蔡海滨 涂敏 胡彦师 方家林 程汉 安泽伟 李维国
摘要:选取来自巴西3个州的48份橡胶树(Hevea brasiliensis)野生种质,将胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)活化后进行大田接种鉴定及自然条件评价,以筛选抗性种质。橡胶树种质人工接种大田鉴定结果表明,抗病种质3份,中感种质14份,感病种质25份,高感种质6份;自然评价的结果与大田接种鉴定结果显著相关。3份抗性种质均来自于巴西Rondonia州。
关键词:橡胶树(Hevea brasiliensis);野生种质;胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides);抗性评价
中图分类号:S435.76 文献标识码:A
文章编号:0439-8114(2018)21-0065-04
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2018.21.015 开放科学(资源服务)标识码(OSID):
Resistance Evaluation to Colletotrichum gloeosporioides of 48
Wild Rubber Tree Clones from Brazil
CAI Hai-bin,TU Min,HU Yan-shi,FANG Jia-lin,CHENG Han,AN Ze-wei,LI Wei-guo
(Ministry of Agriculture Key Laboratory of Biology and Genetic Resources of Rubber Tree/State Center for Rubber Tree Breeding/Rubber Research Institute,Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences,Danzhou 571737,Hainan,China)
Abstract: A total of 48 rubber tree(Hevea brasiliensis) clones from three states in Brazil were chosen,which field inoculation and natural conditions evaluation inoculated by purified anthracnose(Colletotrichum gloeosporioides) to evaluate the clones resistance level. The result showed that the resistance-susceptibility difference of rubber tree clones was distinct:resistance(3 clones), mid-susceptibility(14 clones), susceptibility(25 clones), and high susceptibility(6 clones). The results of natural evaluation were significantly related to field inoculation. All the three resistant germplasm came from Rondonia state of Brazil.
Key words: Hevea brasiliensis; wild germplasm; Colletotrichum gloeosporioides; resistance evaluation
炭疽病是巴西橡胶树的一种重要叶部病害,近年来危害程度逐年加重,造成橡胶产量损失不断增加[1]。其致病菌有胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)和尖孢炭疽菌(Colletotrichum acutatum)兩种;在中国植胶区,胶孢炭疽菌是主要的致病菌,占3/4左右[2,3]。国内外对橡胶树炭疽病抗性进行过一系列评价[4,5],但主要针对目前大面积种植的选育品种,鲜少涉及野生种质。为了发掘野生资源中抗炭疽病资源,本研究对48份来自巴西3个州的橡胶树种质进行胶孢炭疽菌大田接种鉴定和自然条件评价,研究结果将为选育高产抗病的橡胶树品种提供育种材料,并为炭疽病的防控提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料
试验所用橡胶树无性系共50份,48份是从国外引进的巴西橡胶树野生种质(表1),2份为鉴定对照品系,皆为中国热带农业科学院橡胶研究所育种研究室收集后培育的芽接苗。胶孢炭疽菌株由育种研究室分离保存。
1.2 接种体准备
将保存的供试菌接种到马铃薯葡萄糖琼脂培养基(PDA)平板上,28 ℃自然光照培养48 h,用灭菌的棉签将菌落充分打断成菌丝小片段,加入3 mL灭菌水混匀菌丝片段, 取200 μL均匀涂布到新配制的PDA培养基平板上,28 ℃光照培养24 h,当肉眼可见新生菌丝长出培养基表面时,再用灭菌的棉签轻轻将菌丝打断,并用灭菌水冲洗干净,晾干后盖上4层纱布,28 ℃光照培养36 h,当培养基表面产生大量的炭疽菌分生孢子时,用灭菌水洗下孢子,加入0.02%吐温-20备用。
1.3 炭疽病大田接种鉴定
每份种质20株,完全随机排列,种植规格75 cm×75 cm。种苗质量符合GB/T 17822.2-1999的要求,栽培技术按照NY/T 221-2006进行。以橡胶树热研879为抗病对照品种,化59-2为感病对照品种。2017年12月种入中国热带农业科学院橡胶所苗圃,2018年2月在接穗上方约40 cm处锯干,待整齐抽出大量古铜期叶片时进行接种试验,期间未使用杀菌剂。
鉴定方法按照NY/T 3197-2018进行。等各种质抽出嫩叶期间,接种于芽接苗新抽出的第二蓬古铜期叶片上。调节孢子浓度为106个孢子/mL。接种采用喷雾接种法。用小型手持喷雾器将接种悬浮液均匀喷洒于鉴定品种幼苗的健康古铜期叶片正、反两面,至叶片挂满水滴。每份种质接种5株,重复3次,以喷施灭菌水作对照,塑料袋套袋保湿24 h。在接种后第7天进行病害调查,每株随机调查4片复叶,共12片小叶。每个种质共调查180片小叶。调查记载每份种质叶片的病情,按如下公式计算病情指数。
式中,Di为病情指数;Ri为病级代表值;Ti为各级病叶数;S为调查总叶片数。
病情级别及相对应的分级标准见表2。根据鉴定材料3次重复的病情指数Di的平均值确定其抗病性水平,划分标准见表3。
1.4 田间自然条件下抗病性评价
参照田间接种鉴定的方法准备种苗,调查时间在新抽第一蓬叶时,分别调查古铜期和淡绿期叶片各1次。调查方法为每份种质五点取样调查15株,每株随机调查上部12片新抽的橡胶树嫩叶。具体调查操作和抗性评价与接种鉴定一致。
1.5 数据分析
用Excel记录试验数据,并使用SAS System(9.0)进行相关性分析。
2 结果与分析
2.1 橡胶树抗炭疽病大田鉴定结果
感病对照品系化59-2的接种病情指数为46.06,大于30,鉴定结果有效。胶孢炭疽菌对48份橡胶树野生种质人工接种鉴定结果为:抗病种质3份,中感种质14份,感病种质25份,高感种质6份(表4);其中,表现感病种质占全部评价种质的比例最大,达到52%。按照NY/T 3197-2018,鉴定结果不一致时,以较低的抗性水平为准。分析巴西不同州的橡胶树野生种质的综合抗性发现,3份抗性种质均来自于Rondonia州;Acre州16份种质中有4份中感,10份感病,2份高感,75%的种质为感病及以上级别;Mato Grosso州5份种质中有2份中感,1份感病,2份高感。
2.2 橡胶树抗炭疽病自然评价结果
自然条件下48份橡胶树野生种质评价结果为:抗病种质7份,中感种质21份,感病种质19份,高感种质1份(表4);其中,表现中感种质占全部评价种质的比例最大,达到43.8%。将接种鉴定病情指数与自然调查病情指数进行相关性分析,结果表明两者高度相关(相关系数r=0.727)(表5)。
3 小结
在巴西橡胶树野生种质中存在抗性资源。在本研究中人工接种胶孢炭疽菌后筛选出3份抗病种质,其中种质XJA03670在人工接种和自然条件的病情指数均低于抗病对照热研879,表现出良好的抗性潜力,是值得进一步重复鉴定并保存待用的抗性资源。自然评价的结果与接种鉴定结果显著相关。其中,4份种质自然条件下表现为抗病,但人工接种鉴定后为中感,存在误判。但就整体48份种质而言,两者显著相关,相关系数达到0.727。表明在实际生产中,自然条件下抗性评价可以作为初筛手段运用于大范围抗性资源筛选。本研究筛选出的3份抗性种质均来自于巴西Rondonia州,该结果表现出一定的抗性资源来源区域性,但可能与各州选择的种质数量有关。Rondonia州27份种质,Acre州16份种质,Mato Grosso州5份种质,需要对其他州更多数量的种质进行评价比较。
参考文献:
[1] 蔡志英,黄贵修.巴西橡胶树炭疽病研究进展[J].西南林业大学学报,2011,31(1):89-93.
[2] 林春花,孫董董,韩 丹,等.中国橡胶树苗圃2种炭疽病菌分子鉴定及分布分析[J].热带作物学报,2014,35(9):1802-1808.
[3] 刘秀娟,杨业铜,冷怀琼.我国植胶垦区橡胶树炭疽病菌的种型鉴定[J].热带作物学报,1987,8(1):93-101.
[4] 蔡志英,林春花,翟李刚,等.橡胶树重要品系对胶孢炭疽菌抗性评价[J].植物保护,2013,39(6):110-115.
[5] 李文杨,郑春耀,李超萍,等.中国橡胶树主栽品系和部分种质对尖孢炭疽病的室内抗性评价[J].热带农业工程,2009,5(3):31-36.