顧桂飛 尹顯慧 舒然 龍海江
摘 要:根腫病和褐斑病是影響甘藍產(chǎn)量和品質(zhì)的兩大主要病害。為明確貴州主栽甘藍品種對根腫病和褐斑病的抗性,采用田間自然鑒定法,在貴州威寧縣、息烽縣和修文縣對10個甘藍主栽品種進行根腫病和褐斑病抗性鑒定。結果表明:抗根腫病的甘藍品種缺乏,冬豐8號在威寧和息烽對根腫病表現(xiàn)為耐病,中甘21號在威寧表現(xiàn)為耐病,其余品種均表現(xiàn)為感病;小鐵球在3個縣對甘藍褐斑病均表現(xiàn)為中抗,鐵球3號、中甘21號和冬豐8號在威寧和息烽表現(xiàn)為中抗,其余品種均表現(xiàn)為感病。部分相同品種在不同區(qū)域的抗感表現(xiàn)有差異,抗感表現(xiàn)一致的品種在不同縣病情指數(shù)也存在較大差異,試驗結果將為應用和選育甘藍抗病品種提供參考。
關鍵詞:甘藍;根腫病;褐斑病;抗性水平
中圖分類號:S432.2+1文獻標識碼:A
文章編號:1008-0457(2020)06-0058-05國際DOI編碼:10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2020.06.010
Abstract:Club root and brown spot are two major diseases,affecting the yield and quality of Brassica oleracea.To clarify the resistance level of B.oleracea cultivars against club root and brown spot in Guizhou, a total of 10 main varieties of B.oleracea were screened for resistance in three counties, Weining, Xifeng and Xiuwen in Guizhou by using the methed of natural identification. The results showed that there was a lacks of B.oleracea varieties resistant to club root. Dongfeng No.8 showed tolerant resistance to club root in Weining and Xifeng,and Zhonggan No.21 showed tolerant resistance in Xiuwen,but others were susceptible.Xiaotieqiu showed moderate resistance to brown spot in three regions, Tieqiu No.3, Zhonggan No.21 and Dongfeng No.8 were moderate resistant in Weining and Xifeng, and others were susceptible. Some of the same cultivars showed different resistance level in different regions, and the disease index of cultivars with consistent resistance was discrepant in different areas. In words, this study could provide a reference for the application and cultivation of resistant varieties of B.oleracea.
Keywords:Brassica oleracea; clubroot;brown spot;resistance level
結球甘藍(Brassica oleracea)俗稱甘藍,又稱卷心菜、包菜等,屬于十字花科蕓薹屬葉類蔬菜,富含多種營養(yǎng)物質(zhì)[1-2],我國年均種植面積約為90萬hm2,占全國蔬菜面積的1/3[3]。貴州是云貴高原夏秋蔬菜優(yōu)勢區(qū)域中的重要省份,也是全國高山甘藍的主產(chǎn)區(qū)[4-5],據(jù)貴州省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳統(tǒng)計,2018年上半年全省蔬菜種植面積約為103萬hm2,產(chǎn)量約為1.43×1010kg,其中甘藍產(chǎn)量約為1.05×109kg,銷量穩(wěn)居全省蔬菜前十,在我省蔬菜供應和脫貧攻堅中占有重要地位。在貴陽、畢節(jié)和遵義等地大面積栽培,主要種植品種有小鐵球、鐵球3號和黔甘1號等。近年來,隨著貴州甘藍種植面積的不斷擴大,部分甘藍生產(chǎn)基地多年連作,導致病害發(fā)生逐年加重,其中根腫病和褐斑病發(fā)生尤為嚴重,成為制約貴州蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要因素之一。
根腫病由蕓薹根腫病菌(Plasmodiophora brassicae Woron.)引起,主要危害十字花科蔬菜。植株受到病原菌侵染,在根部形成根瘤,阻礙了水分和營養(yǎng)物質(zhì)在體內(nèi)的運轉和吸收,導致植株根部腐爛乃至全株枯死,造成平均減產(chǎn)量約20%~30%,最高可達60%以上,有的甚至絕產(chǎn)無收[6-7],嚴重影響了十字花科蔬菜的產(chǎn)量和品質(zhì)。褐斑病,別稱黑斑病由蕓苔鏈格孢菌〔Alternaria brassicae(Berk.)Sacc〕引起,多危害十字花科蔬菜外葉或外層球葉,發(fā)病初期產(chǎn)生黑褐色小斑點,后隨溫度升高逐漸擴大為具輪紋的灰褐色圓形病斑,嚴重時病斑匯聚,致整葉枯死。不但造成平均產(chǎn)量損失達80%~100%,還因花球受到污損而降低蔬菜品質(zhì)[8-9]。
目前甘藍根腫病防治方法主要有化學防治、農(nóng)業(yè)防治和生物防治等[10-14],甘藍褐斑病的防治主要是化學防治[9]和生物防治[15-16],但化學防治易對環(huán)境造成威脅、農(nóng)業(yè)防治會加大生產(chǎn)成本和生物防治防效不穩(wěn)定,再加上根腫病病菌具有生理小種多、侵染速度快和存活時間長等特點[17],防治難度較大。因此,種植抗病品種是防治根腫病和褐斑病最安全、經(jīng)濟和有效的方法。目前,在抗甘藍褐斑病方面的研究還比較少,而抗甘藍根腫病材料或品種的相關研究在我國多地區(qū)已有報道。陳欣[18]在哈爾濱對20份甘藍種質(zhì)資源材料進行根腫病苗期抗性鑒定,篩選出了3份抗性材料,9份中抗材料;孫超等[19]在湖北、陜西和河南對22份甘藍材料進行抗根腫病鑒定,得出相同甘藍材料在不同地區(qū)抗感表現(xiàn)不同;王神云等[20]在湖北長陽對88份甘藍種質(zhì)進行抗性評價,在苗期篩選得到1份高抗、7份抗病和17份耐病材料;成株期獲得4份高抗、4份抗病和15份耐病材料。陳靜等[21]在重慶對79個甘藍進行了抗性鑒定,篩選出8個高抗、20個抗病和20個耐病材料。但目前在貴州進行甘藍根腫病抗性鑒定的文獻報道還較少。
本試驗采用田間自然鑒定法在貴州威寧、修文和息烽的3塊試驗田中對10個主栽甘藍品種開展根腫病和褐斑病抗性鑒定,通過調(diào)查根部根腫病和葉部褐斑病發(fā)病程度評價各品種抗性,明確貴州主栽甘藍品種對根腫病和褐斑病的抗性水平,以期為貴州甘藍生產(chǎn)選用品種提供指導,同時也為甘藍抗病育種選擇基礎性材料提供參考。
1 材料與方法
1.1 試驗時間、地點
試驗于2019年在根腫病和褐斑病重發(fā)區(qū)威寧縣雙龍鎮(zhèn)紅光村、息烽縣石硐鎮(zhèn)石硐村和修文縣久長鎮(zhèn)清水村進行,選擇地形平整、土壤肥力均勻、排灌方便且根腫病和褐斑病常發(fā)地塊作為自然發(fā)病試驗田。
1.2 試驗材料
調(diào)研貴州各甘藍主產(chǎn)區(qū)種子市場,購買具代表性的10份甘藍品種作為試驗鑒定材料。品種名稱為:小鐵球、鐵球3號、黔甘1號、黔甘2號、中甘8號、中甘15號、中甘21號、寒光1號、冬豐8號和京豐1號。
1.3 試驗方法
1.3.1 試驗設計
甘藍采用塑料拱棚苗床育苗后于2019年8月中旬進行移栽定植。按當?shù)胤N植習慣,威寧每壟栽種4行,息烽和修文每壟栽種2行,株行距均為40cm×50cm。采用隨機區(qū)組排列,每品種種植4行,重復3次。甘藍整個生長期不使用殺菌劑,其他田管措施與當?shù)叵嗤?/p>
1.3.2 病情調(diào)查
于2019年11月1日在息烽和修文,11月3日在威寧分別調(diào)查根腫病和褐斑病田間自然發(fā)病情況。采用5點采樣法,每個樣點取10株植株分別調(diào)查根部根腫病和外葉褐斑病的發(fā)病情況,計算發(fā)病率和病情指數(shù)。
甘藍根腫病田間分級標準參考文獻[22]和文獻[23],群體抗性評價標準參考文獻[20]。病情分級標準:0級,根系生長正常、無腫瘤;1級,根系的主根不發(fā)病,部分側根、須根上有較小的腫瘤;2級,根系的主根發(fā)病較輕,微微膨大,部分側根、須根上有明顯的腫瘤;3級,根系的主根發(fā)病較重,異常膨大,龜裂,大部分側根、須根有明顯的腫瘤;4級,根系上幾乎無須根,主根異常膨大、龜裂。抗性評價標準:免疫(I),病情指數(shù)為0;高抗(HR),0<病情指數(shù)≤10;抗病(R),10<病情指數(shù)≤20;耐?。═),20<病情指數(shù)≤30;感?。⊿),病情指數(shù)>30。
甘藍褐斑病的病情分級標準參考文獻[24],群體抗病性劃分標準參考文獻[25]。病情分級標準:0級,無癥狀;1級,接種葉產(chǎn)生零星(<1/4葉面積)2mm以下褪綠斑;3級,褪綠斑2~3mm,病斑占葉面積1/4~1/2,無霉層;5級,接種葉產(chǎn)生較多3mm以上褐色斑,不連片,占葉面積1/2~2/3,有少量霉層;7級,接種葉產(chǎn)生大而較多的褐色斑,連片,占葉面積2/3以上,有明顯霉層并有輕度萎蔫;9級,大而多的褐黑色病斑連片,多數(shù)植株葉片萎蔫,稍久干枯。霉層濃密明顯??共〕潭葎澐謽藴剩好庖撸↖),病情指數(shù)為0;高抗(HR),病情指數(shù)為0.1~11.11;抗?。≧),病情指數(shù)為11.12~33.33;中抗(MR),病情指數(shù)為33.34~55.55;感?。⊿),病情指數(shù)為55.56~77.77;高感(HS),病情指數(shù)為77.78以上。
發(fā)病率(DR)=(發(fā)病株數(shù)/總株數(shù))×100%;病情指數(shù)(DI)=∑[各級病株(葉)數(shù)×各級代表數(shù)值]/[調(diào)查總株(葉)數(shù)×最高病情級]×100。
1.4 數(shù)據(jù)處理與分析
利用Excel 2007軟件統(tǒng)計分析數(shù)據(jù),每個品種根腫病和褐斑病鑒定結果為3次重復的平均值±標準差。
2 結果與分析
2.1 不同甘藍品種在不同地區(qū)的根腫病抗性表現(xiàn)
10個供試甘藍品種在不同縣抗根腫病表現(xiàn)如表1所示。各品種在3個不同縣病田中的根腫病發(fā)病率在23.33%~47.33%之間,病情指數(shù)在22.50~44.50之間,沒有對根腫病表現(xiàn)為免疫、高抗和抗病的品種。其中,冬豐8號和中甘21號在威寧縣病田中的發(fā)病率分別為23.33%和26.00%,病情指數(shù)分別為22.50和24.17,表現(xiàn)為耐病,其余8個品種均表現(xiàn)為感病;在息烽病田中,僅冬豐8號的發(fā)病率和病情指數(shù)最低,分別為31.33%和29.67,表現(xiàn)為耐病,其余9個品種均表現(xiàn)為感病;在修文縣病田中,10個品種病情指數(shù)均在30以上,表現(xiàn)為感病。部分品種在不同縣的抗感表現(xiàn)不一致,抗感表現(xiàn)一致的品種在修文的病情指數(shù)均高于威寧和息烽。
2.2 不同甘藍品種在不同地區(qū)的褐斑病抗性表現(xiàn)
10個甘藍品種在3個不同縣抗褐斑病表現(xiàn)如表2所示。在威寧縣和息烽縣病田中,小鐵球、鐵球3號、中甘21號和冬豐8號4個品種對甘藍褐斑病表現(xiàn)為中抗,病葉率分別為35.75%、36.6%、40.29%和45.67%,病情指數(shù)分別為33.59、36.04、39.65和45.30;其余6個品種病情指數(shù)在55.56~77.77之間,表現(xiàn)為感病。在修文縣病田中,僅小鐵球1個品種對甘藍褐斑病表現(xiàn)為中抗,其余9個品種均表現(xiàn)為感病。部分品種在不同縣的抗感表現(xiàn)不同,抗感表現(xiàn)相同的品種在修文的病情指數(shù)均高于威寧和息烽。
3 結論與討論
根腫病和褐斑病是甘藍上的兩大主要病害,嚴重威脅著甘藍的生產(chǎn),抗病品種培育是解決這兩種病害發(fā)生的最佳措施,而明確各品種的抗性,篩選出優(yōu)質(zhì)的抗性材料是培育抗病品種的前提和基礎。本試驗研究了貴州主栽甘藍對根腫病和褐斑病的抗性情況,對今后甘藍種植中選擇品種和抗病育種中提供抗源具有重要意義。
本試驗供試的10個甘藍品種在三個縣均表現(xiàn)為不抗根腫病,這可能與蕓薹根腫菌生理小種多且混生、繁殖力強且易變異、侵染速度快和存活時間可長達20年之久等[26-27]有關。目前已有文獻[28]研究了甘藍類材料和品種對根腫病的抗病性,但鑒定結果顯示具有完全抗性的品種和材料少,且抗性水平低,抗性范圍窄,我國抗根腫病種質(zhì)資源依舊匱乏,因此廣泛篩選抗病種質(zhì)資源是甘藍抗根腫病育種的重要保障。
本試驗在研究甘藍品種對褐斑病抗性表現(xiàn)時發(fā)現(xiàn),鐵球3號、中甘21號和冬豐8號在威寧和息烽表現(xiàn)為中抗,而在修文表現(xiàn)為感病,且其他品種在修文的病情指數(shù)普遍高于威寧和息烽,這可能與當?shù)胤N植習慣和栽培管理有關。據(jù)前期調(diào)查,修文縣蔬菜基地多年連作甘藍,而威寧縣蔬菜基地將甘藍與其他作物進行輪作或套作。因此,除了因地制宜選擇適合當?shù)氐目购职卟∑贩N外,還應加強田間栽培管理,如可與其他非十字花科蔬菜進行輪作或間作,及時將田間病殘體清理出田外集中銷毀等,均可減輕病害的發(fā)生[29]。
本試驗在威寧、息烽和修文對10個貴州主栽甘藍品種進行了抗性研究,明確了各參試品種對根腫病和褐斑病的抗性水平。即參試品種中沒有對根腫病抗性較好的品種,抗根腫病的甘藍品種資源較為缺乏,仍需繼續(xù)開展抗性品種篩選和加大抗病品種選育工作;小鐵球在3個不同縣對甘藍褐斑病均表現(xiàn)為中抗,鐵球3號、中甘21號和冬豐8號在2個縣表現(xiàn)為中抗,該4個品種可作為褐斑病高發(fā)區(qū)域的選擇栽種品種。大多數(shù)品種在不同縣的抗性表現(xiàn)一致,但少數(shù)品種在不同縣的抗感表現(xiàn)有差異,因此,需要明確相同品種在更多地區(qū)對根腫病和褐斑病的抗性表現(xiàn)以確保試驗結果的真實性。此外,田間抗性鑒定易受環(huán)境條件等諸多因素的影響,為使鑒定結果能較為準確地反映供試品種的抗性水平,需進一步多年多地區(qū)進行抗性鑒定試驗。
參 考 文 獻:
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