绿豆抗枯萎病试验研究

刘方正 杜成章 胡斯刚

摘要    绿豆是我国主要的食用豆类之一，枯萎病是最主要的绿豆病害之一。当绿豆植株感染枯萎病后，常表现为叶片黄化、植株矮化、根部腐烂、叶片褪绿、枯萎等症状。本研究利用系统选育出的4个抗病高代品系开展研究，通过对参试品系的病害进行调查分级及病害相关性研究，初步明确枯萎病对绿豆植株农艺性状的影响，同时筛选出抗性水平能达到高抗的品系。结果表明，1号品系的枯萎病病情指数为8.75，划分等级为高抗，其产量和相关农艺性状均优于其他品系，可作为抗病材料加以利用。此外，绿豆枯萎病的病情指数与株高的P值<0.5，相关系数为-0.73，成显著负相关;病情指数与分枝数、单株荚数、小区产量的P值<0.05，相关系数分别为-0.98、-0.99、-0.99，具有极显著负相关性。

关键词    绿豆;枯萎病;相关分析;抗性鉴定

中图分类号    S435.22         文献标识码    A

文章编号   1007-5739（2019）20-0096-02                                                                                     开放科学（资源服务）标识码（OSID）

Abstract    Mung bean is one of the main edible beans in China. Fusarium wilt is one of the most important mung bean diseases. When mung bean plants were infected with fusarium wilt，they often show symptoms such as yellowing of leaves，dwarfing of plants，root rot，chlorosis of leaves and withering. In this study，four high-resistance strains selected by the system were used to carry out research.Through the investigation and classification of test strains diseases and disease-related research，the effects of fusarium wilt on the agronomic traits of mung bean plants were preliminarily identified，and screened strains with high resistance could be used for utilization.The results showed that the fusarium wilt disease index of strain 1 was 8.75，and the grade was high resistance，the yield and related agronomic traits were superior to other strains and could be used as disease resistance materials.In addition，the disease index of mung bean fusarium wilt was significantly negatively correlated with the plant height（P<0.5），the correlation coefficient was -0.73.The disease index was negatively correlated with the branch number，pod number of per plant and yield per plot（P<0.05），and the correlation coefficients were -0.98，-0.99 and -0.99，respectively.

Key words    mung bean;fusarium wilt;correlation analysis;resistance identification

綠豆是我国主要的食用豆类之一，在我国已有2 000多年栽培历史[1]。近年来，我国绿豆种植面积逐年扩大[2]，每年的种植面积达54万hm2 [3]。此外，绿豆具有生育期短、固氮能力强、生长适应性广泛等特点，是农业种植结构调整中主要的间作、套作、轮作和养地作物[4]。目前绿豆主要病害有20多种[5-6]，其中枯萎病是影响绿豆产量最严重的病害之一。

绿豆枯萎病是一种由尖镰孢菌（Fusarium oxysporum）引起的一种土传病害，尖镰孢菌可在绿豆任何生育期侵入导致病害发生，可导致绿豆植株叶片黄化、褪绿、枯萎，植株矮化、根部腐烂、侧根和主根腐烂萎缩，成株期叶片叶脉间失绿，叶尖和叶缘首先出现焦枯，由下而上逐渐干枯，植株生长缓慢，维管束变褐等症状，严重时可导致减产80%[7]。

为了从品种改良的角度对绿豆枯萎病进行有效控制，本研究从高代材料中筛选出4个抗病品系。针对该4个品系进行抗性水平分级及枯萎病对相关农艺性状的相关性开展研究，以期为绿豆枯萎病的抗病育种工作提供材料基础及后期绿豆枯萎病综合防治提供理论依据。

1    材料与方法

1.1    试验地概况

试验设置在永川区五间镇合兴村（北纬29°10′14″，东经105°49′30″），海拔354 m，壤土，前茬油菜。该地块连续2 年发生严重的绿豆枯萎病。

1.2    试验材料

试验材料均为渝绿2号中系统选择所得的高代品系。

1.3    试验设计

采用单因素随机区组设计，共4个参试品系和1个对照品系渝绿2号（感病，田间自然发病）。3次重复，共15个小区，小区面积10 m2（5 m×2 m）。每小区行距50 cm，株距10 cm，种植密度20.01万株/hm2。

1.4    数据处理

本研究随机选取40个单株进行固定观察，分别于苗期、初花期、盛花期、始荚期、成熟期对每个单株进行病害调查分级，待成熟期后，将固定观察的40株取回进行考种。所得试验原始数据由Excel 2013进行处理，由SPSS数据处理软件进行方差分析及病情指数计算，病情指数（DI）=Σ（各级病株数×各级代表值）/（ 调查总株数×最高级代表值）×100。病害分级参考朱琳[8]的方法。0级，叶片无症状;1级，叶片边缘或叶尖轻微褪绿变黄，黄化面积≤25%;2级，25%<叶片黄化面积（A）≤50%;3级，50%<叶片重度黄化或萎蔫面积（A）≤75%;4级，叶片完全枯萎。抗性评价按病情指数划分：高抗（HR），075。

2    结果与分析

2.1    病情发展趋势比较

由表1可知，1号品系的成熟期病情指数为8.75，可划定为高抗;2号品系的成熟期病情指数为41.88，可划定为中感;3号品系和4号品系的成熟期病情指数都为23.13，可划定为抗，但4号品系中病害达到4级的植株在第5次调查时较3号品系多，而0～3级植株均较3号品系多;1～4号品系苗期均未发病，进入初花期后才开始有枯萎病发生，而对照品系从苗期至成熟期枯萎病病情愈发严重。对照品系的成熟期病情指数为71.25，可划定为感病。

对病情指数的发展趋势分析结果显示，1号品系的病情发展最缓慢，表现出了良好的枯萎病抗性;2号品系的病情发展在前期较缓慢，而进入成熟期后，枯萎病的病情发展较其他品系快;3号品系在进入成熟期后病情发展虽有所加快，但总体抗性较好;4号品系的病情指数呈现直线上升趋势，病情发展稳定，表现出稳定的抗性特征。

2.2    枯萎病对各品系农艺性状的影响

由表2可知，1号品系小区产量为1.80 kg，排第1位，其株高、单荚粒数、单株荚数、百粒重及分枝数均高于其他品系，病情指数低于其他品系;2号品系小区产量为1.51 kg，排第4位，其产量和分枝数受枯萎病的影响较大;3号品系小区产量为1.62 kg，排第3位，其产量受病害影响较小;4号品系小区产量为1.69 kg，排第2位，其产量受病害影响较小;对照品系的各项农艺性状均为最低，受病害影响最大。

由表3可知，病情指数与株高的P值<0.5，相关系数为

-0.73，成显著负相关;病情指数与分枝数、单株荚数、小区产量的P值<0.05，相关系数分别为-0.98、-0.99、-0.99，具有极显著负相关性;而病情指数与株高、单荚粒数、百粒重的P值>0.5，其相关系数不具参考价值，无相关关系。

从相关分析结果来看，随着绿豆枯萎病病情的发展，绿豆植株的株高、分枝数、单株荚数及小区产量呈现下降趋势，而单荚粒数、百粒重并未受枯萎病病情的影响。

3    结论与讨论

本研究的4个品系中，1号品系的枯萎病抗性最好，病情指数为8.75，小区产量1.80 kg，折合产量1 800 kg/hm2，可将1号品系划定为高抗;2号品系的枯萎病抗性最差，病情指数为41.88，小区产量1.51 kg，折合产量1 510 kg/hm2，可将2号品系划定为中感;3号品系的枯萎病抗性中等，病情指数为23.13，小区产量1.62 kg，折合产量1 620 kg/hm2，可以将3号品系划定为抗;4号品系的枯萎病抗性中等，病情指数为23.13，小区产量1.69 kg，折合产量1 690 kg/hm2，可将4号品系划定为抗。1号品系的农艺性状和枯萎病抗性均表现出较大优势，建议将1号品系作为抗病材料加以利用推广。

对照品系在前期枯萎病发病进程较缓，而进入成熟期后病情发展较快，这与朱 琳等[9]的研究结果相似。表明绿豆枯萎病的最佳调查时间为初熟期，在今后的抗性育种过程中，应着重在成熟期进行枯萎病调查分级。有学者认为，随着生育期的增大，植株感病性会随之降低[10-11]。这也说明了绿豆大田生产时苗期防治枯萎病的重要性，同时也表明今后在采取人工接种方式进行抗性育种时应重点在苗期进行人工接种。

4    参考文献

[1] 林汝法，柴岩，廖琴，等.中国小杂粮[M].北京：中国农业科学技术出版社，2002.

[2] 刘慧.我国绿豆生产现状和发展前景[J].农业展望，2012，8（6）：36-39.

[3] NAIR R M，THAVARAJAH P，GIRI R R，et al.Mineral and phenolic concentrations of mungbean[Vigan radiata（L.）R.Wilczek var. radiata]grown in semi-arid tropical India[J].Journal of Food Composition and Analysis，2015，39：23-32.

[4] LI L，YANG T，REDDEN R，et al.Soil fertility map for food legumes production areas in China[J].Scientific Reports，2016，6：26102.

[5] CUI X Y，SHEN L，YUAN X X，et al.First report of bean common mosaic virus infecting mungbean（Vigan radiata）in China[J].Plant Disease，2014，98（11）：1590.

[6] 朱振東，段灿星.绿豆病虫害鉴定与防治手册[M].北京：中国农业科学技术出版社，2012.

[7] 孙菲菲.三种绿豆土传病害病原菌鉴定[D].北京：中国农业科学院，2017.

[8] 朱琳.绿豆枯萎病病原菌小种鉴定及抗源筛选[D].北京：中国农业科学院，2018.

[9] 朱琳，孙素丽，孙菲菲，等.绿豆尖镰孢枯萎病抗性鉴定方法[J].植物遗传资源学报，2017，18（4）：696-703.

[10] YUAN S，ZHOU M A.Major gene for resistance to carbendazim，in field isolates of Gibberella zeae[J].Can J Plant Pathol，2005，27（1）：58-63.

[11] 孙文姬，陈其焕，马存，等.棉花种质资源抗枯、黄萎病鉴定[J].中国农业科学，1990，23（1）：89.