水稻白叶枯病(Rice bacterial blight,BB)是世界范围内的细菌性病害,由革兰氏阴性菌黄单胞菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzae,Xoo)引起,在高温、高湿环境下易爆发,严重影响我国南方稻区的水稻生产。诸多研究表明,培育和种植含有广谱性抗病基因或多抗病基因组合型品种是目前防治白叶枯病的最有效方式之一。山栏稻是一系列具有特殊农艺性状的海南特有旱稻品种。目前山栏稻种植一般采用旱作模式,但在传统旱作栽培模式下产量较低,而在改为水作栽培模式时,产量相对旱作会大幅增加。旱作时白叶枯病不易传播,改为水作后白叶枯菌易随水传播的特点势必会导致白叶枯病易发和多发。为了研究山栏稻水作模式下对白叶枯病抗性的特点,我们从诸多海南山栏稻种质资源中选取了17个品种,用分子标记技术鉴定各品种所含抗病基因型,并分别在大田、温室大棚内设置水作、旱作两种栽培模式鉴定不同品系的白叶枯病抗性。在大田处理组中观察山栏稻在不同模式下对试验区自然界菌种的抗性差异及产量变化,在温室处理组中检测山栏稻在不同模式下对菲律宾白叶枯病菌小种P6(PXO99)、P7(PXO145)的接种抗性表现,同时观测不同模式下其植株的叶片长宽比、叶维管束结构等性状,分析可能影响山栏稻对白叶枯病抗性的各种因素。本研究结果将为寻找山栏稻中对白叶枯病有效的抗病基因型、选择适宜推广的山栏稻品种和相应的高产栽培方式提供参考依据。主要研究结果如下:(1)大田试验条件下,在分蘖期测得17个山栏稻品种水作模式下的总感病指数比旱作高50.75%,但两种模式下最终总产量相近。其中12个品种水作时对试验区自然白叶枯病菌种感病指数高于旱作,自然抗性较差,但所有供试品种水作模式下的总产量仍比旱作高3.05%。(2)温室试验条件下,在17个山栏稻品种分蘖初期接种2个菲律宾小种,所有供试品种接种P6后,水作模式下仅有1个供试品种表现抗病,另外8个品种中抗,8个品种感病;旱作模式下2个品种表现抗病,3个品种感病。接种P7后,水作时抗病、感病品种的数量分别为7个和2个,旱作时抗病品种高达9个,仅1个品种感病。可见,山栏稻在旱作时的接种抗性较强,水作时接种抗性较差,且大部分品种对P7的抗性强于P6。(3)利用目前已成功克隆的白叶枯病抗病基因Xa1、xa13、Xa21和Xa27开发的分子标记,对试验材料进行了抗病基因型鉴定。结果表明,供试的17个品种中,有16个品种含有Xa1基因,5个品种含有Xa27基因,所有品种均不含xa13、Xa21基因,不同品种对白叶枯病菌有不同程度抗性。但不含上述抗性基因的品种昌山麻糯亦有较好的抗性表现,推测该品种含有其他本试验未检测到的抗白叶枯病基因。(4)温室组中旱作模式下植株叶长宽比仅与接种P7小种后的抗性呈显著正相关,在旱作时叶片越细长的品种对P7抗性越强。而水作时植株叶长宽比与山栏稻对P7抗性不相关;旱作、水作两种模式下叶长宽比与对P6的抗性都不相关。(5)丙二醛(Malondialdehyde,MDA)与抗病性相关。选取4个品种进行测试,发现未接种白叶枯病菌P6前,叶片丙二醛含量较低,旱作略高于水作;接种P6小种后,旱作模式下叶片丙二醛含量上升,且上升速度高于水作。