2015－2019年河南省棉花品种区域试验参试品种（系）抗枯黄萎病性评述

赵丽红，冯自力，魏锋，冯鸿杰，张亚林，朱荷琴

（棉花生物学国家重点实验室/中国农业科学院棉花研究所，河南安阳455000）

棉花枯黄萎病抗性鉴定可为抗病育种材料选择和新品种的审定推广把好抗病关，为品种选育提供可靠的依据[1-2]。因此，比较分析了2015―2019年河南省棉花区域试验（区试）参试新品种（系）的枯萎病、黄萎病抗性鉴定结果，以期为当地抗病棉花育种提供参考，加快育种进程和获得最大的经济效益。

1 材料与方法

1.1 试验材料

2015―2019年河南省棉花区试参试的棉花新品种（系）共计244个，其中2015年有53个，2016年有62个，2017年有36个，2018年有48个，2019年有45个。可分为常规棉和杂交棉品种（系），也可分为春棉和夏棉品种（系）。

1.2 鉴定方法

1.2.1抗枯萎病鉴定。采用菌土营养钵法，具体方法和所用菌株参照文献[3-6]。每品种3次重复，每重复6钵，留苗30株。感病对照为冀棉11，抗病对照为中植棉2号。

1.2.2抗黄萎病鉴定。2015―2019年的试验都是采用的人工病圃成株期鉴定法[4-5,7-8]。参试品种在病圃各种植1行，3次重复，随机排列。所用的对照品种同1.2.1。

1.3 调查与统计方法

1.3.1病害的调查。抗枯萎病调查：采用5级分级法，在播种后25 d棉苗普遍发病时开始，调查间隔2～3 d，共调查2～3次[9]。人工病圃黄萎病调查：当感病对照病情指数达37.5～66.5时，按全国统一病情分级标准[8,10]分级调查，根据发病的快慢、轻重确定调查的次数[11-12]，调查间隔为5～7 d。

1.3.2抗病性评价。以相对病情指数（R DI）来划分各品种（系）的枯萎病、黄萎病抗病类型[13-14]。计算公式参见文献[3,8]。

1.3.3抗病类型的划分。按全国的统一标准将各品种的抗病类型划分为免疫（I）、高抗（HR）、抗病（R）、耐病（T）和感病（S）5个级别。具体标准参见文献[3-5,8]。

1.3.4品种的总体抗性指数。具体计算方法参照文献[4-5,12]。

2 结果与分析

2.1 参试棉花品种（系）对枯萎病的抗性分析

2015―2019年河南省棉花区试参试的244个品种（系）中，枯萎病不同抗性级别品种的比例见图1。各年份高抗品种（系）所占的比例分别为60.4%、50.0%、41.7%、33.3%、51.0%；抗病品种（系）所占的比例分别为18.7%、14.5%、13.8%、33.3%、24.4%；耐病品种（系）所占的比例分别为17.0%、11.3%、16.7%、20.8%、13.3%；感病品种（系）所占的比例2015年最低，为3.8%，2016―2019年在11.1%～24.2%。参试棉花品种（系）对枯萎病的抗性水平较高，各年份高抗和抗病品种（系）比例均在50%以上。

图1 2015－2019年河南省棉花区试参试品种（系）枯萎病不同抗性级别的比例

2.2 参试品种（系）对黄萎病的抗性分析

黄萎病不同抗性品种（系）的比例见图2。5年参试的品种（系）中，没有高抗黄萎病的品种（系）；抗病品种（系）所占比例为2.1%～30.6%，2015―2017年逐年升高，2018年最低（2.1%），2019年又上升到26.7%；在5年中，耐黄萎病品种（系）所占比例为55.5%～88.6%，感黄萎病品种（系）的比例分别为5.7%、24.2%、13.9%、10.4%和15.6%。从以上结果来看，近年河南省区试参试棉花品种（系）对黄萎病的抗性为中等水平，仍以耐黄萎病为主体。

图2 2015－2019年河南省棉花区试参试品种（系）黄萎病不同抗性级别的比例

2.3 参试品种的枯黄萎病兼抗性分析

由图3可知，2015年和2018年兼抗品种（系）的比例较低（3.8%和2.1%），2016年兼抗品种（系）所占的比例为9.7%，2017年和2019年兼抗品种（系）所占比例同为22.2%。目前仍较缺乏枯萎病和黄萎病的兼抗品种（系）。

图3 2015－2019年河南省棉花区试参试品种（系）兼抗品种的比例

2.4 常规棉与杂交棉品种（系）的枯萎病总体抗性情况

由图4可知，2015―2019年常规棉品种（系）的枯萎病总体抗性指数（rF）分别为62.1、48.8、43.0、48.6、55.3，杂交棉品种（系）的rF分别为52.8、44.7、40.9、41.7、50.0；常规棉与杂交棉rF总体变化趋势是一致的，均呈高-低-高的趋势，但常规棉rF高于杂交棉。通过以上分析可以看出，常规棉品种（系）对枯萎病的抗性优于杂交棉。

图4 2015－2019年河南省棉花区试常规棉与杂交棉的枯萎病总体抗性指数

2.5 常规棉与杂交棉品种（系）的黄萎病总体抗性比较

由图5可知，2015―2019年常规棉品种（系）的黄萎病总体抗性指数 （rV）分别为25.7、22.7、27.0、22.2、23.5，杂交棉品种（系）的rV分别为25.0、23.7、34.1、25.0、39.6；2015年、2016年常规棉与杂交棉的rV相近，2017年、2018年、2019年常规棉的rV低于杂交棉。总体来看，杂交棉对黄萎病的抗性略优于常规棉。

图5 2015－2019年河南省棉花区试常规棉与杂交棉的黄萎病总体抗性指数

2.6 春棉与夏棉的枯萎病抗性差异

由图6可知，2015―2019年春棉的枯萎病总体抗性指数（rF）分别为58.2、46.9、39.3、43.9、50.0，夏棉的rF分别为64.3、55.0、53.1、45.5、67.5，表明夏棉对枯萎病的抗性优于春棉。

图6 2015－2019年河南省棉花区试春棉与夏棉的枯萎病总体抗性指数

2.7 春棉与夏棉的黄萎病抗性差异

由图7可知，2015年、2018年春棉与夏棉的黄萎病总体抗性指数（rV）基本一致，2016年、2017年、2019年春棉黄萎病总体抗性指数高于夏棉。各年份春棉的黄萎病总体抗性指数分别为26.6、22.8、32.1、22.9、28.6，夏棉的黄萎病总体抗性指数分别为25.0、10.0、18.8、22.7、25.0。以上分析结果表明，春棉的黄萎病抗性优于夏棉。

图7 2015－2019年河南省区试春棉与夏棉的黄萎病总体抗性指数

2.8 参试品种（系）的总体抗性分析

从图8可以看出，2015―2019年参试品种（系）的枯萎病总体抗性指数（rF）为42.4～58.9，呈下降后再回升的趋势；参试品种的黄萎病总体抗性指数（rV）为21.8～29.2，变化幅度较小；参试品种的总体兼抗指数（rFV）为10.9～15.6，与rV变化趋势基本一致。

图8 2015－2019年河南省棉花区试参试品种（系）总体抗性指数

3 讨论与结论

2015―2019年河南省区试棉花新品种（系）对枯黄萎病的抗性分析结果显示，各年度高抗枯萎病品种（系）所占比例均大于33.3%，抗黄萎病的品种（系）所占比例最高为30.6%，该结果与前人报道趋势[4-5,15]一致。2015―2019年参试的品种（系）中，兼抗枯萎病和黄萎病的品种（系）较少，尤其是抗黄萎病品种（系）少。黄萎病在河南省乃至全国棉花生产中依然发生严重，因此抗病育种仍将是今后棉花选育工作的重点之一[16-17]。2015―2019年河南省区试参试棉花品种（系）的抗病水平与2015―2019年黄河流域参试的棉花品种（系）[5]基本一致；个别年份抗黄萎病和兼抗品种（系）所占的比例较低，如2018年抗黄萎病品种（系）所占的比例仅为2.1%，2015年和2018年兼抗枯黄萎病的品种（系）比例仅为3.8%和2.1%。抗黄萎病性的高低成为兼抗品种的主要限制因子[5,10]，因此培育抗黄萎病品种及种质材料仍应作为今后棉花抗病育种的重要方向[10,18-19]。

另外，不同年份参试品种（系）对枯黄萎病的抗性存在一定的差异，可能与不同年份的气候条件有很大的关系[20-22]，具体的原因还需进一步的研究。