山西棉田黄萎病菌致病力差异研究

2013-09-15许爱玲段国琪张战备沈红星张开峰解广田

山西农业科学 2013年2期

许爱玲，段国琪，张战备，沈红星，张开峰，解广田

（山西省农业科学院棉花研究所，山西运城044000）

棉花黄萎病是棉花生产上的主要病害之一，在我国棉区均有发生，严重影响棉花的产量和品质[1]。棉花黄萎病的发生消长不仅受气候条件的影响，还受寄主植物基因型的影响[2]。

我国从1998年开始推广使用转基因抗虫棉，截至2007年，转基因抗虫棉种植面积已占棉花总面积的69%。其中，黄河、长江流域和新疆棉区转基因抗虫棉面积分别达到98%，70%以上和30%左右[3]。不少研究和报道表明，棉花黄萎病在上述3个棉区的转基因抗虫棉上发生为害日趋严重。引起棉花黄萎病发生的黄萎病菌存在致病力强弱不同的菌系，国内外也均有报道[4-16]。而对同一块棉田中是否存在不同致病力菌系的报道较少。

本研究是在同一块棉田中种植抗性不同的转基因棉花，分别取各品种的病叶，采用常规分离法获得致病型菌系，在温室中采用2个抗病性差异明显的品种对其致病力进行测定，以期明确同一块棉田是否存在不同致病力菌系。

1 材料和方法

1.1 材料

1.1.1 测定致病力的品种选择抗病性差异大、对不同致病力菌系有良好区分能力的耐病品种中棉所12号和感病品种冀棉11号。

1.1.2 选择性棉花品种抗病的品种有中植棉2号、晋棉38号，耐病品种有中棉所41号、鲁研棉28号，感病品种有冀丰106、科能0518。

1.2 方法

1.2.1 不同黄萎病菌系的获得 2007—2008年在山西省农业科学院棉花研究所棉花黄萎病重病田种植不同抗病性的8个棉花品种。7月下旬采集各品种发病植株的病叶，采用常规分离方法从中分离获得致病型菌系。

1.2.2 各致病型菌系致病力测定采用六棱塑料钵定量注菌液法[17]进行致病力测定。（1）孢子悬浮液的配制。将分离到的病菌转到盛有150 mL Czapek’s培养液的三角瓶中，25℃下振荡培水冲洗，经2层纱布过滤，在显微镜下以血球计数板统计滤液孢子数，5次重复，配成浓度为（0.9～1.0）×107个/mL的孢子悬浮液，随用随配。（2）致病力测定。每品种种7个钵，共留25苗，棉苗2片真叶平展时在塑料钵的内边缘相对选2个点，用一根8号铁丝插入钵中进行定点伤根，并作为注射点，然后用定量加液器将稀释的孢子悬浮液在伤根处定量注射，接种量为10 mL。并定期浇Hoagland营养液和水，以补充营养和水分。接种后30 d进行病情调查。

2 结果与分析

2.1 棉花黄萎病菌致病型菌系的分离

经过2 a的试验，从抗病性不同的棉花品种发病株中分离获得了8个菌系，并对其在PDA培养基上的生长情况进行了观察测定（表1），各菌系在PDA培养基上的培养性状差异显著。根据微菌核产生情况和菌落形态分为3种类型，A：菌核较多，菌落边缘整齐，中间气生菌丝发达，有灰白色絮状菌丝凸起。中棉所41号病株上分离到的菌株属于此类。B：菌核多，均匀密布，菌落边缘菌核少，形成白色圆环，气生菌丝不发达，菌丝呈匍匐状，无凸起。冀棉11号、晋棉38号病株上分离到的菌株属于此类。C：菌核较少，大多分布在菌落周围，形成黑色圆环，菌落中间为白色，散生少量菌核。冀丰106、中植棉2号、科能0518病株上分离到的菌株属于此类。

表1 不同抗病性品种致病型菌系培养性状

2.2 棉花黄萎病菌不同致病型菌系的致病力测定

根据各处理第30天的发病调查结果求得发病率和病情指数，结果（表2）表明，不同菌系之间致病力存在明显差异。从抗病性强的品种中分离获得的菌系具有较强致病力，而从感病品种中分离获得的菌系其致病力较弱，说明致病力强的菌系可突破抗病性强品种的抵御，侵入棉株并导致棉株发病。如从抗病品种中植棉2号中分离获得的菌系V-01在中棉所12号上病情指数高达53.6，从抗病品种晋棉38号上分离获得的菌系V-02在中棉所12号上病情指数为60.1，明显高于其他菌系；而从感病品种冀丰106上分离获得的菌系V-05在中棉所12号上的病情指数为30.6，其病情指数显著低于从抗病品种上分离获得的菌系，说明其致病力较弱。从耐病品种中棉所41号和鲁研棉28号上分离获得的菌系，接种在中棉所12号上的病情指数分别为36.9，29.8，低于抗病品种中植棉2号上分离的菌系V-01接种在中棉所12号上的病情指数，说明其致病力亦较弱。这种趋势在感病品种冀棉11号上也基本相似。

表2 不同来源黄萎病菌系致病力测定结果

试验初步表明，不同抗病性品种对棉田黄萎病菌系具有良好的选择效果，不同抗病性品种上分离获得的病原菌致病力存在显著差异。同时也说明同一块棉田中确实存在不同致病力菌系，棉田黄萎病菌系是一个多抗性水平的复合种群。

3 小结与讨论

本试验结果表明，棉花黄萎病菌的培养性状、微菌核的产生与否或产生的多少与其致病力没有相关性；从同一棉田中种植的不同抗病性品种上可以分离获得棉花黄萎病菌各类型菌系，它们的致病力存在明显差异，说明在同一块棉田中确实存在多种致病力菌系，棉田黄萎病菌系是一个复合种群。棉花对黄萎病的抗性遗传表现为质量性状的遗传模式，不同的品种可能是由不同的抗性基因所决定[18]。因此，对棉花黄萎病菌在棉花品种上的致病力分化的研究、在棉花资源材料中寻找、筛选或定向选择能抗多个不同致病力或不同致病类型黄萎病菌的新抗源及其相应的鉴别菌株，就成为培育棉花抗黄萎病新品种的首要任务。

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