦 21
Yumai 21
皖麦 19
Wanmai 19
拔节期 0. 186 0. 228 0. 317 0. 243 0. 259 0. 235
S tem extension
扬花灌浆 0. 228 0. 316 0. 502 0. 362 0. 351 0. 299
Floweringmilking
6096 期      檀根甲等:小麦品种间感染纹枯病的差异及普遍率与严重度的关系    
表 2  供试品种生长中后期病情指数的 SSR法测验(高
菌量区)
Table 2 SSR method test for disease index tested cultivars
at medium and late growth stage in plots with higher in
oculum densities
品  种
Variety
平均病情指数
Mean disease
index
差异显著性
Dif ference significance
0. 05 0. 01
阜阳 861 0. 410 a A
Fuyang861
豫麦 21 0. 305 b AB
Yumai 21
温麦 4号 0. 303 b AB
 . 4 Wenmai
扬麦 158 0. 270 bc AB
Yangmai 158
皖麦 19 0. 267 bc AB
Wanmai 19
豫麦 18 0. 207 c B
Yumai 18
表 3  供试品种最终病情指数的比较
Table 3 Comparison of final disease index for tested culti
vars
品  种
Variety
平均最终病情指数
Mean f inal
disease index
差异显著性
Dif ference significance
0. 05 0. 01
温麦 4号 0. 4754 a A
 . 4 Wenmai
阜阳 861 0. 4689 a A
Fuyang 861
皖麦 19 0. 4144 a A
Wanmai 19
扬麦 158 0. 2856 b B
Yangmai 158
豫麦 18 0. 2722 b B
Yumai 18
豫麦 21 0. 2711 b B
Yumai 21
为 2类,属高度感病如阜阳 861、温麦 4号
和皖麦 19,属中等程度感病如扬麦 158、豫
麦 18和豫麦 21.经方差分析, 品种间病情
指数存在极显著差异( F= 11. 43> F0. 01=
3. 90) .用新复极差法测验结果表明将 6个
主栽品种对纹枯病的感病程度分为 2类是
合理的.
3. 2  病株率( I )与病情指数( S )之间关系
3. 2. 1 IS关系式的建立  以!豫麦 18∀为
供试品种,分别于小麦返青期、扬花灌浆期
和完熟期调查病情, 分别获得 39组、40组
和 43组数据. 分别对返青期、扬花灌浆期
和完熟期数据以内茎病指为纵坐标( S ) ,
病株率为横坐标 ( I )作散点图, 以多种曲
线拟合[ 7] ,认为其曲线形式以幂函数曲线
较好,拟合方程分别为:
  小麦返青期: S 1= 0. 1788 I 1. 02431
( I 1 % 0. 35, S 1 % 0. 04)
( r = 0. 9828, Q = 0. 5617) ( 1)
  扬花灌浆期: S 2= 0. 3741 I 1. 29782
( 0. 35< I 2 % 0. 94, 0. 04< S 2 % 0. 4)
( r = 0. 9325, Q = 0. 5492) ( 2)
  完熟期: S 3= 0. 4756 I 1. 53453
( 0. 5 % I 3< 1, 0. 2 % S 3 % 0. 6)
( r = 0. 8700, Q = 0. 7127) ( 3)
式中, I 为病株率( 0~ 1) , S 为病情指数( 0
~ 1) . 模型( 1)、( 2) 和( 3)经拟合检验, F
值分别为 1083. 202、253. 386 和127. 683,
远大于 F0. 01水平,认为这些模型拟合程度
较高,具有一定的可靠性.经协方差分析和
回归方程比较,模型之间具有显著差异,因
此, IS 关系在小麦不同生育阶段具有稳定
性,影响普遍率与严重度之间的关系.
3. 2. 2 IS 关系模型的检验  用未参与建
模的 8~ 10组数据进行检验,采用回归参
数测验的检验法[ 6] . 以实测值为 x ,估计值
为 y 进行回归分析,经 F 测验,回归关系
式均达极显著水平, 因此, 认为模型 ( 1)、
( 2)和( 3)结构合理.从表 4可看出,完熟期
病株率与病指的关系模型的理论值与实际
值差别较大, 主要原因可能是病株率发展
已近饱和从而影响其准确性.
3. 2. 3 不同品种对 IS 关系的影响  模型
( 1)、( 2)和( 3)是以品种! 豫麦 18∀建立的
病株率与病情指数间的关系,为明确这种
IS关系在其它品种上表现是否一致,利用
温麦 4号、扬麦 158、皖麦 19、豫麦 21和阜
阳 861等 5个品种的完熟期病情对 IS关
系进行了检验 (表 5) , 以每个品种的实测
病指为 x ,估计病指为y , 进行回归参数测
610 应  用  生  态  学  报               9 卷
表 4  IS关系的检验
Table 4 Test for model for IS relation
组数
Group
返青期T urn green stage
S 1= 0. 1788I
1. 0243
1
A B C
扬花灌浆期 Bloomingmilking stage
S 2= 0. 3741 I
1. 2978
2
A B C
完熟期 Mature stage
S 3= 0. 4756I
1. 5345
3
A B C
1 0. 2310 0. 0462 0. 0399 0. 5029 0. 1613 0. 1533 0. 7738 0. 3173 0. 3209
2 0. 2610 0. 0522 0. 0452 0. 6828 0. 2328 0. 2280 0. 7674 0. 3287 0. 3168
3 0. 4900 0. 0980 0. 0861 0. 6463 0. 2085 0. 2123 0. 8399 0. 3363 0. 3639
4 0. 6290 0. 1290 0. 1120 0. 7551 0. 2674 0. 2598 0. 7522 0. 3017 0. 3072
5 0. 0188 0. 1130 0. 0192 0. 7304 0. 2344 0. 2488 0. 7425 0. 2817 0. 3012
6 0. 2180 0. 0363 0. 0376 0. 7462 0. 2533 0. 2558 0. 9197 0. 4723 0. 4183
7 0. 0819 0. 0137 0. 0138 0. 6196 0. 2401 0. 2010 0. 8433 0. 3730 0. 3593
8 0. 2542 0. 0424 0. 0425 0. 8494 0. 3198 0. 3027 0. 8572 0. 3967 0. 3755
9 0. 6975 0. 2339 0. 2344 0. 7750 0. 3627 0. 3216
10 0. 7350 0. 2391 0. 2509 0. 8260 0. 3473 0. 3547
A:病株率 Incidence,B:实测病指 Pract ical disease index, C:估计病指Est imated disease index.下同 The same below .
验,结果为:
  温麦 4号: y= 0. 1636+ 0. 5184x
( r= 0. 9331, Q = 0. 0004, F= 20)
  扬麦 158: y = 0. 0309+ 0. 9908x
( r= 0. 8957, Q = 0. 0042, F= 12. 74)
  皖麦 19: y= 0. 1571+ 0. 6143x
( r= 0. 9812, Q = 0. 0002, F= 74. 5)
  豫麦 21: y= 0. 0873+ 0. 8462x
( r= 0. 8717, Q = 0. 0032, F= 9. 375)
  阜阳 861: y = 0. 0972+ 0. 7600x
( r= 0. 9433, Q = 0. 0019, F= 24)
  经 F 测验, 其 F 值均大于 F0. 05 =
6. 61,说明这种 IS 关系可在不同品种上
应用, 即品种对 IS关系影响不明显, 进一
步证明这种病株率与病指间的关系模型结
构合理,有一定可靠性,可在实践中应用.
3. 3  小麦纹枯病严重度不同分级标准的
比较
  目前,小麦纹枯病严重度分级是以株
为单位,采用叶鞘和茎秆发病程度相结合
的办法分级表示,常用方法是拔苗剥查病
斑绕环内茎的比例, 但由于病情调查是破
坏性取样,取样的调查资料不系统,其结果
可能差异很大, 因此,作者试图采用直观不
拔植株剥查的方法即在田间观察病斑环绕
外茎比例来调查病情严重度, 以期找出按
内外茎分级计算病情指数(或严重度)之间
表 5  不同品种的病指对 IS关系的检验
Table 5 Test for IS relation by disease index of di fferent
cul tivars
品  种
Variety
A
( x)
B
(y)
C
( y^)
温麦 4号 0. 8065 0. 3656 0. 3419
No. 4 Wenmai 0. 9000 0. 4667 0. 4046
0. 8667 0. 3944 0. 3819
0. 9000 0. 4778 0. 4046
0. 9000 0. 4556 0. 4046
扬麦 158 0. 8667 0. 3833 0. 3819
Yangmai 158 0. 8667 0. 3556 0. 3819
0. 6667 0. 2278 0. 2553
0. 9000 0. 322 0. 4046
0. 6667 0. 2500 0. 2553
皖麦 19 0. 9333 0. 4278 0. 4278
Wanmai 19 0. 8333 0. 3333 0. 3595
0. 9000 0. 4167 0. 4046
0. 9000 0. 3944 0. 4046
0. 9667 0. 4833 0. 4513
豫麦 21 0. 8667 0. 3222 0. 3818
Yumai 21 0. 8333 0. 3167 0. 3595
0. 6667 0. 2447 0. 2553
0. 8000 0. 2611 0. 3377
0. 9000 0. 3946 0. 4046
阜阳 861 0. 9667 0. 5000 0. 4515
Fuyang 861 0. 7667 0. 3167 0. 3164
0. 9667 0. 4447 0. 4515
0. 8667 0. 3500 0. 3819
0. 9998 0. 4815 0. 4752
的关系,从而达到简单、准确、方便和实用
的目的.增加资料的可比性. 为此,按内外
茎分级标准进行了田间调查,获得按内茎
分级计算的病指和按外茎分级的病指成对
数据 33 组, 以内茎病指为纵坐标( y ) , 外
茎病指为横坐标( x )作散点图, 经多种曲
线拟合, 认为直线关系最好, 其回归方程
6116 期      檀根甲等:小麦品种间感染纹枯病的差异及普遍率与严重度的关系    
为:
  y= 1. 01897x - 0. 01985
   (0. 1 % x % 0. 7) (4)
   ( r = 0. 9572, Q = 0. 4046, n= 33)
  经方差分析, F= 338. 84远大于 F 0. 01
= 7. 56,说明该模型已达极显著水平,有较
好的可靠性.
4  结   论
4. 1  从对安徽省几个主栽小麦品种接菌
比较初步看出,对纹枯病的感病程度大体
可分为 2 类: 高感的有阜阳 861、温麦 4
号、皖麦 19, 中等感病的有扬麦 158、豫 18
和豫麦 21. 各供试品种虽都感病, 但感病
程度有差异.
4. 2  从小麦苗期发病调查看,各品种苗期
病株率的高低反映不出品种间感病程度的
差异.进行品种间抗感程度的比较时,以灌
浆后期病情指数为标准较为适宜.
4. 3  研究了小麦纹枯病按内外茎发病程
度分级的病情指数间的关系, 建立了数学
模型,经检验基本合理可靠,使得按外茎分
级计算的病指与内茎分级的病指可以互相
转换, 从而使调查数据标准化, 具有可比
性,同时也减少了破坏性取样带来的误差.
4. 4  在小麦纹枯病发生发展过程中,严重
度和普遍率相互影响、制约.研究病株率与
病指关系及其在不同生育阶段的稳定性,
并建立相关模型, 在 6 个主栽品种上可适
用.病害度量只需查病株率,就可转换为病
指,从而使得田间调查方便而精确,且省时
省力.
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