胡承偉 朱程 劉希忠
摘要 根腫病是油菜生產(chǎn)上蔓延十分迅速的病害之一,但目前國(guó)內(nèi)對(duì)其危害程度還沒(méi)有統(tǒng)一的分級(jí)方法。根據(jù)方華明、羅延青、張振蘭提出的分級(jí)方法和前人自擬的分級(jí)方法對(duì)200株川油36進(jìn)行根腫病分級(jí)。結(jié)果表明,作者自擬的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)所獲病情指數(shù)居中,能較好地反映和評(píng)估根腫病的嚴(yán)重程度和病害發(fā)生情況,具有較高的參考價(jià)值。用作者自擬的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)重慶主導(dǎo)油菜品種進(jìn)行根腫抗性鑒定,有8個(gè)品種表現(xiàn)為感病,18個(gè)品種表現(xiàn)為高感。相關(guān)分析表明,油菜根腫病的病情指數(shù)與發(fā)病率呈顯著正相關(guān)。重慶主導(dǎo)油菜品種中無(wú)抗根腫病品種,生產(chǎn)上應(yīng)注意防治根腫病。
關(guān)鍵詞 根腫病;分級(jí)標(biāo)準(zhǔn);重慶;油菜;抗性
Abstract Clubroot is one of the fast spreading diseases on rapeseed production, but there is still no single classification standard in its hazard level up till now.200 strains of Chuanyou 36 were selected randomly for rating with four classification standards, which originated from the classification standards of FANG Huaming, LUO Yanqing, ZHANG Zhenlan and the author himself. The results showed that the disease index by the authors classification standard was the middle, which could better reflect and evaluate the severity and occurrence of clubroot disease, and it had high reference value. The resistance of the main rapeseed cultivars to clubroot in Chongqing was identified by the authors criteria. Among the main rapeseed cultivars in Chongqing, 8 were susceptible and 18 were highly susceptible. Correlation analysis showed that there was a significant positive correlation between the disease index and incidence of clubroot in rapeseed. There was no clubroot resistance of the main rapeseed cultivars in Chongqing and the clubroot should be prevented in production.
Key words Clubroot;Classification standards;Chongqing;Rapeseed;Resistance
根腫病是由蕓薹根腫菌(Plasmodiophora brassica Woronin)侵染根部引起并專性寄生十字花科作物的土傳性病害,最早發(fā)現(xiàn)于地中海西岸和歐洲南部,在全球超過(guò)60個(gè)國(guó)家和地區(qū)有發(fā)生[1-4]。我國(guó)于1955年在江西首次發(fā)現(xiàn)根腫病,已對(duì)十字花科作物的生產(chǎn)造成嚴(yán)重影響,平均減產(chǎn)20%~30%,甚至絕收[5-6]。根腫病的傳染性強(qiáng),任何十字花科作物都能被侵染。受到侵染后,根系不斷增殖并伴隨細(xì)胞肥大而形成根瘤,從而導(dǎo)致植物萎蔫、葉片發(fā)黃,嚴(yán)重影響作物產(chǎn)量和品質(zhì)[7]。根腫病的休眠孢子在土壤中存活時(shí)間久,防治困難[8]。在田間病害調(diào)查過(guò)程中,由于沒(méi)有統(tǒng)一的分級(jí)鑒定標(biāo)準(zhǔn),不同研究人員采用的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)不同,所獲結(jié)果也不盡相同,使得相關(guān)結(jié)論的參考價(jià)值有限。
油菜是我國(guó)重要的油料作物,是食用植物油的重要來(lái)源。最初的根腫病只在十字花科蔬菜上報(bào)道,近幾年來(lái)根腫病在油菜上迅速蔓延,已在油菜的多個(gè)主產(chǎn)區(qū)爆發(fā)[9-10]。重慶于2002年首次在涪陵的榨菜上發(fā)現(xiàn)根腫病[11],目前已在武隆、南川、涪陵等多個(gè)油菜主產(chǎn)區(qū)縣發(fā)現(xiàn)根腫病[12],根腫病已經(jīng)成為威脅油菜產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要病害。鑒于此,筆者比較4種根腫病危害程度的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),探索一種便于操作且能夠較好反映根腫病嚴(yán)重程度的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)對(duì)重慶主導(dǎo)的26個(gè)油菜品種進(jìn)行田間根腫病抗性鑒定,以了解目前重慶主導(dǎo)油菜品種的根腫病抗性現(xiàn)狀,為今后開(kāi)展油菜根腫病抗性鑒定和育種提供科學(xué)參考。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
2018年重慶市主導(dǎo)油菜品種均從市場(chǎng)購(gòu)買。其中川油36既是重慶市的主導(dǎo)品種,也是感病對(duì)照;華雙5R為抗病對(duì)照,由華中農(nóng)業(yè)大學(xué)張椿雨老師饋贈(zèng)。
1.2 試驗(yàn)方法
試驗(yàn)地點(diǎn)位于重慶市南川區(qū)東城街道的根腫病連年發(fā)病地塊,土壤pH弱酸性,前茬水稻,肥力水平中上等,排灌方便。2017年病圃生理小種經(jīng)Williams[13]系統(tǒng)鑒定為4號(hào)小種。
1.2.1 根腫病分級(jí)鑒定。
2018年9月23日人工條直播川油36,播種后40~45 d拔出植株,洗凈根部的泥土,隨機(jī)選取200株調(diào)查記載根腫病的發(fā)病情況。根據(jù)方華明等[14]、羅延青等[15]、張振蘭等[16]和筆者參考前人方法自擬根腫病分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(表1),對(duì)試驗(yàn)材料進(jìn)行分級(jí)比較,根據(jù)公式計(jì)算各分級(jí)方法的病情指數(shù)。
1.2.2 主導(dǎo)品種的根腫病抗性鑒定。
試驗(yàn)于2018年9月23日人工條直播,小區(qū)10 m2,直播種植密度18萬(wàn)~22.5萬(wàn)株/hm2,3次重復(fù),隨機(jī)區(qū)組排列。播種后40~45 d每小區(qū)按照對(duì)角線5點(diǎn)取樣法,每點(diǎn)連續(xù)取樣20株,調(diào)查各參鑒品種的根腫病發(fā)病率和病級(jí)。
1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
按下列公式計(jì)算根腫病的發(fā)病率和病情指數(shù):
發(fā)病率=(病株率/調(diào)查株數(shù))×100%
病情指數(shù)=[(各級(jí)病株數(shù)×相對(duì)病級(jí)數(shù)值)/(調(diào)查總株數(shù)×最高病級(jí)數(shù)值)]×100。
根據(jù)病情指數(shù),將根腫病的抗性分級(jí)規(guī)定如下:高抗(HR):病情指數(shù)≤5;抗病(R):5<病情指數(shù)≤10;中抗(MR):10<病情指數(shù)≤15;中感(MS):15<病情指數(shù)≤20;感?。⊿):20<病情指數(shù)≤30;高感(HS):病情指數(shù)>30。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同油菜材料根腫病抗性評(píng)價(jià)
對(duì)采集的200株油菜川油36根腫病病害進(jìn)行調(diào)查,結(jié)果發(fā)現(xiàn)根腫病的發(fā)病率為82%(表2),說(shuō)明油菜在此區(qū)域的根腫病發(fā)病率很高,生產(chǎn)上應(yīng)該引起重視。方華明、羅延青、作者自擬和張振蘭提出的4種分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)獲得的病情指數(shù)分別為62.8、59.1、57.4和51.8,其中方華明提出的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)所獲病情指數(shù)最大,張振蘭提出的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)所獲病情指數(shù)最小,作者自擬分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)所獲病情指數(shù)居中,與羅延青提出的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)所獲病情指數(shù)相當(dāng);同時(shí)作者自擬的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為4級(jí),與方華明提出的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)一致,比方羅延青提出的5級(jí)、張振蘭提出的6級(jí)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)單。因此,作者自擬的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)能較好地反映和評(píng)估根腫病的嚴(yán)重程度和病害發(fā)生情況,可以應(yīng)用于油菜的根腫病田間調(diào)查和抗病育種。
2.2 重慶主導(dǎo)油菜品種的抗性鑒
重慶主導(dǎo)油菜品種的根腫病抗性鑒定結(jié)果如表3所示,除抗病對(duì)照華雙5R表現(xiàn)抗病外,重慶主導(dǎo)的26個(gè)油菜品種都對(duì)根腫病無(wú)抗性。26個(gè)主導(dǎo)品種的發(fā)病率為62.0%~85.0%,平均發(fā)病率為73.4%;病情指數(shù)為24.8~58.7,平均病情指數(shù)39.6。對(duì)26個(gè)主導(dǎo)品種進(jìn)行抗性分級(jí),結(jié)果顯示8個(gè)品種表現(xiàn)為感?。⊿),占30.8%;18個(gè)品種表現(xiàn)為高感(HS),占69.2%。對(duì)26個(gè)油菜品種根腫病發(fā)病率與病情指數(shù)的相關(guān)性分析表明,油菜病情指數(shù)(y)與發(fā)病率(x)呈顯著線性正相關(guān)(P<0.05)(圖1)。
3 結(jié)論與討論
近年來(lái),隨著種子跨區(qū)域流通和農(nóng)業(yè)機(jī)械化的快速推進(jìn),油菜根腫病發(fā)生呈逐年上升的趨勢(shì),嚴(yán)重制約了油菜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。對(duì)油菜根腫病的研究首先應(yīng)明確分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),該研究比較的4種分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)均提到了主根和側(cè)根,但各有不同。其中,方華明的分級(jí)方法側(cè)重于說(shuō)明側(cè)根發(fā)病的占例,但未說(shuō)明主根的嚴(yán)重程度;羅延青的分級(jí)方法主要描述主根和側(cè)根上有無(wú)腫瘤,側(cè)重于定性描述;張振蘭的分級(jí)方法除對(duì)根系的描述外,還提到了地上部出現(xiàn)的萎蔫和死亡,這不便于田間準(zhǔn)確分級(jí);作者在參考前人方法的基礎(chǔ)上,提出了0、1、3、5級(jí)分級(jí)方法,該劃分方法主要以主根的腫瘤進(jìn)行分級(jí),兼顧側(cè)根腫瘤情況,是前人分級(jí)方法的優(yōu)化,更能反映不同品種的發(fā)病情況和抗性。用4種分級(jí)方法對(duì)隨機(jī)收集的200株川油36進(jìn)行根腫病抗性分級(jí)和病情指數(shù)計(jì)算,結(jié)果表明作者自擬的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)所獲病情指數(shù)居中且簡(jiǎn)單方便,能較好地反映和評(píng)估根腫病的嚴(yán)重程度和病害發(fā)生情況,具有較高的參考和應(yīng)用價(jià)值。
重慶地處長(zhǎng)江上游,是我國(guó)油菜的重要產(chǎn)區(qū),其油菜種植面積8年增。根腫病是一種蔓延十分迅速的病害,與重慶相鄰的四川、貴州、湖北均有油菜根腫病的報(bào)道,其中僅四川省的發(fā)病面積就已經(jīng)超過(guò)20萬(wàn)hm2。因此,了解重慶主導(dǎo)油菜品種的根腫病抗性有助于應(yīng)對(duì)根腫病的蔓延。目前我國(guó)發(fā)現(xiàn)的油菜根腫菌生理小種類型主要有2、4、5、7、9、11號(hào)[17],其中以4號(hào)生理小種的危害最大、范圍最廣[18]。該研究也采用Williams鑒定系統(tǒng)中的4號(hào)生理小種來(lái)鑒定重慶主導(dǎo)的26個(gè)油菜品種,但并未發(fā)現(xiàn)抗根腫病的品種,且大部分品種(占69.2%)為高感,僅8個(gè)品種表現(xiàn)為感病。相關(guān)分析表明,油菜根腫病的病情指數(shù)與發(fā)病率呈顯著正相關(guān),說(shuō)明重慶地區(qū)應(yīng)該加快開(kāi)展抗根腫油菜品種的選育,盡快推出抗根腫的品種,加快油菜品種的更新?lián)Q代。
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