水稻杂糯间栽对稻瘟病的控制作用及病菌种群结构的影响研究

论文摘要

由Magnaporthe grisea（Hebert）Barr．引起的水稻稻瘟病是一种世界性的真菌病害，对世界粮食产量有着重要影响。利用水稻生物多样性控制稻瘟病是近年稻瘟病防治研究的热点与焦点，在四川甚至全国正在进行推广和应用。2005年四川省大面积发生稻瘟病，而在推行杂糯间栽的地区，稻瘟病发生依然严重。为了明确水稻生物多样性——杂糯间栽技术对稻瘟病的影响，本研究对杂糯间栽技术控制稻瘟病的效果、杂糯间栽田间稻瘟病菌的种群结构和遗传组成差异、稻瘟病最佳控制效果的病害发生程度阈值比较、品种如何搭配、杂糯间栽田间病原菌种群结构的变化等进行了深入系统的研究．通过在四川省泸州叙永、内江资中、成都蒲江、南充营山、雅安草坝5个点的试验研究，其结果如下：1杂糯间栽在不同生态区不同发病程度下对稻瘟病的控制作用不同。在发病较重的生态区（叙永，发病率86.46％，病指53.61），间栽糯稻发病程度与净栽糯稻无显著差异。在发病较轻的生态区（营山，发病率6.90％，病指1.08），部分间栽处理中糯稻发病程度极显著低于净栽。在叙永，杂糯间栽对感病糯稻叶瘟的控制效果在12％～26％之间，对颈瘟的效果为0；在发病较轻的雅安、营山，对叶瘟的控制效果最高达到46％～88％，对糯稻颈瘟控制效果的范围在11％～76％。总体来说，在发病较轻的生态区，杂糯间栽对感病糯稻稻瘟病的控制效果较好。2不同抗性杂交稻品种与糯稻搭配后对稻瘟病的控制作用不同。主栽杂交稻品种的抗性越强，其与糯稻搭配后对糯稻上稻瘟病的控制作用愈明显。当主栽品种为高感病品种时，其与糯稻搭配后对稻瘟病的控制作用与糯稻净栽无显著性差异。3不同间栽模式对稻瘟病的控制效果不同，其中“4+1”和“6+1”模式对稻瘟病的控制最好；“1+1”模式对稻瘟病的控制效果最差，显著低于“4+1”和“6+1”模式。同时，当主栽品种是感病品种时，所有模式的杂糯间栽对稻瘟病的控制效果不理想。4采用国内统一鉴别品种对净栽、间栽田间稻瘟病菌进行小种测定，结果显示净栽、间栽田间稻瘟病菌种群结构差异不明显，都以ZB、ZG种群为主；优势种群ZB群所占比例都在45％左右；ZB群中小种类型最为丰富，净栽、间栽田间稻瘟病菌大部分生理小种类型一致。利用日本13个清泽系列单基因对净栽、间栽田间稻瘟病菌无毒基因的测定，结果显示净栽、间栽田间稻瘟病菌无毒基因类型一致，无毒基因频率差异不明显。采用9个常规种植品种对杂交稻、糯稻上稻瘟病病菌株交互侵染作用的测定，结果显示杂交稻、糯稻上分离稻瘟病菌株能够进行交互侵染，既能够侵染杂交稻又能够侵染糯稻的菌株所占有的比例达到70％～90％。5采用6对SSR引物对净栽、间栽田间稻瘟病菌进行PCR扩增，并进行遗传聚类分析，结果表明：净栽、间栽田间稻瘟病菌遗传组成丰富程度差异不明显。净栽杂交稻上稻瘟病菌遗传组成比净栽糯稻上丰富；净栽杂交稻上与间栽杂交稻上稻瘟病菌遗传组成丰富程度上差异不明显；净栽糯稻上与间栽糯稻上稻瘟病菌之间有差异，但是它们之间优势宗谱都是第Ⅶ宗谱。在净栽、间栽田间都存在优势宗谱，优势宗谱所占的比例出现范围在30％～80％之间；总体上间栽田间稻瘟病菌株优势遗传宗谱所占比例低于净栽。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 文献综述
• 1. 利用生物多样性控制作物病害研究进展
• 1.1 生物多样性的概念
• 1.2 农作物生物多样性
• 1.3 利用生物多样性控制作物病害机制
• 1.4 利用生物多样性控制小麦病害
• 1.5 利用生物多样性控制水稻稻瘟病
• 1.5.1 利用多系品种或多品种混合种植控制稻瘟病
• 1.5.2 利用杂糯间栽技术控制水稻稻瘟病
• 2. 稻瘟病菌群体遗传学研究进展
• 2.1 稻瘟病菌生理小种研究
• 2.2 稻瘟病菌无毒基因研究
• 2.3 稻瘟病菌DNA指纹分析
• 第二章 水稻杂糯间栽技术对稻瘟病的控制作用
• 1. 不同生态区域不同发病程度、不同抗性杂交稻品种与糯稻搭配下杂糯间栽技术对稻瘟病的控制作用
• 1.1 材料与方法
• 1.1.1 供试品种
• 1.1.2 试验地点
• 1.1.3 小区设置
• 1.1.4 杂糯间栽方式及田间管理
• 1.1.5 稻瘟病发病程度调查
• 1.2 结果与分析
• 1.2.1 不同发病程度下杂糯间栽对稻瘟病的控制作用
• 1.2.2 杂糯间栽中不同抗性品种搭配对稻瘟病的控制作用
• 1.3 结论
• 2 不同杂糯间栽模式对稻瘟病的控制作用
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 供试品种
• 2.1.2 试验地点
• 2.1.3 小区设置
• 2.1.4 杂糯间栽方式及田间管理
• 2.1.5 稻瘟病发病程度调查
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 不同杂糯间栽模式对稻瘟病叶瘟的控制作用
• 2.2.2 不同杂糯间栽模式对稻瘟病颈瘟的控制作用
• 2.3 结论
• 第三章 杂糯间栽田间稻瘟病菌种群结构的变化
• 1. 材料与方法
• 1.1 稻瘟病菌标样的采集及单孢分离
• 1.2 杂糯间栽技术对田间稻瘟病菌生理小种组成的影响
• 1.2.1 供试菌株
• 1.2.2 供试品种
• 1.2.3 产孢培养
• 1.2.4 致病性测定
• 1.3 杂糯间栽技术对田间稻瘟病菌无毒基因频率的影响
• 1.3.1 供试菌株
• 1.3.2 供试品种
• 1.3.3 产孢培养
• 1.3.4 无毒基因类型及频率测定
• 1.4 杂糯间栽田间杂交稻、糯稻上稻瘟病菌交互侵染作用测定
• 1.4.1 供试菌株
• 1.4.2 供试品种
• 1.4.3 产孢培养
• 1.4.4 交互侵染作用测定
• 2 结果与分析
• 2.1 净栽、间栽田间稻瘟病菌生理小种组成差异
• 2.2 净栽、间栽田间稻瘟病菌无毒基因类型及频率差异
• 2.3 净栽及间栽田间杂交稻、糯稻上稻瘟病菌交互侵染作用
• 3 结论
• 第四章 杂糯间栽田间稻瘟病菌遗传多样性的SSR分析
• 1 材料与方法
• 1.1 供试材料
• 1.1.1 供试菌株
• 1.1.2 供试试剂
• 1.1.3 所用仪器
• 1.1.4 供试引物
• 1.2 方法
• 1.2.1 稻瘟病菌的液体培养
• 1.2.2 稻瘟病菌DNA提取
• 1.2.3 DNA浓度及纯度检测
• 1.2.4 PCR扩增
• 1.2.5 聚丙酰胺凝胶电泳
• 1.2.6 数据处理
• 2 结果与分析
• 2.1 稻瘟病菌DNA浓度及纯度检测
• 2.2 供试菌株对SSR体系PCR扩增产物聚丙烯酰胺凝胶电泳结果
• 2.3 杂糯间栽田间稻瘟病菌群体遗传结构分析
• 2.3.1 杂交稻净栽与糯稻净栽田间稻瘟病菌遗传差异
• 2.3.2 间栽杂交稻与净栽杂交稻上稻瘟病菌遗传差异
• 2.3.3 间栽糯稻与净栽糯稻上稻瘟病病菌遗传差异
• 2.3.4 杂糯间栽与净栽田间稻瘟病菌遗传差异
• 3 结论
• 第五章 讨论
• 1 杂糯间栽对稻瘟病的控制作用
• 2 杂糯间栽田间稻瘟病菌的种群结构
• 3 利用杂糯间栽控制稻瘟病技术的推广与应用
• 参考文献
• 致谢
• 附录
• 攻读学位期间发表的学术论文目录