2016年广西柳州和来宾蔗区甘蔗梢腐病发生情况及品种抗性分析

罗霆　段维兴　黄有总　唐仕云　王泽平　李毅杰　刘平武　林善海

摘要：【目的】明確广西柳州和来宾蔗区甘蔗梢腐病的发生情况及品种抗性，为甘蔗品种的合理布局及梢腐病的综合防控提供科学依据。【方法】采用定点和随机的方法，在甘蔗梢腐病发生初期对广西柳州和来宾市6个县级蔗区甘蔗主栽品种梢腐病的发生情况进行调查。根据发病程度，利用病情指数划分的抗性标准和聚类分析的方法对品种的田间抗性进行综合评价，并分析梢腐病的区域性发生情况。【结果】2016年广西柳州和来宾蔗区甘蔗梢腐病发病率为0～6.11%，其中新植蔗发病率为0.34%～1.87%，宿根蔗发病率为0～6.11%；除柳城05-136外，宿根蔗感病程度均比新植蔗严重。粤糖93-159在来宾市兴宾区发生最严重，其次为粤糖00-236在来宾市武宣县。综合各品种新植和宿根蔗在不同蔗区的抗性表现，柳城03-1137、ROC16和桂糖40表现为高抗，其余6个品种表现为抗性。从小蔗区来看，调查的6个不同县（区）甘蔗梢腐病发病率差异较明显，其中武宣蔗区的发病率最高（2.85%），融安蔗区发病率最低（1.52%）。从大蔗区来看，调查的两个大蔗区（柳州和来宾）甘蔗梢腐病发生程度差异不明显（P>0.05），柳州蔗区发病率稍低（1.93%），来宾蔗区发病率稍高（2.39%）。【结论】目前甘蔗梢腐病在广西柳州和来宾蔗区发生程度较轻，柳州和来宾两个大蔗区甘蔗梢腐病发生程度差异不明显，但小蔗区差异较明显。甘蔗品种对梢腐病的抗性具有一定的遗传稳定性，但区域性气候及生态环境条件等是影响梢腐病发生、发展的重要决定因素。

关键词： 甘蔗；梢腐病；区域性；聚类分析；抗性评价

中图分类号： 435.661 文献标志码：A 文章编号：2095-1191（2017）02-0292-05

Abstract：【Objective】The present study investigated occurrence of sugarcane pokkah boeng in Liuzhou and Laibin of Guangxi and varieties resistance， in order to provide scientific reference for sugarcane variety distribution and disease control. 【Method】A survey was conducted in six counties of Liuzhou and Laibin with methods of fixed-point and random selection. Pokkah boeng occurrence at initial stage was investgated. According to disease degree， pokkah boeng resistance of sugarcane varieties in field was comprehensively evaluated combing disease resistance standard and clustering analysis.Regional difference of sugarcane pokkah boeng occurrence was analyzed as well. 【Result】Incidence of sugarcane pokkah boeng in Liuzhou and Laibin was 0-6.11%. incidence of new-planting was 0.34%-1.87% and that of ratoon was 0-6.11%. Ratoons were more susceptible than new-plantings except for variety Liucheng 05-136. Disease incidence was the highest on variety Yuetang 93-159 in Xingbin district of Laibin city， and followed by variety Yuetang 00-236 in Wuxuan county of Laibin city. Based on the resistance performance of ratoon and new-planting in different areas， three varieties Liucheng 03-1137， ROC16 and GT40 were identified as high resistance， and the rest six varieties were identified as resistance. In terms of county sugarcane planting areas， there was obvious difference in disease incidence in the six investigated counties（districts）. The incidence in Wuxuan county was the highest（2.85%） and that in Rongan county was the lowest（1.52%）. In terms of city sugarcane planting areas， there was no obvious difference in pokkah boeng incidence in the two areas （Liuzhou and Laibin）（P>0.05）. The incidence in Liuzhou（1.93%） was lower than that in Laibin（2.39%）. 【Conclusion】At present， pokkah boeng is not a serious threat to sugarcane planting in Liuzhou and Laibin. There is no obvious difference in disease incidence regarding Liuzhou and Laibin， but there is obvious difference regarding county sugarcane planting areas. Sugarcane variety has a certain genetic stability concerning pokkah boeng disease resistance， but regional climate and ecological environment conditions are key factors affecting the occurrence and development of sugarcane pokkah boeng.

Key words： sugarcane； pokkah boeng； regionalization； clustering analysis； resistance evaluation

0 引言

【研究意义】甘蔗梢腐病是一种世界性流行真菌病害，由多种镰刀菌引起（Siti et al.，2008；Govender et al.，2010；Zakaria et al.，2011；Mohammadi et al.，2012；Khani et al.，2013），主要为害甘蔗叶片，受害叶片主要表现为阶梯状皱缩、扭曲、短小呈竹叶状、腐烂和生长点坏死，从而引起甘蔗尾部侧芽萌发等症状；此外，可引起蔗茎呈刀砍状，内部腐烂（Khani et al.， 2013；Vishwakarma et al.， 2013）。甘蔗梢腐病在我国甘蔗产区发生普遍，发病率可高达70%～80%，蔗汁锤度下降7%，严重影响甘蔗的产量和质量（刘梦林等，1991；黄鸿能，1993）。柳州市和来宾市是广西中部两个较大的蔗区，系统调查这两个蔗区甘蔗主栽品种梢腐病的发生情况及品种抗性表现对甘蔗品种布局及该病害的综合防控具有重要的现实意义。【前人研究进展】有关甘蔗梢腐病的研究，国内早期主要集中在该病的发生和防治方面（冯奕玺，2000；卢昌，2002；卢文洁，2007）。20世纪80～90年代，刘梦林等（1991）根据广西甘蔗研究所甘蔗试验地梢腐病自然发病情况，对梢腐病发病严重程度建立了5个等级的分级标准，张玉娟（2009）也对甘蔗种质资源及其杂交组合进行梢腐病抗性分析，但由于刘梦林等（1991）和张玉娟（2009）的研究调查样本数量有限，制定的病害严重程度分级标准不够完善，或没有对甘蔗品种的抗性水平标准进行划分。本课题组前期在刘梦林等（1991）建立甘蔗梢腐病田间分级标准的基础上，通过对广西甘蔗区试材料在各区试点新植和宿根的系统调查，完善了梢腐病田间抗性评价体系，明确了病害等级及抗性水平的划分（王泽平等，2016b），并对广西的一些主要品种进行了初步的抗性评价（王泽平等，2016a）；同时，比较了针刺、滴心、剪叶和浸根法4种接种方法，认为滴心法接种较稳定，并用两种主要梢腐病菌（Fusarium verticillioides和F. proliferatum）对88份甘蔗种质资源材料进行抗性筛选，结果表明，种质材料间对梢腐病抗性差异显著，部分材料对不同病原的抗性差异明显（Lin et al.， 2014；Wang et al.， 2016）。【本研究切入点】近年来，随着甘蔗优良新品种不断更替、不同蔗区间种苗频繁调运及耕地多年连作造成病原累积，为甘蔗梢腐病的传播和发展提供了有利条件，再加上蔗区生态环境和气候的多样性和复杂化，导致不同蔗区甘蔗梢腐病病原种群及致病力分化，给甘蔗安全生产带来了严重隐患。本课题组前期虽然对广西蔗区一些主要品种梢腐病发生情况以定点和踏点相结合的方式进行了调查及抗性评价（王泽平等，2016a），但对柳州和来宾两个蔗区的调查点及品种不够系统。2016年广西早春气温回升较快，降雨量较往年充沛，甘蔗品种及与甘蔗梢腐病有相同病原的农作物品种（如玉米）布局也发生了改变，因此，有必要对柳州和来宾两个主要蔗区甘蔗梢腐病的发生情况及品种抗性进行深入研究。【拟解决的关键问题】采用本课题组前期建立的甘蔗梢腐病病害等级和抗性水平划分标准，对广西柳州和来宾市6个县（区）的甘蔗主要品种新植和宿根蔗梢腐病发生情况进行系统调查，以明确柳州和来宾蔗区甘蔗主要栽培品种的田间抗病性及甘蔗梢腐病在小蔗区和大蔗区的区域性，为柳州和来宾蔗区甘蔗品种合理布局和科学防控甘蔗梢腐病及筛选抗病种质资源提供科学依据。

1 材料与方法

1. 1 调查时间和地点

于2016年5月26～30日赴柳州和来宾市6个县（区）蔗区对甘蔗梢腐病发生情况进行调查，每个市3个县（区），每个县（区）调查3个乡（镇），具体调查地点及品种见表1。

1. 2 调查内容与方法

调查柳州和来宾市6个县（区）甘蔗主栽品种新植蔗和宿根蔗。采用定点和随机的方法，选取蔗苗长势整齐均匀、能代表当地种植平均水平的甘蔗地块进行随机取样调查，调查行数为3行，行长10 m，重复3次。用目测法评估每株甘蔗的所有叶片和蔗茎的发病程度。记录调查的总株数、病株数及每株甘蔗的病害等级。病害等级标准参照王泽平等（2016b）的划分方法。

1. 3 统计分析

发病率和病情指数的统计参照王泽平等（2016b）的方法进行。综合每个品种在不同蔗区的新植和宿根蔗梢腐病发病情况，取病情指数最高值作为该品种的抗性水平；采用DPS 7.05的系统聚类分析法对调查甘蔗品种的抗性进行聚类分析（将病情指数进行标准化转换，采用卡方距离和离差平方和的方法進行聚类）。

1. 4 抗性评价

根据田间甘蔗梢腐病发病株数和病害等级计算病情指数，应用Excel 2010和DPS 7.05对分布在不同蔗区的甘蔗品种新植和宿根蔗进行梢腐病抗性评价，当同一个甘蔗品种在不同蔗区、新植和宿根的抗性等级不一致时，以抗性较差的等级代表该品种的抗性等级。田间抗性评价标准参照王泽平等（2016b）建立的抗性评价体系。

2 结果与分析

2. 1 不同甘蔗品种梢腐病发生情况

调查结果（表2）显示，甘蔗品种的分布具有区域性，柳州蔗区栽培面积最大的甘蔗品种为柳城05-136，而来宾蔗区的甘蔗主栽品种为ROC22。2016年广西柳州和来宾蔗区甘蔗梢腐病发病率为0～6.11%，其中新植蔗发病率为0.34%～1.87%，宿根蔗发病率为0～6.11%。粤糖93-159在来宾市兴宾区发病最严重，其次为粤糖00-236在来宾市武宣县。除柳城05-136新植蔗的发病率较宿根蔗稍重外，其他品种在各蔗区的发病率均表现为宿根蔗较新植蔗严重。

2. 2 甘蔗品种抗性差异

综合各品种新植和宿根蔗在不同蔗区的抗性表现，结果（表3）显示，柳城03-1137、ROC16和桂糖40表现为高抗，其余6个品种表现为抗性。采用各品种新植和宿根蔗在不同蔗区病指最高值进行聚类分析，当阈值为0.58时，调查的9个品种分为两大类：第I类包括柳城03-1137、桂糖40和ROC16，表现为高抗；第II类包括其余的6个品种，均表现为抗性（图1），结果与综合评价的表现一致。

2. 3 不同区域甘蔗梢腐病发生情况

分析不同蔗区甘蔗梢腐病发病率平均值，调查的6个县（区）甘蔗梢腐病发病率差异较明显，其中武宣蔗区的发病率最高（2.85%），融安蔗区发病率最低（1.52%）（图2-A）。从大蔗区来看，调查的两大蔗区（柳州和来宾）差异不显著（P>0.05），柳州蔗区发病率稍低（1.93%），来宾蔗区发病率稍高（2.39%）（图2-B）。

3 讨论

不同甘蔗品种对梢腐病的抗性存在差异（刘梦林等，1991；黄标，1996；王泽平等，2016a），而同一甘蔗品种对梢腐病不同病原的抗性也不同（Wang et al.，2016）。虽然甘蔗品种的抗性受多种生态条件因素的影响（黄标，1996），但品种本身的抗性具有一定的遗传稳定性。如ROC22和粤糖93-159在本次的调查结果为抗性，与前期的调查结果一致，其他品种的抗性水平与前期调查结果无明显差异（王泽平等，2016a）。除了品种本身的抗性差异外，甘蔗梢腐病的发生也明显受到降雨量、土壤水含量、土壤类型、霜冻、植期等多种环境因素的影响。如刘梦林等（1991）认为早期品种桂糖11号为高感品种，台糖134为中抗品种；黄标（1996）认为桂糖11号和台糖134为高感品种；而卢昌（2002）的调查结果认为桂糖11号为抗病品种，冯奕玺（2002）认为台糖134为抗病品种。2016年4～5月广西气温回升较快，且降雨量较充沛，利于甘蔗梢腐病的发生，为及时掌握甘蔗梢腐病在广西柳州和来宾蔗区的发生情况，本课题组在梢腐病发生初期对这两个蔗区的病情进行了系统调查，调查结果表明，两个蔗区的梢腐病发生较轻，但个别品种已表现出明显的顶腐症状，如粤糖93-159和粤糖00-236，主要在宿根蔗上发生；宿根蔗较新植蔗发病严重，个别品种反之，如柳城05-136。这与刘梦林等（1991）和王泽平等（2016b）的研究结果一致，其原因可能是宿根蔗前期生长期较长，较容易受累积病原的侵染及再侵染。此外，本课题组于同年7月到广西龙州县上龙乡板龙村调查发现，该地新引种的柳城05-136梢腐病发生较严重，发病率达36.21%，且大多数表现出顶腐症状，严重影响了当年的产量及来年的种茎保存。由于甘蔗梢腐病存在多个病原，且不同蔗区的病原种群分布及优势种尚未明确；同时，不同甘蔗品种对不同病原的抗性存在差异，且梢腐病的发生受多种生态环境因素的影响，因此，要进一步明确甘蔗品种对梢腐病的抗性，除了需了解品种在不同蔗区的生态环境及多年综合表现外，还需结合人工接种的方法鉴定品种对不同病原的抗性水平。

甘蔗梢腐病的发生具有一定的区域性。在广西蔗区，桂南及桂西地区甘蔗梢腐病发病相对较重（刘梦林等，1991；王泽平等，2016a）。根据调查和了解，甘蔗梢腐病在广西常年可发生，尤其是中南部地区发生较普遍，但在云南和福建等地10月之后受害不严重的植株可逐渐恢复生长，此时梢腐病在田间发生较少。说明甘蔗梢腐病发生的区域性主要与生态环境条件有关。本研究结果表明，广西柳州和来宾两个相邻的蔗区（基本上属于桂中地区）甘蔗梢腐病的发生程度相当，均较轻，但各县级蔗区的发生程度差异较大，可能与各地丘陵地形、小气候及不同区域的病原种群有关。因此，明确甘蔗品种本身的抗病性，综合当地、当年的气候和生态环境因素是测报甘蔗梢腐病在不同蔗区发生程度的重要手段。

4 结论

目前甘蔗梢腐病在广西柳州和来宾蔗区发生程度较轻，全部调查的甘蔗品种对梢腐病均表现为抗及抗以上水平。柳州和来宾两个大蔗区甘蔗梢腐病发生程度差异不明显，但小蔗区差异较明显。甘蔗品种对梢腐病的抗性具有一定的遗传稳定性，但区域性气候及生态环境条件等是影响梢腐病发生、发展的重要决定因素。

参考文献：

冯奕玺. 2000. 甘蔗梢腐病的发生及防治[J]. 云南热作科技，23（4）：43.

Feng Y X. 2000. Occurrence and control of sugarcane pokkah boeng[J]. Journal of Yunnan Tropical Crops Science and Technology， 23（4）： 43.

黄标. 1996. 甘蔗梢腐病的发生及防治[J]. 植保技术与推广，16（3）：23-24.

Huang B. 1996. Occurrence and control of sugarcane pokkah boeng[J]. Plant Protection Technology and Extension， 16（3）： 23-24.

黄鸿能. 1993. 浅谈甘蔗病害在广东蔗区的为害及其主要防治对策[J]. 甘蔗糖业，（3）：13-16.

Huang H N. 1993. The damage of sugarcane diseases and the main control strategies in the sugarcane areas of Guangdong province[J]. Sugarcane and Canesugar，（3）： 13-16.

刘梦林，黄冬发，李德健，张超沖. 1991. 广西甘蔗梢腐病的发生和防治研究初报[J]. 广西农业科学，（4）：175-178.

Liu M L， Huang D F， Li D J， Zhang C C. 1991. Preliminary study on occurrence and control of sugarcane pokkah boeng in Guangxi[J]. Guangxi Agricultural Sciences，（4）： 175-178.

卢昌. 2002. 甘蔗梢腐病的发生为害与防治[J]. 广西植保，15 （3）：20.

Lu C. 2002. Occurrence， damage and control of sugarcane pokkah boeng[J]. Guangxi Plant Protection， 15（3）： 20.

卢文洁. 2007. 甘蔗梢腐病的发生及综合防治措施[J]. 作物杂志， 5（2）：92.

Lu W J. 2007. Occurrence and comprehensive control measure of sugarcane pokkah boeng[J]. Crops， 5（2）：92.

王泽平，陈奕，孙海军，李毅杰，段维兴，周主贵，张木清，林善海. 2016a. 广西甘蔗主栽品种梢腐病田间抗性初步评价[J]. 热带作物学报，37（5）：952-957.

Wang Z P， Chen Y， Sun H J， Li Y J， Duan W X， Zhou Z G， Zhang M Q， Lin S H. 2016a. Preliminary evaluation of resistance on pokkah boeng disease of major sugarcane varie-

ties in the field of Guangxi[J]. Chinese Journal of Tropical Crops， 37（5）： 952-957.

王泽平，段维兴，李毅杰，梁强，周主贵，张木清，林善海. 2016b. 甘蔗梢腐病田间抗性评价体系的建立[J]. 华南农业大学学报，37（3）：67-72.

Wang Z P， Duan W X， Li Y J， Liang Q， Zhou Z G， Zhang M Q， Lin S H. 2016b. Establishment of resistance evaluation system in the field for sugarcane pokkah boeng[J]. Journal of South China Agricultural University， 37（3）： 67-72.

张玉娟. 2009. 甘蔗梢腐病病原分子检测及甘蔗组合、品种的抗病性评价[D]. 福州：福建农林大学.

Zhang Y J. 2009. Molecular dtection and resistance evaluation for pokkah boeng disease of sugarcane[D]. Fuzhou：Fujian Agriculture and Forestry University.

Govender P， Mcfarlane S A， Rutherford R S. 2010. Fusarium species causing pokkah boeng and their effect on Eldana saccharina Walker（Lepidoptera： Pyralidae）[J]. Proceeding of the South African Sugarcane Technology Association，（83）： 267-270.

Khani K T， Alizadeh A， Nejad R F， Tehrani A S. 2013. Patho-

genicity of Fusarium proliferatum， a new causal agent of pokkah boeng in sugarcane[J]. Proceeding of the International Society of Sugar Cane Technologists，（28）： 1-5.

Lin Z Y， Xu S， Que Y X， Wang J H， Comstock J C， Wei J J， McCord P H， Chen B S， Chen R K， Zhang M Q. 2014. Species-specific detection and identification of Fusarium species complex， the causal agent of sugarcane pokkah boeng in China[J]. PLoS One， 9（8）： e104195.

Mohammadi A， Nejad R F， Mofrad N N. 2012. Fusarium verticillioides from sugarcane， vegetative compatibility groups and pathogenicity[J]. Plant Protection Sciences， 48（2）： 80-84.

Siti N M S， Nur A I M Z， Azmi A R， Salleh B. 2008. Distribution， morphological characterization and pathogenicity of Fusarium sacchari associated with pokkah boeng disease of sugarcane in Peninsular Malaysia[J]. Pertanika Journal of Tropical Agricultural Sciences， 31（2）： 279-286.

Vishwakarma S K， Kumar P， Nigam A， Singh A， Kumar A. 2013. Pokkah boeng： An emerging disease of sugarcane[J]. Journal of Plant Pathology and Microbiology，4（3）： 170.

Wang Z P， Sun H J， Guo Q， Xu S Q， Wang J H， Lin S H， Zhang M Q. 2016. Artificial inoculation method of pokkah boeng disease of sugarcane and screening of resistant germplasm resources in subtropical China[J]. Sugar Tech， DOI： 10.1007/s12355-016-0465-7.

Zakaria L， Hsuan H M， Salleh B. 2011. Mating population of Fusarium section Liseola from rice， sugarcane and maize[J]. Trop Life Science Research， 22（2）： 93-101.

（責任编辑 麻小燕）