不同快菜材料根肿病抗性鉴定及评价
2019-09-10曹萍
曹萍
摘 要:利用智能人工气候室对43份不同生态类型的快菜材料进行根肿病抗性鉴定及评价,初步筛选出对来源于福建金品农业科技股份有限公司智能人工气候室的芸薹属根肿病菌表现耐病材料8份,分别是B-003、B-015、B-016、B-025、B-026、B-032、早5-1、京研-1;19份表现感病;16份表现高感。发病率普遍较高,有20份材料发病率达100%,采用菌液浇灌法接种,可保证在试验期间根肿病菌的数量,同时利用智能人工气候室控制温度及湿度有利于根肿病菌的发育与传播,弥补其他方法的不足,增加鉴定的准确性,而且简单易操作。
关键词:快菜;根肿病;抗性;鉴定;评价
DOI: 10.13651/j.cnki.fjnykj.2019.04.005
Absrtact: The resistance to clubroot of 43 fast vegetables from different ecological types were identified and evaluated using intelligent phytotron. 8 fast vegetables showing resistant to Plasmodiophora brassicae from the intelligent phytotron of Fujian Jinpin Agricultural Science and Technology Corporation Limited were screened, which were B-003, B-015, B-016, B-026, B-032, Zao 5-1, Jingyan-1, while 19 showed susceptible, 16 showed highly susceptible, and 20 showed 100% of incidence rate. Inoculation through irrigating bacterial liquid could ensure the number of Plasmodiophora brassicae during the experiment. Meanwhile, controlling temperature and humidity by intelligent phytotron was beneficial to the development and transmission of Plasmodiophora brassicae. It could make up for the shortcomings of other methods, increase the accuracy of identification, and was simple and easy to operate.
Key words: Fast vegetable; Clubroot; Resistance; Identification; Evaluation
快菜属于苗用白菜,一般为早熟大白菜,以幼苗或半成株为主要食用部分[1]。快菜生长速度快,播种后30 d左右即可开始收获上市,复种指数高,经济效益明显。但是近年来大白菜根肿病发病状况有增重趋势,部分地区甚至出现绝产,成为制约大白菜产量与经济效益的重要因素[2]。
大白菜根肿病是由芸薹属根肿菌Plasmodiophora brassicae Woron.侵染引起的专性寄生的世界性土传病害,主要危害十字花科作物,最早发现于地中海西岸和欧洲南部,现在许多国家都有大面积发生[3],中国各地均有分布[4]。感病后的植株因受病菌刺激,根组织异常,大量增生,膨大形成瘤状的肿根,致使植株根系生长和吸收能力受损害,从而使受侵染的植株生长发育缓慢,甚至出现整株死亡[5]。根肿菌的休眠孢子可以在土壤中存活7年以上,通过田间管理和生物化学防治的方法不能从根本上防治根肿病,选育抗根肿病的大白菜新品种是目前最经济有效的方法[6]。本试验采用菌液浇灌法,以来源于福建金品农业科技股份有限公司智能人工气候室的芸薹属根肿病菌为病原菌,对本公司育成的43个不同生态类型的快菜材料进行根肿病抗性鉴定及评价,以期筛选出符合育种目标的快菜育种材料,为抗根肿病快菜品种选育奠定基础。
1 材料与方法
1.1 试验材料
快菜材料:福建金品农业科技股份有限公司育成的快菜材料43份,材料名稱(代号)及主要特征特性详见表1。
1.2 试验方法
试验在福建金品农业科技股份有限公司智能人工气候室(参数设置:每天光照14 h,温度23℃;黑暗10 h,温度15℃;相对湿度75%)进行。根肿病菌培养:将发病严重的5棵快菜植株及其种植穴盘(边长8 cm)置于大小为30 cm×18 cm的托盘上,在托盘里加水(每2 d添加1次水,保持1/2水位)进行培养。试验于2018年1月5日播种育苗。采用12 孔穴盘(带托盘)育苗,每份材料播种1盘,每穴播种2~3粒;3次重复。出苗后间苗,每穴留苗1株。采用菌液浇灌法接种根肿病菌,1月18日幼苗2片真叶时开始用菌液浇灌,每2 d浇1次,2月23日幼苗7~8片真叶时调查所有植株的发病情况,并且根据调查的发病情况计算病情指数,评价抗性。
病情分级标准:准按照农业部公益性行业(农业)科研专项(201003029)制定的标准:0级,根部无肿瘤,根系正常发育;1级,侧根着生少许肿瘤或主根稍有膨粗,有小但肉眼清晰可见的结节状肿块;3级,主根着生肿瘤,有明显的较大结节状或球状肿块;5级,主根上出现大的肿瘤,膨大成纺锤状,大的肿块一直延伸到下胚轴,植株矮小,生长停止[8]。
根据病情指数(DI)划分抗性类型:抗病(R),0~11.11;耐病(T),11.12~33.33;感病(S),33.34~55.55;高感(HS),55.56~100.00。
病情指数=∑(各级发病株数×级数)/(调查总株数×5)×100
发病率=(病株数/调查株数)×100%
2 结果与分析
2.1 不同快菜材料根肿病抗性鉴定
抗性鉴定结果表明(表2),43份参试快菜材料中有8份对来源于福建金品农业科技股份有限公司智能人工气候室的芸薹属根肿病菌表现出耐病,分别是B-003、B-015、B-016、B-025、B-026、B-032、早5-1、京研-1;19份表现感病;16份表现高感。发病率普遍较高,有20份材料发病率达100%,发病情况最少的发病率也达50%。本次试验根肿病发病较严重,主要表现为主根和须根膨大,产生白色或淡黄色肿瘤,并且主根肿瘤较大,无萎蔫死亡的症状。
2.2 不同快菜材料部分特征特性与根肿病抗性的关系
由表1和表2可知,本次试验43份材料中,外叶深绿色的5份,绿色的17份,灰绿色的3份,浅绿色的8份,黄绿色10份;抗病性强的19份,中等的18份,弱的6份;叶球合抱的20份,叠抱的10份,拧抱的8份,半开放的3份,开放的2份。其中表现耐病的8份材料中,外叶深绿色的3份,浅绿色的2份,绿色、灰绿色、黄绿色的各1份;抗病性强的7份,弱的1份;叶球合抱的4份,叠抱的2份,拧抱的2份。
3 结论与讨论
3.1 本次试验43份参试快菜材料根肿病发病率普遍较高且发病较严重,其中8份表现耐病,分别是B-003、B-015、B-016、B-025、B-026、B-032、早5-1、京研-1;19份表现感病;16份表现高感。发病率普遍较高,有20份材料发病率达100%。
3.2 有研究表明普通白菜根肿病发病植株叶绿素含量(SPAD)均比正常植株低,并且其含量的变化与品种是否抗病无明显关系[9],大白菜叶片深绿色的材料叶绿素含量高[10]。因此叶色与根肿病之间是否有相关性还有待进一步研究。
3.3 根肿病的传播途径和发病条件:根肿病孢子囊借雨水、灌溉水、害虫及农事操作等传播,萌发产生游动孢子侵入寄主,经10 d左右根部长出肿瘤;病菌在9~30℃均可发育,适温23℃,适宜相对湿度50%~98%,土壤含水量低于45%病菌死亡,一般低洼及水改旱田后发病重[11]。目前十字花科蔬菜根肿病鉴定接种根肿病菌方法主要有:在根肿病发病较严重的田间种植自然感病,采用菌土置入法接种[2],采用浸根法接种[12]等。本试验采用菌液浇灌法接种,可保证在试验期间根肿病菌的数量,同时利用智能人工气候室控制温度及湿度有利于根肿病菌的发育与传播,弥补其他方法的不足,增加鉴定的准确性,而且简单易操作。
3.4 根肿菌存在生理小种的分化,目前已经鉴定出的生理小种超过24个[13],明确抗原对不同生理小种或不同地区生理小种的抗性对育种工作十分重要[6]。下一步应对福建地区快菜根肿病菌的生理小种进行鉴定。
参考文献:
[1]余阳俊,张凤兰,张德江,等.苗用白菜新品种京研快菜2号的选育[J].中国蔬菜,2013(4):98-100.
[2]王丽丽,王鑫,吴海东,等.我国主要抗根肿病大白菜品种抗性鉴定及评价[J].中国蔬菜,2017(8):46-50.
[3]杨永林.十字花科蔬菜根肿病抑菌型土壤初探[J].植物保护学报,1990,17(2):127-131.
[4]沈向群,聂凯,吴琼,等.大白菜根肿病主要生理小种种群分化鉴定初报[J].中国蔬菜,2009(8):59-62.
[5]陈瑶,王火旭.十字花科根肿病的研究进展[J].天津农业科学,2014(4):77-79,85.
[6]朱明钊,张淑江,张慧,等.大白菜抗根肿病的抗源筛选和分子标记鉴定[J].中国蔬菜,2018(3):40-45.
[7]李锡香,孙日飞.大白菜种质资源描述规范和数据标准[M].北京:中国农业出版社,2008.
[8]马丹丹.甘蓝类蔬菜根肿病抗性鉴定及相关生理生化的研究[D].石河子:石河子大学,2015.
[9]莫霏,黄隆堂,黄丹枫,等.普通白菜品种对上海地区根肿病抗性比较分析[J].中国蔬菜,2016(12):47-52.
[10]刘梦洋,卢银,赵建军,等.大白菜叶色突变体的HRM鉴定及其叶绿素荧光参数分析[J].园艺学报,2014,41(11):2215-2224.
[11]吕佩珂,李明远,吴钜文,等.中国蔬菜病虫原色图谱(修订本)[M].北京:农業出版社,1998:188.
[12]柴阿丽,朱发娣,王惟萍,等.十字花科根肿病接种技术及发病条件研究[J].华北农学报,2015(S1):266-271.
[13]孙保亚,沈向群,郭海峰,等.十字花科植物根肿病及抗病育种研究进展[J].中国蔬菜,2005(4):34-37.
(责任编辑:柯文辉)