趙俊興，徐小鴻，吳 靜，劉振東，金巧軍，賀道華

(1.西北農(nóng)林科技大學 農(nóng)學院，陜西楊凌 712100；2.西北農(nóng)林科技大學 植物保護學院，陜西楊凌 712100；3.陜西省三原縣農(nóng)業(yè)科學技術中心，陜西三原 713800；4.北京農(nóng)學院 植物科技學院，北京 102206)

2009-2015年陜西棉花品種抗病性鑒定及分析

趙俊興1，徐小鴻2，吳 靜3，劉振東4，金巧軍2，賀道華1

(1.西北農(nóng)林科技大學 農(nóng)學院，陜西楊凌 712100；2.西北農(nóng)林科技大學 植物保護學院，陜西楊凌 712100；3.陜西省三原縣農(nóng)業(yè)科學技術中心，陜西三原 713800；4.北京農(nóng)學院 植物科技學院，北京 102206)

通過對陜西省2009-2015年棉花區(qū)域試驗及生產(chǎn)試驗160個陸地棉棉花品種(系)的抗枯黃萎病的鑒定結果分析，未發(fā)現(xiàn)對枯萎病和黃萎病均免疫的品種。對枯萎病呈高抗的品種有71個，占測試品種的38.1%；未發(fā)現(xiàn)對黃萎病高抗的品種，達到抗性水平的品種有77個，占測試品種的48.1%。從7 a測試結果來看，對枯萎病抗性水平總體呈下降趨勢，對黃萎病抗性水平總體呈增強趨勢，但未見對黃萎病抗性水平達到高抗及以上的品種。共篩選出7個品種(系)對枯黃萎病表現(xiàn)突出的兼抗性。

陜西棉花品種； 枯、黃萎病； 抗性鑒定分析

隨著抗蟲棉的普及推廣，中國全國種植面積截止2004年已經(jīng)占棉田總面積的一半以上[1]，但棉花黃萎病(Verticlliumwilt)和枯萎病(Fusariumwilt)仍是嚴重危害抗蟲棉的兩大病害，在中國各棉區(qū)均有發(fā)生，嚴重影響棉花產(chǎn)量和纖維品質(zhì)[2]。趙俊興等[3]比較研究陜西關中棉區(qū)抗蟲棉與常規(guī)棉的農(nóng)藝性狀及抗病性能，與常規(guī)棉相比，轉基因抗蟲棉的黃萎病和紅葉莖枯病明顯加重，枯萎病情變化不大 ，張興華等[4 ]研究認為，無論是抗枯、黃萎病還是兼抗性，抗蟲棉均較常規(guī)棉差。棉花枯黃萎病是典型的土傳病害，防治難度很大[5 ]，只有種植抗病品種才是防治棉花枯黃萎病的最有效和最經(jīng)濟的途徑[5-6]。棉花品種(系)枯黃萎抗病性鑒定是棉花抗病育種的基礎性工作[7-8]，陜西關中棉區(qū)又是枯黃萎病重病區(qū)，病菌的致病性強[9]， 棉花品種抗病性的篩選與鑒定顯得尤為重要。尤其是棉花黃萎病仍然是目前棉花生長過程中最具有毀滅性的病害之一，被稱為棉花的“癌癥”[10-11],仍缺乏高抗黃萎病棉花資源，至今尚無應用于生產(chǎn)的高抗黃萎病棉花品種[12 ]。 因此，創(chuàng)造及選育兼抗枯黃萎病棉花種質(zhì)資源及優(yōu)良品種成為棉花科研領域與生產(chǎn)中的迫切需要。在棉花枯黃萎病抗性鑒定方法中，棉花成株期人工病圃鑒定法是枯黃萎病鑒定的最佳方法，具有簡便準確的優(yōu)點[13-14]。本研究擬通過對2009-2015年連續(xù)7 a參加陜西省棉花區(qū)域試驗及生產(chǎn)試驗品種(系)對枯黃萎病抗性的鑒定，分析評價目前陜西棉花品種的抗病性狀況，以期篩選出對枯黃萎病具有較好兼抗性的棉花品種(系)，從而為抗病育種及生產(chǎn)應用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

鑒定品種材料為參加陜西省2009-2015年區(qū)域試驗及生產(chǎn)試驗的棉花品種，均為春播陸地棉類型品種，共計160個，感病對照棉花品種為‘冀棉11號’。

1.2 鑒定分析

采用棉花成株期枯黃萎病抗病性鑒定方法，在位于陜西省涇陽縣云陽鎮(zhèn)的西北農(nóng)林科技大學斗口試驗站棉花人工枯、黃萎混生病圃中進行鑒定，棉花枯萎病菌Fusariumoxysporumf. sp.vacinfectum和黃萎病菌Verticilliumdahliaev52均為致病力較強的涇陽菌系。

試驗田間采取春季地膜覆蓋栽培方式，4月上旬播種，定苗密度為52 500株/hm2，寬窄行種植，行長8 m，寬行距0.8 m，窄行距0.4 m，平均行距0.6 m。參試鑒定棉花品種田間順序排列種植，重復2次。分別于枯、黃萎發(fā)病高峰時期，當感病對照品種病情指數(shù)達到 50%左右時，按照國家統(tǒng)一標準[12]調(diào)查計算實際病情指數(shù)，并校正計算出相對病情指數(shù)[14]。計算公式：

實際病情指數(shù)=∑(務級病株數(shù)×對應級別)/(調(diào)查株數(shù)×4)×100%

校正系數(shù)(K)=50÷感病對照品種實際病情指數(shù)

相對病情指數(shù)(x)=實際病情指數(shù)×校正系數(shù)(K)。

抗病性級別及反應型劃分采用全國統(tǒng)一標準[13-14]，其中，棉花枯萎病抗性分級標準：免疫：x=0.0；高抗：0.0

2 結果與分析

2.1 枯萎病抗性鑒定

2009-2015年每年達到高抗水平品種的比例分別為44.4%、65.0%、51.5%、42.3%、0.0%、23.5%及0.0%，品種抗枯萎病性呈下降趨勢(表1)。沒有發(fā)現(xiàn)對枯萎病免疫的品種，高抗品種數(shù)量比例為38.1%。2013年參試品種均為抗性品種類型，平均枯萎病情指數(shù)為6.74，高于其他年份。

表1 2009-2015年棉花抗枯萎病鑒定結果

2.2 黃萎病抗性鑒定

從鑒定結果可知，沒有對黃萎病免疫和高抗的棉花品種，達到抗性級別水平品種數(shù)共77個，僅占參試品種總數(shù)的48.1%，耐病品種83個，數(shù)量較多，比例為51.9%(表2)。2009-2015年達到抗黃萎病級別的品種比例分別為47.2%、60.0%、54.5%、23.1%、27.3%、70.6%和100%，近年各參試品種表現(xiàn)出對黃萎病抗性有增強的趨勢(表2)。2014-2015年參試品種黃萎病發(fā)病平均病情指數(shù)下降近3個百分點(表2)。

表2 2009-2015年棉花抗黃萎病鑒定結果

2.3 兼抗枯、黃萎病棉花品種(系)篩選

在2009-2015年，對陜西省棉花區(qū)域試驗及生產(chǎn)試驗品種(系)抗病性鑒定過程中，共發(fā)現(xiàn)35個兼抗枯、黃萎病棉花品種(品系)，這些兼抗品種對枯萎病達到高抗級別水平，對黃萎病達到抗病級別水平，其中，枯萎相對病情指數(shù)小于4.0、黃萎相對病情指數(shù)小于15.0兼抗性突出的品種有7個，分別為09-A2、09-A4、09-C1、09-F4、10-B1、10-C4、10-C5(表3)。

表3 2009-2015年棉花兼抗枯、黃萎病品種

注Note：HR.High resistance;R.Resistance.

3 結論與討論

2009-2015年，在參加陜西棉花新品種(系)區(qū)域試驗及生產(chǎn)試驗的160個品種當中，雖然沒有對枯萎病免疫品種，但大多數(shù)品種對枯萎病有較強抗病性，高抗水平品種數(shù)量達到61個，比例為38.1%；2009年的鑒定品種(品系)中發(fā)現(xiàn)3個耐枯萎病品種。在對黃萎病抗病性的測試中，沒有發(fā)現(xiàn)免疫和高抗的品種，達到抗性水平品種77個，僅占參試品種總數(shù)的48.1%，耐病品種83個，占鑒定品種總數(shù)的51.9%。目前，在棉花生產(chǎn)中，黃萎病發(fā)生態(tài)勢日趨嚴重，急需創(chuàng)制篩選高抗黃萎病品種資源。

中國大部分棉區(qū)枯黃萎病混合發(fā)生，因此，生產(chǎn)上急需兼抗枯黃萎病的棉花優(yōu)良品種[15-16]。2009-2015年，在測定的160個棉花品種(系)對兩種土壤棲居性病原菌即大麗輪枝菌和棉花尖孢鐮刀菌的表現(xiàn)抗性的結果中，發(fā)現(xiàn)一些高抗枯萎病且對黃萎病也有一定抗病性的品種，但高抗和免疫黃萎病的品種依然缺乏。關于棉花品種對枯黃萎病的兼抗性特征，趙俊興等[16]提出二者為正相關的觀點 ，說明選育兼抗枯黃萎病棉花品種是可能的。本研究鑒定篩選的09-A2、09-A4、09-C1、09-F4、10-B1、10-C4、10-C5等7個棉花新品種(系)，對枯黃萎病具有突出的兼抗性能，建議在對其農(nóng)藝性狀及纖維品質(zhì)進一步鑒定評價后及時在生產(chǎn)上推廣應用。

Reference：

[1] 崔洪志,郭三堆.我國抗蟲轉基因棉研究取得重大進展[J].中國農(nóng)業(yè)科學,1996,29(1):93-95.

CUI H ZH,GUO S D.Important progress on study of insect-resistance of transgeneic cotton in china[J].ScientiaAgriculturaSinica,1996,29(1):93-95 (in Chinese with English abstract).

[2] 馬 存,簡桂良,鄭傳臨.中國棉花抗枯、黃萎病育種50年[J].中國農(nóng)業(yè)科學,2002,35(5):508-513.

MA C ,JIAN G L,ZHEGN CH L.The advances in cotton breeding resistance toFusariumandVerticilliumwilts in China during past fifty years[J].ScientiaAgriculturaSinica,2002,35(5):508-513(in Chinese with English abstract).

[3] 趙俊興,李茂輝,陳耀鋒,等.轉基因抗蟲棉農(nóng)藝性狀及抗病性研究[J].西北農(nóng)業(yè)學報,2010,19(1):96-99.

ZHAO J X,LI M H,CHEN Y F,etal.Study on agronomic characters and disease risistance of pest-risitant transgenic cotton[J].ActaAgriculturaeBoreali-occidentalisSinica,2010,19(1):96-99(in Chinese with English abstract).

[4] 張興華,李 捷.棉花抗枯、黃萎病研究進展及其抗性鑒定方法[J].江西農(nóng)業(yè)學報,2008,20(3):43-49.

ZHANG X H,LI J.Study progress and resistance identification method ofcotton toFusariumwilt andVerticilliumwilt[J].ActaAgriculturaeJiangxi,2008,20(3):43-49 (in Chinese with English abstract).

[5] 楊家榮,商鴻生,高立強.土壤環(huán)境因素對棉花黃萎病菌微菌核存活的影響[J].植物病理學報,2004,34(2):180-183.

YANG J R,SHANG H SH,GAO L Q.The effect of soil habitat factors on survival of microsclerotia ofVerticilliumdahliaeof conton[J].ActaPhytopathologicaSinica,2004,34(2):180-183(in Chinese with English abstract)

[6] 馬 存,簡桂良.我國棉花抗黃萎病育種現(xiàn)狀、問題及對策[J].中國農(nóng)業(yè)科學,1997,30(2):58-64.

MA C,JIAN G L.Currrnt status,problem and countermeasure on resistance breeding toVerticilliumwilt of cotton in china[J].ScientiaAgriculturaSinica,1997,30(2):58-64(in Chinese with English abstract).

[7] 曾華蘭,葉 鵬,李瓊芳.四川棉花品種抗枯、黃萎病性鑒定研究[J].云南農(nóng)業(yè)大學學報,2002,17(4):380-382.

ZENG H L,YE P,LI Q F.Evaluation of cotton resistance toFusariumandVerticilliumwilts in sichuan[J].JournalofYunnanAgriculturalUnivresity,2002,17(4):380-382(in Chinese with English abstract).

[8] 譚永久,李瓊芳,蔡應繁.棉花枯、黃萎病的發(fā)生及防治[J].西南農(nóng)業(yè)學報,1997,10(10):113-117.

TAN Y J,LI Q F,CAI Y F.Occurrence and control ofFusariumwilt andVerticilliumwilt of cotton[J].SouthwestChinaJournalofAgriculturalScience,1997,10(10):113-117(in Chinese with English abstract).

[9] 羅家龍,趙 丹,王正芬,等.關中棉花枯萎病及其防治研究[J].植物保護學報,1963,2(2):187-194.

LUO J L,ZHAO D,WANG ZH F,etal.The development and control of the cottonFusariumwilt in Kwan-chung region[J].JournalofPlantProtection,1963,2(2):187-194(in Chinese with English abstract).

[10] 郭寶生,王凱輝,劉素恩,等.陸地棉抗黃萎病種質(zhì)創(chuàng)新與抗病基因挖掘[J].棉花學報,2014 26(2):252-259.

GUO B SH,WANG K H, LIU S E,etal.Creation of resistance germplasm toVerticilliumwilt inGossypiumhirsutumand identification of disease resistance genes[J].CottonScience,2014 26(2):252-259(in Chinese with English abstract).

[11] 馮自力.棉花黃萎病vd08284弱毒相關病毒研究[D].武漢:華中農(nóng)業(yè)大學,2013.

FENG Z L.Research on hypovirulent-associated mycovirus in cottonVerticilliumdahliaeVd08284 [D].Wuhan:Central China Agricultural Univresity,2013(in Chinese with English abstract).

[12 ] 宋學貞,楊國正.棉花抗黃萎病育種研究進展[J].中國農(nóng)業(yè)通報,2013,29(21):16-22.

SONG X Z,YANG G ZH.Tprogress on the breding of resistance toVerticilliumwilt in cotton[J].ChineseAgriculturalCienceBulletin,2013,29(21):16-22(in Chinese with English abstract).

[13] 朱荷琴,宋曉軒,郭金城.棉花區(qū)試品種抗病性鑒定與評價研究[J].中國棉花,1993,20(6):29-30.

ZHU H Q,SONG X X,GUO J CH.Evaluation of cotton disease risistance of cotton varieties regional trial[J].ChinaCotton,1993,20(6):29-30(in Chinese).

[14] 曾華蘭,何 煉,葉鵬盛,等.四川棉花區(qū)試品種枯、黃萎病抗性鑒定與評價[J].云南農(nóng)業(yè)大學學報,2005,20(6):868-870.

ZENG H L,HE L,YE P SH,etal.Evaluation of resistance toFusariumwilt andVerticilliumwilt of cotton varieties in Sichuan provincial regional trial[J].JournalofYunnanAgriculturalUnivresity,2005,20(6):868-870(in Chinese with English abstract).

[15] 趙俊興,邢宏宜,許育彬,等.陜西棉花區(qū)試品種抗枯黃萎病評價[J].西北農(nóng)業(yè)學報,2009,18(1):188-190.

ZHAO J X,XING H Y,XU Y B,etal.Evaluation of resistance toFusariumWilt andVerticilliumWilt of cotton rarieties in Shaanxi Provincial regional trial[J].ActaAgriculturaeBoreali-occidentalisSinica,2009,18(1):188-190(in Chinese with English abstract).

[16] 趙俊興,姚煥章.陸地棉抗枯黃萎病相關性的分析[J].江西棉花,1991(2)：18 .

ZHAO J X,YAO H Z.Relative analysis ofGossypiumhirsutumresistance toVerticilliumwilt andFusariumwilt [J].JiangxiCotton,1991(2)：18 (in Chinese).

(責任編輯：郭柏壽 Responsible editor:GUO Baishou)

Evaluation of Resistance toFusariumWilt andVerticilliumWilt of Cotton Varieties in Shaanxi Provincial from 2009 to 2015

ZHAO Junxing1，XU Xiaohong2，WU Jing3,LIU Zhendong4，JIN Qiaojun2and HE Daohua1

(1.College of Agronomy,Northwest A&F University,Yangling Shaanxi 712100,China; 2.College of Plant Protection,Northwest A&F University,Yangling Shaanxi 712100,China; 3.Shaanxi Sanyuan Center for Agricultural Sciences and Technology,Sanyuan Shaanxi 713800; 4.Plant Science and Technology College,Beijing University of Agriculture,Beijing 102206,China)

After resistance screening and evaluation of 160 cotton varieties (lines) in Shaanxi province from 2009-2015,no variety immune to bothFusariumwilt andVerticilliumwilt was identified. About 38.1%,71 varieties,showed high resistance toFusariumwilt. About 48.1% (77 varieties) were resistant toVerticilliumwilt,but no high resistant variety (line) was found. From the screening and evaluation results between 2009 and 2015,the level of resistance toFusariumwilt decreased along with time,while the resistance toVerticilliumwilt increased. In this study,we screened out 7 varieties (lines) that are resistant to bothFusariumwilt andVerticilliumwilt.

Shaanxi cotton variety;Fusariumwilt andVerticilliumwilt; Resistance

ZHAO Junxing,male,associate professor,master superxisor.Research area:cotton resistant breeding. E-mail:zhaojunxing2008@163.com

HE Daohua,male,Ph.D,master superxisor.Research area:cottonVerticlliumwilt.E-mail: daohua_he@qq.com

2016-09-15

2016-10-20

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術體系建設專項資金(CARS-18-45)；西北農(nóng)林科技大學唐仲英育種基金(2009-37)。

趙俊興，男，副教授 ，碩士生導師，主要從事棉花抗病育種研究。E-mail: zhaojunxing2008@163.com

賀道華，男，博士，碩士生導師，主要從事棉花黃萎病研究工作。E-mail: daohua_he@qq.com

日期：2016-12-12

網(wǎng)絡出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1220.S.20161212.1117.022.html

S435.621，24

A

1004-1389(2016)12-1816-05

Received 2016-09-15 Returned 2016-10-20

Foundation item The Earmarked Fund for China Agriculture Research System(No.CARS-18-45);Tangzhongying Breeding Foundation of Northwest Agriculature and Forestry University(No.2009-37).