盈江縣高山大白菜根腫菌生理小種鑒定及抗源篩選.pdf
<p>盈江縣高山大白菜根腫菌生理小種鑒定及 抗源篩選 尹俊龍 1錢正益 2鄭宇峰 3趙從新 3岳艷玲 1* ( 1 云南農(nóng)業(yè)大學園林園藝學院,云南昆明650201; 2 景東彝族自治縣農(nóng)業(yè)試驗站,云南普洱 676299; 3 德 宏州農(nóng)業(yè)技術推廣中心,云南芒市 679300) 摘 要:采用Williams鑒別系統(tǒng)對云南省盈江縣高山大白菜產(chǎn)區(qū)采集的根腫菌進行鑒定,4個鑒別寄主均表現(xiàn)為感病,病情 指數(shù)分別為21、33、28、30,說明該根腫菌為4號生理小種。采用菌土法接種盈江根腫菌,對18個抗根腫病大白菜品種進 行抗性鑒定,其中6個品種發(fā)病率和病情指數(shù)均為0,對盈江根腫菌表現(xiàn)免疫;2個品種病情指數(shù)10,表現(xiàn)抗病,可以作 為該病區(qū)大白菜新品種選育的抗性遺傳資源。 關鍵詞:大白菜;盈江根腫菌;生理小種;抗源篩選 同地區(qū)栽培后所表現(xiàn)出的抗性也存在顯著差異(譚 翀和岳艷玲,2013) 。盈江是云南省德宏州高山大 白菜的重要產(chǎn)區(qū),但土壤被根腫菌污染后生產(chǎn)受到 嚴重威脅,產(chǎn)量損失嚴重,幾近絕收,因此篩選適 宜盈江地區(qū)栽培的抗病品種尤為重要。為了保障該 地區(qū)大白菜生產(chǎn)的需求,對該地區(qū)根腫菌進行生理 小種鑒定和抗源篩選,以期為盈江地區(qū)大白菜生產(chǎn) 和新品種選育提供理論參考。 1 材料與方法 1.1 試驗材料 根腫菌采自云南省德宏州盈江縣油松嶺大白菜 產(chǎn)區(qū)。 Williams鑒別寄主4份,即2個結球甘藍 Jersey Queen、Badger Shipper和2個 蕪 菁 甘 藍 Laurentian、Wilhelmsburger,源自沈陽農(nóng)業(yè)大學。 從國內(nèi)外引進抗根腫病大白菜品種18份,品 種名稱及來源見表2;對照為感病品種魯春白1號。 1.2 試驗方法 試驗于2016年810月在云南農(nóng)業(yè)大學園林 園藝學院蔬菜基地進行。利用Williams鑒別系統(tǒng), 采用菌土法(司軍 等,2003)進行根腫菌生理小 種鑒定和大白菜品種抗性鑒定。菌土的孢子濃度為 1×10 7 個·g -1 (周永紅 等,2007) ,每個品種接種 尹俊龍,男,碩士研究生,專業(yè)方向:蔬菜作物遺傳育種,E-mail: 974578034qq.com *通訊作者(Corresponding author):岳艷玲,女,教授,碩士生導師, 專業(yè)方向:蔬菜作物遺傳育種,E-mail:yanling-yue126.com 收稿日期:2018-03-13;接受日期:2018-05-22 基金項目:公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(201003029) 大白菜根腫病是由蕓薹根腫菌 (Plasmodiophora brassicae Woron.)侵染所引起的 一種世界性土傳病害。該病菌最早發(fā)現(xiàn)于歐洲, 目前流行于主要十字花科作物產(chǎn)區(qū)(伍文憲 等, 2015) 。根腫菌的休眠孢子能夠在土壤中存活8 a 以上(譚翀和岳艷玲,2013) ,一旦被侵染將很難 再進行十字花科作物的種植。根腫菌自20世紀末 傳入我國,不斷蔓延,目前已有多個省市土壤受 到污染,損失慘重(田雅琳,2015) 。近年來,隨 著對根腫病防控方法的深入研究,發(fā)現(xiàn)施用生石 灰調(diào)節(jié)土壤pH能夠在一定程度上減弱根腫病的為 害(班靜潔,2014) ,施用枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)生物制劑能夠抑制土壤中90%的根腫菌孢 子萌發(fā)(彭麗莎,2015),施用化學農(nóng)藥氟啶胺(福 帥得)防治效果可以達到80%以上(王昌玉 等, 2004) 。但最為經(jīng)濟有效的綠色防控方法是使用抗 病品種。由于根腫菌在不同的地區(qū)以不同致病性和 不同類型的生理小種形式存在,造成抗病品種在不 55 新優(yōu)品種 栽培管理 本期視點 產(chǎn)業(yè)市場 病蟲防控 55 研究論文 中 國 蔬 菜 CHINA VEGETABLES 2018(8):55 - 57 100株,40 d后調(diào)查發(fā)病情況,計算發(fā)病率和病情 指數(shù)。 根據(jù)十字花科作物根腫菌苗期病害分級標準 (侯明生和蔡麗,2014)對不同品種大白菜植株發(fā) 病情況進行鑒定和分級,分級標準:0級,根部無 腫瘤;1級,側根有小腫瘤;3級,主根腫大,其 直徑小于2倍莖基部;5級,主根腫大,其直徑是 莖基部的23倍;7級,主根腫大,其直徑是莖 基部的34倍;9級,主根腫大,其直徑是莖基 部的4倍以上或腫大的根部變黑。計算病情指數(shù), 病情指數(shù)=0記為免疫,病情指數(shù)10記為抗病, 病情指數(shù)10記為感病。 發(fā)病率=發(fā)病株數(shù)/調(diào)查株數(shù)×100% (各級病株數(shù)×相對級數(shù)值) 調(diào)查總株數(shù)×9 病情指數(shù)= ×100 2 結果與分析 2.1 盈江根腫菌生理小種鑒定 Williams 鑒別系統(tǒng)的4個寄主接種盈江根腫菌 40 d后,病情指數(shù)分別為21、33、28、30,均大 于10,且各寄主的發(fā)病率均為100%(表1) 。根據(jù) Williams鑒別系統(tǒng)的分類標準,盈江根腫菌為4號 生理小種。 表 1 盈江根腫菌生理小種鑒定結果 鑒別寄主 總株數(shù)/株 感病株 數(shù)/株 發(fā)病 率/% 病情 指數(shù) 抗感 反應 Jersey Queen 100 100 100 21 + Badger Shipper 100 100 100 33 + Laurentian 100 100 100 28 + Wilhelmsburger 100 100 100 30 + 注: “+”代表感病。 2.2 大白菜品種抗性鑒定 從國內(nèi)外引進的18個抗根腫病大白菜品種接 種盈江根腫菌后,發(fā)病率和病情指數(shù)明顯不同(表 2) 。其中尚品、CR鐵甲1號、抗根911、泰能 CR119、倍盛CR12、新抗根等6個品種的發(fā)病率 和病情指數(shù)均為0,對盈江根腫菌表現(xiàn)免疫,占供 試品種的33.3%;德高CR117、中華白菜王的發(fā)病 率分別為17%和11%,病情指數(shù)分別為9.7和7.7, 對盈江根腫菌表現(xiàn)抗病,占供試品種的11.1%;其 他10個品種和感病對照魯春白1號的發(fā)病率均為 100%,病情指數(shù)在38.865.7之間,表現(xiàn)感病。 表 2 18個抗根腫病大白菜品種對盈江根腫菌抗性鑒定結果 品種名稱 來源 總株數(shù)/株 感病株 數(shù)/株 發(fā)病 率/% 病情 指數(shù) 抗性 尚品 遼寧 100 0 0 0 免疫 韓國優(yōu)早四 山東 100 100 100 61.1 感病 CR鐵甲1號 山東 100 0 0 0 免疫 德高CR117 山東 100 17 17 9.7 抗病 德高CR63 山東 100 100 100 42.5 感病 抗根911 北京 100 0 0 0 免疫 泰能CR119 山東 100 0 0 0 免疫 靚根CR1 膠州 100 100 100 42.9 感病 倍盛CR12 山東 100 0 0 0 免疫 中華白菜王 山東 100 11 11 7.7 抗病 韓春 韓國 100 100 100 51.8 感病 開拓16號 韓國 100 100 100 38.8 感病 榮耀 山東 100 100 100 50.4 感病 亞菲4號 韓國 100 100 100 45.2 感病 秋冠 韓國 100 100 100 53.7 感病 CR摩根 青島 100 100 100 57.4 感病 新抗根 山東 100 0 0 0 免疫 韓國春秋王 山東 100 100 100 56.2 感病 魯春白1號(CK) 青島 100 100 100 65.7 感病 注:病情指數(shù)=0,免疫;病情指數(shù)10,抗??;病情指數(shù) 10,感病。 3 結論與討論 3.1 盈江根腫菌是更復雜的根腫菌 本試驗中,Willimas鑒別系統(tǒng)的4個寄主接種 盈江根腫菌后全部發(fā)病,發(fā)病率均為100%;病情 指數(shù)分別為21、33、28、30,均大于10,鑒定盈 江根腫菌為4號生理小種。但是,抗4號生理小種 的大白菜品種榮耀、亞菲4號和秋冠在接種湖北 枝江和山東青島2個地區(qū)的4號生理小種后均表 現(xiàn)抗病(曾令益 等,2017) ,而在本試驗中榮耀、 秋冠和亞菲4號接種盈江根腫菌后的發(fā)病率均為 100%,病情指數(shù)均大于10,表現(xiàn)為感病,說明盈 江根腫菌4號生理小種與湖北枝江和山東青島根腫 菌4號生理小種不同,盈江根腫菌致病性更強,可 能是Willimas鑒別系統(tǒng)鑒別不到的生理小種,也可 能是含有多個生理小種的混合菌,具體小種組成還 需要進一步進行單孢分離侵染鑒定。 3.2 盈江根腫菌抗病種質(zhì)資源相對豐富 本試驗引進的18個抗根腫病大白菜品種接種 盈江根腫菌后,尚品、CR鐵甲1號、抗根911、 泰能CR119、倍盛CR12、新抗根等6個品種的發(fā) 病率和病情指數(shù)均為0,對盈江根腫菌表現(xiàn)免疫; 56 新優(yōu)品種 栽培管理 本期視點 產(chǎn)業(yè)市場 病蟲防控 56 研究論文 中 國 蔬 菜 CHINA VEGETABLES 德高CR117、中華白菜王的發(fā)病率分別為17%和 11%,病情指數(shù)分別為9.7和7.7,對盈江根腫菌表 現(xiàn)抗病。說明這8個品種可能含有抗盈江根腫菌的 抗性基因,可利用這些遺傳資源,針對該地區(qū)特殊 的生理小種,將抗病基因轉育到適宜生態(tài)類型品系 中,培育符合當?shù)卦耘鄨@藝性狀需求的大白菜抗病 新品種。 3.3 篩選符合當?shù)厣a(chǎn)需求的大白菜新品種 盈江縣是云南省德宏州高山大白菜重要產(chǎn)區(qū), 已有20 a的栽培歷史,大白菜夏秋季生產(chǎn)是當?shù)剞r(nóng) 民創(chuàng)收的重要項目。隨著土壤被根腫菌污染,根腫 病發(fā)生為害越來越嚴重,給當?shù)卮蟀撞松a(chǎn)造成了 巨大的損失。近幾年來,德高CR117在該地區(qū)進 行推廣應用,初步取得了較好的防控效果。但是, 盈江地區(qū)主要是進行夏秋季栽培,溫度高、雨水大, 德高CR117軟腐病的發(fā)生率為10%13%,而且 該品種球形偏大,不太符合當?shù)厥袌鲂枨?。本試?篩選出6個對盈江根腫菌表現(xiàn)免疫的大白菜品種, 可通過進一步試種,對其在當?shù)氐谋憩F(xiàn)進行綜合評 價,以篩選出適宜當?shù)貧夂驐l件和市場需求的抗病 品種,豐富盈江地區(qū)大白菜的品種類型。 參考文獻 班靜潔2014 土壤含水量、pH、Ca 2+ 濃度對蕓薹屬根腫菌侵染 及發(fā)病影響研究碩士論文武漢:華中農(nóng)業(yè)大學 侯明生,蔡麗2014十字花科蔬菜根腫病武漢:湖北科學技術 出版社:27-29 彭麗莎2015十字花科作物根腫病生防菌研究進展植物保護, 41(4) :16-22 司軍,李成瓊,肖崇剛,任雪松,王小佳2003甘藍根腫菌接種 方法西南農(nóng)業(yè)大學學報,25(3):29-31 譚翀,岳艷玲2013不同大白菜品種對根腫病的抗性鑒定中國 蔬菜,(8):91-94 田雅琳2015十字花科根腫病研究現(xiàn)狀及未來預測天津農(nóng)業(yè)科 學,21(4):123-124 王昌玉,朱建良,保世森,陳露萍,阮石佑,周金玉2004百 菌清防治大白菜根腫病應用技術研究農(nóng)藥科學與管理,26 (7):16-18 伍文憲,劉勇,張蕾,黃小琴2015蕓薹屬根腫菌致病機理的研 究進展中國農(nóng)學通報,31(18):260-265 曾令益,任麗,劉凡,陳旺,陳坤榮,徐理,方小平201728 個大白菜品種對根腫菌不同菌株的抗性反應及抗病基因位點 檢測中國油料作物學報,39(4):532-639 周永紅,孫保亞,沈向群2007大白菜根腫病抗病接種濃度的研 究遼寧農(nóng)業(yè)科學,(3):34-35 Physiological Race Identification of Plasmodiophora brassicae and Screening of Resistant Source in Chinese Cabbage at Yingjiang County YIN Jun-long 1 ,QIAN Zheng-yi 2 ,ZHENG Yu-feng 3 ,ZHAO Cong-xin 3 ,YUE Yan-ling 1* ( 1 College of Landscape and Horticulture,Yunnan Agricultural University,Kunming 650201,Yunnan,China; 2 Agricultural Experiment Station of Jingdong Yi Autonomous County,Puer 676299,Yunnan,China; 3 Dehong State Agricultural Technology Promotion Center,Mangshi 679300,Yunnan,China) Abstract:The Williams identification system was adopted to identify the Plasmodiophora brassicae collected from the Chinese cabbage producing area at the mountainous areas in Yingjiang County,Yunnan ProvinceThe 4 differential hosts all showed that they were susceptible,and the disease index was 21、 33、28、30,respectively,indicating that fungus was physiological race No.4The resistance of 18 Chinese cabbage cultivars from home and abroad was identified by planting on fungal soil methodThe results showed that the incidence and disease indexes of 6 varieties were 0,and they were immune to Yingjiang Plasmodiophora brassicaeThe disease index of 2 varieties were 10,indicating they were resistant to Yingjiang Plasmodiophora brassicaeThey could be used as resistant genetic resources for selecting new Chinese cabbage varieties for this disease Key words:Chinese cabbage;Yingjiang Plasmodiophora brassicae;Physiological race;Screening of resistant source 57 新優(yōu)品種 栽培管理 本期視點 產(chǎn)業(yè)市場 病蟲防控 57 研究論文 中 國 蔬 菜 CHINA VEGETABLES</p>