豌豆抗白粉病种质资源田间筛选鉴定
2020-08-16肖贵连荣芳墨金萍
肖贵 连荣芳 墨金萍
摘要 本研究为了筛选鉴定豌豆抗白粉病种质资源,引进50份材料进行田间鉴定。结果表明,各参试品种(系)生育期均适中,其中有21份材料表现为抗白粉病,可以作为豌豆抗白粉病育种的种质资源。
关键词 豌豆;种质资源;抗白粉病性;田间鉴定
中图分类号 S643.3 文献标识码 A
文章编号 1007-5739(2020)15-0095-02 开放科学(资源服务)标识码(OSID)
豌豆(Pisum sativum L.)是豆科(Leguminosae)蝶形花亚科(Papilionoideae)蚕豆族(Vicieae)豌豆属(Pisum)一年或越年生草本植物,又名麦豌豆、寒豆、麦豆、雪豆、毕豆、麻豆以及荷兰豆等[1],是重要的粮菜饲兼用作物,具有耐旱、耐瘠、耐寒等特点,适应能力很强,在全世界范围内广泛分布[2],栽培面积仅次于菜豆,是世界上第二大食用豆类作物[3]。豌豆起源于地中海、亚洲西部和埃塞俄比亚等地区,含有丰富的蛋白质、淀粉、纤维素等,而且还可以用于加工饲料或用作绿肥。随着鲜食豌豆、豌豆商业化加工、畜牧业等的大力发展,豌豆产业发展加快,全球有65个国家种植豌豆。在豆类作物中,干豌豆产量在全球居第二,在欧洲居于首位[4]。甘肃省豌豆常年种植面积16万hm2 [4],豌豆为旱作农业生产中主要的倒茬养地作物,也是广大农民膳食结构中优质的蛋白质来源,更是家畜家禽的优良饲料。在定西地区的分布尤为集中,常年种植面积在2.67万hm2 [5]。
豌豆白粉病是一种气传性病害,在全球豌豆种植区均有发生,严重影响豌豆的产量及品质。该病害在白天温暖干燥和夜晚低温的气候条件下发病更为严重[6]。豌豆白粉病在定西地区主要发生在6月中下旬豌豆的成株期,尤其是阴雨连绵的季节更易发生,发病叶片和豆荚表面着生白色粉斑,严重时甚至整株覆盖白色粉末,对豌豆的品质和产量造成很大影响,可使豌豆减产25%~30%[6-9]。目前,关于豌豆白粉病的研究多集中在药剂筛选、抗病基因等方面[10-13],田间鉴定较少。本研究为了鉴定筛选豌豆种质资源白粉病田间抗性,对从中国农科院作科所引进的50份材料进行生育期及抗白粉病观察记载,旨在筛选出抗白粉病的豌豆种质资源,以期为今后豌豆抗白粉病材料的综合利用提供参考,减少豌豆种质资源田间重复鉴定,加速豌豆育种进程。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验设在定西市农业科学研究院创新基地网室内,属中温带干旱半干旱区,气候干燥,年日照数为2 500.1 h,年均气温6.4 ℃,无霜期140 d左右,年均降雨量400 mm,属旱川地,海拔1 920 m,土壤为黄绵土。试验地肥力中等,前茬为莜麦。
1.2 试验材料
供试品种(系)由国家食用豆产业技术体系病虫害岗位专家朱振东提供,参试品种(系)共50份。
1.3 试验方法
采用顺序排列,1次重复,覆白色地膜种植,膜间距40 cm,行长5 m,行距33 cm。3月22日人工点播种植。为保证4月初出苗,喷水1次;现蕾至开花期防治豆象4次。
1.4 调查内容与方法
调查各参试品种(系)的物候期;于白粉病发生时期,随机调查20株的病级,计算平均病级。
病害分级标准:0级,无病害,免疫;1级,绿色叶面有少量的白色病斑,抗病;2级,病斑面积小于叶片面积的1/2,抗病;3级,病斑侵染大部分叶面,只能看到少部分透绿叶面,感病;4级,病菌几乎布满整个叶面,感病。
2 结果与分析
2.1 物候期
由表1可知,各参试品种(系)出苗期为4月9—15日,分枝期为4月13—18日,现蕾期在5月16日至6月13日之间,开花期在5月22日至6月17日之间,结荚期在5月26日至6月20日之间,成熟期为7月8—22日,生育天数为87~102 d。各参试品种(系)生育期均适中。
2.2 抗性
根据田间记载,定西地区豌豆白粉病主要发生在豌豆生育后期,即6月25日以后。依据豌豆白粉病病害分级标准,G0002250、G0002608、G0002618、G0002848、G0002860、G000 2883、G0003907、G0003942、G0003961、G0004332、G0004382、G0004389、G0004400、G0004417、G0004450、G0003975、GI2480、云豌23号、20012、梭沙大白豌和YI等21份参试材料病害分级为2级,对白粉病表现为抗,其余各品种(系)为感(表2)。这21份品种(系)均可作为抗白粉病种质资源。其中,20012是定西市农业科学研究院粮作所选育的新品系,生育期适中,株高40~70 cm,主茎节数9.0~12.7节,主茎分枝1.1個,单株有效荚数4.2个,双荚率2.38%,荚长8.3 cm,单株粒数11.3粒,百粒重26.2 g,花色白,粒色白,粒形光圆,百粒重较大,品相较好,但产量不佳。
3 结论与讨论
试验结果表明,各参试品种(系)出苗期为4月9—15日,分枝期为4月13—18日,现蕾期在5月16日至6月13日之间,开花期在5月22日至6月17日之间,结荚期在5月26日至6月20日之间,成熟期为7月8—22日,生育天数为87~102 d,各参试品种(系)生育期均适中;G0002250、G0002608、G0002618、G0002848、G0002860、G0002883、G000 3907、G0003942、G0003961、G0004332、G0004382、G0004389、G0004400、G0004417、G0004450、G0003975、GI2480、云豌23號、20012、梭沙大白豌、YI病害分级为2级,这21份参试材料对白粉病表现为抗,均可作为抗白粉病种质资源。
豌豆白粉病的防治方法主要有提早播种时间和种植抗性品种,用药剂也可以有效防治白粉病,但是药剂使用不当会引起环境污染和食品安全问题,也会导致白粉菌产生抗药性[14-15]。因此,利用抗性品种防治豌豆白粉病是提高豌豆质量和产量最有效、最经济的方法。但是现有的能广泛应用于生产的豌豆抗病品种非常有限,且随着同一抗病品种栽培面积的不断扩大,品种抗性很可能因病原菌新毒力型的产生而丧失,来自世界各地的抗豌豆白粉病种质资源为今后的抗病育种工作提供了很好的亲本来源[16-17]。从豌豆抗病育种角度来看,好的抗病材料如果农艺性状不佳、产量不高,则无法在生产上推广应用。因此,本研究通过筛选鉴定各品种(系)的抗白粉病性,为选择抗病材料提供了理论依据,各品种(系)可作为杂交核心亲本,大大减少了育种工作者的工作量,对加速豌豆育种进程具有重要意义。
4 参考文献
[1] 中国农业科学院作物品种资源研究所.中国食用豆类品种资源目录(第一集)[M].北京:中国农业科技出版社,1987.
[2] 贺晨帮,宗绪晓.豌豆种质资源形态标记遗传多样性分析[J].植物遗传资源学报,2011,12(1):42-48.
[3] 杨晓明,任瑞玉.国内外豌豆生产和育种研究进展[J].甘肃农业科技,2005(8):3-5.
[4] ZHENDONG Z,HUABO W,XIAOMING W,et al.Distribution and viru-lence of Phytophthora sojae in China[J].Scientia Agricultura Sinica,2003,36(7):793-799.
[5] 陆建英,杨晓明,杨峰礼,等.甘肃秦王川引大灌区豌豆品种比较试验[J].农业科技通讯,2010(7):92-94.
[6] 王梅春,连荣芳,墨金萍,等.甘肃豌豆根腐病研究及抗病育种[J].杂粮作物,2008,28(4):272-273.
[7] 朱振东,贾继增.小麦SSR标记的发展及应用[J].遗传,2003,25(3):355-360.
[8] 王兆美,字迎彪,杨锡银,等.30%特富灵粉剂防治大荚豌豆白粉病试验[J].蔬菜,2000(6):27.
[9] 彭化贤,姚革,贾瑞林,等.我国豌豆地方品种抗白粉病性的研究[J].植物病理学报,1993,23(1):62.
[10] 邵振润,刘万才.我国小麦白粉病的发生现状与治理对策[J].中国农学通报,1996,12(6):21-23.
[11] 林成辉,唐乐尘,倪伟健,等.不同豌豆品种对白粉病的抗性特点与防治对策[J].中国蔬菜,2002(6):37-38.
[12] 彭化贤,姚革,贾瑞林,等.豌豆抗白粉病资源鉴定研究[J].西南农业大学学报,1991,13(4):384-386.
[13] 王仲怡,付海宁,孙素丽,等.豌豆品系X9002抗白粉病基因鉴定[J].作物学报,2015,41(4):515-523.
[14] 张夕林.豌豆白粉病的发生特点与防治技术[J].农药市场信息,2015(5):58.
[15] 续慧英.陆良开展防治豌豆白粉病的药效试验[N].云南科技报,2013-11-08(002).
[16] 陆建英,杨晓明,王昶,等.抗白粉病豌豆种质资源田间筛选[J].植物保护,2015,41(3):154-158.
[17] 张丽娟,杨晓明,陆建英,等.豌豆白粉病抗性相关指标的研究[J].甘肃农业科技,2015(3):33-36.