安徽省稻瘟病菌生理小种鉴定分析_周坤能.pdf

53卷南 方 农 业 学 报 3098收稿日期：2022-08-23基金项目：安徽省科技重大专项（202003a06020005）；安徽省重点研究与开发计划项目（202004a06020027）通讯作者：张爱芳（1968-），https:/orcid.org/0000-0003-4257-3440，研究员，主要从事水稻品种资源抗病性评价与病害防治研究工作，E-mail：；李泽福（1964-），https:/orcid.org/0000-0003-4822-1366,博士，研究员，主要从事水稻遗传育种研究工作，E-mail：第一作者：周坤能（1986-），https:/orcid.org/0000-0003-4059-5371，博士，副研究员，主要从事水稻分子遗传与育种研究工作，E-mail：安徽省稻瘟病菌生理小种鉴定分析周坤能1，夏加发1，王元垒1，云鹏1，张彩娟1，马廷臣1，张爱芳2*，李泽福1*（1安徽省农业科学院水稻研究所/安徽省水稻遗传育种重点实验室，安徽合肥230001；2安徽省农业科学院植物保护与农产品质量安全研究所，安徽合肥230001）摘要：【目的】探究安徽省稻瘟病菌优势种群和优势生理小种分布，分析优势生理小种的致病力，为稻瘟病抗性育种和品种推广布局提供参考。【方法】利用7个水稻鉴别品种，采用苗期人工喷雾接种法对20192020年收集的安徽省5个稻作区21个市（县、区）的稻瘟病菌进行鉴定，利用不同优势生理小种对775份水稻资源进行苗瘟抗性鉴定，分析其致病力，筛选抗稻瘟病优异水稻资源。【结果】共鉴定出7群25个稻瘟病菌生理小种，优势种群为ZB群，出现频率为58.58%，其次为ZC群，出现频率为22.62%；优势生理小种为ZB13、ZB15和ZC15，出现频率分别为32.43%、17.98%和17.98%。沿淮淮北单季稻作区凤台县优势生理小种为ZB15、ZC15和ZB13，怀远县为ZB13和ZB9，谢家集区为ZB13和ZG1；江淮丘陵单、双季稻过渡区全椒县优势生理小种为ZB15，寿县为ZB13、ZC15和ZB15，肥西县为ZB13和ZB15；沿江双、单季稻作区青阳县优势生理小种为ZC15，无为市为ZB13和ZG1，宣州区为ZB13、ZB15和ZC15，当涂县为ZB13、ZC13和ZC15，贵池区为ZB15和ZC15，南陵县为ZC15、ZB13和ZB15，怀宁县为ZB13；大别山地单、双季稻作区金寨县优势生理小种为ZB13和ZG1，潜山市为ZB13和ZB15，岳西县为ZB13和ZH1；皖南山地单、双季稻作区石台县优势生理小种为ZB15、ZB13和ZC15，休宁县为ZC15、ZG1、ZB15和ZH1，宁国市为ZB13和ZG1，黄山区为ZB13、ZC13和ZC15，歙县为ZC15。优势生理小种致病力分析结果显示，休宁县和金寨县ZB13的致病力分别为59.68%和62.06%，平均为60.87%；休宁县和潜山县ZB15的致病力分别为61.16%和64.84%，平均为63.00%；休宁县和南陵县ZC15的致病力分别为71.29%和66.26%，平均为68.78%。通过筛选获得10份抗苗瘟优异种质资源。【结论】安徽省稻瘟病菌优势种群为ZB和ZC群，优势生理小种为ZB13、ZB15和ZC15。明确了安徽省不同稻作区生理小种的结构分布。关键词：水稻；稻瘟病菌；优势种群；生理小种；鉴定；致病力；安徽省中图分类号：S435.111.41文献标志码：A文章编号：2095-1191（2022）11-3098-09Identification and analysis of physiological races of Magnaportheoryzae in Anhui ProvinceZHOU Kun-neng1，XIAJia-fa1，WANG Yuan-lei1，YUN Peng1，ZHANG Cai-juan1，MATing-chen1，ZHANGAi-fang2*，LI Ze-fu1*（1Rice Research Institute，AnhuiAcademy ofAgricultural Sciences/Key Laboratory for Rice Genetics and Breeding ofAnhui Province，Hefei，Anhui 230001，China；2Institute for Plant Protection and Quality and Safety ofAgriculturalProducts，AnhuiAcademy ofAgricultural Sciences，Hefei，Anhui 230001，China）Abstract：【Objective】To explore distribution of dominant populations and physiological races of Magnaporthe ory-zae in Anhui Province and analyze pathogenicity of dominant physiological races，so as to provide a reference for riceblast resistance breeding and variety promotion.【Method】Seven rice varieties were identified and classified.M.oryzaefrom 21 cities（counties and districts）in 5 rice growing areas ofAnhui Province from 2019 to 2020 were isolated and iden-tified through artificial spray inoculation method at seedling stage.Seedling blast resistance of 775 rice resources was iden-tified by different dominant physiological races to analyze pathogenicity and screen excellent rice resources resistant torice blast.【Result】Seven groups of 25 physiological races were identified，and the dominant group was ZB with a fre-quency of 58.58%，followed by ZC with a frequency of 22.62%.Dominant physiological races were ZB13，ZB15 and南方农业学报Journal of Southern Agriculture2022，53（11）：3098-3106ISSN 2095-1191；CODEN NNXAABhttp:/DOI：10.3969/j.issn.2095-1191.2022.11.01011期30990引言【研究意义】稻瘟病是水稻主要病害之一，每年均有大面积发生，严重威胁水稻生产（王才林等，2008；阮宏椿等，2017）。选育抗病品种是防治稻瘟病最经济有效的措施，抗病基因和材料是稻瘟病抗性育种的前提和基础（张礼霞等，2017；张柱坚等，2018；徐志健等，2020）。然而，稻瘟病属真菌性病害，生理小种易发生变异，且不同区域的稻瘟病菌结构差异显著，导致品种间的抗性差异较大（曹妮等，2019）。因此，明确稻瘟病菌生理小种类型对抗病基因挖掘和品种选育具有重要意义。【前人研究进展】利用7个水稻鉴别品种对江苏省20012010年的稻瘟病菌进行分析研究得出江苏省稻瘟病菌优势种群为ZG和ZB群（刘永锋等，2010）；相同的方法研究表明广西稻瘟病菌优势种群为ZB群，优势生理小种为ZB9和ZB13（陈小林等，2017）。湖北省稻瘟病重发区优势种群为ZA、ZC和ZB群，优势生理小种为ZA1和ZB1；但湖北随州地区稻瘟病菌优势种群为ZB群，优势生理小种为ZB15（杨小林等，2016；吴尧等，2021）。黑龙江省稻瘟病菌优势种群为ZA和ZD群，优势小种为ZA49、ZD1和ZA1（高红秀等，2017）。广东省稻瘟病菌优势种群为ZB和ZC群，优势生理小种为ZB13、ZB15和ZC15（钟宝玉等，2018）。福建省稻瘟病菌优势种群为ZA群，ZB、ZC和ZD群亦存在较高的分布频率（邓云等，2020；2021）。山东省稻瘟病菌优势种群为ZA和ZC群，其次为ZB和ZE群，优势生理小种为ZE3和ZG1（房文文等，2020）。辽宁省稻瘟病菌优势种群为ZA和ZB群，优势生理小种为ZA1和ZB1（刘伟等，2020）。湖南省桃江病圃稻瘟病菌优势种群为ZB群，优势生理小种为ZB15和ZB1（李杰等，2021）。水稻抗稻瘟病品种在种植几年后出现抗性减弱或丧失现象，可能与稻瘟病菌生理小种的变异有关（肖丹凤等，2013）。因此，明确不同地区稻瘟病菌生理小种结构和致病力，解析抗性基因与生理小种之间的关系，有助于不同稻瘟病抗性基因的功能研究并应用于育种利用（Rathour et al.，2016；Deng et al.，2017；潘存红等，2021；Liu et al.，2021）。沈乐融等（2019）利用江苏省稻瘟病菌生理小种与10个稻瘟病抗性基因进行致病力分析，发现供试菌株对Pizt、Piz、Pita、Pita2和Pii表现为弱毒力；黑龙江省稻瘟病致病性分化研究表明，含有Pi9和Piz5的单基因系抗性较好（马军韬等，2020）。安徽省稻瘟病菌生理小种分离鉴定研究工作相对缓慢，陈莉等（2007）对2002年安徽省稻区稻瘟病菌进行生理小种鉴定，结果显示ZAZH群小种在安徽均有分布，优势种群为ZB群，优势生理小种为ZB13和ZB15。【本研究切入点】安徽省地理位置复杂，地势由平原、丘陵、山地构成，早晚稻、籼粳糯等类型品种均有种植，依据耕作制度、耕作方式和生产条件等将安徽省水稻种植区划分为5个稻作区，包括沿淮淮北单季稻作区，江淮丘陵单、双季稻过渡区，沿江双、单季稻作区，大别山地单、双季稻作区和皖南山地单、双季稻作区（万建民等，2018），各稻作区的稻瘟病菌生理小ZC15，whose frequencies were 32.43%，17.98%and 17.98%，respectively.In single-season rice growing area along theHuaihe River and Huaibei region，dominant physiological races were ZB15，ZC15 and ZB13 in Fengtai County，ZB13and ZB9 in Huaiyuan County，and ZB13 and ZG1 in Xiejiaji District.In single-and double-season rice growing areas ofJianghuai hilly area，dominant physiological races were ZB15 in Quanjiao County，ZB13，ZC15 and ZB15 in Shou Coun-ty，and ZB13 and ZB15 in Feixi County.In double-and single-season rice growing areas along Yangtze River，dominantphysiological races were ZC15 in Qingyang County，ZB13 and ZG1 in Wuwei City，ZB13，ZB15 an