不同马铃薯品种抗疮痂病的田间鉴定与评价

赵远征，徐利敏，聂峰杰，贾瑞芳，王 东，张笑宇，吕 英，李宇晨，郭景山，刘 璇

（1.内蒙古自治区农牧业科学院 植物保护研究所，内蒙古 呼和浩特 010031；2.宁夏农林科学院 农业生物技术研究中心，宁夏银川 750002；3.内蒙古农业大学 园艺与植物保护学院，内蒙古 呼和浩特 010019；4.乌兰察布市土壤肥料站，内蒙古 集宁012000；5.内蒙古自治区农牧业科学院 特色作物研究所，内蒙古 呼和浩特 010031）

马铃薯疮痂病是国际上重要的马铃薯土传病害之一，在世界范围内广泛分布，美国、加拿大、芬兰、日本、印度等国均有报道[1-4]。在我国，内蒙古、甘肃、贵州、山东、河北、辽宁等省（自治区）均有分布[5]。该病害由链霉菌属（Streptomyces）放线菌引起，其病原菌种类繁多、致病力多样，较为常见的有Streptomyces turgidiscabies、S. scabies和S. acidiscabies[6-8]。病原菌主要危害马铃薯的块茎，初期侵染块茎造成表皮凸起、凹陷，表皮呈现褐色小点、丘疹等不规则病斑，后期扩大形成圆形或不规则形状的大病斑，导致表皮组织木栓化变得粗糙，严重时表皮组织破裂，使块茎更容易被其他病原菌和害虫侵食，降低了马铃薯的商品性，严重影响马铃薯品质并造成减产[9-10]。病原菌能够在土壤中存活和越冬，最适宜发病温度为25～30 ℃，最适宜发病的土壤条件为中性或偏碱性沙质土壤，常年连作使病原菌含量在土壤中逐年积累，易导致病害连年加重[11]。

由于马铃薯常年连作会导致疮痂病菌在土壤中积累，因此，在实际生产中可选择与禾本科、葫芦科、豆科等作物进行合理轮作。另外，选用无病种薯并进行种薯消毒、增施有机肥或绿肥、降低土壤盐渍化、调节土壤酸度等措施均能对马铃薯疮痂病起到防治作用[12]。研究表明，代森锰锌、氟啶胺、咯菌腈、50%春雷霉素·王铜等化学药剂对该病害具有一定的防治效果[13-15]；一些拮抗链霉菌和芽孢杆菌可以对疮痂病菌产生抑制作用，能够有效减轻病害发生[16-17]。但由于病原菌种类的多样性和病害发生的复杂性，以上措施对该病害的防治仍存在一定局限性，而抗病品种的选用也成为该病害防治的重要手段。美国、澳大利亚、俄罗斯等国已陆续筛选出一些较为抗病的品种并应用于大田生产，例如Navajo、Platte、Aloakonohita、Emilia、北方玫瑰等[12，18-19]。目前，我国对抗疮痂病的马铃薯种质资源研究相对较少，缺乏抗性水平较高的马铃薯品种。本研究通过构建病圃人工接种疮痂病菌，对48 个商品化的马铃薯品种进行疮痂病的田间抗性鉴定，并比较分析了不同品种的抗性水平，旨在为马铃薯疮痂病抗性品种的筛选提供依据。

1 材料和方法

1.1 试验地概况

试验于2019年5月在呼和浩特市内蒙古自治区农牧业科学院试验地（111°39′47″N、40°46′10″E，海拔1 040 m）进行。土壤属于草甸栗钙土，pH 值8.0，有机质含量2.5%，肥力中等，前茬作物为马铃薯。

1.2 供试品种及病原菌

供试马铃薯品种（系）见表1，共48 个。

田间接种病原菌为加利利链霉菌（Streptomyces galilaeus），由内蒙古农业大学病理实验室提供。

表1 供试马铃薯品种（系）

1.3 试验方法

1.3.1 试验设计 试验采用随机区组设计，每个品种设置3 个小区（重复），每小区种植4 垄，每垄种植9 株。利用人工接种构建病圃，同时设置接种、不接种（对照）处理。采用穴施的方式进行接种，每穴施入50 mL 浓度107cfu/mL 加利利链霉菌的孢子悬浮液[20]。试验期间采用人工除草，田间不施用任何化学农药，保持水肥充足以保证马铃薯正常生长。

1.3.2 调查方法 植株生长至9月底进行收获，各品种按照小区的3 次重复分装于袋中并做好标记。将马铃薯彻底清洗，沥干水分进行称量并记录马铃薯的数量和重量，计算出单个薯块重量。将马铃薯按照疮痂病病害级别进行分类，调查并记录发病率和各级发病数，计算病情指数。为提高鉴定水平的准确性，将病情指数进行标准化，计算相对抗病指数，并划分各品种（系）的抗性级别。病情分级标准见表2。

表2 马铃薯疮痂病病情分级标准

计算方法：

抗性分级标准：

免疫（I） RRI=1；

高抗（HR） 0.80

中抗（MR） 0.60

中感（MS） 0.40

高感（HS） 0≤RRI<0.39。

1.4 数据处理

数据采用SPSS 13.0 进行统计分析，利用独立样本t 检验（Independent-samples t test）分析差异显著性。

2 结果与分析

2.1 不同马铃薯品种的抗性差异

田间调查结果表明，接种疮痂病菌处理后的不同马铃薯品种均表现出发病症状，48 个品种对马铃薯疮痂病具有不同程度的抗性，无免疫品种；其中，高感品种共17 个，分别为冀张薯8 号、冀张薯22 号、黄金薯、荷兰806、早大白、中薯12 号、中薯10 号、红美、兴佳2 号、晋薯16 号、云薯801、中薯3 号、中薯4 号、冀张薯20 号、思凡特（F8）、丽薯6 号、尤金；中感品种共5 个，分别为中薯18 号、冀张薯5 号、大西洋、N3、中薯19 号；中抗品种共18 个，分别为中薯21 号、中薯26 号、冀张薯3 号、青薯9 号、费乌瑞它、中薯2 号、后旗红、康妮贝克、冀张薯12 号、希森X、中薯15 号、中薯6 号、克新1 号、夏波蒂、MX-8、中薯9 号、希森3 号、N5；高抗品种共8 个，分别是布尔班克、希森5 号、冀张薯14 号、中薯13 号、冀张薯15 号、超荷、N1、希森6 号（表3）。

2.2 疮痂病对不同马铃薯品种单薯重的影响

试验结果表明，44 个马铃薯品种单个薯块重量在接种处理后与对照间无显著差异（P＞0.05），说明土壤接种疮痂病菌对大多数马铃薯品种的单薯重并未造成影响；但中薯15 号、冀张薯14 号、费乌瑞它、夏波蒂的单薯重在处理后与对照间存在显著差异（P＜0.05），接种疮痂病菌后除中薯15 号的单薯重降低之外，其他3 个品种均显著高于对照的单薯重（表4）。

3 结论与讨论

综上所述，48 个马铃薯品种对疮痂病具有不同程度的抗性，供试品种中没有免疫品种，其中，高感品种17 个、中感品种5 个、中抗品种18 个、高抗品种8 个。研究表明，内蒙古地区病原菌主要为Streptomyces scabies、S. galilaeus 和S. bobili。本试验利用S. galilaeus 进行田间土壤接菌，对供试品种均能顺利侵染，表明该病原菌具有较强致病性。目前，国内部分地区对马铃薯疮痂病的抗性种质资源进行了一些筛选工作，如四川地区筛选的川芋早、川芋4 号、川芋56 等品种均表现为较抗病[21]；云南地区筛选出了抗病资源C88、阿乌洋芋、靖薯1 号[12]；黑龙江地区通过田间试验筛选出较为抗病的品种克新28 号和克新19 号[22]。本研究为国内马铃薯疮痂病抗性鉴定工作进行了补充，筛选出布尔班克、希森5 号、冀张薯14 号、中薯13 号、冀张薯15 号、超荷、N1、希森6 号具有较高抗性的品种。研究发现，马铃薯疮痂病的发生对马铃薯的产量具有一定影响[22]，本研究中马铃薯疮痂病的发生并未影响大部分马铃薯品种单薯的产量，但会影响一些个别品种的单薯产量，可能与试验条件和取样方法有关，今后仍需开展重复性的试验，同时同一品种区组之间误差较大也与取样方法存在一定相关性。选育抗病品种是防治马铃薯疮痂病的重要措施，本研究中8 个品种对该病害具有较高的抗性，在疮痂病发病较重的田块可考虑优先种植，但仍需要进一步重复试验来检验品种的抗性。品种的抗性差异大多是由于自身性状和遗传差异所致，本研究对不同马铃薯品种进行了抗疮痂病的田间抗性评价，为今后马铃薯的品种选育奠定了一定的工作基础。

表3 马铃薯品种（系）抗性评价