顾桂飞 尹显慧 舒然 龙海江
摘 要:根肿病和褐斑病是影响甘蓝产量和品质的两大主要病害。为明确贵州主栽甘蓝品种对根肿病和褐斑病的抗性,采用田间自然鉴定法,在贵州威宁县、息烽县和修文县对10个甘蓝主栽品种进行根肿病和褐斑病抗性鉴定。结果表明:抗根肿病的甘蓝品种缺乏,冬丰8号在威宁和息烽对根肿病表现为耐病,中甘21号在威宁表现为耐病,其余品种均表现为感病;小铁球在3个县对甘蓝褐斑病均表现为中抗,铁球3号、中甘21号和冬丰8号在威宁和息烽表现为中抗,其余品种均表现为感病。部分相同品种在不同区域的抗感表现有差异,抗感表现一致的品种在不同县病情指数也存在较大差异,试验结果将为应用和选育甘蓝抗病品种提供参考。
关键词:甘蓝;根肿病;褐斑病;抗性水平
中图分类号:S432.2+1文献标识码:A
文章编号:1008-0457(2020)06-0058-05国际DOI编码:10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2020.06.010
Abstract:Club root and brown spot are two major diseases,affecting the yield and quality of Brassica oleracea.To clarify the resistance level of B.oleracea cultivars against club root and brown spot in Guizhou, a total of 10 main varieties of B.oleracea were screened for resistance in three counties, Weining, Xifeng and Xiuwen in Guizhou by using the methed of natural identification. The results showed that there was a lacks of B.oleracea varieties resistant to club root. Dongfeng No.8 showed tolerant resistance to club root in Weining and Xifeng,and Zhonggan No.21 showed tolerant resistance in Xiuwen,but others were susceptible.Xiaotieqiu showed moderate resistance to brown spot in three regions, Tieqiu No.3, Zhonggan No.21 and Dongfeng No.8 were moderate resistant in Weining and Xifeng, and others were susceptible. Some of the same cultivars showed different resistance level in different regions, and the disease index of cultivars with consistent resistance was discrepant in different areas. In words, this study could provide a reference for the application and cultivation of resistant varieties of B.oleracea.
Keywords:Brassica oleracea; clubroot;brown spot;resistance level
結球甘蓝(Brassica oleracea)俗称甘蓝,又称卷心菜、包菜等,属于十字花科芸薹属叶类蔬菜,富含多种营养物质[1-2],我国年均种植面积约为90万hm2,占全国蔬菜面积的1/3[3]。贵州是云贵高原夏秋蔬菜优势区域中的重要省份,也是全国高山甘蓝的主产区[4-5],据贵州省农业农村厅统计,2018年上半年全省蔬菜种植面积约为103万hm2,产量约为1.43×1010kg,其中甘蓝产量约为1.05×109kg,销量稳居全省蔬菜前十,在我省蔬菜供应和脱贫攻坚中占有重要地位。在贵阳、毕节和遵义等地大面积栽培,主要种植品种有小铁球、铁球3号和黔甘1号等。近年来,随着贵州甘蓝种植面积的不断扩大,部分甘蓝生产基地多年连作,导致病害发生逐年加重,其中根肿病和褐斑病发生尤为严重,成为制约贵州蔬菜产业发展的主要因素之一。
根肿病由芸薹根肿病菌(Plasmodiophora brassicae Woron.)引起,主要危害十字花科蔬菜。植株受到病原菌侵染,在根部形成根瘤,阻碍了水分和营养物质在体内的运转和吸收,导致植株根部腐烂乃至全株枯死,造成平均减产量约20%~30%,最高可达60%以上,有的甚至绝产无收[6-7],严重影响了十字花科蔬菜的产量和品质。褐斑病,别称黑斑病由芸苔链格孢菌〔Alternaria brassicae(Berk.)Sacc〕引起,多危害十字花科蔬菜外叶或外层球叶,发病初期产生黑褐色小斑点,后随温度升高逐渐扩大为具轮纹的灰褐色圆形病斑,严重时病斑汇聚,致整叶枯死。不但造成平均产量损失达80%~100%,还因花球受到污损而降低蔬菜品质[8-9]。
目前甘蓝根肿病防治方法主要有化学防治、农业防治和生物防治等[10-14],甘蓝褐斑病的防治主要是化学防治[9]和生物防治[15-16],但化学防治易对环境造成威胁、农业防治会加大生产成本和生物防治防效不稳定,再加上根肿病病菌具有生理小种多、侵染速度快和存活时间长等特点[17],防治难度较大。因此,种植抗病品种是防治根肿病和褐斑病最安全、经济和有效的方法。目前,在抗甘蓝褐斑病方面的研究还比较少,而抗甘蓝根肿病材料或品种的相关研究在我国多地区已有报道。陈欣[18]在哈尔滨对20份甘蓝种质资源材料进行根肿病苗期抗性鉴定,筛选出了3份抗性材料,9份中抗材料;孙超等[19]在湖北、陕西和河南对22份甘蓝材料进行抗根肿病鉴定,得出相同甘蓝材料在不同地区抗感表现不同;王神云等[20]在湖北长阳对88份甘蓝种质进行抗性评价,在苗期筛选得到1份高抗、7份抗病和17份耐病材料;成株期获得4份高抗、4份抗病和15份耐病材料。陈静等[21]在重庆对79个甘蓝进行了抗性鉴定,筛选出8个高抗、20个抗病和20个耐病材料。但目前在贵州进行甘蓝根肿病抗性鉴定的文献报道还较少。
本试验采用田间自然鉴定法在贵州威宁、修文和息烽的3块试验田中对10个主栽甘蓝品种开展根肿病和褐斑病抗性鉴定,通过调查根部根肿病和叶部褐斑病发病程度评价各品种抗性,明确贵州主栽甘蓝品种对根肿病和褐斑病的抗性水平,以期为贵州甘蓝生产选用品种提供指导,同时也为甘蓝抗病育种选择基础性材料提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验时间、地点
试验于2019年在根肿病和褐斑病重发区威宁县双龙镇红光村、息烽县石硐镇石硐村和修文县久长镇清水村进行,选择地形平整、土壤肥力均匀、排灌方便且根肿病和褐斑病常发地块作为自然发病试验田。
1.2 试验材料
调研贵州各甘蓝主产区种子市场,购买具代表性的10份甘蓝品种作为试验鉴定材料。品种名称为:小铁球、铁球3号、黔甘1号、黔甘2号、中甘8号、中甘15号、中甘21号、寒光1号、冬丰8号和京丰1号。
1.3 试验方法
1.3.1 试验设计
甘蓝采用塑料拱棚苗床育苗后于2019年8月中旬进行移栽定植。按当地种植习惯,威宁每垄栽种4行,息烽和修文每垄栽种2行,株行距均为40cm×50cm。采用随机区组排列,每品种种植4行,重复3次。甘蓝整个生长期不使用杀菌剂,其他田管措施与当地相同。
1.3.2 病情调查
于2019年11月1日在息烽和修文,11月3日在威宁分别调查根肿病和褐斑病田间自然发病情况。采用5点采样法,每个样点取10株植株分别调查根部根肿病和外叶褐斑病的发病情况,计算发病率和病情指数。
甘蓝根肿病田间分级标准参考文献[22]和文献[23],群体抗性评价标准参考文献[20]。病情分级标准:0级,根系生长正常、无肿瘤;1级,根系的主根不发病,部分侧根、须根上有较小的肿瘤;2级,根系的主根发病较轻,微微膨大,部分侧根、须根上有明显的肿瘤;3级,根系的主根发病较重,异常膨大,龟裂,大部分侧根、须根有明显的肿瘤;4级,根系上几乎无须根,主根异常膨大、龟裂。抗性评价标准:免疫(I),病情指数为0;高抗(HR),0<病情指数≤10;抗病(R),10<病情指数≤20;耐病(T),20<病情指数≤30;感病(S),病情指数>30。
甘蓝褐斑病的病情分级标准参考文献[24],群体抗病性划分标准参考文献[25]。病情分级标准:0级,无症状;1级,接种叶产生零星(<1/4叶面积)2mm以下褪绿斑;3级,褪绿斑2~3mm,病斑占叶面积1/4~1/2,无霉层;5级,接种叶产生较多3mm以上褐色斑,不连片,占叶面积1/2~2/3,有少量霉层;7级,接种叶产生大而较多的褐色斑,连片,占叶面积2/3以上,有明显霉层并有轻度萎蔫;9级,大而多的褐黑色病斑连片,多数植株叶片萎蔫,稍久干枯。霉层浓密明显。抗病程度划分标准:免疫(I),病情指数为0;高抗(HR),病情指数为0.1~11.11;抗病(R),病情指数为11.12~33.33;中抗(MR),病情指数为33.34~55.55;感病(S),病情指数为55.56~77.77;高感(HS),病情指数为77.78以上。
发病率(DR)=(發病株数/总株数)×100%;病情指数(DI)=∑[各级病株(叶)数×各级代表数值]/[调查总株(叶)数×最高病情级]×100。
1.4 数据处理与分析
利用Excel 2007软件统计分析数据,每个品种根肿病和褐斑病鉴定结果为3次重复的平均值±标准差。
2 结果与分析
2.1 不同甘蓝品种在不同地区的根肿病抗性表现
10个供试甘蓝品种在不同县抗根肿病表现如表1所示。各品种在3个不同县病田中的根肿病发病率在23.33%~47.33%之间,病情指数在22.50~44.50之间,没有对根肿病表现为免疫、高抗和抗病的品种。其中,冬丰8号和中甘21号在威宁县病田中的发病率分别为23.33%和26.00%,病情指数分别为22.50和24.17,表现为耐病,其余8个品种均表现为感病;在息烽病田中,仅冬丰8号的发病率和病情指数最低,分别为31.33%和29.67,表现为耐病,其余9个品种均表现为感病;在修文县病田中,10个品种病情指数均在30以上,表现为感病。部分品种在不同县的抗感表现不一致,抗感表现一致的品种在修文的病情指数均高于威宁和息烽。
2.2 不同甘蓝品种在不同地区的褐斑病抗性表现
10个甘蓝品种在3个不同县抗褐斑病表现如表2所示。在威宁县和息烽县病田中,小铁球、铁球3号、中甘21号和冬丰8号4个品种对甘蓝褐斑病表现为中抗,病叶率分别为35.75%、36.6%、40.29%和45.67%,病情指数分别为33.59、36.04、39.65和45.30;其余6个品种病情指数在55.56~77.77之间,表现为感病。在修文县病田中,仅小铁球1个品种对甘蓝褐斑病表现为中抗,其余9个品种均表现为感病。部分品种在不同县的抗感表现不同,抗感表现相同的品种在修文的病情指数均高于威宁和息烽。
3 结论与讨论
根肿病和褐斑病是甘蓝上的两大主要病害,严重威胁着甘蓝的生产,抗病品种培育是解决这两种病害发生的最佳措施,而明确各品种的抗性,筛选出优质的抗性材料是培育抗病品种的前提和基础。本试验研究了贵州主栽甘蓝对根肿病和褐斑病的抗性情况,对今后甘蓝种植中选择品种和抗病育种中提供抗源具有重要意义。
本试验供试的10个甘蓝品种在三个县均表现为不抗根肿病,这可能与芸薹根肿菌生理小种多且混生、繁殖力强且易变异、侵染速度快和存活时间可长达20年之久等[26-27]有关。目前已有文献[28]研究了甘蓝类材料和品种对根肿病的抗病性,但鉴定结果显示具有完全抗性的品种和材料少,且抗性水平低,抗性范围窄,我国抗根肿病种质资源依旧匮乏,因此广泛筛选抗病种质资源是甘蓝抗根肿病育种的重要保障。
本試验在研究甘蓝品种对褐斑病抗性表现时发现,铁球3号、中甘21号和冬丰8号在威宁和息烽表现为中抗,而在修文表现为感病,且其他品种在修文的病情指数普遍高于威宁和息烽,这可能与当地种植习惯和栽培管理有关。据前期调查,修文县蔬菜基地多年连作甘蓝,而威宁县蔬菜基地将甘蓝与其他作物进行轮作或套作。因此,除了因地制宜选择适合当地的抗褐斑病品种外,还应加强田间栽培管理,如可与其他非十字花科蔬菜进行轮作或间作,及时将田间病残体清理出田外集中销毁等,均可减轻病害的发生[29]。
本试验在威宁、息烽和修文对10个贵州主栽甘蓝品种进行了抗性研究,明确了各参试品种对根肿病和褐斑病的抗性水平。即参试品种中没有对根肿病抗性较好的品种,抗根肿病的甘蓝品种资源较为缺乏,仍需继续开展抗性品种筛选和加大抗病品种选育工作;小铁球在3个不同县对甘蓝褐斑病均表现为中抗,铁球3号、中甘21号和冬丰8号在2个县表现为中抗,该4个品种可作为褐斑病高发区域的选择栽种品种。大多数品种在不同县的抗性表现一致,但少数品种在不同县的抗感表现有差异,因此,需要明确相同品种在更多地区对根肿病和褐斑病的抗性表现以确保试验结果的真实性。此外,田间抗性鉴定易受环境条件等诸多因素的影响,为使鉴定结果能较为准确地反映供试品种的抗性水平,需进一步多年多地区进行抗性鉴定试验。
参 考 文 献:
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