韓昕君,李志輝,傅豪,靳巧玲,高杉
(漯河市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,河南 漯河 462300)
大豆花葉病毒病是由大豆花葉病毒(SMV)引起的一種世界性大豆病害,SMV流行年份可造成大豆減產(chǎn)35%~50%[1~3]。目前防治大豆花葉病毒病最經(jīng)濟有效且安全的方法是培育抗病品種[4],這不僅有利于提高大豆自身對花葉病毒的抗性,還能減少化學(xué)藥劑的使用,降低生產(chǎn)成本和環(huán)境污染,提升大豆的產(chǎn)量與品質(zhì)??共⌒澡b定是大豆抗病品種選育過程中不可缺少的環(huán)節(jié),抗病性結(jié)果也是大豆品種審定的一項重要考量指標(biāo)。
初始階段,眾多學(xué)者對大豆品系接種SMV株系進行了抗性鑒定,抗性較好的品種不足供試品種的1/3[5~8]。近些年來,大豆抗病新品種不斷增多,為育種單位及個人提供了大量的抗性材料,可以使其有針對性地配置父母本以便于更加高效地選育出抗病后代,新育成的抗SMV大豆品種逐年增多。王大剛等[9]和于國宜等[10]研究表明,接種SMV株系后的大豆新品系感病份數(shù)占鑒定材料總份數(shù)的10%左右。
通過接種黃淮和長江流域大豆產(chǎn)區(qū)SMV主要流行株系SC3和SC7,對參加2015~2017年度黃淮海多點鑒定試驗的大豆新品系進行抗病性評價,以了解新育成了大豆品系對花葉病毒的抗性現(xiàn)狀,從而篩選出一批高抗大豆花葉病毒SC3和SC7株系的大豆新品系,為抗花葉病毒育種提供種質(zhì)資源。
抗性鑒定材料為參加2015~2017年黃淮海多點鑒定試驗的大豆新品系,共計287個。
供試大豆花葉病毒株系為SC3和SC7,均為黃淮和長江流域大豆產(chǎn)區(qū)主要流行株系,其中SC3為弱毒株系,SC7為強毒株系[12]。
2015~2017年委托南京農(nóng)業(yè)大學(xué)國家大豆改良中心對參試大豆品系進行抗病性鑒定。采用汁液摩擦接種方法分別接種大豆花葉病毒株系SC3和SC7。人工接種大豆花葉病毒后30 d,調(diào)查各品系的發(fā)病率和病級,計算各品系的病情指數(shù)[6]。
根據(jù)病情指數(shù),將抗病等級劃分為6級,依次為高抗(無可見系統(tǒng)癥狀,病情指數(shù)為0)、抗(病情指數(shù) 1%~20%)、中抗 (病情指數(shù) 21%~35%)、中感(病情指數(shù)36%~50%)、感(病情指數(shù)51%~70%)、高感(病情指數(shù)>70%)。
不同大豆品系對SC3和SC7株系的抗性程度表現(xiàn)不同(圖1),且同一品種對不同SMV株系的抗性表現(xiàn)也存在一定差異,但總體差異不大[11]。參試的287個品系,對SMV弱毒株系SC3表現(xiàn)高抗的品系有26個,表現(xiàn)抗的品系有132個,共占試驗品系總數(shù)的55.1%;對強毒株系SC7表現(xiàn)高抗的品系有21個,表現(xiàn)抗的品系有122個,共占試驗品系總數(shù)的49.8%;對SC3和SC7株系同時表現(xiàn)至少為抗的品系有118個,占試驗品系總數(shù)的41.1%;對SC3表現(xiàn)感或高感的品系僅有15個,對SC7表現(xiàn)感或高感的品系有31個,分別占試驗品系總數(shù)的5.2%和10.8%。
圖1 大豆新品系對SMV抗病等級的分布情況Fig.1 Distribution of disease resistance grades of SMV in new soybean lines
與張鍇等[12]和李凱等[13]的往年數(shù)據(jù)相比,對大豆花葉病毒抗性較好的新品系占比增加了19.1%,高感品種的占比減少了2.2%。
2015~2017年參加黃淮海多點鑒定試驗的大豆新品系中,對SMV表現(xiàn)高抗的品種數(shù)量呈逐年增加趨勢,各年度對SC3和SC7均表現(xiàn)高抗的大豆新品系分別有1個、5個和9個(圖2)。可以看出,各育種單位及個人在大豆新品系選育過程中加大了對SMV抗性品種的研究力度,逐漸將對SMV的抗性表現(xiàn)作為選擇親本的標(biāo)準(zhǔn)之一。
根據(jù)抗性鑒定結(jié)果,篩選出高抗SMV品系有晉科3號、商豆161、菏豆23等。這些高抗SMV品系發(fā)生大豆花葉病毒病的概率極小,可以作為優(yōu)良的抗病育種材料,提升大豆新品系對SMV的抗性等級,有效預(yù)防大豆花葉病毒的暴發(fā)。
圖2 2015~2017年高抗SMV大豆新品系的數(shù)量Fig.2 Amount of new soybean lines with high resistance to SMV from 2015 to 2017
以參加2015~2017年黃淮海多點鑒定試驗的287份大豆新品系為試材,采用汁液摩擦接種方法接種SMV流行株系SC3和SC7,研究了黃淮海夏大豆對花葉病毒的抗性。結(jié)果表明,新育成的大豆新品系絕大多數(shù)對SC3和SC7株系具有一定的抗性,其中,對SC3株系表現(xiàn)高抗或抗的品系數(shù)占比為55.1%,對SC7株系表現(xiàn)高抗或抗的品系數(shù)占比為49.8%,對SC3和SC7同時表現(xiàn)至少為抗的品系數(shù)占比為41.1%。這些抗病品系通過審定后,應(yīng)用于生產(chǎn)上時,在抗大豆花葉病毒方面具有一定的優(yōu)勢。
2015~2017年對SMV表現(xiàn)高抗的大豆新品系數(shù)量呈逐年增加趨勢,說明育種單位在選育大豆新品系的過程中,逐漸開始將抗SMV的表現(xiàn)作為親本選擇的標(biāo)準(zhǔn)之一。根據(jù)SMV抗性鑒定結(jié)果,篩選出了晉科3號、商豆161、菏豆23等一批高抗品種。這些高抗品系既可以作為抗性育種的親本材料,又可以應(yīng)用于生產(chǎn),提高大豆的抗性水平。