不同苜蓿品种对主要苜蓿病害的田间抗病性调查

金 娟，梁 金，王森山，黄 杰，潘发明，刘陇生，贺春贵，，何振富

（1.甘肃农业大学 草业学院／草业生态系统教育部重点实验室／甘肃省草业工程实验室／中－美草地畜牧业可持续发展研究中心，甘肃 兰州 730070；2.甘肃省农业科学院畜草与绿色农业研究所，甘肃 兰州 730070）

榆中县是甘肃中部重要的牛奶养殖县之一，增加蛋白质饲料，特别是苜蓿的供给是提高牛奶养殖经济效益的重要措施。苜蓿种植面积的增加，为其病害的发生和流行创造了有利的生态条件［1］。近几年，苜蓿病害问题日益突出，已成为制约榆中草产业发展的主要因素之一。而筛选出适合当地抗病的苜蓿品种，可有力促进奶业发展，减少环境污染。

苜蓿抗病育种是最有效、安全的病害防治措施［2］，在世界范围内受到高度重视。北美在苜蓿抗病遗传资源的筛选中取得了明显的进展［3］。在我国，研究者已对苜蓿病害抗性的评价和鉴定做了大量的工作［4－6］，成功培育了第1个抗苜蓿霜霉病的新品种中兰1号［2］。侯天爵等［7］在甘肃中部地区进行田间抗霜霉病鉴定时发现多数来自国外的品种抗病性较强，而国内只有少数杂花苜蓿较抗病。李春杰等［8］、王雪薇等［9］、鲁鸿佩等［10］、陈申宽等［11］、袁庆华等［12，13］分别对不同苜蓿品种的主要病害进行抗性评价和鉴定，发现其抗病性存在很大的差异。

国内对苜蓿病害研究主要为病原鉴定及病情调查，而关于对抗病性评价和鉴定的详细报道较少。国内苜蓿品种数量较多，种质资源极其丰富，开展苜蓿抗病性筛选具有重要的意义。因此，在甘肃农业科学院榆中试验场种植的12个苜蓿品种上对白粉病、霜霉病、褐斑病的发生进行了调查，以确定其抗性差异，为今后选择适合当地种植的苜蓿品种和苜蓿种质资源抗性评价提供依据。

1 材料和方法

1.1 试验品种

供试苜蓿品种甘农3号、甘农5号、新疆大叶、阿尔冈金、苜蓿王、皇后、中兰1号、德宝、驯鹿、游客、哥萨克、太阳神的种子均由甘肃创绿草业科技有限公司提供。

1.2 试验地

试验地位于甘肃农业科学院榆中试验场，地理位置 N 36°04′，E 104°24′，海拔1 900m，属温带大陆性气候。年均降水量381.6mm，降水集中在6～9月，年蒸发量1 343.1mm。年均气温6.7℃，1月份平均气温－7.9℃，7月平均气温 19.0 ℃，年均日照时数2 562.5h，无霜期148d。试验地平坦，肥力均匀。

1.3 试验方法

1.3.1 田间试验设计 试验采用随机区组试验设计方案，小区面积为500cm×200cm，小区间距55cm，3次重复。

1.3.2 种植方法 2012年4月18日将地翻耕、整平，施入过磷酸钙0.5kg／m2；鸡肥0.4kg／m2。4月20日采用条播进行播种，每小区种8行，行距为25cm，深度为1～2cm，每行约播种2g。后期管理主要是灌水、除草。

1.3.3 调查时间与方法 采用一般调查和重点调查相结合的方法。一般调查主要了解苜蓿病害的分布以及发病程度，进行分析归类。一般调查后将发生严重的病害进行重点调查，深入了解其分布、发病率、发生规律等。试验数据是每3茬后，秋季发病较重时调查所得。每小区采用5点取样法，各点随机摘取10个枝条，根据不同病害分级标准对叶片进行分级，计算发病率及病情指数。以病情指数为基础，采用相对抗病性方法评价其抗病性程度，以相对抗性指数进行抗性划分［14］。

发病率＝发病株（或器官）数／调查总数（或器官）×100%

病情指数采用分级计数法：

病情指数＝∑（病情指数×代表数值）／株数总和×发病最重级的代表数值×100

相对抗性指数＝1－鉴定品种平均病情指数／对照品种平均病情指数（病情指数最高的为对照）。

抗性水平分为：免疫（I）、高抗（HR）、抗病（R）、中抗（MR）、中感（MS）、感病（S）、高感（HS）；相对抗性指数：免疫（I）为1.00、高抗（HR）为0.80～0.99、抗病（R）为0.60～0.79、中抗（MR）为0.04～0.59、中感（MS）为0.20～0.39、感病（S）为0.10～0.19、高感（HS）为＜0.10。

数据分析选用SPSS17.0软件对试验数据进行受害级别分布的统计与方差分析，并进行相应的多重比较［15］。

2 结果与分析

2.1 不同苜蓿品种主要病害症状及发病程度

田间调查结果表明，榆中试验田苜蓿病害发生情况较为严重，其中，病害有白粉病、褐斑病、霜霉病（表1）。苜蓿病害发病程度分级标准依据文献［16］的方法：＋＋＋＋田间病害发病率为15%以上；＋＋＋田间病害发病率为5%～15%；＋＋田间病害发病率为1%～5%；＋田间病害发病率为1%以下。

表1 榆中苜蓿田3种主要病害及其发生特点Table1 The three diseases and their occurrence in Yuzhong alfalfa field

2.2 不同苜蓿品种间抗霜霉病的比较

调查结果表明，哥萨克霜霉病的发病率最高，为75.6%，中兰1号发病率最低，为3.3%。12个苜蓿品种感染霜霉病的发病率依次为哥萨克（75.6%）＞皇后（50.0%）＞新疆大叶（46.7%）＞甘农3号（43.3%）＝德宝（43.3%）＞阿尔冈金（24.4%）＞太阳神（23.3%）＞驯鹿（20%）＞苜蓿王（12.2%）＝甘农5号（12.2%）＞游客（8.9%）＞中兰1号（3.3%）（图1）。

哥萨克感染霜霉病程度最为严重，发生霜霉病的病情指数高达45.0，显著高于其他苜蓿品种（P＜0.05）；皇 后（31.4）、新 疆 大 叶（28.6）、甘 农 3 号（25.3）、德宝（21.9）显著高于中兰1号（1.1）和游客（2.5）（P＜0.05）。其中，甘农5号、苜蓿王、驯鹿、游客、中兰1号为高抗品种（表2）。

图1 不同苜蓿品种的霜霉病发病率Fig.1 Comparison of downy mildew rates in different alfalfa varieties

表2 不同苜蓿品种霜霉病病情指数与抗性级别Table2 Comparison of different alfalfa varieties resistant to downy mildew

2.3 不同苜蓿品种间抗白粉病的比较

哥萨克白粉病发病率最高，为67.8%，其次为新疆大叶、苜蓿王、阿尔冈金、太阳神、游客、德宝，分别为53.3%、48.9%、36.7%、41.1%、41.1%、38.9%。甘农3号、皇后、中兰1号对白粉病的发病率相近，为28.9%，27.8%和25.5%，驯鹿为13.3%，发病率最低（图2）。

哥萨克感染白粉病最严重，病情指数为25.6，其次，新疆大叶（24.4）、苜蓿王（23.9）、太阳神（20.8）、游客（17.5）、甘农3号（15.6）、德宝（15.6）、阿尔冈金（14.7）病情指数略低。甘农5号、驯鹿发生白粉病的病情指数均较低，分别为6.4、4.2。但12个苜蓿品种间，白粉病的病情指数没有显著性差异（P＜0.05）。其中，驯鹿对白粉病抗性较高，为高抗品种。

图2 不同苜蓿品种的白粉病发病率Fig.2 Comparison of powdery mildew rates in different alfalfa varieties

表3 不同苜蓿品种白粉病病情指数与抗性级别Table3 Comparison of different alfalfa varieties resistant to powdery mildew

2.4 不同苜蓿品种间抗褐斑病的比较

在12个苜蓿品种间褐斑病的发病率均较高，大部分在50%以上。不同苜蓿品种的褐斑病发病率依次为哥萨克（91.1%）＞新疆大叶（90.0%）＞甘农3号（88.9%）＝德宝（88.9%）＞中兰1号（82.2%）＞皇后（76.7%）＞甘农5号（74.4%）＞太阳神（72.2%）＝苜蓿王（72.2%）＞阿尔冈金（70.0%）＞驯鹿（57.8%）＞游客（38.9%），其中游客的发病率明显低于其他11个苜蓿品种（图3）。

游客（8.9）、驯鹿（10.6）发生褐斑病的病情指数显著低于皇后（35.0）、哥萨克（35.4）、甘农3号（41.3）、新疆大叶（42.4）（P＜0.05）。太阳神（20.4）、甘农5号（20.7）、苜蓿王（20.9）、阿尔冈金（25.2）、中兰1号（26.5）、德宝（29.2）之间差异不显著（P＞0.05）。

图3 不同苜蓿品种的褐斑病发病率Fig.3 Comparison of brown spot rates in different alfalfa varieties

表4 不同苜蓿品种的抗褐斑病Table4 Comparison of different alfalfa varieties resistant to brown spot

3 讨论与结论

研究学者通常用发病率和病情指数作为苜蓿病害调查的重要指标，二者可反映出苜蓿对病害的抗性强弱。结果表明，甘农5号、苜蓿王、中兰1号、游客发生霜霉病的病情指数分别为8.1、8.0、1.1、2.5，属高抗品种。驯鹿对褐斑病有一定抗性，而对白粉病、霜霉病则属于高抗，这与李科等［17］、孟季蒙等［18］的研究结果相一致。新疆大叶对褐斑病的发生属低感，有待于进一步研究。

研究发现，不同苜蓿品种的抗病性存在明显差异。其中，德宝、甘农3号均对霜霉病有一定抗性，但对白粉病及褐斑病为感病；太阳神对霜霉病及褐斑病具有一定抗性，而对白粉病属感病；甘农5号、阿尔冈金、驯鹿、游客对3种病害均具有一定抗性，适应在当地种植；哥萨克、新疆大叶对3种病害均为感病品种，不宜在当地大面积种植。

据报道，甘农5号对苜蓿蚜及豌豆蚜抗性较高［19］，但其对苜蓿病害的抗性鉴定未见相关报道。本研究得出，甘农5号对霜霉病、褐斑病、白粉病均具有较高的抗性，并观测发现其茎秆直立性较好，有一定的优良性状［20］，是较好的综合抗病品种。可作为多抗性品种进行栽培，在当地推广应用或作为遗传材料，并可进一步探究其内在的生理及遗传机制，更加有利于遏制病害的传播。

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