不同十字花科植物对十字花科黑腐病病原菌抗病性的研究

刘伟，李慧敏，王亚娣(通化师范学院生物系，吉林通化134002)

不同十字花科植物对十字花科黑腐病病原菌抗病性的研究

刘伟，李慧敏，王亚娣
(通化师范学院生物系，吉林通化134002)

利用苗期抗病性鉴定方法对5种十字花科植物的12个品种进行了抗病性鉴定，结果显示萝卜A211、A212、A382和拟南芥对甘蓝黑腐病抗性较强，其余品种抗性较弱，为植物抗病育种提供一些基础性材料.还选取了实验室保存菌株和田间分离菌株进行致病力检测，发现两菌株在不同品种的十字花科植物上致病力差异较大，特别是在大白菜上，致病力差异为极显著.

十字花科植物;甘蓝黑腐病;致病力检测;抗病性

十字花科黑腐病(又称甘蓝黑腐病)是由野油菜黄单胞杆菌野油菜黑腐病致病变种(Xanthomonas campestris pv.campestris)引起的，是一种能使全球范围内所有十字花科植物形成黑腐病的重要病害［1］.1973年，在美国各地大规模发生该病，造成了严重的经济损失［2］.在我国，上个世纪70年代已有发生，到80年代普遍流行，北起黑龙江，南至海南均有分布［3］.近年来，黑腐病的危害日益严重，在全国范围内均有不同程度的发生.对该病的防治措施中，选用抗病育种无疑是最理想的，所以对育种所用的材料进行抗病性鉴定是很必要的.苗期鉴定主要在室内进行，需要的空间面积小，培养条件较易控制，且周期短、速度快，并可节省大量人力物力［4］.本研究选用5种十字花科植物为研究材料，这些材料中有的是育种用材料，有的是主要栽培品种，具有一定的代表性，所以对其抗病性进行鉴定是有必要的.

1 材料与方法

1.1 材料

供试十字花科植物有:萝卜，A211、A212、A848、A813、A382、A833均由中国农科院蔬菜研究所提供，满身红萝卜;拟南芥，模式植物;油菜，超早油一号;甘蓝，紫甘蓝和甘蓝;大白菜，中白83.

供试菌株:十字花科黑腐病病原菌由通化师范学院生物系保存，定名为菌株A;另外一株田间分离菌株，来自自然发病的萝卜上，经鉴定为十字花科黑腐病病原菌，定名为菌株B.

1.2 方法

1.2.1 接种方法

在幼苗4～5片叶时，利用剪苗法接种，方法为用灭菌的医用剪刀沾取接种液，在完全展开的叶片尖端，垂直于主脉的方向剪掉0.5～1cm，每剪一次，沾取1次菌液.接种后避光保湿24h，之后在人工光照的温室内进行培养.幼苗在生长期间不能使用任何杀菌剂.

1.2.2 抗性鉴定

接种10天后，以叶片为单位，调查病害的发病程度.首先量取叶片病斑长度，用来检测病原菌的致病力.之后按李永镐［5］的0～9级分级标准进行发病程度调查，再根据卢燕等［6］对病情指数的计算方法及抗病性归类对病情指数进行计算.

2 结果与分析

2.1 不同十字花科植物对十字花科黑腐病的抗性鉴定

以菌株A为接种菌株，对5种十字花科植物进行苗期人工接种抗病性鉴定.结果由表1可知，萝卜A211、A212和A382对菌株A的病情指数分别为18.8%、30.4%和23.9%，都表现为抗病;拟南芥对菌株A的病情指数为30.0%，也表现了很好的抗性;萝卜满身红、A848、A813、A833、大白菜和紫甘蓝都对菌株A表现为耐病;而油菜和甘蓝对菌株A的抗性较差，对其是感病的.

2.2 不同十字花科黑腐病病原菌致病力的测定

用两株十字花科黑腐病菌株侵染不同十字花科植物，进行致病力检测.检测结果如图1，两菌株在不同十字花科植物上的致病力有很大差别，对于多数品种，菌株B的致病力要比菌株A强，如在满身红、油菜、A211、甘蓝、大白菜、拟南芥较为明显，统计学分析显示差异显著，特别是在大白菜上，差异极显著;而在其它几个个品种上，两菌株的致病力在统计学分析上差异不显著.

表1 不同十字花科植物对十字花科黑腐病的病情指数

图1 不同十字花科黑腐病病原菌对十字花科植物致病力检测结果

3 结论与讨论

十字花科黑腐病主要通过伤口和水孔等侵染寄主植物［7］，侵染后在植物质外体空间增殖，并沿维管束蔓延，进而导致系统侵染，直到植物产生水浸状的病症.所以不同的抗病性鉴定方法会导致寄主的不同反应，李永镐等人研究表明，喷雾法接种与田间成株抗病性表现更为一致［4］，但对十字花科黑腐病病原菌致病力的检测一般采用剪叶法来进行［8］.

对5种共12个品种的十字花科植物进行了苗期抗性鉴定，发现萝卜A211品种对甘蓝黑腐病的抗性较强，可以做为较好的抗十字花科黑腐病育种材料，其他5个育种用材料对黑腐病也有一定抗病力，但效果远不如A211，几个常见的栽培品种对十字花科黑腐病的抗性均较弱.还对两种十字花科黑腐病病原菌菌株进行了致病力检测，发现两菌株对同一十字花科植物在苗期致病性强弱存在较大差别.其中在大白菜中白83、油菜、A211及甘蓝上，两菌株致病力差异极显著，菌株B的致病力远强于菌株A.造成这种致病力差异的原因可能是多方面的，或由于实验室菌株的长期传代培养而使其退化，或由于两菌株本身基因组差异而造成，值得进一步研究和探讨.由于条件限制，只选取了5种十字花科植物中的12个品种进行了初步的苗期抗性鉴定工作，而对更多品种的十字花科植物的抗病性鉴定还有待进一步研究.另外，本文也只选用了一株田间分离的十字花科黑腐病菌株，还需对更多不同地区来源的十字花科黑腐病菌株的致病性进行分析，才能更好的掌握十字花科黑腐病致病力的分化，更好的为抗病育种服务.

［1］Williams P.H.Inheritance of Resistance in Cabbage to Black Rot［J］.Phytopathology，1972，62:247－252.

［2］Williams P.H.Black rot:a continuing threat to world crucifers［J］.Plant Disease，1980，64:736－742.

［3］李明远.十字花科蔬菜黑腐病的发生与防治［J］.当代蔬菜，2004(11):36.

［4］翟文慧，等.大白菜黑腐病鉴定的湿度试验及其苗期与成株期抗病性的相关分析［J］.中国蔬菜，2010(10):59－63.

［5］李永镐，徐丽波.甘蓝黑腐病苗期抗病性鉴定方法的研究［J］.东北农学院学报，1990，21(2):125－129.

［6］芦燕，张鲁刚，惠麦侠，等.陕西省大白菜主产区黑腐病菌致病型的研究［J］.西北农林科技大学学报:自然科学版，2008(10):132－138.

［7］Büttner D，Bonas U.Getting across－bacterial type IIIeffector proteins on their way to the plant cell［J］.EMBO J.2002，21(20):5313－5322.

［8］Dow JM，Crossman L，Findlay K，He YQ，Feng JX，Tang JL.2003.Bio?lm dispersal in Xanthomonas campestris is controlled by cell－cell signaling and is required for full virulence to plants.Proc.Natl.Acad.Sci.USA 100(19):10995－11000.

(责任编辑:王宏志)

S432

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1008－7974(2011)04－0044－02

2011－01－11

刘伟(1980－)，吉林大安人，广西大学在读博士，通化师范学院生物系教师.