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水稻干尖线虫病在20世纪50年代初是我国水稻上的主要病害之一,后由于采取检疫和种子处理等有效防治措施,控制了此病害的发生。可是近几年,我国水稻干尖线虫病的危害程度有回升并日益严重趋势。为了揭示此病情发生的原因,为研究制定有效的防治技术和措施提供依据,本研究通过室内人工培养的方法,研究了来自中国8个省的水稻干尖线虫15个种群在灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea)、尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)、链格孢菌(Alternaria alternata)和胡萝卜愈伤组织上的繁殖特性;并通过箍盆试验,对其中8个种群对水稻的致病性进行了研究,取得以下主要结果。
(1)供试15个水稻干尖线虫种群在灰葡萄孢菌、尖孢镰刀菌、链格孢菌和胡萝卜愈伤组织上均能完成生活史并进行繁殖,但是,不同种群之间的繁殖力和最适培养条件均存在差异;在这些培养基上,所有种群在20℃时都不能很好繁殖,培养繁殖的合适温度为25℃~30℃,大多数种群的合适培养历期为21~35d;水稻干尖线虫在胡萝卜愈伤组织和链格孢菌上培养繁殖需要较高温度,多数种群的繁殖适温为30℃,用胡萝卜愈伤组织培养繁殖水稻干尖线虫尚未见报道;大多数水稻干尖线虫种群的最适繁殖条件是在链格孢菌上30℃下培养,灰葡萄孢菌比尖孢镰刀菌能更适合培养繁殖水稻干尖线虫。
(2)所有种群均能孤雌生殖,后代均以雌虫为主,卵最少,雄虫则普遍存在,但不同种群的雌雄比有较大差异;高温度有利于雄虫的产生,在30℃时,只有1个种群在尖孢镰刀菌上培养的后代未见雄虫,其他所有培养繁殖的后代均有雄虫。
(3)培养基、培养温度和时间明显影响水稻干尖线虫的繁殖力;水稻干尖线虫地理来源相近种群的繁殖力和繁殖适温也相近,即繁殖力和繁殖适温与地理来源有一定的相关性。
(4)本研究供试的8个水稻干尖线虫种群均能侵染水稻,不同种群对水稻的致病性存在一定差异,但与水稻品种也有相关性;不同水稻品种被侵染后的症状表现存在差异,本研究中,仅有辽盐16被所有种群侵染后均表现“干尖”症状,武育粳3号和博优998均无症状表现,所有品种均能正常抽穗,且都不表现“小穗头”症状。
(5)水稻干尖线虫对水稻的致病力与种群的寄主来源有一定的相关性,来自草莓的水稻干尖线虫种群对水稻的致病力明显弱于其他来自水稻上的种群,这可能反映了水稻干尖线虫存在一定程度的种群致病专化性;水稻干尖线虫对水稻的致病力与其繁殖率并不都是呈正相关。
本研究明确了来自我国不同地区15个水稻干尖线虫种群的繁殖特性和最适培养繁殖条件,以及其中8个种群对水稻的致病性,初步揭示了我国水稻干尖线虫种群在生物学和病理学特性上存在多样性,这为进一步研究水稻干尖线虫的发生危害规律,客观评估水稻干尖线虫在我国危害的风险性奠定了基础,同时对抗水稻干尖线虫水稻品种的准确测定和筛选,以及研究和制定有效的防治方法和措施,都具有重要的理论价值和科学意义。