不同抗性甘薯品种在茎线虫病区的田间表现
2019-04-11张勇跃刘志坚孟凡奇秦素研丁华锋张云杰
张勇跃,刘志坚,孟凡奇,秦素研,丁华锋,张云杰,王 清
(1.河南省漯河市农业科学院,河南漯河 462000;2.河南省植物保护植物检疫站,河南郑州 450002;3.漯河市植物保护植物检疫站,河南漯河 462000)
甘薯(Ipomoeabatatas(L.)Lam.)是世界上重要的粮食、饲料、工业原料和新型能源作物。我国是世界上最大的甘薯生产国家,种植面积为400万hm2左右,总产为1.07亿t 。甘薯茎线虫病又称糠心病、空心病等,由马铃薯腐烂线虫引起,是甘薯生产上一种毁灭性病害,系我国植物检疫性病害。腐烂茎线虫(DitylenchusdestructorThome)是一种对植物危害严重的病原线虫。腐烂茎线虫在我国首先发现于甘薯上,主要侵染块根并使其腐烂,引起甘薯茎线虫病,随后在中药材(如当归、薄荷、人参)以及马铃薯上均分离到该类线虫。腐烂茎线虫自1937年传入我国北方地区以来,通过甘薯种薯运输、种苗调运、农事操作以及花卉植物的种苗、苗木运输等途径,已扩散至河北、河南、北京、山东、江苏、安徽、吉林、内蒙古等12个省(区),并成为北方甘薯产区最严重的病害;受害田块一般可减产20%~40%,严重的可减产80%以上,甚至绝收。腐烂茎线虫除危害甘薯外,还可危害蚕豆、花生、小麦、玉米、山药、胡萝卜、萝卜、大蒜等几十种农作物或经济作物[1-2]。
近年来,甘薯茎线虫病在北方薯区已成为甘薯生产上最严重的病害,而且由于引种不当造成一定的扩散蔓延,再加上连作重茬使线虫日益积累,病情逐年加重。目前甘薯生产上通常采用清除病残体、轮作换茬、药剂防治、推广抗病品种等综合防治的方法[3-4]。这些方法对甘薯茎线虫病的危害均有不同程度的防治效果,其中抗病品种的选育和推广既经济又有效[5]。笔者于2016—2017年连续2年对不同抗性的甘薯品种在茎线虫病区进行田间试验,以期筛选出既高产稳产又抗茎线虫病的品种在生产上推广应用。
1 材料与方法
1.1试验材料2016年选取商薯19、徐薯18、徐薯22、苏薯9号、漯薯10号、漯薯11、漯徐薯9号、济薯25为供试材料,以栗子香为感病对照品种,共计9个品种。试验安排在襄城县双庙乡门楼李村一农户多年连续种植甘薯的地块,茎线虫病发病较重。2015年秋季甘薯收获时收集甘薯茎线虫病发病较重的薯块,晒干粉碎备用。
2017年试验品种为商薯19、徐薯22、豫薯13号、漯薯10号、漯薯11、漯徐薯9号、郑红22、漯紫薯1号、宁紫薯1号,以栗子香为感病对照品种,共计10个品种。试验安排在确山县瓦岗镇林庄村西瓜甘薯连作多年地块,2016年甘薯病害调查时发现该地块茎线虫病发病较重,收获时从该地块收集茎线虫病发病较重的薯块,晒干粉碎备用。
1.2试验设计2016年试验小区长6 m,宽4 m,5行区,垄距0.8 m,株距0.3 m,小区面积24 m2。9个品种随机区组排列,重复3次,重复间距1 m,四周设保护区。5月8日栽种,10月14日收获。栽种时穴施粉碎的重病薯块,人工接种保证发病均匀。
2017年试验小区长6.0 m,宽4.5 m,5行区,垄距0.9 m,株距0.3 m,小区面积27 m2。10个品种随机区组排列,重复3次,重复间距1 m,四周设保护区。5月10日栽种,10月18日收获。栽种时穴施粉碎的重病薯块,人工接种保证发病均匀。
1.3调查方法收获时每个品种的每一重复调查中间行10株,逐块横切,并按分级标准分级,记载各级别薯块数及薯块重。计算各小区病情指数和产量,综合评价甘薯品种对茎线虫病的抗侵入性。薯块病害级按以下标准分级:0级.无病;1级.受害面积占薯块横切面积的1/4以下;2级.受害面积占薯块横切面积的1/4~1/2;3级.受害面积占薯块横切面积的1/2~3/4;4级.受害面积占薯块横切面积的3/4以上[6]。
病情指数计算公式:
病情指数=∑(各级别薯块数×相应级数)/(总薯块数×最高级数)×100
防治效果计算公式:
防治效果=(1-某品种病情指数/感病对照品种病情指数)×100%
根据防治效果,将品种对甘薯茎线虫病抗性分为5级。高抗(HR):(防治效果>80%);抗病(R):(60%<防治效果≤80%);中抗(MR):(40%<防治效果≤60%);感病(S):(20%<防治效果≤40%);高感(HS):(防治效果≤20%)。
2 结果与分析
2.1甘薯品种鲜薯产量2016—2017年不同甘薯品种产量见表1。由表1可知,2016年鲜薯平均产量排名前5位的品种:漯薯10号、漯徐薯9号、商薯19、漯薯11、徐薯22,感病对照品种栗子香鲜薯产量最低,所有试验品种与感病对照品种栗子香之间产量差异达极显著水平,平均产量排名前4位品种之间产量差异不显著。2017年鲜薯平均产量排名前5位的品种:漯薯11、漯薯10号、漯徐薯9号、商薯19、豫薯13号,感病对照品种栗子香鲜薯产量最低,这5个品种与感病对照品种栗子香之间产量差异达极显著水平,漯薯11和漯薯10号之间产量差异不显著,漯薯11和其余品种之间产量差异显著或极显著,漯薯10号和豫薯13号之间产量差异显著,漯薯10号、漯徐薯9号、商薯19这3个品种之间产量差异不显著,漯徐薯9号、商薯19、豫薯13号3个品种之间产量差异不显著。
表1 2016—2017年甘薯品种产量
注:同列数据后不同大小写字母表示同一年份不同品种间差异显著(P<0.05)
Note:Different lowercases in the same column stand for significant differenes between different varieties in the same year at 0.05 level
2.2甘薯品种抗性评价2016—2017年不同甘薯品种对茎线虫田间抗侵入性评价结果见表2。由表2可知,漯薯11和漯薯10号连续2年的抗侵入性评价结果完全一致,漯薯11抗性级别达“高抗”,漯薯10号抗性级别达“抗”,商薯19、徐薯22、漯徐薯9号3个品种连续2年的抗侵入性评价结果略有差异,这可能与年际间发病程度以及均匀度有关。
表2 2016—2017年甘薯品种对茎线虫抗侵入性评价结果
注:HR表示高抗;R表示抗;MR表示中抗;S表示感;HS表示高感
Note:HR means high resistance;R means resistance;MR means medium reactance;S means reactance;HS means high reactance
3 结论与讨论
该研究结果表明,2年鲜薯平均产量排名前4位的品种均有漯薯10号、漯薯11、漯徐薯9号、商薯19,这4个品种的鲜薯平均产量均超过32 000 kg/hm2。漯薯11和漯薯10号不仅鲜薯平均产量高且稳产,而且对茎线虫病抗侵入性表现为高抗和抗,可以在北方薯区大面积推广应用,甚至在茎线虫病发生区也可以种植。而漯徐薯9号和商薯19这2个品种虽然鲜薯平均产量也较高,但这2个品种对茎线虫病抗侵入性表现为感或高感,因此在推广应用中要注意防治茎线虫病,不宜在茎线虫病发生区推广种植。
甘薯茎线虫病是我国北方薯区的严重病害,而抗病品种的推广应用是控制该病害的主要手段。甘薯茎线虫病又分为抗侵入和抗扩展2种类型[7]。研究发现,甘薯对茎线虫的抗性表现为2个方面:一是甘薯特殊的形态结构抵抗线虫的侵入;另一方面是有些甘薯品种含有抗线虫的化学物质从而抵抗茎线虫的扩展[8-9]。
该研究仅对甘薯茎线虫病田间抗侵入性进行了研究,而且商薯19、徐薯22、漯徐薯9号3个品种连续2年的抗侵入性评价结果略有差异,这可能与年际间天气条件不同,影响发病程度以及均匀度有关,具体原因还有待进一步研究。