翟文慧 張濤濤 胡 俊 張鳳蘭 嚴(yán) 紅*
(1內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院,內(nèi)蒙古呼和浩特 010018;2北京市農(nóng)林科學(xué)院植物保護(hù)與環(huán)境保護(hù)研究所,北京 100097;3北京市農(nóng)林科學(xué)院蔬菜研究中心,北京 100097)
大白菜黑腐病是由野油菜黃單胞桿菌野油菜致病變種〔Xanthomonas campestrispv. campestris(Pam.)Dowson〕(Williams et al.,1972)引起的。1973年美國(guó)各地大規(guī)模發(fā)生該病,在生產(chǎn)上造成了嚴(yán)重?fù)p失(Williams,1980)。我國(guó)20世紀(jì)70年代就對(duì)此病有過(guò)報(bào)道(李明遠(yuǎn),2004),近年來(lái),黑腐病在大白菜上的為害日益嚴(yán)重,在全國(guó)范圍內(nèi)均有不同程度的發(fā)生。該病在大白菜苗期和成株期均可侵染發(fā)生。在黑腐病的防治中,選用抗病品種是一個(gè)經(jīng)濟(jì)安全的方法。在抗病育種過(guò)程中,對(duì)所選材料進(jìn)行抗病性鑒定是必不可少的,鑒于苗期鑒定主要在室內(nèi)進(jìn)行,需要的空間面積小,溫濕條件較易控制,且周期短、速度快,可節(jié)省大量人力物力(丁萬(wàn)霞 等,2000;龔靜等,2001)。室內(nèi)苗期人工接種鑒定大白菜黑腐病抗性目前已被廣泛采用(解永梅 等,2007;蘆燕和張魯剛,2008)。但是由于大白菜黑腐病菌可在大白菜任何生長(zhǎng)期進(jìn)行侵染,造成大白菜發(fā)病,而苗期和成株期對(duì)黑腐病的抗性是否一致,目前未見(jiàn)相關(guān)的報(bào)道。Bandyopadhyay和Chattopadhyay(1985)認(rèn)為,黑腐病抗性作用點(diǎn)可能在水孔區(qū)域,說(shuō)明濕度對(duì)大白菜黑腐病的發(fā)生有很大的影響。本試驗(yàn)在苗期人工接種采用7種不同的保濕方法,從中選出使大白菜對(duì)黑腐病的抗性表現(xiàn)最為充分的保濕條件,并對(duì)不同抗病性的大白菜品種進(jìn)行苗期和成株期病情指數(shù)間的相關(guān)性分析,以確立苗期人工接種黑腐病進(jìn)行品種抗病性鑒定的可靠性,為大白菜抗病育種和生產(chǎn)上篩選抗病品種提供科學(xué)依據(jù)。
供試大白菜品種為北京大牛心(中熟,合抱二牛心類(lèi)型)、北京新1號(hào)(晚熟,大青葉類(lèi)型)、北京新4號(hào)(晚熟,大青葉類(lèi)型)、京翠70號(hào)(中熟,青麻葉類(lèi)型)、京翠60號(hào)(早熟,青麻葉類(lèi)型)和京秋 65號(hào)(中熟,疊抱平頭類(lèi)型),均由北京市農(nóng)林科學(xué)院蔬菜研究中心提供。北京新 1號(hào)為抗病對(duì)照,北京大牛心為感病對(duì)照。播種前將供試材料的種子在 50 ℃熱水中浸泡10 min消毒(李樹(shù)德,1995)。
黑腐病病原采自北京市農(nóng)林科學(xué)院蔬菜研究中心自然發(fā)病的大白菜上,經(jīng)北京市農(nóng)林科學(xué)院植物保護(hù)與環(huán)境保護(hù)研究所植物病害綜合研究室鑒定為Xanthomonas campestrispv. campestris。
1.2.1 苗期抗病性鑒定
1.2.1.1 接種及保濕方法 苗期人工接種方法參考嚴(yán)紅等(2001)的方法,在4~5片真葉時(shí),用噴霧法接種,接菌濃度為1.0×108pfu·m L-1,均勻噴灑到葉片上,以葉片布滿(mǎn)菌液但無(wú)水滴滴落為度。接種材料有北京大牛心、北京新4號(hào)和北京新1號(hào),接種保濕采用7種不同處理方法。處理1,不保濕,不接種;處理2,接種前保濕12 h,接種后保濕24 h;處理3,接種前保濕12 h,接種后保濕48 h;處理4,接種前不保濕,接種后保濕24 h;處理5,接種前不保濕,接種后保濕48 h;處理6,接種前保濕12 h,接種后不保濕;處理7,接種前不保濕,接種后也不保濕。每處理15株,3次重復(fù),室內(nèi)相對(duì)濕度40.33 %,保濕罩內(nèi)相對(duì)濕度92 %~100 %,接種后14 d進(jìn)行調(diào)查。
1.2.1.2 苗期抗病性鑒定 苗期人工接種鑒定方法參考1.2.1.1,保濕方法采用處理4(接種前不保濕,接種后保濕24 h),大白菜品種為北京大牛心、北京新1號(hào)、北京新4號(hào)、京翠70號(hào)、京翠60號(hào)和京秋65號(hào)。
1.2.2 成株期抗病性鑒定 將6個(gè)大白菜品種在溫室育苗,14 d后種植于網(wǎng)室內(nèi),每個(gè)品種10株,4次重復(fù)。結(jié)球期人工接種黑腐病菌,接種方法同1.2.1.1,接種后保濕24 h,14 d后進(jìn)行調(diào)查。
依據(jù)《國(guó)家“九五”科技攻關(guān)計(jì)劃項(xiàng)目專(zhuān)題驗(yàn)收?qǐng)?bào)告》中總結(jié)制定的標(biāo)準(zhǔn)并加以改良進(jìn)行病情分級(jí)和抗病性歸類(lèi)。
苗期病情分級(jí)標(biāo)準(zhǔn):0級(jí),無(wú)病癥;1級(jí),水孔處有黑色枯死點(diǎn),無(wú)擴(kuò)展;3級(jí),病斑從水孔向外擴(kuò)展,占葉面積5.0 %以下;5級(jí),病斑從水孔向外擴(kuò)展,占葉面積5.1 %~25.0 %;7級(jí),病斑從水孔向外擴(kuò)展,占葉面積25.1 %~50.0 %;9級(jí),病斑從水孔向外擴(kuò)展,占葉面積50.1 %以上。
成株期病情分級(jí)標(biāo)準(zhǔn):0級(jí),無(wú)病癥;1級(jí),1~3片外葉有1~2個(gè)病斑;3級(jí),1~3片外葉有多個(gè)病斑;5級(jí),50 %的外葉有病斑;7級(jí),50 %以上的外葉有病斑,并且病斑沿葉脈擴(kuò)展至莖部;9級(jí),病斑擴(kuò)展至根莖部,整個(gè)植株死亡。
抗病性歸類(lèi)標(biāo)準(zhǔn):免疫(I),病情指數(shù)0;高抗(HR),病情指數(shù)0.01~11.11;抗病(R),病情指數(shù)11.12~33.33;耐?。═),病情指數(shù)33.34~55.55;感?。⊿),病情指數(shù)55.56~77.77;高感(HS),病情指數(shù)77.78~100.00。
采用DPS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、回歸分析。
大白菜苗期人工接種黑腐病菌時(shí)不同保濕處理的病情指數(shù)、抗性分類(lèi)及其方差分析見(jiàn)表1。
表1 苗期病情指數(shù)、方差分析及抗性分類(lèi)
由表1可知,北京新1號(hào)、北京大牛心和北京新4號(hào)在處理3下發(fā)病最嚴(yán)重,極顯著高于其他處理;處理4和處理5差異不顯著。不同品種間對(duì)大白菜黑腐病的抗性程度差異明顯,北京新1號(hào)最抗病,病情指數(shù)為3.46~31.29,在高抗和抗病之間;北京大牛心和北京新4號(hào)都較感病,病情指數(shù)為12.98~66.91,在感病和抗病之間。
由圖 1、2可知,接種前后不同保濕處理下,大白菜苗期抗病性差異顯著,其中接種前保濕時(shí)間對(duì)大白菜的黑腐病抗性影響不大;接種后保濕24 h與保濕48 h對(duì)大白菜發(fā)病情況影響不大;接種后是否保濕對(duì)病情的發(fā)展影響最大,是保證抗病性鑒定結(jié)果準(zhǔn)確可靠的關(guān)鍵因素。
圖1 接種前不保濕,接種后不同保濕時(shí)間對(duì)大白菜發(fā)病的影響
圖2 接種前保濕12 h,接種后不同保濕時(shí)間 對(duì)大白菜發(fā)病的影響
北京大牛心、北京新1號(hào)、北京新4號(hào)、京翠70號(hào)、京翠60號(hào)和京秋65號(hào)成株期和苗期(接種前不保濕,接種后保濕24 h)的病情指數(shù)見(jiàn)表2。
表2 6個(gè)大白菜品種苗期和成株期的病情指數(shù)
表3 6個(gè)大白菜品種苗期和成株期病情指數(shù)的方差分析
回歸方程:Y=2.781 4+0.888 3X;相關(guān)系數(shù)R=0.961;t測(cè)驗(yàn):t=6.95>t0.01,5=4.032;F測(cè)驗(yàn):F=48.234 8>F0.01。
依據(jù)t測(cè)驗(yàn)和F測(cè)驗(yàn)得出苗期人工接種的病情指數(shù)和成株期的病情指數(shù)有真實(shí)直線(xiàn)回歸關(guān)系,相關(guān)系數(shù)為0.961,說(shuō)明利用苗期人工接種方法來(lái)鑒定大白菜品種的黑腐病抗性是準(zhǔn)確可靠的。
北京大牛心、北京新1號(hào)、北京新4號(hào)、京翠70號(hào)、京翠60號(hào)和京秋65號(hào)均為栽培品種,追蹤多年來(lái)在生產(chǎn)中對(duì)黑腐病的抗感表現(xiàn),與本試驗(yàn)苗期和成株期人工接種鑒定的抗感類(lèi)型一致,北京新1號(hào)、京翠70號(hào)、京翠60號(hào)和京秋65號(hào)表現(xiàn)為抗病,而北京大牛心和北京新4號(hào)在秋季降雨次數(shù)多的年份表現(xiàn)為感病。
大白菜黑腐病苗期人工接種鑒定保濕方法試驗(yàn)表明,大白菜品種間對(duì)黑腐病的抗性存在顯著差異,無(wú)論怎樣調(diào)整保濕時(shí)間,北京新1號(hào)的抗病性始終保持在高抗和抗病之間,為抗病品種,而北京大牛心和北京新4號(hào)的抗病性會(huì)因保濕時(shí)間的長(zhǎng)短在感病和抗病之間變化,只要接種后保濕即表現(xiàn)為感病或耐病,雖然幾種處理按病情指數(shù)被劃分為不同的等級(jí),但方差分析結(jié)果顯示差異并不顯著,因此認(rèn)為這兩個(gè)品種均為對(duì)黑腐病感病的品種。
本試驗(yàn)還表明濕度對(duì)大白菜黑腐病抗性有很大的影響,接種后是否保濕對(duì)病情的發(fā)展影響最明顯,是保證抗病性鑒定結(jié)果準(zhǔn)確可靠的關(guān)鍵因素。這一結(jié)果與Bandyopadhyay和Chattopadhyay(1985)認(rèn)為黑腐病抗性作用點(diǎn)可能在水孔區(qū)域的論點(diǎn)相吻合,也與肖崇剛(1994)在研究甘藍(lán)黑腐病苗期鑒定方法時(shí),得出噴霧接種后發(fā)病程度與保濕有關(guān)的報(bào)道一致,但肖崇剛的方法在噴霧后只保濕了12 h,而本試驗(yàn)保濕時(shí)間為24 h及48 h,至于12 h的保濕時(shí)間是否能使不同抗性的大白菜品種充分發(fā)病,則有待進(jìn)一步研究。
對(duì)苗期和成株期人工接種大白菜黑腐病菌后的病情指數(shù)進(jìn)行回歸分析,結(jié)果表明苗期和成株期人工接種鑒定的病情指數(shù)間有真實(shí)直線(xiàn)回歸關(guān)系(R=0.961),說(shuō)明利用苗期人工接種的方法來(lái)鑒定大白菜對(duì)黑腐病的抗性是可靠的,而采用苗期人工接種鑒定的方法周期短、速度快,可節(jié)省大量人力物力,在大白菜抗病性育種中可簡(jiǎn)化選育程序、縮短育種年限,對(duì)加快抗病育種進(jìn)程有重要意義。
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