国内主要十字花科抗根肿病品种在湖北病区的表现

甘彩霞　余阳俊　袁伟玲　崔　磊　於校青　邓晓辉*（湖北省农业科学院经济作物研究所，湖北武汉 430070；北京市农林科学院蔬菜研究中心，北京00097）



国内主要十字花科抗根肿病品种在湖北病区的表现

甘彩霞1余阳俊2袁伟玲1崔磊1於校青1邓晓辉1*
（1湖北省农业科学院经济作物研究所，湖北武汉 430070；2北京市农林科学院蔬菜研究中心，北京100097）

摘 要：在湖北省宜昌市长阳县和利川市对25个抗根肿病的十字花科蔬菜品种进行了集中试验示范，其中大白菜品种19个、甘蓝品种3个、萝卜品种3个。结果表明：长阳根肿病菌的致病力较利川根肿病菌强，绝大多数参试大白菜品种不抗长阳根肿病菌但抗利川根肿病菌，仅京春CR2和京春CR3兼抗长阳根肿病菌和利川根肿病菌，综合经济性状表现优秀，京春CR2和京春CR3可以在长阳、利川及类似根肿病菌生理小种区域推广，其他单抗利川根肿病菌的大白菜品种可在利川及类似根肿病菌生理小种区域推广；萝卜品种雪单3号在长阳表现为耐病，在利川表现为抗病，综合经济性状良好；甘蓝品种2012070甘蓝在长阳表现为耐病，参试甘蓝品种均不抗利川根肿病菌。

关键词：大白菜；甘蓝；萝卜；根肿病

甘彩霞，女，博士研究生，助理研究员，专业方向：萝卜抗病育种与种质资源创新，E-mail：gancaixiazhuanye@126.com

芸薹根肿病菌（Plasmodiophora brassicae）主要侵染和为害十字花科作物，尤其是具有重要经济价值的芸薹属蔬菜作物（Piao et al.，2009），如大白菜（Piao et al.，2002）、甘蓝（Crute et al.，1983）、油菜（Crute et al.，1983）、花椰菜（Lovelock et al.，2013）、茎瘤芥（榨菜）（肖崇刚 等，2002）、萝卜（Kamei et al.，2010）和芜菁（Crute et al.，1983）等。根肿病是一种世界性土传病害，最早发现于地中海两岸和欧洲南部，目前很多国家都有发生，特别是温带地区。近年来，随着全球气候逐年变暖、土壤酸化程度增加、十字花科作物栽培面积不断扩大、种植基地蔬菜生产轮作年限增加以及南北菜的相互调运，十字花科作物根肿病发生面积迅速扩大，危害程度也逐年加重，根肿病已成为十字花科作物的重要病害之一。

湖北高山地区是我国根肿病发生严重的区域之一，2003年根肿病在湖北省长阳县火烧坪暴发并蔓延，到2005年发病面积达到200 hm2，绝收面积3.3 hm2（汪维红 等，2013）。目前十字花科根肿病是湖北省长阳地区以及利川市齐岳山脉蔬菜产业化以及农民增收面临的最大问题，选用抗病品种是解决生产需求最有效的方法。近年来，国内一些科研单位相继启动了十字花科根肿病抗病育种研究。姚秋菊等（2015）对抗根肿病大白菜品种在河南新野的抗性进行了鉴定，结果表明不同品种对新野地区根肿病菌的抗性存在差异，其中Y670、Y714、Y752表现免疫。高愿等（2015）对20种甘蓝型油菜抗根肿病资源进行了筛选，华杂9号、华双3号表现出较强的抗根肿病能力，可以作为抗根肿病育种材料。

本试验对25个抗根肿病的十字花科蔬菜品种进行了集中试验示范，以期获得湖北高山地区适宜推广种植的抗根肿病品种，推动抗根肿病品种的产业化应用，为农民增收做贡献。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试25个抗根肿病的十字花科蔬菜品种由“十二五”国家科技支撑计划项目“十字花科蔬菜杂种优势利用与新品种选育”参与单位提供，其中大白菜品种19个、甘蓝品种3个、萝卜品种3个，以大白菜品种京春白2号为对照（表1）。

1.2 示范地点

示范地点为湖北省宜昌市长阳县火烧坪乡黍子岭村和利川市汪营镇天上坪村，这两个地区根肿病发生非常严重，十字花科作物完全无法正常生长，植株无商品性、弱小或死亡。

1.3 播种及调查时间

长阳县火烧坪乡2015年7月24日播种，播前喷洒除草剂乙草胺以及防治地下害虫的药剂高效氯氰菊酯；施足底肥，每667 m2施用腐熟畜禽有机肥125 kg、三元复合肥100 kg；包沟1 m起垄，垄高20～25 cm，厢面长7.5 m；根据长阳当地的栽培习惯覆带孔地膜，双行播种，孔距为40 cm×20 cm；每孔播种2～3粒，每个厢面为1个小区，每品种重复2次；出苗后7～8叶时定苗或移苗，萝卜直接定苗不移苗。田间正常管理，追施叶面肥2～3次，防治小菜蛾、菜青虫及霜霉病、软腐病等病虫害，萝卜出苗后重点防治跳甲。2015年10 月27～28日调查各品种综合经济性状及对根肿病的抗性。经济性状调查：各品种分别取典型植株3株，大白菜和甘蓝调查整齐度、生长势、外叶数、株高、开展度、球高、球直径、球形、紧实度、心色、短缩茎长、荒菜质量、净菜质量、霜霉病、软腐病、黑腐病等性状，萝卜调查株高、开展度、叶形、叶色、叶丛、小叶对数、肉质根长、肉质根横径、地上部质量、单根质量、根皮色、肉色等性状；根肿病抗性调查：每小区分别取30株完整植株，将根洗净后进行分级统计，按小区计算病情指数，2次重复；其中甘蓝因缺株，取样不足30株。

表1 供试材料编号、品种名称及来源

利川市汪营镇2015年7月26日播种。播种前、后田间管理及起垄规格同长阳县，根据利川当地栽培习惯未覆地膜。2015年10月22日调查各品种对根肿病的抗性，取样及调查方法同长阳县。

1.4 病情分级标准及抗性评价标准

1.4.1 大白菜、甘蓝根肿病田间分级标准 0级：根系生长正常，无肿瘤；1级：主根不发病，部分侧根或须根上有较小肿瘤；3级：主根发病较轻，轻微膨大，或者主根不发病、较多侧根有较大肿瘤，主侧根根瘤直径≤5 mm；5级：主根发病较重，肿瘤膨大，侧根或须根有肿瘤，或者主根不发病、较多侧根有明显肿瘤，5 mm＜主侧根根瘤直径≤10 mm；7级：主根发病较重，异常膨大、龟裂，有明显侧根或须根；9级：根系几乎没有侧根或须根，主根异常膨大、龟裂或者腐烂（图1、2）。

图1 大白菜根肿病田间分级标准

图2 甘蓝根肿病田间分级标准

1.4.2 萝卜根肿病田间分级标准 0级：根系生长正常，无肿瘤；1级：萝卜根上有较小缢缩疤痕，或者萝卜根不发病、须根上有较小肿瘤鼓起；3级：萝卜根上有较大缢缩黑疤，或者须根上有较多肿瘤，须根上肿瘤直径≤3 mm；5级：萝卜根上有多个缢缩疤痕，或者须根上肿瘤直径＞3 mm；7级：萝卜根上黑疤面积大，在表面形成黑洞凹陷，或者须根上肿瘤异常膨大、龟裂；9级：萝卜根上形成大的黑洞且中空腐烂，或者主根异常膨大、龟裂腐烂（图3）。

根肿病抗性评价标准：病情指数在0～11.11之间为抗病（R）；病情指数在11.12～33.33之间为耐病（T）；病情指数在33.34～55.55之间为感病（S）；病情指数在55.56～100.00之间为高感（HS）。

1.5 综合经济性状评价

以宜昌市长阳县火烧坪乡当地种植喜好为标准，对各品种性状进行综合评价。大白菜：当地喜好合抱类型的品种，其主要特征为下部包球紧实，底部切口平整，腰身竖直，顶部形似子弹头。甘蓝：圆球类型的当地喜好圆整、耐裂、抗病性强且顶部无斑点的品种；扁球类型的喜好球形低扁、包球紧实、中心柱短（不超过球高的1/2）的品种，球色越绿越好。萝卜：当地喜好光洁顺直、无青头、纯白皮的耐抽薹品种。

综合经济性状评价以是否抗根肿病为首选评价条件，根据当地生产需求分为优、良、中、差4个等级。

2 结果与分析

2.1 参试品种在长阳和利川的根肿病抗性表现

由表2可见，在长阳县火烧坪乡，仅京春CR3病情指数为零，田间调查时所有单株均无根瘤，京春CR2有轻微根瘤发生，京春CR2和京春CR3的平均病情指数在0～11.11之间，属于抗病品种；其他参试品种根肿病发病较重，YYcrQ01为大白菜耐病品种，ZH15-7和雪单3号为萝卜耐病品种，2012070甘蓝为甘蓝耐病品种。在利川市汪营镇，对照品种京春白2号高感根肿病，病情指数为79.66，参试大白菜除CR1、CR2为高感品种，青研CR21病情指数为6.64外，其他品种均没有发病症状，病情指数均为零，均为抗病品种；雪单3号为萝卜抗病品种；甘蓝无抗病品种。

2.2 长阳火烧坪大白菜品种综合经济性状评价

由表3可见，大白菜品种京春CR2、京春CR3、12CR159和天白CR15表现优秀，炮弹形，包球紧实，底部切口平整，符合长阳当地消费习惯；14CCR20和YYcrQ03表现良好。

表2 25个十字花科蔬菜品种在湖北长阳和利川的根肿病抗性表现

表3 长阳火烧坪大白菜品种综合经济性状调查结果

2.3 长阳火烧坪甘蓝品种综合经济性状评价

由表4可见，2012044甘蓝为扁球类型，球形低扁、中心柱短、球色绿，表现良好；嘉兰苏甘28为圆球类型，球形圆整、耐裂、抗病性强、顶部无斑点，表现良好。

2.4 长阳火烧坪萝卜品种综合经济性状评价

由表5可见，雪单3号肉质根光洁顺直、无青头、纯白皮，耐抽薹，表现良好。

表4 长阳火烧坪甘蓝品种综合经济性状评价结果

表5 长阳火烧坪萝卜品种综合经济性状调查结果

3 结论与讨论

3.1 品种抗性与小种致病力

Dixon（2009）对根肿病菌的生活史与土壤水分、酸碱性、质地结构、Ca2+含量、其他生物构成等因素的关系进行了描述，自由水分多、有机质丰富的疏松土壤，根肿病菌孢子更容易流动且成囊，产生更多的孢子，侵染寄主植物的根毛组织；偏酸性土壤也有利于根肿病菌的生长。湖北省鄂西南（鄂西自治州和宜昌地区）海拔500～1 200 m的中山区，居基带红壤之上，册地黄棕壤之下，土壤层次分异明显，呈酸性，有机质含量较高，其他矿质氧分与红壤相近或略丰。本试验示范地点恩施自治州利川市和宜昌市长阳县为海拔1 800 m左右的高山地区，与中山区土壤环境近似，土质偏酸性，是根肿病的高发区域。在长阳火烧坪，参试大白菜品种大多数不抗长阳根肿病菌，只有京春CR2和京春CR3表现抗病，其中京春CR3的病情指数为零，田间无根瘤；在利川汪营镇，除CR1、CR2和对照品种京春白2号为高感品种外，其他参试大白菜品种均抗利川根肿病菌。说明长阳根肿病菌的致病力较利川根肿病菌强。对照品种京春白2号在长阳和利川两地发病都很重，且两地的两次重复结果一致，重复性好，说明参试大白菜品种在长阳和利川两地对根肿病抗性的差异主要是由两地根肿病菌致病力的差异引起的，而不是由栽培方式（是否覆盖地膜）引起的。汪维红等（2013）采用Williams方法对长阳火烧坪的根肿病病原菌进行了生理小种鉴定，认为该地区的根肿病病原菌为致病力强的4号生理小种。可以预见，利川根肿病菌为弱生理小种，小种鉴定尚未见报道。本试验结果可供利川选择抗根肿病大白菜品种参考，建议在利川及类似利川根肿病 菌生理小种的区域进行多年多点试验示范。本试验中，少数品种重复间抗性表现差异比较大，可能跟菌源的分布不均有关。

在甘蓝根肿病抗性遗传方面，多数人认为是显性遗传（Chiang et al.，1977）；但司军等（2003）认为甘蓝抗根肿病基因是不完全隐性基因，以加性效应为主，且抗病基因受2对以上基因共同作用，呈现数量性状遗传的特点。本试验中，参试3个甘蓝品种在利川弱根肿病菌生理小种地区均表现感病，在长阳强根肿病菌生理小种地区只有1个品种2012070甘蓝表现耐病，这是否与当地的栽培因素影响有关，或跟作物本身与菌种之间的抗性互作有关？有待进一步的研究。

3.2 品种综合经济性状表现

本试验中的综合经济性状评价以是否抗根肿病为首选评价条件。综合各品种对根肿病的抗性、商品性状、综合抗性以及整齐度表现等进行评价，大白菜品种京春CR2和京春CR3在长阳火烧坪表现抗病，且综合经济性状表现优秀；萝卜品种雪单3号在长阳火烧坪表现耐病，综合经济性状良好；甘蓝参试品种因播种育苗以及自然气候等原因，在长阳和利川两地统计调查数据均不充足。

参考文献

高愿，高峰，李淑娟，彭少丹，陈升位，林良斌.2015.20种甘蓝型油菜抗根肿病资源的筛选.云南农业大学学报，30（3）：346-350.

司军，李成琼，肖崇刚，任雪松，王小佳.2003.甘蓝根肿病抗性遗传规律的研究.园艺学报，30（6）：658-662.

肖崇刚，郭向华，韩海波，彭洪江.2002.涪陵榨菜根肿病病原菌鉴定及主要特性.西南农业大学学报，24（6）：539-541.

汪维红，余阳俊，丁云花，张凤兰，于栓仓，张德双，赵岫云，卢桂香.2013.湖北省长阳县十字花科蔬菜根肿病菌生理小种鉴定及抗源筛选.中国蔬菜，（12）：55-60.

姚秋菊，赵艳艳，原玉香，王志勇，魏小春，张晓伟，蒋武生，张强.2015.抗根肿病大白菜品种在河南新野的抗性鉴定.园艺学报，42（s1）：2663.

Chiang M S，Chiang B Y，Grant W F.1977.Transfer of resistance to race 2 of Plasmodiophora brassicae from Brassica napus to cabbage （B. oleracea var. capitata）Ⅰ. interspecific hybridization between B. napus and B. oleracea var. capitata.Euphytica，26：319-336.

Crute I R，Phelps K，Barnes A，Crisp L P.1983.The relationship between genotypes of three Brassica species and collections of Plasmodiophora brassicae.Plant Pathology，32（4）：405-420.

Dixon G R.2009.Plasmodiophora brassicae in its environment.J Plant Growth Regul，28（3）：212-228.

Kamei A，Tsuro M，Kubo N，Hayashi T，Wang N，Fujimura T，Hirai M.2010.QTL mapping of clubroot resistance in radish（Raphanus sativus L.）.Theoretical and Applied Genetics，120（5）：1021-1027.

Lovelock D A，Donald C E，Conlan X A，Cahill D M.2013.Salicylic acid suppression of clubroot in broccoli（Brassicae oleracea var.italica）caused by the obligate biotroph Plasmodiophora brassicae.Australasian Plant Pathol，42（2）：141-153.

Piao Z Y，Park Y J，Choi S R，Hong C P，Park J Y，Choi Y S，Lim Y P.2002.Conversion of an AFLP marker linked to clubroot resistance gene into Chinese cabbage into a SCAR marker.Journal of the Korean Society for Horticultural Science，43（6）：653-659.

Piao Z Y，Ramchiary N，Lim Y P.2009.Genetics of clubroot resistance in Brassica species.Journal of Plant Growth Regulation，28（3）：252-264.

Performance of Domastic Major Cruciferous Vegetable Varieties Resistant to Clubroot in Hubei Regions

GAN Cai-xia1，YU Yang-jun2，YUAN Wei-ling1，CUI Lei1，YU Xiao-qing1，DENG Xiao-hui1*
（1Institute of Economic Crops，Hubei Academy of Agricultural Sciences，Wuhan 430070，Hubei，China；2Beijing Vegetable Research Center，Beijing Academy of Agriculture and Forestry Sciences，Beijing 100097，China）

Abstract：Twenty-five cruciferous vegetable varieties，including 19 Chinese cabbage varieties，3 cabbage varieties，3 radish varieties，with resistance to clubroot were concentratedly demonstrated in Changyang County Yichang City and Lichuan City of Hubei Province.The results showed that the pathogenicity of Changyang Plasmodiophora brassicae is much stronger than Lichuan Plasmodiophora brassicae.Majority of the Chinese cabbage cultivas were anti-resistant to Changyang Plasmodiophora brassicae，but resistant to Lichuan Plasmodiophora brassicae，only‘Jingchun CR2'and‘Jingchun CR3'were resistant to the both，and their comprehensive economic characters were excellent.They can be extended in Changyang，Lichuan and similar regions，where have the same clubroot pathogenicity.The other Chinese cabbage cultivas with single resistance to clubroot can be extended in Lichuan and similar regions also.Radish variety‘Xuedan No.3'in Changyang was tolerant to this disease and in Lichuan was resistant variety.Its comprehensive economic characters was good.Cabbage variety‘2012070'was tolerant to clubroot in Changyang，but all tested cabbage varieties were not resistant to Lichuan clubroot disease.

Key words：Chinese cabbage；Cabbage；Radish；Clubroot

*通讯作者（

Corresponding author）：邓晓辉，男，研究员，，专业方向：十字花科作物单倍体育种，E-mail：15927275107@163.com

收稿日期：2016-02-17；接受日期：2016-05-07

基金项目：主要蔬菜杂种优势利用与新品种选育项目（2012BAD02B01）