湖南水稻抗瘟性评价及主要病虫害绿色防控技术研究

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水稻是最重要的粮食作物,水稻病虫害是影响水稻高产、稳产和食物安全的重要灾害生物因子,“绿色植保”是植物保护的重要目标。为了水稻抗瘟品种选育和合理利用,开展了湖南桃江稻区稻瘟病菌的遗传多样性、无毒基因的组成及湖南部分主栽培品种的抗瘟性评价;同时在桃江开展了双季稻主要病虫害的集成式绿色综合防控研究,以明确相对优化的集成绿色防控技术。(1)利用8对SSR引物对从湖南桃江双季稻多个品种分离纯化的49个稻瘟病单孢菌株进行遗传多样性分析。结果表明,通过聚类分析,在相似性系数0.70水平下,49个供试菌株可划分为10个宗谱,优势宗谱I含有18个菌株,占参测菌株数的36.73%,宗谱III含有9个菌株,占参测菌株数的18.37%,宗谱IV有7个菌株,占参测菌株数的14.29%,其他每个宗谱均含有1-4个菌株,共占总菌数的30.61%。湖南桃江稻瘟病菌具有显著差异性,遗传结构比较复杂,个别菌株亲缘关系远。(2)利用18个近等基因系(NILs)单基因抗稻瘟病水稻品种对筛选出的19个特异性菌株进行无毒基因鉴定,结果表明,19个菌株致病率介于35%-75%之间,平均致病率为49.86%,致病能力较强。通过各菌株对NILs水稻品系毒力频率(毒力频率=对NILs致病的菌株数/参测株数×100%)进行推断,各菌株对含抗性基因Pi-ks、Pi-zt、Pi-ta单基因水稻品种毒力频率超过70%,Pi-kp、Pi-z5、Pi-t、Pi-sh、Pi-5,介于50%-70%之间,其余抗性基因的毒力频率低于50%。抗性基因Pi-3、Pi-i、Pi-11、Pi-19、Pi-12抗性优良。(3)收集湖南地区主要栽培的48个水稻品种,选用10株已明确无毒基因组成的稻瘟病单孢菌株对其进行抗性鉴定。结果表明,48个品种对10个菌株的抗性存在较大差异,菌株毒力频率区于0%-60%,对丰两优4号、粤禾丝苗、隆两优534表现为强致病力。通过聚类分析,在相似性系数0.70水平,可将48个品种划分为31谱系,并通过稻瘟病菌与水稻之间“基因对基因”关系的推断,抗瘟基因Pi-1、Pi-a、Pi-7、Pi-3、Pi-i、Pi-11、Pi-19在各水稻品种出现频率高,抗性高;Pi-5、Pi-t、Pi-kp出现频率较低,抗性低;抗性基因Pi-ta出现频率最低,基本丧失抗性。(4)湖南桃江大田双季稻病虫害绿色综合防控试验结果表明,较对照区,各处理小区的水稻均有不同程度的增产;全程使用化学农药防治的双季稻产量分别达到357.76 kg/667m~2、325.3 kg/m~2,比对照区增产70%-100%;化学农药与生物农药联合防治水稻病虫害的效果突出,早晚稻分别比对照区增产137.71%、184%。早稻中全程使用生物农药防治的效果较差,晚稻优化用药方案,比早稻的增产效果高近40%。秧苗移栽前选用长效、内吸性药剂作“送嫁药”处理可节约近40%-80%的农药使用量,苗期控害效果可观。使用生防菌拌种对秧苗具有一定的促生作用。生物农药对病害防控效果优异,且对环境和害虫天敌的影响甚小;化学农药对害虫的综合防治效果明显比生物农药更全面,但苏云金杆菌、绿僵菌等生物杀虫剂单防效果也比较突出,适合交替使用。
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