贵州省马铃薯疮痂病抗性品种初筛

李 飞，曹贞菊，陈明俊，冯文豪2，罗小波，尹 旺，李 标

(1.贵州省农业科学院马铃薯研究所，贵阳 550006；2.贵州省农作物技术推广总站，贵阳 550001)

马铃薯(SolanumtuberosumL.)被认为是仅次于甘蔗、玉米、大米、小麦和牛奶的全球第六大农产品。2014年，全球马铃薯产量超过3.85亿t，中国成为最大的生产国，产量超过6 600万t，其次是俄罗斯、印度和美国[1]。作为主食作物的马铃薯是碳水化合物、纤维、矿物质和维生素的主要来源之一，为人体健康提供必需的营养和能量物质[2,3]。

马铃薯具有巨大的经济价值且对粮食安全具重要性，但马铃薯由于自身生物因素而易造成重大产量损失。马铃薯疮痂病是其中重要因素之一。马铃薯疮痂病是一种在世界各地广泛存在的由革兰氏阳性丝状链霉菌引起的土壤传播性植物病害。链霉菌感染生长期的马铃薯块茎，使表面出现隆起或凹陷的损伤，导致马铃薯外观质量不佳，影响其在市场上的销路，并给马铃薯种植者造成严重经济损失[4]。最早报道的马铃薯疮痂链霉菌主要病原体包括Streptomycesscabies、S.acidiscabies、S.turgidiscabies、S.europaeiscabiei和S.bottropensis、S.stelliscabiei、S.aureofaciens等[5]。疮痂链霉菌致病性归因于植物毒素thaxtomin A的产生，这是植物纤维素生物合成的抑制剂。也有研究表明，许多缺乏thaxtomin A基因的链霉菌分离株也是疮痂病病原菌[6]。

疮痂病具有很强的侵袭性，一旦发生，很难防治，目前没有有效的控制方法。培育抗疮痂病品种是解决这一问题最经济有效的途径。明确品种对疮痂病的抗性，对现有资源进行抗性评价，筛选抗病资源，对抗疮痂病育种种质资源的研究尤为重要。国内对马铃薯疮痂病品种资源抗性评价研究较少，仅在云南、甘肃、黑龙江、内蒙古等地有报道，贵州省尚未有关于马铃薯疮痂病系统研究的报道。因此，迫切需要对引起贵州省疮痂病病原菌进行分离鉴定，并培育抗疮痂病强的马铃薯新品种，这对贵州马铃薯产业具有重要理论意义和应用价值。

1 材料与方法

1.1 供试材料

马铃薯疮痂病薯块于2019年5月、6月采集自贵州省黄平县和长顺县，均为中薯5号病薯。

1.2 试验方法

1.2.1马铃薯疮痂病原菌分离纯化

将采集的带有马铃薯疮痂病斑的薯块用自来水冲洗干净，切取薯块病健交接处的组织，置于75%酒精消毒30 s，无菌水冲洗3次，用无菌解剖刀将组织块剪碎，倒入无菌研钵中，研磨。吸取上清液在燕麦琼脂培养基上划线，置于28 ℃培养3 d，挑取单菌落，划线，重复3次即得到纯化菌株。用棉签刮取病原菌孢子，置于20%甘油-80 ℃保存备用。

图1 疮痂马铃薯病薯与分离纯化得到的HP 2-1菌株和GS 8-4菌株

图2 HP 2-1菌株和GS 8-4菌株侵染健康中薯5号薯块

1.2.2疮痂病原菌致病性测定

小薯片法：选择健康马铃薯块茎用自来水冲洗干净，削皮。无菌条件下，用无菌打孔器打马铃薯块茎(直径Φ=1.5 cm)，用解剖刀将马铃薯块茎柱切成薄厚均匀的马铃薯块茎，置于75%酒精中消毒2 min，无菌水冲洗3次。用无菌滤纸吸干马铃薯块茎饼上无菌水，置于水琼脂培养基板上，每皿4块。将燕麦琼脂培养基28 ℃培养5 d的待测菌株，打菌饼(直径Φ=0.5 cm)。将菌饼倒置于马铃薯块茎饼上，28 ℃暗培养3 d，观察马铃薯块茎饼变色程度；对照采用水琼脂培养基，将水琼脂培养基打成饼倒置于马铃薯块茎上，并统计薯饼发病率。

1.2.3马铃薯疮痂病抗性品种筛选

待筛选马铃薯品种：09306-82、14018-142、BF 006、延薯4号、春薯3号、12-1、青薯9号、东农310、15-1、春薯5号、春薯6号、定薯1号、早大白、云薯505、大西洋、丽薯6号、威芋5号、19-1、闽薯1号、费乌瑞它、Q 8、09001-136、黔芋8号，共23个品种。

致病性测定方法与1.2.2相同。

2 结果与分析

2.1 疮痂病原菌分离纯化

2019年5月、6月从贵州省黄平县、长顺县采集到感染疮痂病的马铃薯中薯5号病薯薯块，对病原菌进行分离纯化，分离得到2株疮痂病原菌，编号为HP 2-1和GS 8-4，HP 2-1分离自黄平县，GS 8-4分离自长顺县，结果如图1所示。

2.2 疮痂病原菌致病性测定

随后纯化分离得到的病原菌进行致病性鉴定，28 ℃培养5 d的HP 2-1和GS 8-4待测菌株用于侵染健康的中薯5号薯块，28 ℃黑暗条件下培养3 d，观察到薯块变黑(如图2所示)，初步说明分离得到的菌株是疮痂病原菌。

2.3 马铃薯抗疮痂病品种筛选

HP 2-1菌株和GS 8-4菌株用于侵染待筛选23个品种。侵染3 d后，观察菌饼变色程度和统计发病率。结果表明，对HP 2-1菌株最敏感的品种是延薯4号、09306-82、春薯6号、丽薯6号、费乌瑞它、大西洋和Q 8，发病率均为100%，侵染后小薯片严重变黑坏死(图3 A)；抗HP 2-1菌株的品种是12-1、青薯9号和黔芋8号，发病率分别为57.14%、61.90%和66.67%。对GS 8-4菌株最敏感的品种是东农310、春薯6号和丽薯6号，发病率均为100%；抗GS 8-4菌株的品种为09306-82、费乌瑞它和闽薯1号，发病率分别为38.10%、42.86%和47.62%(表1)。

注：ABC为对HP 2-1菌株的抗性反应(A为延薯4号，B为12-1，C为青薯9号)；DEF为对GS 8-4菌株的抗性反应(D为东农313，E为09306-82，F为闽薯1号)。图3 不同马铃薯品种对HP 2-1菌株和GS 8-4菌株的抗性反应

表1 不同马铃薯品种对疮痂病原菌的抗性反应

比较不同马铃薯品种对HP 2-1菌株和GS 8-4菌株的抗性反应，结果表明，春薯3号、12-1、青薯9号、15-1、定薯1号和黔芋8号品种对HP 2-1菌株的抗性相比较GS 8-4菌株更强，而09306-82、14018-142、BF 006、延薯4号、春薯5号、云薯505、大西洋、威芋5号、19-1、闽薯1号、费乌瑞它、Q 8和09001-136品种对GS 8-4菌株的抗性相比较HP 2-1菌株更强，这也说明HP 2-1菌株表现相对较强的致病率。

3 讨 论

马铃薯疮痂病是土传病害，由于其腐生菌性质可以在寒冷的冬季存活，并会成为下一个播种季的永久性病原菌来源。我国对马铃薯品种资源抗性评价方面报道较少，康蓉对甘肃田间马铃薯品种疮痂病进行评价调查，发现品种间抗性表现不明显[7]。邢莹莹用3种不同的疮痂病病原菌对黑龙江马铃薯主栽品种进行抗性评价，结果表明，克新18号相对其它品种表现出明显抗性[8]；杜魏甫进行云南省马铃薯疮痂病原菌鉴定和品种资源抗性评价研究，通过室内马铃薯盆栽试验研究，筛选出3份抗疮痂病品种资源：C 88、阿乌洋芋、靖薯1号[9]。吴立萍通过盆栽试验对108份马铃薯种质资源进行抗性评价，鉴定出马铃薯高抗资源9份：Marispeer-2、L 08104-12、铃田红美、898006、S、CEG-69.1、88-1-19、R 1 R 2、MEX 750847[10]。马铃薯疮痂病原菌种类受土壤酸碱度、温度和水分等因素影响，不同地域疮痂病病原菌种类也不同。贵州省是我国马铃薯的主要产区和传统产区。近年来，马铃薯种植面积持续增长，连续多年位居全国前3位。然而，在威宁、黄平等地却爆发严重马铃薯疮痂病。本研究从疮痂病爆发严重的黄平和长顺地区采集病薯，分离得到2株疮痂病原菌HP 2-1和GS 8-4，通过小薯片法对当地23个主栽品种进行疮痂病抗性资源筛选，结果表明，12-1、黔芋8号、青薯9号相对其它品种对HP 2-1菌株抗性明显；09306-82、费乌瑞它和闽薯1号相对其它品种对GS 8-4菌株抗性明显。且HP 2-1的致病性比GS 8-4严重。这为后续的抗性品种培育提供基础。但对贵州省的疮痂病致病菌的具体分类及遗传特性还有待进一步研究。