2013—2018年陕西省油菜新品种菌核病抗性鉴定

王晓娥，王国军，吴兴元，李英，任军荣

(1.汉中市农业科学研究所，陕西 汉中 723000； 2.西北农林科技大学 植物保护学院，陕西 杨凌 712100； 3.陕西省杂交油菜中心，陕西 杨凌 712100)

油菜菌核病是油菜所有病虫害中发生范围最广、发生面积最大、暴发频率最高、危害损失最重的一类病害，容易暴发成灾[1]，我国以长江流域最严重，轻病年减产10%～20%，重病年减产在50%以上，种子含油量平均降低5%以上，居油菜三大病害之首[2]，油菜籽产量和品质均受到严重影响，对我国油菜产业的可持续发展造成了威胁[3]。对该病的防治，虽有多种有效的药剂和防治方法，但费用高、操作难度大且污染环境，筛选抗病材料、培育和推广种植抗菌核病油菜品种才是防治该病最经济有效的途径，因此，2014年国家农作物品种审定委员会曾有“油菜品种田间病圃诱发抗性鉴定，高感菌核病品种不予审定”的规定。目前，生产上还没有对菌核病免疫的油菜品种[4]，但不同品系抗菌核病能力有差异。本研究配合陕西省油菜育种工作，采用田间人工接菌加压方法鉴定了陕西省油菜新品种(新组合)对菌核病的抗性，旨在为新品种的登记提供数据支撑，同时为新品种的合理布局提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

2013—2018年参加陕西省区域试验和油联体试验的新品种、新组合279份(次)，由试验主持单位陕西省种子管理站和陕西省杂交油菜研究中心统一收集提供。

1.2 处理设计

将所有参试品种顺序排列，分装纸袋，标注编号，人工开沟播种，单重复，种成鉴定圃。播期10月上旬，播种方式为种子直播，每个品种5行，小区面积3.0 m×2.5 m，行距0.5 m，播种量8～12 g，定苗后每行约60～70株(约合2.5万株·hm-2)，试验四周设置保护行。鉴定圃所有植株全部接菌。

1.3 供试菌株

2009年9月至10月从汉中10个县(区)油菜秆中采集菌核，经表面消毒，接种于PDA平板，在23 ℃培养4～6 d至长出菌丝进行纯化鉴定，得到6个致病力强弱不同的菌株，最后转至PDA斜面置于4 ℃冰箱保存，每年接种前活化菌种备用。

1.4 方法

1.4.1 接种材料准备

取冰箱保存菌株在PDA平板上扩繁，再转接泡胀灭菌的麦粒上，于暗室内23 ℃培养20 d左右，制成麦粒菌种待用。

1.4.2 接菌方法

油菜初花期将长满菌丝的带菌麦粒，人工顺行撒在待鉴定油菜植株上及行内，每行600粒(其中约含菌核5粒左右)，以保证试验地含丰富的、分布均匀的菌源。接菌后，人工喷雾保持田间湿度，每天喷雾4次，从9时至17时，连续12 d左右，中间遇雨则暂停，天晴后继续。油菜全生育期不施用任何杀菌剂，不摘除老黄叶。

1.4.3 病害调查方法

油菜成熟后高留茬人工收割，调查菌核病发病情况，按0～4级分级标准调查菌核病害[5-7]。各小区逐行逐株调查，所有品种在2 d内调查完毕。

1.4.4 统计分析方法

根据调查的病害级别计算每个参鉴品种的病情指数(ID)，ID=(1×S1+2×S2+3×S3+4×S4)÷调查总株数÷4×100，式中S1、S2、S3、S4为1～4级各级发病株数。以当年所有参鉴品种的病情指数平均值为对照，计算每个品种的相对抗性指数(RRI)，据RRI划定每个以品种的抗病等级。

RRI=ln[Ym÷(100-Ym)]-ln[Yck÷(100-Yck)]。

式中，Ym为供试材料的病情指数，Yck为对照的病情指数。

1.5 品种(系、组合)最终抗病等级评定

油菜菌核病抗性类型划分标准[5-8]：RRI≤-1.2为高抗，-1.22.0为高感。

2 结果与分析

2.1 参鉴品种菌核病抗性的综合评价

采用田间人工病圃油菜菌核病抗性鉴定方法，对2013—2018年参加陕西省油菜新品种试验的279份材料进行了菌核病抗性鉴定。在病圃中，参试材料发病率平均值2013—2014年为86.1%，2014—2015年为38.9%，2015—2016年为23.3%，2016—2017年为49.9%，2017—2018年为65.6%。参试材料发病率变幅为15.1%～100.0%，表明病圃的病害压力大于15%，数据(试验)有效。

对年度内重复出现的品种合并取其平均值后，得5年菌核病抗性数据225份(表1)，进行综合分析。结果表明,参鉴油菜新品种抗(耐)菌核病性稍强，以抗病品种偏多，126份，占56.0%，其中高抗品种4份，中抗品种23份，低抗品种99份；4份高抗(耐)材料分别是11004、秦油1709、陕油24和秦优50。表现为菌核病感病的品种99份，其中高感品种3份，中感品种19份，低感品种77份。

表1 2013—2018年参试油菜品种的菌核病抗性

2.2 不同年份参试品种的抗性

部分参试的油菜品种在不同年份菌核病抗性表现略有差异，以3个产量对照品种为例(图1)。秦优7号5个年度抗性表现为中抗-抗，抗性级别只相差1个等级，抗性较稳定，相对抗性指数的平均数为-0.5(低抗)；秦优10号5个年度抗性表现为抗-中感，抗性级别相差2个等级，抗性不如秦优7号稳定；沣油737两个年度表现均为低抗，抗性稳定。

2.3 不同育种单位参试品种的抗性分析

2015—2018年，科研院所、高校和企业共11个单位推荐参试材料130份，推荐材料不少于3份的单位有6家(表2)。西北农林科技大学参试的43份材料中抗(耐)病品种有19份，占44.2%；陕西省杂交油菜研究中心参试的34份材料中抗(耐)病品种有19份，占55.9%；咸阳市农业科学研究院参试的15份材料中抗(耐)病品种有11份，占73.3%；汉中市农业科学研究所参试的11份材料中抗(耐)病品种9份，占81.8%；陕西荣华农业科技有限公司参试的12份材料中抗(耐)病品种7份，占58.3%；陕西鸿塬种业有限公司参试的4份材料中抗(耐)病品种1份，占25.0%。相比较，汉中市农业科学研究所提供的材料中抗(耐)病材料所占比例较大；但3年鉴定结果中，3份高抗(耐)性材料秦油1709、陕油24、秦优50却分别由陕西省油菜中心、西北农林科技大学、咸阳市农业科学研究院提供。

3 小结与讨论

本研究利用田间病圃，在充分比较了已报道的鉴定方法后[9-10]，结合鉴定地温暖湿润的气候特点，最终采用人工田间撒麦粒接菌加喷雾保湿诱发菌核病的抗性鉴定方法，鉴定了2013—2018年参加陕西省油菜新品种试验的材料的抗菌核病性。对225份鉴定数据进行抗性分析，抗(耐)菌核病的新品种不占优势，且绝大多数品种仅表现低抗，抗(耐)性较弱，表明陕西省亟需加快油菜抗病育种进程，以满足油菜安全生产的需要。在多年油菜抗病性鉴定试验中笔者也发现，叶片上蜡粉多、茎秆坚硬不倒伏的品种菌核病感染轻[3]，这类品种还符合现代机械化收割、高密度种植要求，油菜育种者应加大这类品种选育力度，争取培育出抗病优质良种。

图1 2013—2018年产量对照抗性指数变化趋势

表2 各育种单位油菜品种的菌核病抗性份数

油菜菌核病菌源量和气候因子是影响病害发生流行的关键因子[11]。本试验采用人工接菌、喷雾保湿方法，能保证田间菌源分布均匀，病害压力一致，但无法保证在自然条件下所有小区获得同样的小区环境、不同年份获得相同的气候因子，导致部分品种在年度间的鉴定等级有波动。提高可靠性的方法之一是多年和多点鉴定，固定鉴定圃使鉴定圃自有充足的菌源量，保障植株密度和植株正常生长也是获得准确和精确鉴定结果的重要环节。

油菜菌核病遗传机制尚不清楚，大多研究倾向于由多数基因控制的水平抗性，品种抗病性受环境影响大，连续选择效果明显[4-5]。陕南地区为长江上中游油菜优势区域，油菜种植面积和总产量均居全省之首，同时油菜菌核病也比关中、陕北高发，为满足实际生产的需要，从该地区选育出的油菜新品种对菌核病抗性相对较强，如汉中市农业科学研究所久居该地，选育的品种80%以上表现抗(耐)菌核病，但该所油菜菌核病抗性资源遗传相似度较高，亲缘关系较近，材料间遗传差异较小，抗菌核病资源遗传多样性较低[12]。进一步加强抗性资源筛选，丰富现有油菜遗传背景，有助于抗菌核病油菜品种选育。