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红掌不同品种对红掌细菌性疫病的抗病性测定

2017-03-31曾伟达刘琼光周晓云

广东农业科学 2017年1期
关键词:高感红掌抗病性

丁 钿,曾伟达,刘琼光,周晓云

(1.广州花卉研究中心,广东 广州 510360;2. 华南农业大学农学院,广东 广州 510642)

红掌不同品种对红掌细菌性疫病的抗病性测定

丁 钿1,曾伟达1,刘琼光2,周晓云1

(1.广州花卉研究中心,广东 广州 510360;2. 华南农业大学农学院,广东 广州 510642)

采用分离自不同红掌品种的19个地毯草黄单胞花叶万年青致病变种(Xanthomonas axonopodis pv. dieffenbachiea)菌株,通过人工剪叶接种方法,对我国主栽的22个不同红掌品种进行细菌性疫病抗性测定和评价,结果表明,22个红掌品种被区分为高抗、中抗、中感和高感等4类抗病等级,其中高抗品种3个、中抗品种12个、中感品种6个、高感品种1个,未发现免疫品种。此外,研究还发现,在19个供试菌株中,Xad10致病力最弱,Xad3致病力最强。

地毯草黄单胞花叶万年青致病变种;红掌;抗病性测定;人工接种

Key wolds:Xanthomonas axonopodis pv. dieffenbachiea;Anthurium andraeanum;resistance test;artificial inoculation

红掌(Anthurium andraeanum),又名灯台花、花烛、安祖花,原产于南美热带雨林,是多年生天南星科花烛属植物[1]。红掌花颜色多,全年可开花,近年来在我国花卉市场中需求日趋旺盛[2]。随着栽培面积的扩大,各种病虫害随之给红掌的生产造成不同程度的损失。其中,由Xanthomonas axonopodis pv.dieffenbachiea(简称Xad)引起的红掌细菌性疫病,其侵染方式有两种类型:一种为叶部侵染,其症状表现为发病初期叶背面出现水渍状斑,后期形成较大褐色坏死斑[3-5];另外一种为系统侵染,病原细菌通过维管束系统迅速扩展到整个植株,导致植株叶片发黄,萎蔫死亡[6]。红掌细菌性疫病1960年最早在巴西发现,我国于20世纪90年代开始大量引进和种植后该病也随之发生[7]。分离自红掌的Xanthomonas axonopodis pv.dieffenbachiea可侵染其他天南星科植物,如广东万年青属(Aglaonema spp.)、花烛属(Anthurium spp.)、五彩芋属(Caladium spp.)、花叶万年青属(Dieffenbachia spp.)等植物[8]。

随着细菌性疫病的普遍发生,对红掌抗性的研究越来越得到重视。林晓红等对红掌的抗热性进行研究,发现红掌品种梦幻抗热性最强[9]。Fitch等将抗病候选基因拟南芥NPR1、攻击素Attacin和T4溶解酶等转入红掌Marian Seefurth品种和Midori品种中,经Southern杂交分子鉴定,获得一批转基因植株,而抗性评价仍在进行中[10]。通过组织培养生产的红掌种苗周期长,加上遗传转化效率低,目前红掌转基因抗性研究仍处于探索阶段,而选育和种植抗性品种是目前较为经济有效的防治手段[11]。我国南方地区是红掌的主要生产区,而红掌细菌性疫病却成为红掌生产与可持续发展的重要制约因素,给生产种植区带来巨大的经济损失。本研究以广州花卉研究中心的红掌材料为基础,首次采用叶尖创伤的人工接种方式,对目前市面上广泛种植的22个红掌品种进行抗性测定,筛选抗病品种,为红掌的选育提供一定的理论支持。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试菌株:Xanthomonas axonopodis pv. dieffenbachiae 菌株Xad 1~Xad 20,分离自广东省各地不同的花场,由华南农业大学农学院植物病原细菌研究室保存提供,菌株编号见表1。

供试植株:供试的22个红掌品种由广州花卉研究中心提供,见表2。

1.2 接种方法

将菌株Xad 1~Xad 20在普通细菌培养基上生长48 h 后,用无菌水配成菌悬液,浓度为3 ×108CFU/mL,常用剪叶接种方法,即用剪刀沾取菌悬液,剪掉红掌叶片叶尖的3~5 mm,每个菌株各接种22个红掌品种,每个红掌品种接种10株,每株2片叶。温室内保湿,温度30℃,相对湿度70%~90%。

表1 菌株编号及红掌品种

表2 红掌品种编号及品种名称

1.3 调查方法

接种后30 d调查,将所有接种叶片进行发病程度分级,其分级标准为:0级,无病;1级,叶片病斑面积占叶片面积的1/16;3级,叶片病斑面积占叶片面积的1/8;5级,叶片病斑面积占叶片面积的1/4;7级,叶片病斑面积占叶片面积的1/2;9级,叶片病斑面积占叶片面积的3/4以上。

根据病斑分级,计算病情指数,计算方法如下:

式中,∑为各级乘积数值的总和。

抗性分级标准:高抗(HR),平均病情指数0~35;中抗(MR),平均病情指数36~45;中感(MS),平均病情指数46~60;高感(HS),平均病情指数61~100。

2 结果与分析

2.1 品种抗性评价

通过接种19个菌株到红掌的22个品种,30 d后统计各品种发病的病情指数(表3)。根据抗性分级标准,高抗品种有3个:分别为37号康萨斯、39号奥运粉俏、49号紫公主,中抗品种有12个:分别为1号粉冠军、5号红塔、6号红冠军、11号樱桃红、12号珍爱、31号祝福、35号拉妮、36号白雪公主、40号阳光的爱、42号情迷、46号日出、52号阿特蒙,中感品种有6个:2号亚丽桑娜、7号大哥大、24号鲁滨逊、38号辛巴、41号红孩儿、45号白冠军,高感品种只有3号阿拉巴马1个品种(图1)。结果表明,在22个红掌品种中,高抗品种占13.7%,中抗品种占54.5%,中感品种占27.3%,高感品种仅占4.5%。

图1 不同红掌品种抗病性鉴定

2.2 19株红掌细菌性疫病菌的致病性比较

分离自不同品种的19个Xad菌株中,在接种22个红掌品种后,所有接种植株都表现症状,表明19个菌株对22个红掌品种都具有致病性,然而,不同菌株之间致病力有差异,其中Xad10菌株致病力明显最弱,Xad 3致病力最强,而其他菌株致病力也存在不同程度差异,但差异不显著,其病情指数集中在40~50之间(图2)。

3 结论与讨论

对红掌抗病性的研究,前人已有一定的发现。叶片抗病性的相关研究表明,红掌Midori、Alexis等为感病品种,红掌Tropical、Sweety等为抗性品种[12]。在系统抗性研究方面,美国对8个红掌品种进行抗性评价,发现品种Kalapana为抗性品种,品种Marian Seefurth为感病品种。Elibox等研究还发现相同品种对叶片侵染和系统侵染的抗性并不一致,这是由于叶片抗性和系统抗性的机制不同造成的[13]。王贵等从病情指数、相对病情指数、相对抗性指数、病情发展曲线4种评价方法发现,相对病情指数可直观反映品种的抗性[14]。

图2 不同Xad菌株致病力测定

本研究综合参照其他经济作物的抗性病级划分标准结合花卉产业特点[15-17],根据研究要求,划定红掌抗性分级标准。采用19个Xad菌株对22个红掌品种通过人工接种对其进行品种抗性鉴定,结果表明,22个红掌品种中高抗品种有15个,中感品种有6个,而高感品种只有3号阿拉巴马1个。说明目前市场上流行的红掌品种大部分对红掌细菌性疫病病原菌具有一定的抗病性,感病品种或高感品种只占少数,可以进一步通过品种改良或改变种植方式提高感病品种的免疫力等方式,来减少因感染细菌性病害带来的损失。进一步比较菌株致病性差异,发现Xad10致病力较弱,Xad3致病力最强,而其他菌株致病力存在不同程度的差异,但不显著,其病情指数基本集中在40~50之间,可能与菌株寄主来源的单一性及采样地域的范围较窄等原因有关,通过扩大寄主品种的数量与采样地域范围,渴望能得到更好的差异性。同时,结合生产实际,遭受重大损失的种苗生产,可能因气候、基地种植条件等原因综合造成,也可能会存在较多的感病品种。

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(责任编辑 杨贤智)

Resistance determination of different Anthurium andraeanum varieties to Xanthomonas axonopodis pv. dieffenbachiea

DING Tian1,ZENG Wei-da1,LIU Qiong-guang2,ZHOU Xiao-yun1
(1. Guangzhou Flower Research Center,Guangzhou 510360,China;
2. College of Agriculture,South China Agricultural University,Guangzhou 510642,China)

The resistant reactions of 22 Anthurium andraeanum varieties to 19 strains of Xanthomonas axonopodis pv. dieffenbachiea were identified via artificial injection inoculation. The results showed that,according to the standards of resistance evaluation,the 22 varieties were classified into four grades. 3 varieties had high resistance,12 varieties had middle resistance 6 varieties had middle suscepts, there was only one variety with high susceptity. Among the 19 strains,the pathogenicity of Xad10 was the weakest,and Xad3 was the strongest.

S432.4+2

A

1004-874X(2017)01-0106-05

2016-12-01

广州市财政农业项目“红掌细菌性疫病抗性鉴定和抗病品种筛选研究”(穗农[2013]32号);广东省现代农业科技创新联盟建设项目“广东省现代农业产业技术体系创新团队——广州示范基地建设项目”(2016LM1004)

丁钿(1989-),女,学士,现在广州机场出入境检验检疫局工作,E-mail:czdtian@163.com

周晓云(1973-),女,硕士,高级农艺师,E-mail:605207829@qq.com

丁钿,曾伟达,刘琼光,等. 红掌不同品种对红掌细菌性疫病的抗病性测定[J].广东农业科学,2017,44(1):106-110.

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