芹菜育种材料叶斑病抗性田间鉴定

高国训 吴锋 王武台 刘惠静 王勇 高苇 田立鹏 杨丽娟

摘    要：对部分芹菜品种和转育获得的相应CMS不育系材料进行了叶斑病抗性田间观察鉴定。结果表明，在参试的39个品种中有3个表现为高抗，9个为抗病，9个为中抗，14个为感病，4个为高感，没有发现免疫品种。芹菜CMS不育系（A）与相应保持系（B）的叶斑病抗性基本相同，说明芹菜育种材料叶斑病抗性能力能够通过多代回交方式進行转育，抗性水平保持不变。

关键词：芹菜;叶斑病;抗病性;鉴定评价

中图分类号：S636.3             文献标识码：A             DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2021.07.005

Abstract：The resistance of some celery accessions and corresponding transferred CMS lines to early blight （Cercospora apii Fres.） was observed and identified in the field. The results showed that among the 39 varieties tested， 3 varieties were high resistant， 9 varieties were resistant， 9 varieties were moderate resistant， 14 varieties were susceptive and 4 varieties were high susceptive，and no immune varieties were found. Meanwhile，the CMS line （A） and its corresponding maintainer line （B） of celery had almost the same resistance to early blight， indicating that the resistance of celery could be transferred through multiple generations backcross， and the resistance level remained unchanged.

Key words： celery; early blight（Cercospora apii Fres.）; resistance;evaluation

芹菜叶斑病，又叫芹菜早疫病，是一种由半知菌亚门芹菜尾孢菌（Cercospora apii Fres.）引起的芹菜真菌性病害，主要危害芹菜叶片、叶柄和花茎，对芹菜产量和品质影响极大。该病最早由德国人Fresenius于1863年首次发现，随后在美国也开始蔓延[1]，很快成为佛罗里达、俄亥俄等地最为严重的芹菜病害[2-3]，造成的产量损失多达50%以上[4]。在我国，叶斑病一直是许多地区芹菜生产中的一种常发病害，随着芹菜保护地栽培面积的扩大，叶斑病危害程度逐年加重[5-6]。目前国内外进行芹菜叶斑病防治主要依靠施用各种杀菌剂[7-8]。据Lacy等[4]报道，美国佛罗里达州为了防治芹菜叶斑病，在3个月芹菜生长季一般要喷施20～40次杀菌剂，这不仅显著提高了芹菜生产成本[9]，还增加了农药残留安全隐患。

人们早已认识到，选育抗病品种是农作物病害防治所有手段中最为经济、有效、环保的。但目前有关芹菜叶斑病抗性材料鉴定方面的研究报道非常有限，为此，本研究利用现有芹菜育种材料进行叶斑病抗性田间鉴定研究，为加快抗病品种的选育和利用提供科学依据。

1 材料和方法

1.1 试验材料

参试芹菜材料共54个，全部为西芹类型（Apium graveolens var. dulce），其中39个为常规种（OP种，open-pollination）自交材料，均为市售品种;另有15个为胞质型雄性不育系（CMS，cytoplasmic male sterility）材料，是从上述39个OP材料中的15个经过多代转育获得的。抗病性鉴定试验以自交材料‘Sabrosa作为高感对照。

1.2 试验方法

1.2.1 鉴定材料的准备 将所有参试芹菜育种材料同时播种在装有消毒营养土的105孔穴盘内，按照常规育苗方法进行培育，60 d后，芹菜穴盘苗长出4片真叶和发达根系。将芹菜穴盘苗定植到塑料防雨棚内的栽培畦，株行距为15 cm×20 cm。每个参试材料设3次重复，每次重复24株。

1.2.2 接种与培养 预先从感病芹菜植株上摘取发病严重、病症特点典型的病叶，取分生孢子制备浓度为1×106个·mL-1的叶斑病尾孢菌悬浮液。定植20 d以后，采用制备好的孢子悬浮液，对所有参试芹菜植株，均匀喷雾进行接种。接菌后根据天气条件变化，随时监控棚内空气温度和湿度情况，利用膜上遮阳、棚体四周放风来调控棚内空气温度，使之保持在20～35 ℃之间;利用浇水和喷雾来增加棚内湿度，使相对湿度RH保持在80%以上，以利于芹菜叶斑病发病。

1.2.3 病情调查 当高感对照品种‘Sabrosa发病程度达到9级时，从试验小区选取具有代表性的芹菜植株，以植株外围第3个叶片为调查对象，调查叶片上叶斑病病斑发生情况及其面积在整片叶面积所占比例，对叶片发病程度进行分级，采用的分级标准如下：0级，叶片无病斑;1级，病斑小而零星，占整个叶片面积的5%以下;3级，病斑中大而分散，占整个叶片面积的5%～25%;5级，病斑出现交连，占整个叶片面积的25%～50%;7级，病斑出现连片干枯，占整个叶片面积的 50%～75%;9级，病斑大片坏死，占整个叶片面积的75%以上。

1.2.4 抗病性评价标准 根据病情分级调查结果计算病情指数。病情指数（DI）=∑（各级病叶数×对应级数值）/（调查总叶数×最高病级数）×100。以病情指数为依据，对参试芹菜品种的叶斑病抗性进行如下分级评价：免疫（I）： DI=0;高抗（HR）：075。

2 结果与分析

2.1 芹菜常規材料叶斑病抗性鉴定结果

接种15 d后，在芹菜植株外围的成熟叶片上仔细观察，可以发现有非常细小的黄褐色斑点出现，之后小斑点迅速扩展成大小不一的不规则褐色病斑。发病初期，不同品种的病情差异很难用肉眼直观区分，当病斑快速扩大后，品种间就会表现出显著的病情差异。芹菜叶斑病病斑由细小斑点扩大为肉眼容易辨别的大病斑速度很快，而且在同一品种群体中分布非常均匀。在参试所有品种中没有发现完全免疫的，所有植株均有发病叶片，所有品种发病率均为100%。因此，不能用发病率来评估品种对叶斑病抗性。

通过预备试验，发现芹菜品种‘Sabrosa对叶斑病高感，当‘Sabrosa叶片发病程度达到9级时对参试品种材料进行病情调查，表1列出了参试的39个芹菜材料的病情指数及相对应的抗病性级别，从表中数据可见，这些参试芹菜材料对叶斑病的抗性表现存在明显差异。在这些芹菜材料中未发现免疫材料，高抗材料有3个，分别是‘贵妃、‘特选西芹和‘京芹1号，其DI值小于15;达到抗病水平的材料有9个，分别是‘旭日、‘优文图斯、‘魁冠加州王、‘耐热王、‘美国帝王、‘旺盛、‘四季西芹、‘荷兰高优和‘加州皇，其DI值介于15～30;达到中抗水平的材料有9个，分别是‘法拉利、‘西雅图、‘San Diego、‘Apollo、‘达芬奇、‘Tango、‘Tendera、‘Kylian和‘华盛顿1号，其DI值介于30～45;感病材料有14个，分别是‘千芳、‘美国PS西芹、‘拿破仑、‘凯迪、‘绿贵人、‘昆明香芹、‘Celery France、‘美国珍宝、‘罗曼娜、‘全能、‘帝王、‘美国奥尔良、‘Kasia、‘Lane，其DI值介于45～75;高感材料有4个，分别是‘UTah-52-70R、‘Tall Utah 52-70R PS、‘Sabrosa和‘百利西芹，其DI值均大于75，其中‘Sabrosa的DI值高达98.89。

2.2 芹菜CMS不育系与相应保持系材料的抗性比较

除了39个芹菜常规材料外，本试验同时还对15个经过多代转育获得的CMS不育系（A）材料的叶斑病抗性进行了鉴定，并与相应保持系（B）材料进行比较，结果见表2。表中数据显示，15个A系材料的叶斑病发病情况与相应B系保持基本一致，每个A系的DI值都与相应B系没有显著差异。说明无论育种材料原来叶斑病抗性水平高低，都能够通过多代回交方式，将其抗病性能转育到A系，抗病能力保持基本不变。

3 结论与讨论

通过田间鉴定试验，明确了不同芹菜品种之间叶斑病抗性能力存在显著差异。在39个品种中发现‘贵妃等3个品种对叶斑病表现高抗，‘旭日等9个品种表现抗病，‘法拉利等9个品种表现中抗，‘千芳等14个品种则表现感病，‘Sabrosa等4个品种表现高感。

通过对芹菜CMS不育系（A）与相应保持系（B）的叶斑病抗性鉴定与比较，发现芹菜育种材料叶斑病抗性能力能够通过多代回交方式进行转育，抗性水平保持基本不变。

本试验曾尝试进行叶斑病苗期鉴定，但鉴定结果稳定性较差，而且与田间成株抗病表现不完全一致。造成苗期鉴定结果不太稳定的原因可能与接种方法有关，也可能与芹菜苗期叶片发育状态对叶斑病的敏感度有关，还可能与芹菜叶斑病病情表现在苗期与成株期存在较大不同有关，需要进一步深入研究。

芹菜叶斑病发病与环境温湿度条件密切相关，有研究表明，当15℃以上高湿条件（RH达到95%以上）时间不足8 h，叶斑病威胁很小[10]。像美国加州、我国新疆等地在芹菜种植季节，降水量很小，空气湿度不高，这就是上述地区种植‘Tall Utah 52-70R PS、‘Sabrosa叶斑病高感品种不会发生严重病害的原因。

参考文献：

[1] GALLOWAY B T. Celery leaf blight[J]. Botanical Gazette， 1887， 12（3）： 66-67.

[2] WILSON J D， NEWHALL A G. The control of celery blights： 461[R]. Ohio： Ohio Agricultural Experiment Station， 1930.

[3] WOLF E A， RUPRECHT R W. Progress and problems in the development of an early blight resistance celery for Florida[Z]. Anna. Report Florida State Horticultural Society， 1955： 178-181.

[4] LACY M L， BERGER R D， GILBERTSON R L， et al. Current challenges in controlling diseases of celery[J]. Plant Disease， 1996， 80（10）： 1084-1091.

[5] 王福建， 李宝聚. 芹菜叶斑病的发生规律与防治技术[J]. 蔬菜， 1999（12）： 27-28.

[6] 申玉香， 李洪山， 乔华. 芹菜叶斑病的发生特点及其化学防治[J]. 安徽农业科学， 2007， 35（33）： 10760-10761， 10763.

[7] RAID R N. Celery diseases and their management[M]//NAQVI SAMH. Diseases of Fruits and Vegetables Volume I. Dordrecht： Springer， 2004： 441-453.

[8] 柴忠良， 谢成君， 刘普明， 等. 芹菜叶斑病药剂防治试验[J]. 中国蔬菜， 2006（7）： 22.

[9] SHERF A F， MACNAB A A. Cercospora blight[M]//Vegetable diseases and their control（Vol. 2）. New York： John Wiley & Sons， 1986： 161-166.

[10] BERGER R D. A celery early blight spray program based on disease forecasting[J]. Proceedings of the Florida State Horticultural Society， 1969. 82： 107-111.