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昆明地区月季黑斑病发生规律及抗性评价*

2022-01-24郑天锐张艺萍李世峰王继华瞿素萍

关键词:感病黑斑病降雨量

宋 杰,郑天锐,张艺萍,李世峰,许 凤,王继华,张 颢,瞿素萍

(1.云南省农业科学院 花卉研究所,国家观赏园艺工程技术研究中心,云南省花卉育种重点实验室,云南 昆明 650205;2.四川大学 生命科学学院,四川 成都 610064)

月季(Rosaspp.)是蔷薇科(Rosaceae)蔷薇属(Rosa)的重要观赏花卉,被誉为“花中皇后”,也是中国十大传统名花之一。根据用途不同,月季通常可分为切花月季和庭院月季。庭院月季广泛应用于城市绿化和家庭园艺[1],是城乡绿化和美化的重要植材。目前,国内的庭院月季品种主要从国外引入,由于地域环境的差异,引种月季的生长适应性是制约引种成功的关键因素。

云南省昆明市具备适合花卉生长的独特气候条件,是世界上最适宜种植花卉的地区之一,花卉产业已成为昆明重要的农业支柱产业[2]。月季作为重要的园林花卉,在昆明城市绿化中的应用越来越广泛,但黑斑病的发生十分普遍。月季黑斑病的病原菌主要是蔷薇盘二孢(Marssinina rosae)[3-4],它侵染月季的枝叶和花蕾,引起大量落叶,致使植株生长不良[5-7],严重影响月季的观赏价值和产量。学者对月季黑斑病的研究较早[8],对其发生规律的研究主要是比较其发生与温度和降雨量的关系[9-12];抗性评价主要比较月季不同品种、类型和花色之间的抗病性差异[13-14],但对月季黑斑病的发生与叶片形态特征的关系研究较少,仅见有针对叶片光泽度和叶片厚度2 个性状与黑斑病发生关系的研究[15],尚未见对月季花香和叶片颜色与黑斑病发生关系的报道。

月季黑斑病的发生受月季品种特性和生长气候环境的影响极大。本研究通过调查昆明地区46 个外引庭院月季品种黑斑病的发生情况,探讨外界环境因子(气温和降雨量)对月季黑斑病发生的影响,从月季品种、类型、花色、花香、叶色和叶表面光泽度等6 个方面对月季品种的抗黑斑病能力进行综合评价,以期对昆明地区庭院月季引种栽培及推广种植提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试庭院月季品种共计46 个(表1),包括地被月季、丰花月季、灌丛月季、藤本月季、微型月季和杂种香水月季等6 个类型。

表1 参试庭院月季品种信息Tab.1 The information of tested garden rose varieties

1.2 试验方法

试验圃位于云南省昆明市晋宁区云南省农业科学院花卉研究所大春河科研基地(N24°34′45″,E102°35′2″,海拔1 998 m),年平均气温14~15.4 ℃,年日照时间2 440 h,年降雨量约930 mm。供试材料为2 年以上生扦插苗或嫁接苗,露地成行等距种植,除微型月季的株行距为40 cm×50 cm 外,其他类型月季的株行距均为50 cm×100 cm。试验期间,从科研基地气象站采集并记录试验圃的降雨量和温度等气象信息;采用张佐双等[16]的方法详细记录每个品种的类型、花色、花香、叶色和叶表面光泽度。

2019 年7—10 月进行月季黑斑病病情调查。每个月季品种随机调查10 株,每15 d 调查1 次,详细记录病叶数。调查期间不修剪、不喷施农药。通过公式(1)计算病叶率(disease rate,DR)。根据病叶率进行病级划分[17]:0 级,DR=0,叶片正常、无发病;1 级,0%<DR≤10%,下部少数叶发病;2 级,10%<DR≤30%,下部叶发病较多;3 级,30%<DR≤60%,中下部叶发病普遍;4 级,DR>60%,全株发病严重致叶全部脱落。通过公式(2)计算病情指数(disease index,DI)[18-19]。

选取6 次调查病情指数的平均值作为各个品种的抗性评价指标,根据月季抗病品种的分级标准[20]划分各品种的抗性水平:免疫品种,DI=0;高抗品种,0<DI≤5;中抗品种,5<DI≤10;低抗品种,10<DI≤25;感病品种,25<DI≤50;严重感病品种,DI>50。

采用PASW Statistics 18 对46 个庭院月季的品种、类型、花色、花香型、叶色和叶光泽度间的病情指数进行方差分析和多重比较(Duncan’s新复极差法)。

2 结果与分析

2.1 庭院月季品种黑斑病的发生规律

2.1.1 庭院月季品种黑斑病的发生情况

由图1 可知:2019 年7—10 月月季黑斑病的平均病情指数呈先增长后下降的趋势,其中7 月31 日—8 月14 日和8 月29 日—9 月13 日间增长速度最快,9 月中旬达到发病高峰,9 月中旬以后病情指数开始下降,但下降速度较慢。

图1 月季黑斑病7—10 月发病情况Fig.1 The morbidity of rose black spot from July to October

2.1.2 月季黑斑病发生与温度的关系

由图2 可知:2019 年7—10 月昆明市晋宁区气温比较稳定,最高平均气温23.30 ℃,最低平均气温16.90 ℃。7 月31 日—9 月12 日平均气温为20.10~23.30 ℃,病情指数总体呈增长趋势;8 月29 日—9 月12 日的病情指数增长最快,平均气温为20.10 ℃,可推测黑斑病发生的适宜温度约为20℃。9 月13 日以后气温开始下降,病情指数也出现负增长;9 月13 日—9 月27 日病情指数变化值下降最快,平均温度为16.90 ℃,远低于20 ℃,推测低温对黑斑病的发生有一定的抑制作用。

2.1.3 月季黑斑病发生与降雨量的关系

由图2 还可知:随着降雨量的变化,病情指数也随之变化,且二者变化趋势类似。8 月开始,降雨量整体呈下降趋势;8 月29 日—9 月12 日和9 月28 日—10 月13 日降雨量均有所增加,但8 月29 日—9 月12 日病情指数增长,结合平均气温的变化来看,该时段温度较高;而9 月28 日—10 月13 日温度较低。可见,降雨量是影响月季黑斑病发生的重要因素,同时受温度的影响。

图2 庭院月季黑斑病发生与温度和降雨量的关系Fig.2 Relationship between occurrence of garden rose black spot and temperature and rainfall

2.2 庭院月季品种不同品系的抗性评价

2.2.1 庭院月季品种黑斑病的抗性比较

由表2 可知:46 个月季品种中,无黑斑病免疫品种;严重感病(VHE)品种最多,达15 个,占调查品种总数的32.61%;高抗(HR)、感病(HS)和中抗(MR)品种分别有10、8 和7 个,分别占调查品种总数的21.74%、17.39%和15.22%;低抗品种(LR)最少,只有6 个,占调查品种总数的13.04%。整体来看,46 个庭院月季品种的黑斑病感病较为严重,其中感病品种(HS 和VHE)和抗性品种(HR、MR 和LR)各23 个,各占总调查品种数量的50%。

分析46 个庭院月季品种的病情指数(表2)可知:感病品种和抗性品种间存在显著差异;严重感病品种(VHE)间也存在显著差异(51.54~97.23),表现为查尔斯别尼与除杰夫汉密尔顿、黄金庆典和威斯利2008 外的11 个月季品种存在显著差异;感病品种(HS)间存在显著差异(27.95~47.25),主要为龙沙宝石、古董与本杰明布里顿、莫林纽克斯之间存在显著差异;低抗品种(LR)间(11.37~23.71)、中抗品种(MR)间(7.08~9.92)和高抗品种(HR)间(1.55~4.89)均无显著差异。低抗品种塞维利亚与所有高抗品种均存在显著差异,低抗品种马农梅朗与除粉色绝代佳人和塞维利亚加之外的所有高抗品种存在显著差异。

表2 46 个庭院月季品种信息及病情指数差异Tab.2 Variety information and disease index differences of 46 garden roses

2.2.2 不同性状庭院月季品种黑斑病的抗性差异

将庭院月季品种按照不同类型、花色、花香、叶色和叶光泽度的属性分类,并对不同属性月季的黑斑病病情指数进行显著性分析(由于地被月季和微型月季的品种只有2 个,因此,这2 种类型的月季未进行多重比较),结果(表3)显示:不同类型的月季品种间存在显著差异,主要表现为灌丛月季与杂种香水月季、丰花月季、藤本月季之间存在显著差异,藤本月季与丰花月季之间也存在显著差异,可见,黑斑病的发生与庭院月季的类型有关,灌丛月季发病最严重,丰花月季抗性最好;不同花色的月季品种间存在显著差异,主要表现为粉色系月季品种抗性最差,与红色系和白色系月季品种呈显著差异;不同花香的月季品种间存在显著差异,表现为微香型月季品种与中香型、浓香型月季品种间差异显著;不同叶色的月季品种间无显著差异,表明月季黑斑病的发生与月季叶色关系不大;叶光泽弱的月季品种与叶光泽中等和叶光泽强的品种间存在显著差异,叶光泽弱的月季品种抗性最差。

表3 不同性状庭院月季品种的抗性差异比较Tab.3 Comparison of resistance differences of garden rose varieties with different characters

3 讨论

气象因子(气温和降雨量)是影响月季黑斑病发生的重要因素[13,20]。昆明地区气候干湿分明,雨季多在6—10 月,而2019 年昆明地区进入雨季较迟,6 月降雨较少,月季黑斑病发生并不严重,故本调查从7 月末开始。本研究发现:昆明地区月季黑斑病的高峰出现在9 月中旬,之后随着昆明地区气温和降雨量的下降,黑斑病病情指数也随之下降,且黑斑病病情指数变化曲线与降雨量变化曲线趋同,说明降雨量是影响月季黑斑病发生的关键因素。同时,黑斑病的发生也受温度影响,本研究发现:气温20.10~23.30 ℃时黑斑病发病较快,这与李丽[20]的研究结果一致。此外,调查发现:昆明地区月季黑斑病的发生呈单高峰状,且高峰出现较晚,与北京和聊城等中国北方地区月季黑斑病发生情况类似,而不同于长沙和广州等南方城市月季黑斑病发展呈双高峰且发生较早的特点[20-21]。这对于利用昆明的气候特点防治月季黑斑病有一定的指导意义。

对引种栽培的46 个庭院月季品种进行抗性比较发现:各品种间抗性差异较大,无黑斑病免疫品种,严重感病的月季品种较多,占调查总数的32.61%。可见月季黑斑病发病非常广泛,黑斑病已然成为限制月季在园林中推广应用的重要因素[22-23]。本研究显示:不同类型的月季品种中,丰花月季抗性最强,其次是杂种香水月季和藤本月季,灌丛月季的抗性最差;不同色系的月季品种中,粉色系抗性最差,黄色系、红色系和白色系抗性差异不明显。柏斌斌等[24]发现:藤本月季抗性较强,微型月季抗性较差,粉色系月季品种抗性较强,白色系和混色系抗性较差;冯慧等[25]发现:藤本月季抗性最强,丰花月季抗性最差,橙色系抗性较强,其次是红色系和粉色系,白色系抗性较差;李丽[20]发现:藤本月季和灌丛月季抗性较强,丰花月季、杂种香水月季和微型月季抗性较差。本研究结果与以上结论有一定偏差。通过查询各个品种育种商发现:粉色系中引自法国玫昂的品种抗性较好,而引自英国奥斯汀的月季品种抗性较差;丰花月季抗性较好,均引自法国玫昂,而灌丛月季抗性较差,绝大部分引自英国奥斯汀。这反映出月季品种的抗性与育种商的育种目标和引种地的环境条件有很大关系。同时,本研究也表明:不同色系的月季品种发病都较普遍,因此,月季品种的花色不是鉴定月季品种抗病性的关键性状。微型月季和地被月季的4 个品种在此次调查中抗性较强,但由于样本数太少未进行下一步比较,在今后的研究中应针对更多微型月季和地被月季品种进行黑斑病的抗性研究。

不同花香的月季品种间存在显著差异,微香品种抗病性更强,其原因可能是浓香型和中香型月季更受昆虫等传播媒介的青睐,昆虫传粉的同时也加速了黑斑病病原的传播,从而导致香气较浓的植株感病较严重[6]。不同叶表面光泽度的月季品种之间存在显著差异,表现在光泽度强的品种抗性最强,可能是因为光泽度强的叶片表面存在蜡质层,不利于水分停留,从而减少了黑斑病发生的湿度条件,一定程度上抑制了黑斑病的发生。当然,控制月季相关表型性状的基因与控制抗黑斑病的基因之间可能存在某种关联性,需要进一步开展分子生物学方面的研究。

4 结论

昆明地区月季黑斑病发病严重,9 月中旬达到发病高峰。月季黑斑病随降雨量的增加而加重,且在气温20.10~23.30 ℃时发病较快。丰花月季、白色系月季、微香型月季及叶表面光泽度强的月季品种抗病性较强。在调查的46 个外引月季品种中,有10 个高抗品种,7 个中抗品种,6 个低抗品种。通过本次调查和评价,筛选出粉色绝代佳人、塞维利亚加、肖蒙花园节、藤本塞维利亚、委拉斯克斯、黄色龙沙宝石、可爱粉美地兰、樱桃伯尼卡、冰美地兰和魔法美地兰等10 个对黑斑病高抗的庭院月季品种,可在昆明等滇中地区园林绿地中推广应用。

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