菜用大豆品种资源对大豆花叶病毒病的抗性评价

宋荣浩, 顾卫红, 马 坤, 杨红娟, 朱丽华, 李超汉, 智海剑

(1. 上海市农业科学院植物保护研究所，上海市设施园艺重点实验室, 上海 201106；2. 上海市农业科学院园艺研究所，上海 201106； 3. 南京农业大学大豆研究所，南京 210095)



菜用大豆品种资源对大豆花叶病毒病的抗性评价

宋荣浩1, 顾卫红2*, 马 坤2, 杨红娟2, 朱丽华2, 李超汉2, 智海剑3

(1. 上海市农业科学院植物保护研究所，上海市设施园艺重点实验室, 上海 201106；2. 上海市农业科学院园艺研究所，上海 201106； 3. 南京农业大学大豆研究所，南京 210095)

对40个供试菜用大豆品种进行了抗2个SMV流行株系的鉴定。结果表明，有4个品种抗SC-3株系, 分别是‘苏鲜4号’、‘浙鲜豆5号’、‘奎丰4号’和‘KVS124’; ‘浙农8号’和‘苏鲜4号’抗SC-7 株系，‘苏鲜4号’兼抗SC-3和SC-7株系。这些品种可作为抗源用于抗病品种选育和与抗性遗传相关的研究。此外，还鉴定筛选出‘通豆6号’、‘青酥2号’、‘青酥4号’、‘青酥5号’和‘青酥6号’等5个品种对SMV 的主要流行株系SC-3表现耐病，这些品种可直接用于菜用大豆的生产。研究还显示，来自江苏地区的育成品种抗性相对较好，而来自上海崇明的地方大豆品种资源抗性普遍较差，这可能与该地区流行的SMV株系的类型相关。

菜用大豆； 品种资源； 大豆花叶病毒病； 抗性评价

菜用大豆是我国南方地区居民喜食的传统特色蔬菜[1]，近二十年，已迅速发展成为我国出口的大宗蔬菜[2-3]，年栽培面积已达33.3万hm2以上。随着菜用大豆栽培面积的不断扩大，各类病害发生逐年加重，其中，大豆花叶病毒(Soybeanmosaicvirus， SMV)病是众多大豆病害中影响最大、地域分布最广的病害，它不仅可致植株大量落花落荚，严重影响鲜荚的产量，还可造成鲜荚严重畸形，大大影响鲜荚的外观品质，已成为我国南方地区菜用大豆出口生产的重要障碍[4-5]。选育和推广抗SMV的菜用大豆新品种是解决该问题的最为经济有效的途径。

目前，国内针对粮用大豆抗SMV的育种研究报道较多，且已有一大批粮用大豆品种育成[6-7]，但有关菜用大豆抗SMV的育种研究报道较少。近年来，我国虽有菜用大豆新品种育成的报道[8-10 ]，但因这些品种的抗病性不稳定或受生态型及栽培适应性的限制，尚未能在我国大面积推广应用。为提高我国菜用大豆品种对SMV的抗病性，国家大豆品种审定委员会已将新品种对SMV的抗性作为参试品种的必测指标，表现感病的品种不能参加区试或审定。因此，在目前尚无理想抗病品种情况下, 必须首先寻找对我国主要流行或强致病SMV株系表现抗病的种质, 以便直接利用或作为抗病育种的亲本材料。

1 材料与方法

1.1 供试菜用大豆品种和SMV株系

供试菜用大豆品种资源的名称、来源及类型等见表1，包括来源于上海崇明的地方优良菜用大豆品种资源，从台湾亚洲蔬菜研究发展中心(简称AVRDC)和日本等地引进的部分菜用大豆品种资源及江苏、浙江和上海地区自选育成的部分菜用大豆代表品种。

表1 供试菜用大豆品种资源的来源和类型

供试SMV株系为SC-3和SC-7, 其中SC-3是黄淮海和长江流域大豆产区的弱毒优势株系, SC-7是黄淮海、长江流域以及北方春大豆产区的强毒优势株系[11]。2 个株系在防虫温室内隔离繁殖，保存在感病大豆品种‘南农1138-2 ’上。

1.2 网室人工接种鉴定及抗性评价标准

SMV接种参照Zhi等[12]的方法，于2012年春将40个菜用大豆品种播种于南京农业大学江浦实验站防虫网室内。采用盆栽方式，每个品种播种4盆，出苗后去除种传病苗，每盆定苗10株。每个株系接种2盆，设2个重复。在第1对真叶和第1片复叶展开时分别接种1次，接种30 d 后症状稳定时调查各品种的病情。

各品种的病情调查主要包括症状类型、发病率和病级。症状类型主要分花叶和坏死2种，并根据花叶和坏死的程度各分为5级，如在同一植株上同时出现花叶、坏死2种症状时, 病级取级别高者，在此基础上计算病情指数[12]。单株病情分级标准参照智海剑等[13]的方法，品种抗性分类根据病情指数分为6级。高抗: 无可见系统症状, 病情指数为0; 抗病: 病情指数在1～20之间; 中抗: 病情指数在21 ～ 35之间; 中感: 病情指数在36 ～ 50 之间; 感病: 病情指数在51～70之间; 高感: 病情指数大于70。

1.3 大田自然感SMV程度调查

于2012年4月9日和2013年4月11日，连续两年采用地膜覆盖露地栽培方式，将40份菜用大豆品种资源种植于上海市农业科学院园艺研究所良种试验场。大田试验设3个重复，每品种每个重复播种3行，行长3 m，行距0.45 m，株距0.35 m，播种时每穴播种2粒，出苗后再定苗1株，按常规春大豆生产进行大田管理，于开花结荚始期调查各品种资源在自然发病情况下的病情表现。大田各品种感SMV的严重度分级标准参照盖钧镒等[14]的方法。

2 结果与分析

2.1 网室内人工接种SMV抗性鉴定结果

在网室内隔离条件下，人工接种鉴定40份菜用大豆品种资源对SMV的抗性，结果见表2。由表2可见，品种间对SMV 2 个流行株系的抗性表现有差异。 供试品种中，对SC-3表现抗病的品种有‘苏鲜4号’、‘奎丰4号’、‘浙鲜豆5号’和‘KVS124’等，对SC-7表现抗病的品种有‘苏鲜4号’和‘浙农8号’。上述品种虽然对SC-3或SC-7表现系统感染, 不具有抗侵染特性, 但具有较好的抗扩展特性, 尤其‘苏鲜4号’的病情指数较低，可作为菜用大豆抗扩展特性遗传育种研究的抗源[15]。而且，‘苏鲜4号’对SMV 的2个株系同时表现抗扩展特性,是对SC-3和SC-7表现叠合抗性的优良菜用大豆种质资源。

表2 供试菜用大豆品种资源对SMV两个流行株系的抗性反应1)

1) DI: 病情指数；RR: 抗性评价；HR: 高抗；R: 抗病；MR: 中抗；MS: 中感；S: 感病；HS: 高感。

DI: Disease index; RR: Resistance result; HR: High resistant; R: Resistant; MR: Moderate resistant; MS: Moderate susceptible; S: Susceptible; HS: High susceptible.

此外，供试品种中，对SC-3表现中抗的品种有‘上海青’、‘浙农8号’、‘苏鲜2号’、‘通豆六号’、‘AVR-1’、‘AVR-3’、‘AVR-9’、‘绿光74’、‘青酥2号’、‘青酥4号’、‘青酥5号’、‘青酥6号’、‘早生白毛’和‘浓姬’，对SC-7表现中抗的品种有‘奎丰4号’、‘AVR-3’‘AVR-9’、‘青酥2号’和‘青酥6号’，其中‘AVR-9’、‘青酥2号’和‘青酥6号’等对SC-3和SC-7同时表现中抗；‘KVS124’对SC-3和SC-7分别表现为抗和中抗，是具有叠合耐病性的优良菜用大豆品种资源。

进一步根据各品种的来源地分布进行抗性分析，结果发现，来自江苏的5个育成品种接种SC-3和SC-7株系后平均病情指数分别为26.6 和35.4；来自浙江的5个育成品种接种SC-3和SC-7后平均病情指数分别为31.8和50.0；来自上海的5个育成品种接种SC-3和SC-7后平均病情指数分别为36.2和42.6；来自台湾的10个品种接种SC-3和SC-7后平均病情指数分别为34.9 和45.9。此结果显示江苏产区的品种对SMV的抗性总体表现较好，大部分品种具有叠合抗性，与智海剑等的研究结果一致[15]。来自浙江、上海和台湾(AVRDC)的育成品种对SMV的抗性表现相当，大部分品种对SC-3表现中抗，而对SC-7表现感病。

来自日本的品种接种SC-3和SC-7后的平均病情指数分别为41.6 和55.8, 表明日本的大多数品种对SC-3和SC-7的抗性较差。而来自上海崇明的10个地方大豆品种接种SC-3和SC-7后的平均病情指数为46.5 和51.7,表明崇明的地方品种资源对SC-3和SC-7的抗性较差。

2.2 大田自然感SMV程度调查结果

表3列出了供试品种在上海地区大田露地自然栽培条件下，对SMV的感病程度。结果显示，供试品种中没有免疫品种，表现抗病的品种有10个，分别是‘苏鲜2号’、‘苏鲜4号’、‘奎丰4号’、‘浙农8号’、‘浙鲜豆5号’、‘AVR-1’、‘AVR-9’、‘KVS124’、‘青酥2号’和‘青酥6号’；表现中抗(耐病)的品种有21个，主要为来自江苏、浙江和上海等地自选育成的新品种及来自台湾(AVRDC)的部分品种；表现感病的品种有9个，主要为来源于上海崇明岛的地方品种。供试品种中没有发现严重感病的品种。

表3 大田自然条件下不同来源菜用大豆品种资源感染SMV的程度1)

1) 表中数据为两年调查的平均值。

The data in the table are mean values of two years.

表3的结果显示,不同品种对SMV的感病程度有较大差异，总体表现与室内鉴定结果一致。但在大田露地自然栽培条件下，大部分品种对SMV的感病程度比室内人工接种鉴定结果明显减轻，品种的病级大都在0～3级，这可能是由于所鉴定年份是SMV的非主要株系流行年份，或是该鉴定年份流行的SMV株系毒性较低。

3 讨论

本研究发现，不同菜用大豆品种接种同一个病毒株系, 以及同一个菜用大豆品种接种不同的病毒株系之后,其抗性存在差异, 由此说明品种和株系间存在相互作用。供试的菜用大豆品种资源中没有对SMV 2个株系表现高抗的品种，但不同来源的菜用大豆品种资源对SMV的抗性存在显著差异。来自江苏地区的品种资源对SMV 的 2 个流行株系的抗性明显强于其他地区，可能是因为江苏地区是SMV的高发地区，病毒株系复杂, 且致病力强，所以在病害流行的选择压力下,该地区育成的品种累积了较多的抗性基因,从而表现出较好的抗性。接种SMV的 2 个流行株系后,来源于浙江和上海地区新育成菜用大豆品种的平均病情指数也相对较低，显示浙江和上海地区新育成菜用大豆品种的抗性总体较好。

其次，来源于台湾(AVRDC)的品种资源对SMV 2 个流行株系的抗性差异较大，大部分品种表现感病，但从中鉴定筛选出‘KVS124’对SC-3表现抗病同时对SC-7表现中抗的双抗种质，此外，还筛选出‘AVR-1’、‘AVR-3’、‘AVR-9’和‘绿光74’等4个对SC-3表现较好数量抗性的资源，而且这些种质兼具优异农艺性状，部分品种在国内有一定面积的推广，是开展菜用大豆抗病和优质育种的优异资源。

本研究发现，来源于日本的 5 个菜用大豆品种资源对SMV的 2 个流行株系的抗性相对较差，而且这些品种引进国内后，因栽培适应性较差，均未能在我国推广。来源于上海崇明的地方品种资源对SMV 2个流行株系的抗性普遍较差，这和以往大豆对SMV 的抗源多来自农家品种或地方品种[16-17], 新培育的品种很少[18]的结果不一致。这可能是因为所接种的SC-3和SC-7株系均为黄淮和长江流域的流行株系, 它们虽然在其他地区普遍存在, 但可能因崇明岛屿的天然阻隔，这两个株系在崇明地区不存在，或是非主要流行株系, 当地的品种不是在这两个株系的侵染压力下自然选择保留下来，因此，这些品种对SMV 2个株系的抗性较差。

在大田自然栽培条件下,大多数品种的感病程度明显减轻，且没有发现严重感病的品种。这可能是因为在正常年份,田间自然侵染压力较小,品种的症状反应较轻。其次，在大田自然条件下流行的大豆花叶病毒实际上是多个株系的混合群体,其中1～2个株系可能是流行株系,在群体中占有相对较高比率[11]。因此,各品种的大田抗病性反应具有相对的代表性。

目前，我国多数地区育成推广的专用型菜用大豆品种都是‘AGS292’和‘台75-1’的衍生种。本研究的结果表明，这两个品种对SMV 2个株系的抗性都较差，这可能是导致我国各地菜用大豆SMV发生逐年加重的原因。长期以来，我国菜用大豆品种的遗传基础狭窄, 缺乏有效的抗源, 导致我国菜用大豆的抗病育种难以取得突破性进展。本研究利用SMV的SC-3和SC-7流行株系对来源于江苏、浙江、上海、台湾和日本等地的40份菜用大豆品种进行 抗SMV的室内人工接种鉴定，从江苏产区的育成品种中筛选出2个对SC-3和SC-7流行株系表现抗病的品种；从浙江产区的育成品种中筛选出 1 个对SMV的 2 个流行株系表现抗病的品种，这些抗病品种可以作为菜用大豆抗病育种的亲本[19]。同时，还筛选出一批对SMV的 2 个流行株系表现耐病的品种，这些耐病品种大部分都是近几年育成的新品种, 综合农艺性状优良,可以直接应用于生产，而且在抗病育种上也具有一定的应用价值。

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Identification of Soybean mosaic virus resistance in vegetable soybean

Song Ronghao1，Gu Weihong2，Ma Kun2，Yang Hongjuan2，Zhu Lihua2，Li Chaohan2, Zhi Haijian3

(1. Institute of Plant Protection, Shanghai Academy of Agricultural Sciences, Shanghai Key Lab of Protected Horticultural Technology, Shanghai 201106, China; 2. Horticultural Research Institute,Shanghai Academy of Agricultural Sciences, Shanghai 201106,China; 3. Soybean Research Institute, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China)

Forty vegetable soybean varieties or landraces collected from different regions were tested for theSoybeanmosaicvirus(SMV) resistance to two strains, SC-3 and SC-7. The results showed that four varieties, ‘Suxian 4’, ‘Zhexiandou 5’, ‘Kuifeng 4’, and ‘KVS124’, were resistant to strain SC-3, and two varieties, ‘Suxian 4’ and ‘Zhenong 8’, were resistant to strain SC-7. ‘Suxian 4’ was resistant to the two strains. These resistant varieties can be utilized in resistance breeding or used for studying the genetic mechanism of SMV resistance. Several varieties, including ‘Tongdou 6’, ‘Qingsu 2’, ‘Qingsu 4’,‘Qingsu 5’, and ‘Qingsu 6’, were tolerant/resistant to strain SC-3, and also have other excellent agronomic traits. These varieties could be used directly in vegetable soybean production. In addition, varieties from Jiangsu Province had relatively more SMV resistance than those from other regions, and those landraces from Shanghai Chongming island were generally more susceptible than those from other regions, which might be due to different prevalent SMV strains in different regions.

vegetable soybean； variety；Soybeanmosaicvirus； resistance evaluation

2014-03-12

2014-04-09

上海市科委重点科技攻关项目(12391900900)；上海市科技兴农重点攻关项目[沪农科攻字(2013)第1-3号]；上海市科技兴农推广项目[沪农科推字(2011)第2-3号]

S 435.651

A

10.3969/j.issn.0529-1542.2015.02.031

* 通信作者 E-mail: Guwh518@163.com