不同遗传背景籼稻Xa23基因品系的白叶枯病抗性筛选和评价

于江辉 李锦江 翁绿水 邓力华

摘要：【目的】系統比较分析含Xa23基因的籼稻品系白叶枯病抗性，为白叶枯病抗性育种及水稻白叶枯病防治等提供种子资源，同时为白叶枯病分子抗性育种提供参考。【方法】以14种遗传背景不同且含有Xa23基因的81份籼稻品系为材料，孕穗期采用剪叶接种法接种7种南方稻区白叶枯病生理小种代表菌株（FuJ、YN24、HNA1-4、GDA2、PXO86、GD1358和PXO99），接种20 d左右当参试材料的病情趋于稳定时，量取病斑长度，鉴定参试材料的抗病性。【结果】供试材料对7株白叶枯病菌菌株的抗感分析结果显示，81份品系中有74份品系对7株白叶枯病菌菌株均为抗病，其中35份品系对所有菌株为高抗;含Xa23基因品系对7株白叶枯病菌菌株的抗性频率大小为：PXO86和YN24（100.0%）>GD1358和HNA1-4（98.8%）>PXO99（96.3%）>GDA2（95.1%）>FuJ（93.8%）;同一遗传背景品系对7株白叶枯病菌菌株病斑长度的变异系数在100.0%以上的有遗传背景为A、B、C、E、F和H类品系对菌株FuJ，遗传背景为A、B、D和E类品系对菌株GDA2，遗传背景为A类品系对菌株GD1358和HNA1-4，遗传背景为A和B类品系对菌株PXO86、PXO99，遗传背景为A、C和E类品系对菌株YN24;对14种遗传背景不同品系白叶枯病抗性的方差分析结果表明，不同来源含Xa23基因的品系与7株白叶枯病菌菌株间病斑长度均无显著差异（P>0.05）;对含Xa23基因的品系在7株白叶枯病菌菌株诱发下的菌斑长度的相关性分析结果表明，菌株GD1358、HNA1-4、PXO86和YN24与对应的其他菌株间呈显著（P<0.05）或极显著（P<0.01）正相关。【结论】在白叶枯病抗性研究时选用菌株GD1358、HNA1-4、PXO86和YN24其中1种抗源接种试验材料，即可得到较宽抗谱的抗性材料，提高育种效率。

关键词： 水稻;遗传背景;白叶枯病;Xa23基因;抗性分析

中图分类号： S435.111.47;S503.4                  文献标志码： A 文章编号：2095-1191（2021）10-2698-11

Abstract：【Objective】This study comparatively analyzed bacterial blight resistance of Indica rice line with Xa23 gene， provided germplasm resources for bacterial blight resistance breeding and prevention， and meanwhile provided reference for molecular breeding of bacterial blight resistance. 【Method】The 81 Indica rice cultivars with Xa23 gene in 14 genetic backgrounds were used as materials， were inoculated with 7 widely used bacterial blight pathogens（FuJ， YN24， HNA1-4， GDA2， PXO86， GD1358 and PXO99） at booting stage in southern rice areas， measured the lesion length and estimated the disease resistance of the cultivars when the condition of the materials tended to be stable after about 20 d.【Result】Study result of disease resistance and susceptibility about 7 bacterial blight pathogens showed that the 74 rice cultivars among 81 materials had strong resistance to 7 bacterial blight， 35 cultivars of that were HR （high resistance）. The resistance frequency of the lines with Xa23 gene against the 7 pathogens were PXO86 and YN24（100.0%）>GD1358 and HNA1-4（98.8%）>PXO99（96.3%）>GDA2（95.1%）>FuJ（93.8%）.The coefficient variation of the cultivars with the same genetic background against the lesion length of the 7 bacterial blight pathogens were more than 100%： the FuJ induced the cultivars of genetic background A， B， C， E， F and H， the GDA2 induced the cultivars of genetic background A， B， D and E， the GD1358 and HNA1-4 induced the cultivars of genetic background A， the PXO86 and PXO99 induced the cultivars of genetic background A and B， the YN24 induced the cultivars of genetic background A， C and E.Variance analysis of bacterial blight resistance of the14 genetic backgrounds showed that no significant difference in the lesion length between the lines with Xa23 gene and 7 bacterial blight pathogens（P>0.05， the same below）. The correlations of the lesion length of lines with Xa23 gene induced by 7 bacterial leaf blight pathogens showed that there were significant difference or extremely significant（P<0.01） positive correlation between the strains GD1358， HNA1-4， PXO86 and YN24 with corresponding to the other 6 pathogens. 【Conclusion】One of the GD1358， HNA1-4， PXO86 or YN24 are selected for the study of bacterial blight resistance， the resistant materials with widely resistance spectrum can be obtained， that can improve breeding efficiency.

Key words：rice; genetic background; bacterial blight; Xa23 gene; resistance analysis

Foundation item：Joint Fund of National Natural Science Foundation of China （U19A2025）; Strategic Priority Research Program of Chinese Academy of Science （Acategory， XDA24030201）

0 引言

【研究意义】水稻（Oryza sativa L.）是世界上近一半人口的主食，但水稻的种植和生长除干旱和洪涝灾害等非生物胁迫外，由革兰氏阴性菌稻黄单胞菌（Xan thomonas oryzae pv. oryzae，Xoo）引起的白叶枯病是全球水稻种植危害最重的细菌性病害之一，严重影响其产量，其中以中国、日本和印度等亚洲地区尤为严重。我国长江以南地区是白叶枯病害流行高发区，其他地区也有发生（陈复旦等，2020）。研究表明，水稻遭受白叶枯病侵害后可造成20%～40%的产量损失，严重的甚至颗粒无收（闫成业等，2013a）。而使用农药或培育抗病品种可有效控制白叶枯病的发生。但水稻白叶枯病是一种维管束疾病，使用农药并不能直接接触病灶，致使农药防治效果不佳，而且使用农药不仅会增加种植成本，还会造成环境污染，破坏生态平衡（向贤等，2019;陈析丰等，2020）。利用抗病基因选育抗病品种防治水稻白叶枯病可减少环境污染，同时降低种植成本，而不断挖掘或培育新的抗病材料对白叶枯病抗性育种具有重大意义，特别是培育抗多种白叶枯病抗源小种的材料可加宽抗谱和延长抗性时间。【前人研究进展】迄今为止，至少已有46个抗白叶枯病基因被研究报道（Chen et al.，2020），其中Xa1、Xa2、Xa14、Xa31（t）、Xa45（t）、Xa3/Xa26、Xa4、xa5、Xa7、Xa10、xa13、Xa21、Xa23、xa25、Xa27和xa41（t）等16个基因已被克隆，为培育抗病品种提供了极好的遗传资源（Hutin et al.，2015;陈析丰等，2020;Chen et al.，2021）。目前广谱高抗显性基因Xa21（来源于长药野生稻，O. longistaminata）和Xa23（来源于普通野生稻，O. rufipogon）在实际育种中利用较广泛（Song et al.，1995;闫影等，2011）。近期克隆的显性基因Xa7被誉为水稻白叶枯病的克星，通过揭示Xa7基因高抗、广谱、持久和耐热特性的新抗病分子机制，为水稻白叶枯病的长效防控打下基础（Chen et al.，2021;Luo et al.，2021）。研究表明Xa21基因虽然抗性强，但对我国浙江和云南等地的一些白叶枯病菌小种无抗性（郑康乐等，1998;姬广海等，2000），对韩国96%的白叶枯病菌菌株无抗性（Lee et al.，1999）。章琦等（2000）从我国普通野生稻中鉴定发掘的Xa-23（t）基因对国内外所有鉴别菌系均表现为高抗，而且为显性、全生育期抗病。高利军等（2010）对抗白叶枯病基因Xa23的标记03STS进行改良和优化，设计了连锁标记M-Xa23，该标记特异性强，能准确用于抗病基因Xa23的辅助选择。Wang等（2015）克隆了广谱、抗性强的白叶枯病抗性基因Xa23及其对应的病原菌互作基因avrXa23，研究表明Xa23抗病基因与等位感病基因xa23功能差异在于启动子上能被水稻白叶枯病菌无毒效应因子avrXa23识别且激活的28 bp核心序列（EBEavrXa23）。张丹丹等（2020）利用Xa23启动子区域变异位点开发了显性功能标记Xa23Fun，该标记能明确区分水稻是否携带Xa23基因，功能标记的开发进一步提高了Xa23基因分子育种的精确性。近年来，Xa23基因备受育种家的关注，相继被用以通过分子标记辅助选择（Molecular marker-assisted selection，MAS）进行育种利用研究。刘毅等（2014）以优良节水抗旱稻保持系沪旱1B为受体材料，采用杂交和回交的方式导入抗白叶枯病基因Xa23，通过分子标记辅助检测、田间抗性鉴定和综合农艺性状选择，在后代株系中获得Xa23基因纯合且表型与沪旱1B相似的株系10份，以及不育系材料4份，使用P6菌系采用人工剪叶接种鉴定，发现纯合株系材料明显提高了对白叶枯病的抗性。杨德卫等（2015）利用常规杂交和回交的方法改良早稻恢复系东南恢012，通过MAS技术检测抗白叶枯病基因Xa23，选择8份高世代稳定株系Xa23基因纯合材料苗期通过白叶枯病菌株P6进行田间接种鉴定，筛选出7份抗白叶枯病的恢復系材料。宋丰顺等（2016）以光温敏两系不育系1892S为轮回亲本，与含抗白叶枯病Xa23基因和抗稻瘟病Pi9（t）基因的稳定株系7J278多代回交、连续自交，经系谱选择、花粉镜检、抗性鉴定和测交，结合MAS，获得1株携带2个抗性基因纯合的稳定光温敏核不育系N779S，对我国7个流行白叶枯病菌菌株C1～C7和PXO99表现为抗病（R），受体亲本表现为感病（S）。 刘维等（2017）以含稻瘟病抗性基因Pi1和Pi2、白叶枯病抗性基因Xa23及蜡质基因Wx的中间材料Z1103为供体亲本，杂交水稻强恢复系粤恢826为受体亲本，利用MAS技术和系谱选育方法，优选获得1株含有Pi1、Xa23和Wx基因的纯合株系，田间鉴定稻瘟病抗性3级、白叶枯病抗性1级，米质为软米。顾建强等（2019）利用杂交、回交育种及MAS的方法，将广谱持久抗白叶枯病基因Xa23导入优良恢复系蜀恢527中，用白叶枯病菌致病菌系P6接种改良株系，筛选出1份高抗白叶枯病的新恢复系R527-Xa23。徐鹏等（2019）利用MAS和回交转育技术，将抗稻瘟病基因Pi9、抗白叶枯病基因Xa23、抗褐飞虱基因Bph14和Bph15渗入R1813的背景中，抗性鉴定结果表明，3个改良株系均表现抗稻瘟病、高抗白叶枯病和中抗褐飞虱。由此可见，前人通过MAS育成了一系列含白叶枯病抗性基因Xa23的不育系和恢复系，且抗性增强，农艺性状较好。然而研究表明华南稻作区水稻品种主要应用的白叶枯病抗性基因为Xa21，研究者在326份材料中检测到121份含Xa21基因，8份材料携带Xa7基因，1份材料携带xa13基因，而仅有2份材料携带Xa23基因（杨行海等，2021）。而且国内学者对不同稻区推广应用的水稻主栽品种进行白叶枯病抗性鉴定，发现抗多种白叶枯病菌菌株的抗性材料较少（吴云雨等，2012;杨军等，2017）。【本研究切入点】前人研究大多采用白叶枯病单一菌株或地方优势种进行抗性筛选，而抗多种白叶枯病生理小种水稻材料的筛选较少，同时大多研究为将受体亲本通过杂交、回交等方法导入Xa23基因，继而在后代中筛选抗性材料，但关于同一遗传来源后代含Xa23基因品系的抗性差异研究较少，遗传来源不同的品系导入Xa23基因是否会影响抗性基因表达的研究尚未见报道，而且目前推广应用的白叶枯病抗性品种较少，特别是抗多种生理小种的材料更为匮乏。【拟解决的关键问题】将本课题组自育材料通过杂交、回交等常规育种方法利用MAS逐代选育，育成14种遗传背景不一且农艺性状优良含Xa23基因的81份籼稻品系，孕穗期通过田间接种7种南方稻区白叶枯病生理小种代表菌株，旨在筛选高抗或抗多种白叶枯病生理小种的材料;分析相同或不同遗传背景品系对白叶枯病的抗性差异，并评价不同遗传背景下Xa23基因品系与各生理小种之间的关联性大小，为白叶枯病抗性育种及水稻白叶枯病防治等提供种子资源，同时为白叶枯病分子抗性育种提供参考。

1 材料与方法

1. 1 供试材料及试验地点

供试材料为将本课题组自育材料通过杂交、回交等常规育种方法利用MAS逐代选育，并在后代中选取农艺性状优良且含有Xa23基因的单株繁殖加代，淘汰不含Xa23基因或农艺性状不理想的株系，直至F6代以上且农艺性状稳定，2019年保留来自14种遗传背景的水稻品系共计81份，其中来自华占/2/R516/R106姊妹系13份（A类），记为A01～A13;来自BX516/14F575的姊妹系12份（B类），记为B14～B25;来自R43-07/16F311的姊妹系12份（C类），记为C26～ C37;来自BX516/14F566的姊妹系7份（D类），记为D38～D44;来自R43-11/R2265的姊妹系7份（E类），记为E45～C51;来自BX516/14F565的姊妹系5份（F类），记为F52～F56;来自R2257/16F1037的姊妹系4份（G类），记为G57～G60;来自BX516-12/14F571的姊妹系4份（H类），记为H61～H64;来自BX516-10/14F696的姊妹系4份（I类），记为I65～I68;来自15F1035/LGa-037的姊妹系4份（J类），记为J69～J72;来自R43-01/16F303的姊妹系3份（K类），记为K73～K75;来自R2292/R43-11的姊妹系2份（L类），记为L76和L77;来自R43-13/16F1082的姊妹系2份（M类），记为M78和M79;来自R43-07/16F841的姊妹系2份（N类），记为N80和N81。亲本材料BX516、BX516-10和BX516-12为近等基因系，R43-01、R43-07、R43-11和R43-13为近等基因系（含Xa23基因），14F575（含Xa23基因）、14F565（含Xa23基因）、14F566（含Xa23基因）、14F571（含Xa23基因）、14F696（含Xa23基因）、15F1035（含Xa23基因）、16F303、16F311、16F1037（含Xa23基因）、16F1082、16F841、R2257、LGa-037和R2292为多种遗传背景的材料，Xa23基因的供体亲本均为R106。试验于2019年在中国科学院亚热带农业生态研究所长沙水稻试验站（东经l13º09′，北纬28º09′）进行，该区域全年平均气温17.2 ℃，年均积温5457 ℃，属亚热带季风湿润气候。

供试7种白叶枯病生理小种代表菌株（均由湖南省植物保护研究所稻瘟病鉴定中心提供）：FuJ和YN24（华南稻区优势致病菌）、HNA1-4（长江中下游水稻区试白叶枯病抗性鉴定菌种）、GDA2（广东省白叶枯病致病代表菌株）、PXO86和PXO99（菲律宾白叶枯病菌生理小种）、GD1358（南方稻区白叶枯病菌优势小种）（Xiao et al.， 2016）。

1. 2 试验方法

供试材料于2020年6月15日播种，7月10日人工移栽，单本栽插，每品系种植5行，每行10兜，株行距分别为16.5和26.4 cm。田间管理与大田生产相同。插秧后15 d取供试品系的单株叶片，CTAB法提取水稻基因组DNA（王亚等，2017）。采用10.00 μL的PCR扩增体系对供试品系的Xa23基因进行扩增。扩增体系10.00 μL：2×PARMS Master Mix 5.00 μL，100 mmol/L正、反向引物各0.05 μL，DNA模板1.00 μL，ddH2O 3.90 μL。Xa23基因的选择标记是与其紧密连锁的M-Xa23（高利军等，2010），正、反向引物序列为：M-Xa23-F：5'-TTGCTCAAGGCTAGGAAAA TG-3'，M-Xa23-R：5'-CCCCATCAACGAACTACAG G-3'，退火温度55 ℃，PCR扩增产物用2.0%琼脂糖凝胶电泳检测。再用Xa23功能标记Xa23Fun对81份材料含Xa23基因情况进行验证（张丹丹等，2020），正、反向引物序列为：Xa23Fun-F：5'-AAAGTCCCTTC CGAAACATC-3'，Xa23Fun-R：5'-ATGAGGAAGTG CTGCCAGA-3'，退火温度55 ℃，PCR扩增产物用1.5%琼脂糖凝胶电泳检测。

接种白叶枯病菌前先将在-80 ℃保存的菌种在NA培养基上活化和复壮，然后在28～30 ℃恒温培养箱中再培养2 d，最后用无菌水洗脱菌株，使菌液均匀悬浮，且将浓度调节为OD600=0.5，用于接种试验。采用剪叶接种法进行鉴定。接种时将手术剪灭菌，蘸取已制备好的白叶枯病菌悬浮液。所有品系在孕穗期接种，将参试品系叶片叶尖剪去2～3 cm，每株植株接种5片叶，每个品系接种3株，3次重复，以感病水稻金刚30为对照。接种20 d左右当参试品系的病情趋于稳定时，量取病斑长度，鉴定参试植株的抗病性。

1. 3 统计分析

整理测量数据并进行抗感分级，分级标准：平均病斑长度小于1.0 cm为高抗（HR）;1.1～3.0 cm为抗病（R）;3.1～5.0 cm为中抗（MR）;5.1～12.0 cm为中感（MS）;12.1～20.0 cm为感病（S）;大于21.0 cm为高感（HS）（兰艳荣等，2011），抗病为HR、R和MR之和。利用Excel 2018进行常规的数据统计，采用DPS 15.10计算病斑均值和均值标准差、不同遗传来源供试品系病斑长度的方差分析、参试7种菌系间抗病性的相关性分析。计算变异系数，变异系数（CV，%）=标准差/平均值×100。

2 结果与分析

2. 1 Xa23基因品系的分子检测结果

将自育材料通过杂交、回交等常规育种方法，利用MAS方法世代选择，挑选含Xa23基因且农艺性状优良的单株收种，经过多代选育和标记跟踪，目前已育成稳定且含Xa23基因的品系81份。通过Xa23基因连锁标记M-Xa23对81份品系进行分子检测，结果（图1）显示，81份品系均可扩增出抗病条带（200 bp左右），而感病条带在300 bp左右。通过Xa23功能标记Xa23Fun对81份品系进行分子检测，结果（图2）显示，所有品系均可扩增出105 bp左右的抗病条带，而无Xa23基因则无扩增条带。表明81份品系均含有白葉枯病抗性基因Xa23，且连锁标记M-Xa23和功能标记Xa23Fun分子检测结果一致。

2. 2 供试品系对多菌系的抗感分析结果

由表1可知，遗传背景为A类的13份姊妹系中，株系A09对菌株GD1358、PXO86和YN24中抗（MR）或抗病（R），对其他4株菌株为感病（S）或中感（MS），其余12份株系对7株菌株均为抗病，其中株系A01～A04、A07、A10和A11均为高抗（HR）;遗传背景为B类的12份姊妹系中，除株系B20对菌株FuJ和GDA2高感（HS）外，其余株系均抗病，其中株系B14为高抗;除株系C36对菌株FuJ高感外，遗传背景为C类的其余11份姊妹系对7株菌株均抗病，其中株系C26、C28、C29、C31～C34和C37均为高抗;遗传背景为D类的7份姊妹系对7株菌株均抗病，其中株系D38、D40和D44均为高抗，抗病频率高;除株系E51对菌株FuJ和GDA2中感外，遗传背景为E类的其余株系对7株菌株均抗病，其中株系E45和E47均为高抗;遗传背景为F类的5份姊妹系对7株菌株均抗病，其中株系F56为高抗，抗病频率高;遗传背景为G类的4份姊妹系中，株系G58～G60对7株菌株均高抗，株系G57除对菌株GDA2为抗病外，对其余6株菌株均为高抗，G类品系高抗白叶枯病的频率较高;遗传背景为H类的姊妹系中，除株系H61对菌株FuJ高感外，其余3份株系对7株菌株均抗病，其中株系H64为高抗;遗传背景为I类的4份姊妹系对7株菌株均抗病，其中株系I67和I68为高抗;遗传背景为J类的4份姊妹系对7株菌株均抗病，其中株系J70～J72均高抗;遗传背景为K类的姊妹系中，除株系K73对菌株GDA2、GD1358和PXO99为中感外，株系K74和K75对7株菌株均抗病，其中株系K75为高抗;遗传背景为L类和N类的各2份姊妹系对7株菌株均抗病，遗传背景为M类的2份姊妹系对7株菌株均高抗。综上所述，在14种不同遗传背景且含有Xa23基因的81份品系中，7份品系在不同的菌株中表现为感病，其余74份品系对7株白叶枯病菌菌株均为抗病，抗性频率达91.4%，而且其中35份品系对所有菌株高抗，为广谱高抗白叶枯病材料，为白叶枯病抗性育种提供了极好的种子资源。

研究表明，遗传背景为D类的姊妹系7份、F类姊妹系5份、G类姊妹系4份、J类姊妹系4份、I类姊妹系4份、L类姊妹系2份、M类姊妹系2份和N类姊妹系2份均抗病，剩下遗传背景为A、B、C、E、H和K 6个来源的品系内均有感病株系。此外，参试的81份品系对菌株PXO86和YN24均为抗病，抗性频率为100.0%;对菌株GD1358和HNA1-4除各有1份品系感病外其余均抗病，抗性频率为98.8%;对菌株PXO99有3份品系感病，抗性频率为96.3%;对菌株GDA2有4份品系感病，抗性频率为95.1%;而对菌株FuJ有5份品系感病，抗性频率为93.8%。可见，Xa23基因品系对所有菌株的抗性频率均在93.0%以上。

2. 3 同一遗传背景品系对多菌系的白叶枯病病斑长度及变异系数分析结果

为进一步研究同一遗传背景品系对7种白叶枯病生理小种的抗感稳定性，对来自10种遗传背景品系进行多菌系的白叶枯病病斑长度变异系数分析（由于遗传背景为K、L、M和N类的品系较少，故未进行分析）。结果（表2）表明，遗传背景为A类的品系对7株菌株的变异系数在112.5%～266.3%，其中对菌株FuJ的变异系数最大（266.3%），表明A类品系抗菌株FuJ的稳定性最差;B类品系对菌株FuJ、GDA2和PXO99的变异系数较大，均在200.0%以上，对菌株PXO86的变异系数为128.3%，对其余3株菌株的变异系数均在100.0%以下;C类品系对菌株FuJ（279.6%）和YN24（124.0%）的变异系数较大，对其余5株菌株的变异系数在40.1%～82.9%;D类品系对菌株GDA2的变异系数较大（130.5%），对其余6株菌株的变异系数均低于77.0%;E类品系对菌株FuJ、YN24和GDA2的变异系数在100.0%以上，对其余4株菌株的变异系数在56.9%～77.4%;F类品系对菌株FuJ的变异系数较大（112.0%），对其余6株菌株的变异系数在90.0%以下;H类品系对菌株FuJ和PX086的稳定性较差，变异系数均在100.0%以上，对其余5株菌株的变异系数在100.0%以下;G、I和J类品系对7株菌株的变异系数较小，均在100.0%以下，稳定性较好。综上所述，同一遗传背景品系对7株白叶枯病菌菌株病斑长度的变异系数差异较大，变异系数较大的为：遗传背景为A、B、C、E、F和H类品系对菌株FuJ，遗传背景为A、B、D和E类品系对菌株GDA2，遗传背景为A类品系对菌株GD1358和HNA1-4，遗传背景为A和B类品系对菌株PXO86、PXO99，遗传背景为A、C和E类品系对菌株YN24。

2.4 不同遗传背景品系对多菌系白叶枯病抗性的方差分析结果

为进一步明确不同遗传背景含Xa23基因品系对白叶枯病抗性的差异，对14种遗传背景不同的品系白叶枯病抗性进行方差分析，结果（表3）表明，不同来源含Xa23基因的品系与7株白叶枯病菌菌株间病斑长度均无显著差异（P>0.05，下同），说明含Xa23基因品系的白叶枯病抗性与遗传背景无密切关系;而且不同遗传背景的品系对同一菌株的变异系数均在100.00%以下，说明不同遗传背景的品系对白叶枯病抗性差异为低差别。方差分析和变异系数分析结果表明白叶枯病抗性基因Xa23与本研究选育品系的背景来源无关，即只要含有Xa23基因，一般均有较好的白叶枯病抗性。

2. 5 含Xa23基因品系与7株白叶枯病菌菌株间抗病性的相关性分析结果

由于含Xa23基因的品系白叶枯病抗性与遗传背景无密切关系，因此对来自14种遗传背景的81份含Xa23基因品系在7株白叶枯病菌菌株诱发下的菌斑长度进行相关性分析，结果（表4）显示，21组相关分析中有1组差异不显著，即菌株FuJ与PXO99间无显著相关，而其余20组为显著（P<0.05，下同）或极显著（P<0.01，下同）正相关，其中菌株GD1358、HNA1-4和PXO86与对应的其他6株菌株间呈极显著正相关，而菌株YN24与GDA2和PXO99为显著正相关，与其余4株菌株为极显著正相关。由于菌株GD1358、HNA1-4、PXO86和YN24与对应的其他菌株显著或极显著相关，因此在进行白叶枯病抗性研究时只要选择其中1种抗源接种试验材料，即可得到抗谱较宽的抗性材料，提高育种效率;若选取毒性较强的菌株FuJ進行抗性接种，还应选取菌株PXO99进行接种，选育材料对该2种抗源抗性为抗病，则抗谱就宽。

3 讨论

本研究通过方差分析和群体变异系数分析表明白叶枯病抗性基因Xa23与选育材料的背景来源无关，因此，在利用Xa23基因培育抗性材料或进行聚合育种时，无需考虑亲本的背景来源，只要根据育种者的选育目的选取农艺性状或米质等较好的材料进行聚合即可。研究认为，将无抑制效应的多个抗性基因聚合可明显提高水稻品种的抗性水平和持久性（闫成业等，2013b），广谱抗病且不受背景来源制约的Xa23基因和多基因聚合培育的水稻品种均有较强的白叶枯病抗性。罗彦长等（2005）通过MAS技术育成了聚合Xa21和Xa23双基因不育系R106A，全生育期对我国的7个病原型代表菌株均表现高度抗病;Huang等（2012）利用MAS法成功将Xa7、Xa21、Xa22和Xa23基因聚合到优良杂交水稻恢复系华恢1035中，后代材料对我国的11个Xoo代表菌系表现出不同程度的抗性;Xiao等（2016）将Xa23、Bph14和Bph15基因通过杂交、多代回交导入恢复系华占中（华占为轮回母本），利用MAS世代选择，获得多个与华占农艺性状一致且抗白叶枯病和稻飞虱的株系;陈志伟等（2020）通过基因聚合选育出同时携有Pi-2、Pi-1、Pi-Kh、Xa21和Xa23的两系不育系禾9S，苗期采用菲律宾小种PX099、ZHE173和GD1358菌株接菌14 d后的病斑长度分别为 0.1、0.1和0.4 cm，均为高抗。本研究结果表明，A、B、C、E、H和K等 6个遗传背景的品系内均有感病株系，可见同一遗传来源的水稻品系由于后代基因型的分离，某些基因与Xa23基因具有拮抗作用，致使Xa23基因不能发挥抗病作用，其机理还需进一步探究。但前人的研究亦有相同结论，于洁等（2010）、杨德卫等（2015）通过白叶枯病强毒菌系P6分别接种含Xa23基因的姊妹系8份和近等位基因系351份，结果表明均有感病材料，并非所有材料都抗病;范宏环等（2011）通过杂交和MAS技术，分别获得71（18113/H705F3后代）和52份（18113/H706F3后代）携有Xa23纯合基因型恢复系，采用水稻白叶枯病Ⅳ型小种代表菌株浙173进行剪叶接种，分别鉴定出61和44份抗病株系，即分别有10和8份纯合株系感白叶枯病。本研究团队推测这种基因间的拮抗作用可能来自受体或供体亲本，或是受体和供体材料的共同作用，认为解决此矛盾的较有效途径应是回交选育，根据育种目的不同通过连续多代回交使后代材料接近于供体或受体，但相关研究鲜见报道。此外，本研究14种遗传背景的材料，由于育种目的选择的缘由，只保留了选育的部分株系，因此部分来源的后代抗性普遍较好。前人的研究亦有相同的结果，如李进波等（2006）从160份背景来源相同且Xa23基因纯合株系中选取21份使用鉴别菌系P6进行抗性鉴定，表明所选株系在苗期和孕穗期均表现抗病。关于Xa23基因材料的抗性分析大多采用单一抗源进行鉴定（李进波等，2006;于洁等，2010;范宏环等，2011;杨德卫等，2015），本研究通过Xa23基因品系在7株白叶枯病菌菌株间抗病性的相关性分析，表明菌株GD1358、HNA1-4、PXO86和YN24与对应的其他菌株间呈显著或极显著正相关，因此在白叶枯病抗性研究时只要选取其中1种抗源接种试验材料，即可得到较宽抗谱的抗性材料，极大地节省育种过程的工作量，提高抗白叶枯病育种的效率。

吴云雨等（2012）通过12种（包括国内9种小种及菲律宾3种小种）白叶枯病小种对国内不同稻区推广应用的65个水稻主栽品种进行致病力差异分析，结果表明全部品种对菌株FuJ均表现感病或中感反应，抗性表现最好的籼稻品种是恢复系R9308，其对11种小种表现出抗病或中抗（7种小种抗病、4种小种中抗），8个品种对6种小种表现抗病反应，6个品种对5种小种表现抗病反应、对2～3种小种表现中抗反应。可见，抗性表现最好的品种对11种小种有抗性，没有完全抗所有供试白叶枯病小种的品种。此外，杨军等（2017）通过64份粳稻品种对10种（YN18、YN1、GD414、HEN11、SYb、YN7、YN11、FuJ、YN24和PXO99）白叶枯病菌种进行抗性分析，结果表明仅有3个品种对10种白叶枯病菌表现抗病，2个品种对10种白叶枯病菌表现感病，1个品种对8种白叶枯病菌表现抗病，2个品种对7种白叶枯病菌表现抗病，20个品种对6种白叶枯病菌表现抗病，10个品种对5种白叶枯病菌表现抗病，10个品种对4种白叶枯病菌表现抗病，其余16个品种抗1～3种白叶枯病菌。而本研究所选的7种生理小种在南方稻区白叶枯病抗性研究中广泛应用，具有很高的代表性（Xiao et al.，2016），研究表明，14种不同遗传背景且含有Xa23基因的81份品系中，其中74份品系对7种白叶枯病生理小种代表菌株均为抗病，抗性频率达91.4%，而且35份品系对所有菌株为高抗。可见，利用白叶枯病抗性基因Xa23培育抗白叶枯病水稻材料，可有效拓宽白叶枯病的抗菌谱，培育对白叶枯病多菌株高抗的材料。

4 结论

对14种遗传背景且含有白叶枯病抗性基因Xa23的81份籼稻品系对7种广泛使用的白叶枯病生理小種的抗性分析结果表明，含有抗性基因Xa23的品系对7种生理小种的抗性频率较高;同一遗传背景来源的品系对不同白叶枯病菌菌株病斑的变异系数差异较大;籼稻含Xa23基因品系的抗性与其遗传背景来源无关;在白叶枯病抗性研究时选用菌株GD1358、HNA1-4、PXO86和YN24其中1种抗源接种试验材料，可得到较宽抗谱的抗性材料，提高育种效率。

参考文献：

陈复旦，颜丙霄，何祖华. 2020. 水稻白叶枯病抗病机制与抗病育种展望[J]. 植物生理学报，56（12）：2533-2542. [Chen F D，Yan B X，He Z H. 2020. Mechanisms of disea-se resistance to bacterial blight and perspectives of molecular breeding in rice[J]. Plant Physiology Journal，56（12）：2533-2542.] doi：10.13592/j.cnki. ppj.2020.0321.

陈析丰，梅乐，冀占东，张萍华，顾志敏，马伯军. 2020. 中国稻种资源中新抗白叶枯病基因的发掘[J]. 浙江师范大学学报（自然科学版），43（1）：8-12. [Chen X F，Mei L，Ji Z D，Zhang P H，Gu Z M，Ma B J. 2020. Exploration of new bacterial-blight resistance genes from rice landrace resources in China[J]. Journal of Zhejiang Normal University，43（1）：8-12.] doi：10.16218/j.issn.1001-5051. 2020.01.002.

陈志伟，官华忠，毛大梅，潘润森，周元昌，吴为人. 2020. 抗稻瘟病和抗白叶枯病两系水稻不育系的选育及其初步应用[J]. 植物遗传资源学报，21（5）：1078-1088. [Chen Z W，Guan H Z，Mao D M，Pan R S，Zhou Y C，Wu W R. 2020. Development and preliminary application of a two-line rice male sterile line with resistance to rice blast and bacterial blight[J]. Journal of Plant Genetic Resources，21（5）：1078-1088.] doi：10.13430/j.cnki.jpgr.20190903002.

范宏环，王林友，张礼霞，于新， 王曦， 金庆生， 王建军. 2011. 通过分子标记辅助选择技术选育携有水稻白叶枯病抗性基因Xa23的水稻株系[J]. 中国水稻科学，25（3）：331-334. [Fan H H，Wang L Y，Zhang L X，Yu X，Wang X，Jin Q S，Wang J J. 2011. Breeding of rice lines with bacterial blight resistance gene Xa23 by using marker-assisted selection[J]. Chinese Journal of Rice Science，25（3）：331-334.] doi：10.3969/j.issn.1001-7216.2011.03. 016.

高利军，高汉亮，李容柏，李道远，周萌，颜群，周维永，张晋，邓国富. 2010. 水稻抗白叶枯病基因Xa23分子标记的优化和验证[J]. 分子植物育种，8（4）：660-664. [Gao L J，Gao H L，Li R B，Li D Y，Zhou M，Yan Q，Zhou W Y，Zhang J，Deng G F. 2010. Optimization and verification of molecular markers for rice bacteial blight resistance gene Xa23[J]. Molecular Plant Breeding，8（4）：660-664.] doi：10.3969/mpb.008.000660.

顾建强，陈子强，林艳，郭新睿，田大刚. 2019. 利用分子标记辅助选择改良蜀恢527对白叶枯病的抗性[J]. 福建农业科技，（3）：6-9. [Gu J Q，Chen Z Q，Lin Y，Guo X R，Tian D G. 2019. Improvement of resistance to bacterial blight in Shuhui527 through molecular marker-assisted selection[J]. Fujian Agriculture Science and Technology，（3）：6-9.] doi：10.13651/j.cnki.fjnykj.2019.03.002.

兰艳荣，王俊义，王弋，牟同敏. 2011. 分子标记辅助选择改良水稻光温敏核不育系华201S的白叶枯病抗性[J]. 中国水稻科学，25（2）：169-174. [Lan Y R，Wang J Y，Wang Y，Mou T M. 2011. Improvement of rice bacterial blight resistance of Hua 201S，an elite photo-thermo sensitive genic male sterile line，by molecular marker-assisted selection[J]. Chinese Journal of Rice Science，25（2）：169-174.] doi：10.3969/j.issn.1001-7216.2011.02.008.

李進波，王春莲，夏明元，赵开军，戚华雄，万丙良，查中萍，卢兴桂. 2006. 分子标记辅助选择Xa23基因培育杂交稻抗白叶枯病恢复系[J]. 作物学报，32（10）：1423-1429. [Li J B，Wang C L，Xia M Y，Zhao K J，Qi H X，Wan B L，Zha Z P，Lu X G. 2006. Enhancing bacterial blight resistance of hybrid rice restorer lines through marker-assisted selection of the Xa23 gene[J]. Acta Agronomica Sinica，32（10）：1423-1429.] doi：10.3321/j.issn：0496-3490.2006. 10.001.

刘维，何秀英，廖耀平，程永盛，卢东柏，陆展华，陈钊明，陈粤汉. 2017. 利用分子标记辅助选择育种（MAS）技术改良水稻恢复系粤恢826[J]. 南方农业学报，48（10）：1748-1754. [Liu W，He X Y，Liao Y P，Cheng Y S，Lu D B，Lu Z H，Chen Z M，Chen Y H. 2017. Improving rice restorer line Yuehui 826 by marker-assisted selection （MSA） breeding technology[J]. Journal of Southern Agriculture，48（10）：1748-1754.] doi：10.3969/j.issn.2095-1191.2017.10.04.

刘毅，王加红，黎良通，张安宁，王飞名，刘国兰. 2014. 分子标记辅助选择Xa23基因改良节水抗旱稻亲本的白叶枯病抗性研究[J]. 上海农业學报，30（1）：13-16. [Liu Y，Wang J H，Li L T，Zhang A N，Wang F M，Liu G L. 2014. Improvement of bacterial leaf blight resistance of water-saving and drought-resistance rice parents by marker-assisted selection of the Xa23 gene[J]. Acta Agriculture Shanghai，30（1）：13-16.] doi：10.3969/j.issn.1000-3924. 2014.01.004.

罗彦长，吴爽，王守海，李成荃， 张端品， 章琦， 赵开军， 王春连， 王德正， 杜士云， 王文相. 2005. 聚合抗稻白叶枯病双基因三系不育系R106A的选育研究[J]. 中国农业科学，38（11）：2157-2164. [Luo Y C，Wu S，Wang S H，Li C Q，Zhang D P，Zhang Q，Zhao K J，Wang C L，Wang D Z，Du S Y，Wang W X. 2005. Pyramiding two bacterial blight resistance genes into a CMS line R106A in rice[J]. Scientia Agricultura Sinica，38（11）：2157-2164.] doi：10.3321/j.issn：0578-1752.2005.11.001.

姬广海，许志刚，张世光. 2000. 水稻近等基因系对白叶枯病、条斑病抗性的比较研究[J]. 云南农业大学学报（自然科学版），15（3）：187-191. [Ji G H，Xu Z G，Zhang S G. 2000. Study on resistance of rice near iso lines（NILs） to bacterial blight and leaf streak of rice[J]. Journal of Yunan Agricultural University，15（3）：187-191.] doi：10. 16211/j.issn.1004-390x（n）.2000.03.003.

宋丰顺，倪金龙，张爱芳，王春连，赵开军，李莉，倪大虎，杨剑波. 2016. 水稻两系不育系1892S抗白叶枯病和抗稻瘟病分子改良[J]. 分子植物育种，14（6）：1507-1515. [Song F S，Ni J L，Zhang A F，Wang C L，Zhao K J，Li L，Ni D H，Yang J B. 2016. Molecular improvement of male sterile line 1892S for resistance to rice blast and bacterial blight[J]. Molecular Plant Breeding，14（6）：1507-1515.] doi：10.13271/j.mpb.014.001507.

王亚，臧之光，陈献功，王生轩， 王越涛， 王付华， 付景， 杨文博， 白涛， 尹海庆. 2017. 6个抗稻瘟病基因在河南省主要稻种资源中的分布情况[J]. 分子植物育种，15（12）：4976-4984. [Wang Y，Zang Z G，Chen X G，Wang S X，Wang Y T，Wang F H，Fu J，Yang W B，Bai T，Yin H Q. 2017. Distribution of six blast resistant genes in the main rice germplasms in Henan Province[J]. Molecular Plant Breeding，15（12）：4976-4984.] doi：10.13271/j.mpb. 015.004976.

吴云雨，王建飞，鲍永美，张红生. 2012. 65个水稻主栽品种（系）对白叶枯病菌的抗性鉴定[J]. 江苏农业学报，28（2）：448-450. [Wu Y Y，Wang J F，Bao Y M，Zhang H S. 2012. Identification of resistance to Xanthomonas oryzae pv.oryzae in sixty-five rice cultivars（lines） in China[J]. Jiangsu Journal of Agricultural Sciences，28（2）：448-450.] doi：10.3969/j.issn.1000-4440.2012.02.038.

向贤，陈露露，张丹丹，翟文学， 夏志辉. 2019. 水稻白叶枯病抗性基因物理图谱定位与功能标记[J]. 分子植物育种，17（2）：509-516. [Xiang X，Chen L L，Zhang D D，Zhai W X，Xia Z H. 2019. Physical mapping and functional markers of bacterial blight resistance genes in rice[J]. Molecular Plant Breeding，17（2）：509-516.] doi：10.13271/j.mpb.017.000509.

徐鹏，叶胜拓，牟同敏. 2019. 分子标记辅助选择改良水稻恢复系R1813稻瘟病、白叶枯病和褐飞虱抗性研究[J]. 杂交水稻，34（1）：62-69. [Xu P，Ye S T，Mou T M. 2019. Improvement of blast，bacterial blight and brown planthopper resistance of rice restorer line R1813 by molecular marker-assisted selection[J]. Hybrid Rice，34（1）：62-69.] doi：10.16267/j.cnki.1005-3956.20180416.119.

閆成业，刘艳，牟同敏. 2013a. 分子标记辅助选择改良杂交水稻金优207的白叶枯病抗性[J]. 中国水稻科学，27（4）：365-372. [Yan C Y，Liu Y，Mou T M. 2013a. Improvement of rice bacterial blight resistance of hybrid rice Jinyou207 by molecular marker-assisted selection[J]. Chinese Journal of Rice Science，27（4）：365-372.] doi：10.3969/j.issn. 1001-7216. 2013.04.005.

闫成业，刘艳，牟同敏. 2013b. 分子标记辅助选择聚合Xa7、Xa21和cry1C*基因改良杂交水稻金优207的白叶枯病和螟虫抗性[J]. 杂交水稻，28（5）：52-59. [Yan C Y，Liu Y，Mou T M. 2013b. Pyramiding Xa7，Xa21 and cry1C* for the improvement of bacterial blight and borer resistance of hybrid rice Jinyou 207 by molecular marker-assisted selection[J]. Hybrid Rice，28（5）：52-59.] doi：10.16267/j.cnki.1005-3956.2013.05.021.

闫影，王春连，刘丕庆，赵开军. 2011. 野生稻抗病虫基因的挖掘和利用[J]. 作物杂志，（4）：1-6. [Yan Y，Wang C L，Liu P Q，Zhao K J. 2011. Exploitation and use of insect and disease resistance genes in wild rice[J]. Crops，（4）：1-6.] doi：10.16035/j.issn.1001-7283.2011.04.006.

杨德卫，叶宁，叶新福，郑向华， 程朝平， 卢礼斌， 黄凤凰. 2015. 分子标记辅助选择Xa23基因改良早稻恢复系白叶枯病抗性研究[J]. 福建农业学报，30（4）：351-356. [Yang D W，Ye N，Ye X F，Zheng X H，Cheng C P，Lu L B，Huang F H. 2015. Study on enhancing bacterial blight resistance of hybrid rice restorer lines through marker assisted selection of the Xa23 gene[J]. Fujian Journal of Agricultural Sciences，30（4）：351-356.] doi：10.19303/j.issn.1008-0384.2015.04.008.

杨军，王海凤，林枫，郭涛，薛芳，李华东，孙文献，张士永. 2017. 不同水稻品种（系）对白叶枯病的抗性分析[J]. 西南农业学报，30（9）：1991-1996. [Yang J，Wang H F，Lin F，Guo T，Xue F，Li H D，Sun W X，Zhang S Y. 2017. Analysis of different rice varieties（lines） resistance to bacterial leaf blight[J]. Southwest China Journal of Agricultural Sciences，30（9）：1991-1996.] doi：10.16213/j.cnki. scjas.2017.9.012.

杨行海，韦宇，夏秀忠，李冬秀，梁曼玲，粟学俊，阎勇. 2021. 基于40K基因芯片的326份水稻品种遗传多样性与重要病虫抗性基因鉴定[J/OL]. 分子植物育种. 2021-03-30.https：//kns.cnki.net/kcms/detail/46.1068.S.20210329. 1656.008.html. [Yang X H，Wei Y，Xia X Z，Li D X，Liang M L，Su X J，Yan Y. 2021. Identifying the genetic diversity and di-sease-pest  resistance of 326 rice varieties based on 40K gene chip[J/OL]. Molecular Plant Breeding.2021-03-30.]https：//kns.cnki.net/kcms/detail/46.1068.S.20210329.1656.008.html.

于潔，王耀雯，马文清，王建岭，王育荣，赵开军，王春连，刘丕庆. 2010. 水稻抗白叶枯病基因Xa23群体的MAS育种研究[J]. 华南农业大学学报，31（4）：1-5. [Yu J，Wang Y W，Ma W Q，Wang J L，Wang Y R，Zhao K J，Wang C L，Liu P Q. 2010. The MAS research in the population of bacterial blight resistance gene Xa23 in rice[J]. Journal of South China Agricultural University，31（4）：1-5.] doi：10.3969/j.issn.1001-411X.2010.04.001.

张丹丹，范玉龙，纪向云，夏志辉. 2020. 水稻抗白叶枯病基因Xa23启动子变异及功能标记[J]. 分子植物育种，18（21）：7088-7094. [Zhang D D，Fan Y L，Ji X Y，Xia Z H. 2020. Variation and functional markers of Xa23 promoter of rice bacterial blight resistance gene[J]. Molecular Plant Breeding，18（21）：7088-7094.] doi：10.13271/j.mpb.018.007088.

章琦，赵炳宇，赵开军，王春连， 杨文才， 林世成， 阙更生， 周永力， 李道远， 陈成斌， 朱立煌. 2000. 普通野生稻的抗水稻白叶枯病（Xanthomonasoryzae pv.oryzae）新基因Xa-23（t）的鉴定和分子标记定位[J]. 作物学报，26（5）：536-542. [Zhang Q，Zhao B Y，Zhao K J，Wang C L，Yang W C，Lin S C，Que G S，Zhou Y L，Li D Y，Chen C B，Zhu L H. 2000. Identifying and mapping a new gene Xa-23（t） for resistance to bacte rial blight（Xanthomonas oryzae pv. oryzae） from O. rufipogon[J]. Acta Agronomica Sinica，26（5）：536-542.] doi：10.3321/j.issn：0496-3490.2000.05.004.

郑康乐，庄杰云，王汉荣. 1998. 基因聚合提高了水稻对白叶枯病的抗性[J]. 遗传，20（4）：6-8. [Zheng K L，Zhuang J Y，Wang H R. 1998. Performance of resistance gene pyramids to races of rice bacterial blight in Zhejiang Province[J]. Hereditas （Beijing），20（4）：6-8.] doi：10.16288/ j.yczz.1998.04.002.

Chen S，Wang C Y，Yang J Y，Chen B，Wang W J，Su J，Feng A Q，Zeng L X， Zhu X Y. 2020. Identification of the novel bacterial blight resistance gene Xa46（t） by mapping and expression analysis of the rice mutant H120[J]. Scientific Reports，10：12642. doi：10.1038/s41598-020-69639-y.

Chen X F， Liu P C， Mei L，He X L，Chen L， Liu H， Shen S R， Ji Z D，Zheng X X，Zhang Y C， Gao Z Y，Zeng D L，Qian Q， Ma B J. 2021. Xa7，a new executor R gene that confers durable and broad-spectrum resistance to bacterial blight disease in rice[J]. Plant Communications，5（10）：1-14. doi： 10.1016/J.XPLC.2021.100143.

Huang B，Xu J Y，Hou M S，Ali J，Mou T M. 2012. Introgression of bacterial blight resistance genes Xa7，Xa2，Xa22 and Xa23 into hybrid rice restorer lines by molecular marker-assisted selection[J]. Euphytica，187（3）：449-459. doi： 10.1007/s10681-012-0758-1.

Hutin M，Sabot F，Ghesquière A，Koebnik R，Szurek B. 2015. A knowledge-based molecular screen uncovers a broad-spectrum Os SWEET14 resistance allele to bacterial blight from wild rice[J]. The Plant Journal，84（4）：694-703. doi： 10.1111/tpj. 13042.

Lee S W，Choi S H，Han S S，Lee B Y. 1999. Distribution of xanthomonas oryzae pv. oryzae strains virulent to Xa21 in Korea[J]. Phytopathology，89（10）：928-933. doi： 10.1094/ PHYTO.1999.89.10.928.

Luo D P，Huguet-Tapia J C，Raborn R T，White F F，Brendel V P，Yang B. 2021. The Xa7 resistance gene guards the rice susceptibility gene SWEET14 against exploitation by the bacterial blight pathogen[J]. Plant Communications，2（3）：100164. doi： 10.1016/J.XPLC.2021.100164.

Song W Y，Wang G L，Chen L L，Kim H S，Pi L Y，Holsten T，Gardner J，Wang B，Zhai W X，Zhu L H，Fauquet C，Ronald P. 1995. A receptor kinase-like protein encoded by the rice disease resistance gene Xa21[J]. Science，270（5243）：1804-1806. doi： 10.1126/science.270.5243.1804.

Wang C L，Zhang X P，Fan Y L，Gao Y， Zhu Q L， Zheng C K， Qin T F， Li Y Q，Che J Y，Zhang M W，Yang B， Liu Y G，Zhao K J. 2015. XA23 is an executor R protein and confers broad-spectrum disease resistance in rice[J]. Molecular Plant，8（2）：290-302. doi： 10.1016/j.molp.2014. 10.010.

Xiao Y L，Li J J，Yu J H，Meng Q C，Deng X Y，Yi Z L，Xiao G Y. 2016. Improvement of bacterial blight and brown planthopper resistance in an elite restorer line Huazhan of Oryza[J]. Field Crops Research，186：47-57. doi：10.1016/j.fcr.2015.11.009.

（責任编辑  麻小燕）