11个草莓品种对炭疽病的田间抗性表现

2014-08-10 12:29靳宝川邢冬梅张国珍
植物保护 2014年2期
关键词:匍匐茎叶柄炭疽病

靳宝川,张 雷,邢冬梅,张国珍

(1.中国农业大学植物病理学系,农业部植物病理学重点实验室,北京 100193;2.北京市昌平区农业技术推广中心,北京 102200; 3.北京市昌平区植保植检站,北京 102200)

11个草莓品种对炭疽病的田间抗性表现

靳宝川1#,张 雷2#,邢冬梅3,张国珍1*

(1.中国农业大学植物病理学系,农业部植物病理学重点实验室,北京 100193;2.北京市昌平区农业技术推广中心,北京 102200; 3.北京市昌平区植保植检站,北京 102200)

在田间自然发病条件下,对种植在北京市昌平区的11个草莓品种的炭疽病发生情况进行了调查和分析比较。结果表明:草莓同一品种的三个部位(叶片、叶柄和匍匐茎)对炭疽病的抗性表现不一致,除‘莫哈维’和‘叙利亚’叶柄的病情指数高于叶片和匍匐茎外,其他品种都是匍匐茎的病情指数最高,‘波特拉’匍匐茎的病情指数高达73。根据叶柄对炭疽病的表现,在所调查的草莓品种中,品种‘森格纳’表现免疫,‘甜查理’、‘阿尔比’和‘圣安德瑞斯’为高抗,‘本尼西亚’和‘波特拉’表现为抗病,‘叙利亚’为高感,其他品种为感病。

草莓品种; 炭疽病; 抗性表现

草莓是经济价值较高的小浆果,因其芳香多汁,酸甜适口,营养丰富,素有“浆果皇后”的美称,是深受人们喜爱的水果之一。草莓产业在国内发展很快,目前全国草莓种植面积和总量均居世界第一[1]。在生产上,草莓炭疽病(strawberry anthracnose)是限制其发展的重要病害之一。自1931年首次报道草莓炭疽病至今,已有多个国家报道该病害的发生。草莓炭疽病主要危害果实、根茎、叶片、匍匐茎、叶柄、花等,可导致果腐、根茎腐烂及整株萎蔫死亡、叶片、匍匐茎和叶柄的斑病及花枯[2]。近年来随着草莓种植面积的扩大和种植年限的增加以及某些感病品种的推广,草莓炭疽病的发生在国内日趋严重[3]。据笔者近几年来对草莓病害的调查发现,炭疽病在国内的发生主要有两种表现形式:一是在露地草莓苗圃种苗上危害地上部茎、叶和匍匐茎;二是在秋季大棚草莓移栽定植后危害根茎,造成大量植株的萎蔫和死苗,后一种情况在国内多个省区都有发生,危害更大。目前防治草莓炭疽病以化学防治为主,但实际应用中存在盲目用药和用药品种单一等弊端,导致防治效果不理想[4]。选用抗病品种是防治草莓炭疽病的最有效途径。建立准确、可靠的抗病鉴定方法和标准是提高抗病育种效率的重要前提。草莓炭疽病主要危害草莓地上部的叶片、叶柄和匍匐茎以及地下部的根茎。目前,对草莓炭疽病的抗性鉴定方法和抗性等级划分尚无统一标准。Depl和Milholland[5]用炭疽病菌孢子悬浮液(106个/mL)喷雾接种草莓离体叶柄,根据叶柄上的病斑大小划分为5个等级:0、1、2、3、4和5级,高于2级的为感病。王丰等[3]建立了以孢子悬浮液(105个/mL)喷雾接种草莓叶片、叶柄和匍匐茎的鉴定方法,将病情划分为5个等级:0、1、3、5、7和9级,并将抗性等级分为免疫、高抗、抗、中抗、中感和高感,鉴定‘红颜’为感病品种。国外选育的抗炭疽病品种有‘甜查理’、‘草莓节’、‘Bish’和‘Treasure’等[6]。国内也开展了抗炭疽病草莓品种的选育工作。于红梅等[7]通过室外人工接种炭疽菌,鉴定了6个草莓促成品种和568株杂交单株对炭疽病的抗性,‘明宝’为高抗,‘紫金4号’和‘佐贺清香’为抗病。

为了准确评价草莓品种对炭疽病的抗性,为育种部门或生产提供抗病品种,在抗性鉴定和评价时,除了人工接种外,观察在田间自然发病条件下草莓品种的抗性表现也是重要的方面。2012年7月下旬,北京地区突降大暴雨,自然条件非常有利于草莓炭疽病的发生,笔者于8月份对北京昌平区种植的11个草莓品种进行了炭疽病发生情况调查,旨在明确这些品种在北京地区对草莓炭疽病的抗性表现,为草莓的引种、栽培和抗炭疽病育种亲本的选择提供依据。

1 材料和方法

1.1 草莓品种及种植

供试草莓品种共有11个,‘阿尔比’、‘波特拉’、‘圣安德瑞斯’、‘森格纳’和‘甜查理’种苗由拉森峡谷农业科技发展有限公司提供。‘莫哈维’和‘本尼西亚’种苗由西班牙爱诺斯种业技术(北京)有限公司提供。‘叙利亚’、‘坎东噶’和‘爱莎’种苗由金泽方舟(北京)农业科技公司提供。‘红颜’种苗由北京天翼农业科技发展有限公司提供。各品种的来源地及在北京地区的主要性状表现见表1。

各草莓品种于2012年5月中下旬种植在北京昌平欧洲草莓研究所试验园区内,种植面积0.13~0.33hm2不等,田间随机排列,正常栽培管理,除早春喷一次石硫合剂外,所有供试材料在调查前均未进行药剂防治。草莓炭疽病的发病调查于8月中旬进行。

表1供试草莓品种及其相关信息

Table1Strawberrycultivarstestedandrelatedinformation

草莓品种名称Strawberrycultivar来源地Origin主要性状Maintraits阿尔比Albion美国加州产量高,果实颜色鲜艳,有浓郁的草莓香味,果实长圆锥形,硬度高,耐储运,货架期长。波特拉Portola美国加州产量高,生长势旺盛,果实颜色不很鲜艳,有浓郁的草莓香味,果实圆锥形。圣安德瑞斯SanAndreas美国加州植株开张,直立,生长势较强。可在结果期内持续结果。果实表面富有光泽,具有浓郁的草莓香味;果实圆锥形。坎东噶Candongga西班牙植株生长力强,挺立,叶片紧凑,株冠疏匀。果实呈圆锥状,果肉红润,结实,气味芬芳,含糖量高,口感和气味浓郁。甜查理SweetCharlie美国植株健壮,生长势强,植株较紧凑;果实圆锥形,大小整齐,表面深红色有光泽。莫哈维Mojave美国植株中等高度。匍匐茎抽生能力中等。本尼西亚Fugilia西班牙植株高大,长势强旺。匍匐茎抽生能力强。适应性强。叙利亚Syria意大利植株活力大。果实中等偏大,规则圆锥形。果实硬度高,颜色艳丽,呈深红色。口感佳。耐储运,货架期长。爱莎Asia意大利植株活性强,耐霜冻。果形修长呈圆锥形,果个大,芳香诱人。硬度中等,颜色光亮艳丽,呈红色。口味佳,货架期长。森格纳SengaSengana德国植株生长势较强。果实短圆锥形,表面红色有光泽,果实硬度较差,不耐贮运。适宜加工。红颜Benihoppe日本植株生长势强,株型直立,果实圆锥形,外观漂亮,香味浓郁,口感酸甜,风味好。

1.2 调查方法

在每个品种的种植区“Z”形5点取样,每点随机调查3株母株的所有叶片、叶柄、匍匐茎以及花和果实炭疽病的发病情况。

1.3 病情调查与分级

1.3.1 叶片病情分级标准

参照文献[3]略加修改。

0级:无病;1级:叶片边缘有针尖大小的褐点,或叶片出现褐色病斑,病斑面积占叶面积5%以下;3级:出现近圆形或纺锤形灰褐色病斑,病斑面积占叶面积6%~10%;5级:病斑中央出现黑色坏死斑,或叶片局部病斑连片,病斑面积占叶面积11%~25%;7级:典型病斑,黑色坏死斑扩大,或叶缘枯死,病斑面积占叶面积26%~50%;9级:病斑面积占叶面积的50%以上,或叶片枯死。

1.3.2 叶柄和匍匐茎的病情分级标准[5]

0级:无病;1级:病部出现浅红色和褪色晕圈,或红褐色斑点,病斑长度<3.0mm;2级:病斑扩大呈梭形,黑褐色凹陷,病斑长度在3~10.0mm;3级:典型的纺锤形病斑,病斑长度在11~20.0mm,环绕叶柄或匍匐茎;4级:叶柄或匍匐茎病部变黑,干缩,病斑长度>20.0mm,或整个叶柄坏死;5级:根茎坏死,植株死亡。

1.3.3 发病率和病情指数的计算

发病率(DR)(%)=发病叶片(叶柄、匍匐茎、花、果实)数/调查总叶片(叶柄、匍匐茎、花、果实)数×100;

病情指数(DI)=[Σ(各级发病数×病级数)/(最高发病级数×调查总数)]×100。

1.3.4 抗病性等级的划分

根据田间调查的草莓炭疽病的实际发病情况,并参照文献[3],制定以下抗性等级划分标准:

叶片抗病性等级划分标准 免疫(I):DI=0;高抗(HR):020。

叶柄和匍匐茎抗病性等级划分标准 免疫(I):DI=0;高抗(HR):040。

2 结果与分析

2.1 不同草莓品种在田间的自然发病率

在调查的11个草莓品种中,只有‘阿尔比’、‘波特拉’和‘圣安德瑞斯’3个品种结有果实,果实和花均有发病。对未结果的8个品种,只调查了叶片、叶柄和匍匐茎的发病情况。从不同部位的发病率来看,匍匐茎的发病率一般高于叶片和叶柄。不同品种炭疽病的发病率存在明显差异,‘森格纳’叶片极少发病,叶柄和匍匐茎未见发病。叶柄发病率极低或较低的品种有‘甜查理’和‘阿尔比’,叶片发病率较低的品种有‘甜查理’,为11.7%,匍匐茎的发病率最高的品种是‘波特拉’,达92%(表2)。叶片、叶柄和匍匐茎之间的发病率高低没有明显的关系。综合分析,除‘森格纳’几乎不发病外,其他品种均有炭疽病发生,但‘甜查理’、‘阿尔比’和‘圣安德瑞斯’叶柄上的发病率明显低于其他品种。

表2不同草莓品种田间炭疽病自然发病情况1)

Table2Diseaseincidenceof11strawberrycultivarstoanthracnoseundernaturalconditions

品种Cultivar发病率/%Incidence叶片Leaf叶柄Petiole匍匐茎Stolon果实Fruit花Bloom阿尔比Albion70.55a6.16cd60.61bc42.50ab50.00ab波特拉Portola66.42a25.46b92.00a54.35a50.70a圣安德瑞斯SanAndreas45.65b12.50c80.56ab39.06b9.52b坎东噶Candongga24.04de36.54b68.25abc--甜查理SweetCharlie11.70ef0.58d40.71de--莫哈维Mojave18.95de54.90a38.46e--本尼西亚Fugilia38.46bc36.06b53.33bcd--叙利亚Syria31.82cd31.82b50.43cde--爱莎Asia63.98ab34.95b70.71abc--森格纳SengaSengana0.58f0.00d0.00f--红颜Benihoppe53.81b40.48a64.41bc--

1) -:表示调查时未结果。根据Duncan分析,同列数据后相同小写字母表示数据间无显著性差异(P=0.05)。 -: No fruits.Within the same column,the means with the same lowercase letters indicate no significant difference atP=0.05 according to Duncan’s analysis of variance.

2.2 不同品种对炭疽病的抗性表现

根据田间对不同品种叶片、叶柄及匍匐茎3个不同部位炭疽病的病级调查以及计算出的病情指数和抗性等级划分,可以看出,同一品种不同部位其抗性表现不一致,除‘莫哈维’和‘叙利亚’两个品种叶柄的病情指数高于匍匐茎和叶片外,其他品种都是匍匐茎的病情指数最高。由于匍匐茎贴于地面生长,多数品种匍匐茎发病最重可能与当年7月21日的一场大暴雨有一定关系。从叶片的病情指数来看,‘森格纳’、‘甜查理’和‘莫哈维’表现为高抗,‘叙利亚’、‘本尼西亚’、‘坎东噶’和‘圣安德瑞斯’为抗性,其余为感病;从叶柄的病情指数来看,‘森格纳’表现为免疫,‘甜查理’、‘阿尔比’和‘圣安德瑞斯’为高抗,‘波特拉’和‘本尼西亚’为抗性,‘叙利亚’为高感,其余为感病品种;从匍匐茎的病情指数来看,‘森格纳’表现为免疫,‘莫哈维’和‘本尼西亚’为抗病,‘叙利亚’、‘甜查理’和‘阿尔比’为感病,其余都为高感品种(表3)。综合分析叶片、叶柄与匍匐茎对炭疽病的抗性表现表明:大多数品种的不同部位对炭疽病抗性表现不一致。在评价草莓品种对炭疽病的抗性时,一般是以叶柄的抗性作为主要参考。

表3不同草莓品种在田间对炭疽病的抗性表现1)

Table3Resistanceof11strawberrycultivarstoanthracnoseundernaturalconditions

品种(来源)Cultivar(origin)叶片Leaf病情指数Diseaseindex抗性等级Resistancelevel叶柄Petiole病情指数Diseaseindex抗性等级Resistancelevel匍匐茎Stolon病情指数Diseaseindex抗性等级Resistancelevel森格纳(德国)SengaSengana(Germany)0.15dHR0.00cI0.00gI莫哈维(美国)Mojave(America)2.83dHR25.82abS22.44fR甜查理(美国)SweetCharlie(America)1.30dHR0.15cHR 27.88defS本尼西亚(西班牙)Fugilia(Spain)6.52cdR20.55abR25.00efR阿尔比(美国)Albion(America)12.71bS2.57cHR 39.39defS圣安德瑞斯(美国)SanAndreas(America) 7.25cdR4.48cHR 43.75cdeHS波特拉(美国)Portola(America)18.57bS12.92abR73.00aHS坎东噶(西班牙)Candongga(Spain) 7.16cdR29.09aS53.77bcHS叙利亚(意大利)Syria(Italy) 5.10dR72.86aHS 26.30defS爱莎(意大利)Asia(Italy)19.83aS28.49aS59.09abHS红颜(日本)Benihoppe(Japan) 12.22bcS26.79abS44.70cdHS

1) 根据Duncan分析,同列数据后相同小写字母表示数据间无显著性差异(P=0.05)。 Within the same column,the means with the same lowercase letters indicate no significant difference atP=0.05 according to Duncan’s analysis of variance.

2.3 品种的农艺性状与抗病性

对炭疽病的调查结果作统计分析后显示,品种的抗病性与草莓植株的长势、株高、叶片质地及结果习性等性状没有关系。

3 讨论

本文所调查的11个草莓品种之间抗病程度有很大差异,其中‘森格纳’叶片对炭疽病表现高抗,叶柄和匍匐茎表现免疫,没有发病。其他品种有不同的表现,且不同部位的抗性表现有所不同。统计结果表明,匍匐茎炭疽病发病率和病情指数都偏高,分析这与北京2012年夏天雨水较多,尤其是7月21日的大暴雨有一定关系,反映了高温高湿、大水漫灌有利于该病的发生。从另一侧面也使得草莓品种的抗性得以充分表现,有利于筛选抗病品种。在调查中,参照已有的草莓炭疽病病情分级标准,分别调查和统计了每个品种叶片、叶柄和匍匐茎3个部位炭疽病的发病率和病情指数,并根据田间炭疽病的实际发生情况,提出了现有的抗性等级划分标准,给出了11个品种对炭疽病的抗性等级,可为育种部门鉴定草莓对炭疽病的抗性等级提供参考。此次田间调查结果中‘甜查理’对叶片、叶柄都表现高抗,‘红颜’表现为感病,与他人的结果[3,6]一致,对不同品种的抗性评价结果可作为草莓育种单位进行炭疽病抗病育种或草莓种植者选择种植品种时的重要参考依据。建议在筛选抗炭疽病的草莓品种或杂交后代时,除了考察叶柄的抗性外,匍匐茎的抗性表现也值得关注。

在调查过程中,曾对苗圃草莓炭疽病样进行了采集,分离和鉴定了草莓炭疽病的病原菌。结果表明,发生在调查苗圃中的炭疽病基本是由胶孢炭疽菌[Colletotrichumgloeosporioides(Penz) Penz.& Sacc.]引起的(结果未列出)。严格来讲,本文鉴定的草莓炭疽病的抗性主要是对胶孢炭疽菌的田间抗性。

[1] 雷家军,张运涛,赵密珍.中国草莓[M].沈阳:辽宁科学技术出版社,2011.

[2] 张云涛,张国珍,主译.草莓病虫害概论[M].第2版.北京:中国农业出版社,2012.

[3] 王丰,马跃,高秀岩,等.草莓品种对炭疽病抗性的鉴定技术研究[J].果树学报,2008,25(4): 542-547.

[4] 姚红燕,邱宏良,陈若霞,等.几种药剂对草莓炭疽病的效果[J].植物保护,2010,36(6): 162-164.

[5] Depl B R,Milholland R D.Evaluating strawberry plants for resistance toColletotrichumfragariae[J].Plant Disease,1980,64:1071-1073.

[6] Poling E B.Anthracnose on strawberry: its etiology,epidemiology,and pathology,together with management strategies for strawberry nurseries: introduction to the workshop[J].HortScience,2008,43(1): 59-65.

[7] 于红梅,赵密珍,钱亚明,等.草莓促成品种和杂交单株对炭疽病抗性的鉴定[J].江苏农业科学,2011,39(5): 171-172.

Diseaseoccurrenceandresistanceof11strawberrycultivarstoanthracnoseinthefield

Jin Baochuan1, Zhang Lei2, Xing Dongmei3, Zhang Guozhen1

(1.TheKeyLaboratoryofPlantPathology,MinistryofAgriculture;DepartmentofPlantPathology,ChinaAgriculturalUniversity,Beijing100193,China; 2.ExtensionCenterofAgriculturalTechniqueofChangpingDistrict,Beijing102200,China; 3.PlantProtectionandQuarantineStationofChangpingDistrict,Beijing102200,China)

Disease occurrence and resistance of 11strawberry cultivars to anthracnose under natural conditions in Changping district,Beijing were investigated and evaluated.The results showed that leaf,petiole and stolon,the three parts of strawberry,had different degrees of resistance to anthracnose.Disease indexes of ‘Mojave’ and ‘Syria’ petioles were highest,while the stolon of the other varieties had highest values.Based on the resistance of petiole,German cultivar ‘Senga Sengana’ was immune,‘Sweet Charlie’,‘Albion’ and ‘San Andreas’ were highly resistant,‘Fugilia’ and ‘Portola’ were resistant,‘Syria’ was highly susceptible,and the others were susceptibility.

strawberry cultivar; anthracnose; resistance

2013-04-10

:2013-06-14

公益性行业(农业)科研专项(201003064-4);北京市教委资助项目(201307210610099)

S 436.63

:ADOI:10.3969/j.issn.0529-1542.2014.02.024

* 通信作者 E-mail: zhanggzh@cau.edu.cn

#共同第一作者

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