甘蔗优良新品种（系）的黑穗病抗性鉴定

高轶静，张革民，张荣华，宋焕忠，罗霆，段维兴，贤武，廖江雄，周会，游建华

（广西农业科学院甘蔗研究所/广西甘蔗遗传改良重点实验室/农业部广西甘蔗生物技术与遗传改良重点实验室,南宁530007）

甘蔗优良新品种（系）的黑穗病抗性鉴定

高轶静，张革民，张荣华，宋焕忠，罗霆，段维兴，贤武，廖江雄，周会，游建华

（广西农业科学院甘蔗研究所/广西甘蔗遗传改良重点实验室/农业部广西甘蔗生物技术与遗传改良重点实验室,南宁530007）

采用人工浸渍接种法对5个常用亲本和近年选育的5个甘蔗新品种（系）进行黑穗病抗性鉴定；同时采用针刺法对其中4个常用亲本品种（系）进行接种鉴定。结果表明，采用浸渍法接种，只有ROC25表现为高抗，桂糖29号和桂糖02-963表现为中等，桂糖02-1156、桂糖33号、桂糖21号和桂糖02-649表现为感病，粤糖93-159、桂糖11号和ROC22号表现为高感；采用针刺法接种，桂糖21号、ROC25、粤糖93-159和桂糖11号全部表现为高感。该结果为新品种的推广和杂交亲本的选用提供依据，并探讨了不同接种方式在甘蔗黑穗病抗性评价中的作用。

甘蔗黑穗病；抗性鉴定；浸渍接种；针刺接种

甘蔗黑穗病（Ustilago scitaminea Syd.）于1877年在南非纳塔尔首次被发现,1940年以后该病从东半球植蔗国家扩展到西半球,导致了巨大的经济损失。迄今,黑穗病已成为包括我国在内世界各植蔗区最普遍、最主要的真菌性病害,使得世界许多植蔗国家不得不淘汰一些丰产、高糖但感病的栽培品种,如F134、CP73-351等。选育、推广抗病良种是生产上防治该病最经济有效的途径[1],因此,世界几个主产蔗国和地区如美国、古巴、印度、巴西和我国等都把甘蔗无性系对黑穗病的抗性作为品种选择的一个主要指标。为此,本试验对常用亲本和我所选育的部分新品种（系）进行黑穗病抗性鉴定,以期筛选出抗黑穗病甘蔗优异材料,为新品种审定推广和选用杂交亲本提供科学依据。

1 材料与方法

1.1供试材料

供试的10份甘蔗材料为常用亲本和本所近年选育的新品种（系）,包括主栽对照品种新台糖22号,3个标准对照品种（F134、NCo310和NCo376）和1个辅助对照种Ya71-374,详见表1。

1.2试验方法

试验设在广西农科院甘蔗研究所的隆安甘蔗育种试验基地进行,为1年新植。采用随机区组设计,接种时间为2010年8月29日,调查时间至2011年12月下旬结束。

1.2.1 浸渍接种每个供试材料取50个健康芽（均为双芽茎段）,在黑穗病病菌浓度为5×106个孢子/mL的悬浮液中浸渍接种10 min,取出后用塑料袋保湿,置25℃左右的温室内,24 h后播种于大田,试验采用随机区组设计,设2次重复,单行区,行长5.0 m,行距1.0 m,每小区每品种25个芽,甘蔗出苗后记录出苗数,记载黑穗病鞭子始发期,初侵染每15 d观察1次,之后每30 d观察1次。每次调查记录总株数和发病株数,并将病株拔除,最后累计各参试材料的总茎数和发病茎数,计算发病率。采用1～9级分级标准来评价供试材料的抗性反应,即蔗茎累计发病率0%～3%为1级,高抗；发病率4%～6%为2级,抗病；发病率7%～9%为3级,抗病；发病率10%～12%为4级,中等；发病率13%～25%为5级,中等；发病率26%～35%为6级,感病；发病率36%～50%为7级,感病；发病率51%～75%为8级,高感；发病率76%～100%为9级,高感。

1.2.2 针刺接种每个供试材料取50个健康芽（均为双芽茎段）,采用昆虫针于每个蔗芽四周刺5针,在黑穗病病菌浓度为5×106孢子/mL的悬浮液中浸渍接种10 min,其它同浸渍法处理。

1.3统计分析

试验数据用Excel 2007、DPS v7.5软件进行分析。

表1 参试材料浸渍法抗黑穗病性

2 结果与分析

2.1浸渍法抗性表现

将浸渍法人工接种供试材料的发病情况及抗性反应列于表1。结果表明：在浸渍法接种条件下,供试的10份甘蔗材料中,只有ROC25为1级,高抗；桂糖29号和桂糖02-963两份材料为5级,中等；桂糖02-1156和桂糖33号两份材料为6级,感病；桂糖21号和桂糖02-649两份材料为7级,感病；粤糖93-159,桂糖11号和ROC22共3份材料为8级,高感。

从表1可以看出,标准对照品种NCo376和F134的抗性表现为感病、NCo310为高感,辅助对照种Ya71-374表现为高感。除NCo376外,其余与国内以往文献[2-4]的对照种抗性反应基本一致[NCo376（免疫）、NCo310（感小种1,抗小种2）、F134（感小种2,抗小种1）、Ya71-374（高感）]。

2.2针刺法抗性表现

将针刺法人工接种供试材料的发病情况及抗性反应列于表2。结果表明：在针刺法接种条件下,供试的4份甘蔗材料全部表现为高感,其中ROC25为8级,其余的桂糖21号、粤糖93-159和桂糖11号3份材料为9级；标准对照品种NCo376、NCo310和F134及辅助对照种Ya71-374均表现为高感。

2.3不同接种方法对黑穗病抗性表现的影响

运用DPS v7.5软件的配对两处理t检验功能,比较浸渍法和针刺法

两种人工接种方法对供试材料抗黑穗病性的影响,差异极显著（P＜0.01）。

表2 参试材料针刺法抗黑穗病性

3 讨论

本试验中,NCo376和桂糖29号[5]的鉴定结果与往年人工接种抗性鉴定的结果（高抗）有差异,这可能是环境和新的病原生理小种所致,有待进一步研究；并且抗性等级与作物季和年份的相关显著[6],准确评价其抗性仍需多年多点的抗性鉴定。

浸渍法人工接种黑穗病抗性鉴定结果表明,ROC25的抗性等级为1级,属高抗品种,可作为抗黑穗病的优异育种亲本；广西主栽甘蔗品种ROC22对黑穗病抗性表现为高感,且近年在广西蔗区也表现出黑穗病为害严重,不宜在广西扩大种植和推广。

参试材料中,桂糖29号具有优良的农艺性状,中茎、早熟高糖、丰产、宿根性特强、适应性广,目前正在广西区内重点推广种植[5]；桂糖33号[7]中熟、高糖、丰产、易剥叶,02-1156和02-649早熟高糖、宿根性好、已通过广西区试,可在适宜地区配以相应的栽培措施进行推广。

就不同接种方式而言,每一供试材料对接种方式的反应所表现出的感染率均体现出浸渍接种的发病水平明显低于针刺接种,这与前人的试验结果相一致[2,8]。由于浸渍接种可使品种的形态学抗性得到充分体现,可为鉴定品种在生产实际中推广应用提供重要参考。而针刺法接种排除了芽鳞的障碍,把病原菌直接导入芽组织内,可越过形态学障碍而直接检查品种生理生化的抗性反应,如能鉴定出抗病材料对抗病育种具有十分重要的意义。

[1]Chao C P,Hoy J W,Martin F A.Heritability of resistance and repeatability of clone reactions to sugarcane smut in Louisiana[J]. Phytopathology,1990,80:622-626.

[2]王建南,薛其清,陈如凯,等.甘蔗抗黑穗病育种技术的研究I.品种抗病性鉴定技术的研究[J].甘蔗,1994,1（3）：1-7.

[3]夏红明,吴才文,陈学宽,等.甘蔗材料的黑穗病抗性鉴定[J].中国糖料,2007（3）：26-27.

[4]夏红明,黄应昆,吴才文,等.澳大利亚甘蔗抗黑穗病鉴定体系在云南甘蔗抗病育种上的应用研究[J].西南农业学报,2009,22（6）：1610-1615.

[5]张荣华,何红,张革民,等.宿根性特强甘蔗新品种桂糖29号的选育[J].中国糖料,2011（1）：1-4.

[6]Wu K K,Heinz D J,Meyer H K.Heritability of sugarcane smut resistance and correlation between smut grade and yield components[J].Crop Science,1983,23（1）：54-56.

[7]段维兴,张革民,方锋学,等.甘蔗新品种桂糖33号的选育[J].中国糖料,2012（1）：1-3.

[8]Raboin L M,Hoarau J Y,Costet L,et al.Progress in genetic mapping of sugarcane smut resistance[C].Proceedings Congress of the South African Sugar Technologists Association,2003,77:134-141.

Evaluation of Resistance to Smut Disease in New Sugarcane Varieties and Breeding Lines

GAO Yi-jing,ZHANG Ge-min,ZHANG Rong-hua,SONG Huan-zhong,LUO Ting,DUAN Wei-xing,etal
(Sugarcane Research Institute,Guangxi Academy of Agricultural Sciences;Key Laboratory of Sugarcane Genetic Improvement,Guangxi; Guangxi Key Laboratory of Sugarcane Biotechnology and Genetic Improvement,Ministry of Agriculture,P.R.China,Nanning 530007)

5 sugarcane parents and 5 sugarcane varieties were selected to identify the response to smut disease by means of dipping inoculation and 4 of them by puncturing inoculation.The results show that ROC25 has high level of resistance to smut,Guitang29 and Guitang02-963 are medium resistant while Guitang02-1156, Guitang33,Guitang21 and Guitang02-649 are susceptible;Yuetang93-159,Guitang11 and ROC22 were highly susceptible by dipping inoculation.Guitang21,ROC25,Yuetang93-159 and Guitang11 are all highly susceptible by means of puncturing inoculation.The results provided the basis for commercialization of new varieties and for selection of parental breeding lines,and the varied role of different inoculation methods in the evaluation of resistance to smut.

sugarcane smutdisease;resistance evaluation;dipping inoculation;puncturing inoculation

S435.661

：A

1007-2624（2013）02-0025-02

2012-11-27

国家自然科学基金项目（30971837,31101195）；广西自然科学基金项目（2010GXNSFD013034,2010GXNSFB013027, 2011GXNSFF018002,2012GXNSFBA053036,2012GXNSFBA053048）；广西科学研究与技术开发计划（桂科能1131B01）；广西农科院科技发展基金项目（桂农科2011JM06）；广西农科院基本科研业务专项项目（桂农科2011YT01,桂农科2011YT04,桂农科2012YZ16,桂农科2012YM14）。

高轶静（1981-）,女（壮族）,广西柳州市人,助理研究员。研究方向：甘蔗育种及种质创新研究。

游建华,硕士,研究员。研究方向：甘蔗育种及组织培养研究。E-mail：youjianhua@gxaas.net