2014―2017年长江流域及江苏省区试棉花品种枯萎病抗性评价

林玲，张昕，邓晟，王卿

（江苏省农业科学院植物保护研究所，南京210014）

棉花枯萎病曾经给棉花生产带来巨大的损失，对于该病的防治非常困难，最经济有效的办法就是选育抗病品种[1]。抗病性鉴定是选育抗病品种的关键程序，也是区域试验的重要内容，棉花抗枯萎病性鉴定结果是棉花新品种审定的重要依据之一[2]。本文分析了近4年来参加长江流域和江苏省区域试验（简称“区试”）的棉花品种（含品系及杂交组合，以下统称“品种”）对枯萎病的抗性，以期为棉花抗病育种和病害防治提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

参加2014―2017年长江流域棉花品种区域试验的品种78样次，包括中熟杂交种（组合）和中熟常规棉品种（表1），由长江流域棉花区试主持单位江苏省农业科学院经济作物研究所提供。参加2014―2017年江苏省棉花品种区域试验的品种53样次，包括中熟杂交种、中熟常规棉和早熟棉品种（表1），由江苏省种子管理站提供。感病对照品种泗棉3号和泗棉2号，由江苏省农业科学院经济作物研究所提供；抗病对照品种中植棉2号，由中国农业科学院植物保护研究所提供。

1.2 鉴定方法

采用温室苗期菌土法[3]，每个品种3次重复，每个重复留苗25～35株。病原菌菌株是分离自南京的棉花枯萎病菌强致病力菌株Fnj1。抗病对照品种为中植棉2号。感病对照品种2014年为泗棉3号，2015―2017年为泗棉2号。

1.3 调查与统计方法

1.3.1病害的调查。在棉苗第一片真叶长出后，枯萎病陆续发生。当棉苗普遍发病，感病对照病情指数达到40时，采用5级分级法[3]，调查各品种的病害发生情况，计算发病率和病情指数。

1.3.2抗病性评价。以病叶调查时的实际病情指数（Disease index，DI）乘以校正系数K进行校正，计算出相对病情指数 （Relative disease index，RDI）来评价各品种的抗性水平。K值的计算公式：K=50/DICK.式中，DICK为感病对照实际病指，50为规定感病对照品种的标准病指。

1.3.3抗病类型划分。品种的抗病类型根据校正后的相对病情指数 （RDI）按全国统一标准划分为5个级别[3]，分别是免疫（I）：RDI＝0、高抗（HR）：0＜RDI≤5.0、抗病（R）：5.0＜RDI≤10.0、耐病（T）：10.0＜RDI≤20.0、感病（S）：＞20.0。

表1 2014―2017年参加长江流域和江苏省区试的棉花品种数

2 结果与分析

2.1 参加长江流域区试的棉花品种对枯萎病的抗性

2014―2017年4年内共有78样次的棉花品种参加长江流域棉花新品种区试的枯萎病抗性鉴定，其中2014年21个，2015年18个，2016年18个，2017年21个。各年度参试品种的枯萎病抗性类型比例如图1所示。参试棉花品种整体对枯萎病的抗性水平较好，2014年高抗和抗性品种比例之和为 47.6%，2015年为 55.6%，2016年为 38.9%，2017年达到57.1%。尤其是2017年，高抗枯萎病品种的比例大幅增加，达到了38.1%。但是值得注意的是，感病品种呈现逐年增加的趋势：2014年没有感病品种；2015―2017年出现了感病品种，比例分别为11.1%、22.2%和23.8%。

图1 2014―2017年长江流域区试参试品种枯萎病抗性类型的比例

2014―2017年参加长江流域区试的78个样次的棉花品种中，有中熟杂交种55个，中熟常规棉23个。参试品种枯萎病的平均相对病情指数年度间有波动，分别为 12.25、11.78、15.47 和 13.48。 比较各年度中熟杂交种和中熟常规棉品种的枯萎病抗性水平，发现2014―2016年中熟杂交种的枯萎病平均相对病情指数均高于中熟常规种，而2017年中熟杂交种的枯萎病平均相对病情指数则略低于中熟常规种，但二者差异不大（图2）。

图2 2014―2017年长江流域区试参试品种的枯萎病抗性水平

2.2 参加江苏省区试的棉花品种对枯萎病的抗性

2014―2017年4年内共有53样次的棉花品种参加了江苏省棉花品种区试的抗枯萎病性鉴定，其中 2014年 25个，2015年 6个，2016年 8个，2017年14个。各年度参试品种的枯萎病抗性类型比例如图3所示。参试棉花品种整体对枯萎病的抗性水平较好，高抗和抗性品种的比例之和除了2014年为32.0%之外，2015―2017年都超过50%，分别为66.7%、62.5%和57.1%。其中，2014年和2015年没有高抗枯萎病品种，而2016年和2017年出现了高抗品种，尤其2017年高抗品种的比例达到了42.9%。但是值得注意的是，2017年出现了感病品种，比例为7.1%，而2015―2016年没有感病品种。

图3 2014―2017年江苏省区试参试品种枯萎病抗性类型的比例

2014―2017年参加江苏省区试的53个样次的棉花品种中，中熟杂交种23个，中熟常规种13个，早熟种17个，其中2015年参试品种中没有早熟种，2016年没有中熟常规种。各年度参试品种枯萎病的平均相对病情指数依次为13.34、8.96、9.22和7.22，总体抗性水平较好。比较各年度中熟杂交种、中熟常规棉和早熟棉品种的枯萎病抗性，发现中熟杂交种的枯萎病平均相对病情指数除了在2016年略低于早熟棉之外，其余年份都高于中熟常规棉和早熟棉品种（图4）。

图4 2014―2017年江苏省区试参试品种的枯萎病抗性水平

3 讨论与结论

采用田间人工病圃进行成株期鉴定是常用的抗病鉴定方法，但在长期实践中发现，在连续种植抗病品种多年后，枯萎病圃致病力有衰退现象，再种植感病品种则棉花枯萎病发病率显著降低[4]。2011年和2013年棉花枯萎病在人工病圃中发生很轻，感病对照泗棉3号的枯萎病病情指数未能达到40.0，病圃中枯萎病的发生程度不能对棉花各品种的枯萎病抗性水平进行有效筛选鉴别。因此，依据棉花枯萎病的发生规律和国家标准，改用温室苗期菌土法进行枯萎病抗性鉴定，病害发生程度更加容易控制。

分析2014―2017年长江流域和江苏省区试中参试棉花品种的抗枯萎病性结果，可以看出，棉花品种总体对枯萎病的抗性较好，而江苏省区试的参试品种对枯萎病的抗性水平更高，表现在除了2014年之外，2015―2017年江苏省区试的参试品种高抗和抗性品种的比例之和都大于等于长江流域区试的参试品种，并且江苏省区试的参试品种枯萎病平均相对病情指数都在10.00以下，低于长江流域区试的参试品种。

自20世纪80年代，选育出1批高抗枯萎病的品种后，枯萎病在我国得到了暂时有效的控制。江苏沿海棉区2000―2014年的调查数据显示，棉花枯萎病2000―2005年逐年加重，2005年发病率达到最高，之后逐年减轻[5]。但是一旦遇到合适的气候条件，棉花枯萎病还是会严重发生，例如2007年在安徽省就发病早、发病重[6]。由于棉花枯萎病是棉花生产上最重要的危险病害之一，可给棉花生产造成巨大的产量与经济损失，因此，对棉花品种的枯萎病抗性鉴定还应从严把关。

从遗传角度看，没有任何抗性是持久的。抗性品种的大面积种植，会对病原菌产生选择压力，病原菌可能发生毒性突变，恢复其致病性，而导致棉花品种抗性的丧失。曾大面积推广种植的棉花品种泗棉3号，1993年通过江苏省农作物品种审定委员会审定，1995年通过全国农作物品种审定委员会审定，审定时鉴定为高抗枯萎病[7]。而笔者在2004―2008年连续5年的枯萎病人工病圃鉴定中发现，其都表现为感病，并且其枯萎病病情指数高于黄河流域区试棉花枯萎病的感病对照品种冀棉11。从2014―2017年来长江流域和江苏省棉花新品种区试中抗枯萎病性鉴定的结果可以看出，感病品种的比例越来越高。因此，对于棉花枯萎病的抗病育种工作还应重视。