甜菜抗褐斑病菌的田间调查与分析
2012-09-20李永刚马凤鸣
李永刚,马凤鸣*
(1.东北农业大学农学院,哈尔滨 150030;2.农业部寒地作物生理生态重点开放实验室,哈尔滨 150030)
糖用甜菜是世界主要糖料作物之一,又是中国北方特有的糖料作物[1]。而甜菜褐斑病是由尾孢霉菌(Cercospora beticola)引起最严重的甜菜叶部病害,广泛发生在世界甜菜种植区[2]。在希腊和其他温暖灌溉区,甜菜褐斑病的控制主要是频繁使用杀菌剂,严重导致甜菜褐斑病菌对有机锡杀菌剂、苯并咪唑类和三唑类等药剂的抗药性菌株出现[3]。因此,人们目前利用各种控制策略控制该病的发生与流行,其中包括寄主抗病性、抗病品种的利用和生物防治等被应用[4]。甜菜抗褐斑病基因研究已经很多年,但到目前为止抗病基因还不明确[5]。利用寄主抗病性虽不能充分保护甜菜免受褐斑病菌的危害,但可以减轻病害的发展[6]。在德国不同气候条件下,甜菜抗病性检测也是不准确的[7]。因此,不同抗病品种适应于世界不同甜菜种植区[8-9],在不同的种植区有必要对可种植的品种进行抗褐斑病的鉴定和分析,并需要监测田间抗性变化。
本文在前期充分调查的基础上对黑龙江省3个地区进行了不同品种抗甜菜褐斑病菌的调查与分析,为科学合理利用抗病品种防治甜菜褐斑病奠定良好的基础,同时也丰富了甜菜抗褐斑病的理论研究。
1 材料与方法
1.1 供试品种
供试品种40个为KWS4121、KWS0149、KWS 0142、 KWS9145、 KWS8138、 KWS6167、 KWS 9522、 KWS9400、 KWS3418、 KWS5145、 KWS 0143、中单0701、中单0702、中多0704、甜研307、 BETA464、 BETA356、 BETA218、 BETA 628、 BETA807、 BETA356、 BETA464、 BETA 812、Ovatio、Bastion、Acero、普莱诺、爱丽斯、CH0612、普瑞宝、Ma096、Ma097、Hi0940、Hi 0166、Hi0732、Hi4079、Hi0474、DVA02234、BS TO2431、IS0436,由农业部寒地作物生理生态重点开放实验室提供。
1.2 试验区的选择、种植及管理
选取黑龙江省哈尔滨市郊的东北农业大学香坊实验实习基地(以下简称香坊实验基地)、拜泉县郊和依安县郊3个地区为试验区,均为黑壤土,为前一年甜菜褐斑病发病较重地块。试验地每小区面积为30 m2,3次重复,随机分布。试验地在四月中下旬至五月初进行种植,采用直播,垄间距为70 cm,苗间距为40 cm,密度为49 500~52 500株·hm-2,常规田间管理,采用人工除草[10]。
1.3 田间调查
2010年8月中旬在哈尔滨香坊实验基地、依安县和拜泉县郊3个地区调查不同品种甜菜褐斑病发生情况,病情调查参照李永刚等调查标准[11]。调查时以株为单位,根据每株病害发生严重程度分级。0级-全株无病斑;1级-多数叶片有少数病斑;3级-多数叶片有多数病斑;5级-多数叶片有多数病斑,并有1~3个外叶因病枯死;7级-多数叶片有多数病斑,并有4~6个外叶因病枯死;9级-多数叶片有多数病斑,全株因病枯死或只剩下少数几个心叶。每小区随机5点取样,每点选10株左右调查,计算病情指数。
计算公式:
2 结果与分析
2.1 哈尔滨香坊实验基地甜菜品种抗病性调查
在哈尔滨香坊实验基地选择了10个品种进行抗性鉴定,结果见表1。
表1 哈尔滨地区甜菜品种对褐斑病菌抗病性分析Table1 Analysis on sugarbeet resistant cultivars against C.beticola in Harbin
从表1可以看出,哈尔滨香坊实验基地种植10个甜菜品种对褐斑病菌抗性存在差异(P<0.01),其抗性强弱为中多0704>中单0702>中单0701>BETA464>Hi4079>Acero>KWS0149>Ovatio>KWS4121>Bastion,10个品种中Bastion抗性最差,病情指数最高为20.99。
2.2 拜泉县郊甜菜品种抗病性调查
在拜泉县郊选择了14个品种进行抗性鉴定,结果见表2。
从表2可以看出,拜泉县郊种植14个甜菜品种对褐斑病菌抗性存在差异(P<0.01),抗性强弱为爱丽斯>KWS5145>KWS0149>BETA218> BETA356>BETA628>普莱诺>KWS3418>KWS4121>KWS0143>CH0612>普瑞宝>甜研307>KWS9400,14个品种中普瑞宝、甜研307和KWS9400抗性最差,病情指数最高可达43.70。
表2 拜泉县甜菜品种对褐斑病菌抗病性分析Table2 Analysis on sugarbeet resistant cultivars against C.beticola in Baiquan county
2.3 依安县郊甜菜品种抗病性调查
在依安县郊选择了20个品种进行抗性鉴定,结果见表3。由表3可知,依安县郊种植20个甜菜品种对褐斑病菌抗性存在差异(P<0.01),抗性强弱为 KWS0149>BETA356>Hi0940>KWS6167>KWS8138>KWS4121>Hi0166>DVA02234>BETA807>KWS0142>Ma096>KWS9522>IS0436>BSTO2431>Ma097>BETA464>BETA812>KWS9145>Hi0474>Hi0732,其中 BETA464、BETA812、KWS9145、Hi0474、Hi0732抗性最差,病情指数最高可达27.61。
表3 依安县甜菜品种对褐斑病菌抗病性分析Table3 Analysis on sugarbeet resistant cultivars against C.beticola in Yi'an county
3 讨论与结论
本论文对黑龙江省3个甜菜种植区40个甜菜品种进行抗褐斑病的评估。结果表明,不同地区品种抗病性差异较大,说明利用品种对甜菜褐斑病的防控在一定程度上是可行的。试验中3个地点选择主要是考虑其是黑龙江省主要甜菜种植区,田间菌源丰富,土质优良,适合于自然侵染试验,且试验结果具有代表性及实用性。
试验中不同地点品种的选择主要考虑是当地常用品种、种植习惯和积温等条件。从3地调查结果来看,其中KWS1049和KWS4121在3个地区都有种植,但抗性差别较大,这可能与不同地点的气候条件、初侵染源及病原菌的致病性等有关[11],这与Kaiser和Varrelmann的研究是一致的[12]。由于气候因素对甜菜褐斑病的影响较大,甜菜抗病性表现不稳定,特别是在不同种植区褐斑病均普遍发生,但不同抗病品种间差异还是比较显著的,因此抗病品种的合理利用仍是最经济有效的途径。而科学利用抗病品种的前提是在不同地区要对可选品种进行田间抗性调查和分析,充分了解其田间抗性,有助于科学合理的选择抗病品种[13-14]。
总之,本文通过对黑龙江省3个地区所用品种抗性的初步调查和分析,可为当地抗病品种的选择提供参考,同时也丰富了甜菜抗病方面的理论及实践知识。今后,应进一步开展甜菜对褐斑病抗病性的多年重复鉴定并扩大鉴定种植区域,以期获得更加科学和稳定的,具有可操作性的研究成果。
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