我国花生抗青枯病育种研究进展

2019-09-20 01:31:14宋江春李拴柱王建玉张秀阁
中国种业 2019年9期
关键词:青枯病抗病抗性

宋江春 李拴柱 王建玉 张秀阁 李 峰

(1 河南省南阳市农业科学院,南阳473000;2 唐河县农业技术推广中心,南阳473400)

花生是我国主要的油料作物之一,2010 年以来全国花生种植面积平均在460 万hm2以上,约占世界花生种植面积的1/5,平均年产量1600 多万t,占世界花生年均总产量的40%[1]。青枯病是世界范围内危害花生最为严重的细菌性病害(Rastonia solanacearum E.F.Smith)之一,中国是花生青枯病危害较严重的国家,目前已在全国多个省份报道过该病的发生和危害,其中以长江流域及以南地区发生较重。发病较轻情况下,可造成10%~30%减产,重病地减产达50%以上甚至绝收[2],危害极大。对于花生青枯病的防治,目前仍无较好的化学药剂,轮作倒茬、生物防治等的效果也非常有限。因此,筛选和培育抗青枯病品种显得尤为重要,我国已经在种质资源筛选和新品种选育方面做了许多工作,并取得了一定成果。

1 抗病种质发掘

抗源材料是花生抗青枯病育种的基础,国内许多学者已经从搜集、保存的种质资源中筛选、鉴定出一些高抗青枯病的种质材料。段乃雄等[3]通过对国内外3381 份花生种质资源的田间自然病圃和人工接种鉴定,共获得高抗花生青枯病的种质资源55 份(国外5 份),其中龙生型41 份占国内高抗资源82%,全部来源于长江流域及以南地区。陈本银等[4]系统鉴定了花生属5 个区组的79 份野生花生种质对青枯病的抗性反应,从中发掘高抗青枯病的种质15 份,抗病材料频率达到19%,高于栽培种花生资源的抗性频率。廖碧辉等[5]对收集、保存的357 个品种进行了青枯病抗性鉴定,筛选出6 份蔓生型和1 份直立型高抗青枯病材料,蔓生材料主要是龙生型品种。吕建伟等[2]通过对从国际花生种质资源研究中心(ICRISAT)引进的155 份花生微核心种质材料进行青枯病的抗性鉴定,获得ICG9249 和ICG12625 两份抗青枯病材料,其平均抗性91.7%。梁炫强等[6]对从国外引进的981 份品种资源和34份野生种质进行综合评价,鉴定出10 份高抗品种,而野生种质中有31 份材料对青枯病免疫。我国对6300 多份资源进行鉴定,筛选出123 份高抗资源,其中龙生型品种72 份、珍珠豆型28 份、普通型17份、多粒型6 份[7]。综合前人研究成果,从种质类型看,我国花生抗青枯病种质以龙生型材料为主,其次是珍珠豆型和普通型,多粒型较少,野生种质中含有丰富的高抗材料;从种质来源看,绝大部分抗病资源来自长江流域及以南的重病区省份。

2 抗病品种的培育

我国自20 世纪70 年代鉴定出协抗青、台山三粒肉等抗青枯病花生种质资源以来,一些育种单位相继开展了抗病育种研究,通过常规杂交和远缘杂交的方法,先后选育出30 多个高抗青枯病花生品种(表1)。由表1 可知,我国育成的高抗青枯病花生品种主要来自于长江流域及以南省区,以广东、广西和湖北为主,这也正是我国花生青枯病重病区;长江以北的品种主要来自于河南。从品种育成年代看,2000 年以前育成的品种有11 个,2000 年及以后育成的品种有23 个,育种进度明显加快。

表1 我国育成的高抗青枯病花生品种

3 抗病品种系谱分析

根据文献资料和网上公布的品种来源,对我国育成的抗青枯病花生品种进行系谱分析,并构建部分品种的系谱简图(图1)。系谱图共包含了29 个品种,从图谱可以看出,这些品种抗性主要来源于印度花皮、台山三粒肉和协抗青3 个亲本,只有5 个品种引入了野生种质抗源基因。

4 讨论

花生青枯病目前已在我国 24 个省(自治区)报道有发生[10],以长江流域及以南地区发病最为严重,全国花生常年发病面积达种植面积的10%左右。虽然我国已选育出30 多个抗病品种,但从品种系谱来看,抗性基因来源比较单一,仅少数品种含有野生种质基因。由于青枯病菌也存在生理小种分化,不同病区的生理小种对同一品种的致病性存在明显差异,同一品种对不同生理小种的抗性也有明显差异[11-13],狭窄的抗性遗传基础容易造成品种区域适应性有限。

花生地方品种和野生种质中存在丰富的抗性基因,但在抗病育种中利用很少。河南省农科院利用二倍体野生种A.chacoense 与栽培种远缘杂交,选育出远杂9102 和远杂9307 两个高抗青枯病品种;广西贺州地区农科所利用二倍体野生种A.cardenasii 与地方品种柳州珍珠豆的远缘杂交的衍生系He9042 与常规种杂交选育出高抗青枯病的梧油7 号。在今后育种过程中应充分利用地方种质、国外引进种质和野生种质中的高抗青枯病资源,根据各病区的实际情况,有针对性地选配杂交组合,丰富抗性基因,提高育成品种的适应性。

图1 抗青枯病花生品种系谱图

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