李朝生,田丹丹,韦绍龙,李宝深,李佳林,韦 弟,韦莉萍,周 维,覃柳燕,黄素梅,黄曲燕,龙盛风,何章飞,黄典红
(广西壮族自治区农业科学院生物技术研究所/香蕉品种遗传改良和栽培技术国家地方联合工程研究中心/国家热带果树品种改良中心广西香蕉分中心,南宁,530007)
广西是我国重要的香蕉主产区,香蕉产业对广西农业经济发展具有重要意义。广西香蕉产业在迅猛发展的同时,正面临着枯萎病的严重威胁。由于枯萎病的影响,短短3年内广西香蕉种植面积由原来的12万hm2,锐减至4.67万hm2,广西香蕉产业形势十分严峻。
香蕉枯萎病是一种毁灭性的土传真菌病害,由尖孢镰刀菌古巴专化型Fusariumoxysporumf. sp.cubeuse(Foc)引起,其中4号生理小种热带型(Tropical Race 4:TR4)为害最重。TR4侵染香蕉根系,在根内定殖后堵塞木质部导管,造成叶片黄萎,假茎纵向开裂、坏死等典型的枯萎症状[1]。种植对TR4完全免疫的抗枯萎病香蕉品种是彻底解决该难题的唯一途径[2]。国内外选育的抗枯萎病香蕉品种主要有:洪都拉斯香蕉研究所的FHIA系列[3-5],我国台湾香蕉研究所的台蕉系列和GCTCV系列[6],广东的农科系列[7-8]、中蕉系列[9]、南天系列[10],广西的桂蕉9号[11]等。由于地理气候不同,不同抗病品种的种植容易受到生态区域的限制[11]。本研究在香蕉枯萎病重病区种植不同抗枯萎病香蕉品种(系),评价其抗病性和适应性,为抗枯萎病香蕉品种在广西及相似气候种植区的示范及推广提供参考。
1.1 试验地点
南宁市隆安县那桐金穗集团有限公司长流不息基地,旱地,2017年前种植“桂蕉1号”,香蕉枯萎病发病率为68%,2018年上半年轮作1季南瓜,7月轮作1季西瓜后,2018年11月开始犁地开沟,11月25日按株行距2.6 m×1.9 m种植。
1.2 试验品种(系)
“宝岛蕉”“南天黄”购买于广西金穗农业集团育苗基地,“桂蕉2号”“中蕉9号”由广西美泉新农业科技有限公司提供,“桂蕉9号”“桂蕉1号”(对照)由广西农业科学院生物技术研究所提供。
1.3 试验设计
选取长势一致、6~7片叶龄的各品种(系)二级杯苗各60株,设置3个小区,每个小区种植20株。常规管理,不采取任何香蕉枯萎病防控措施。
1.4 性状观察指标
根据黄秉智[12]的方法,对不同品种(系)的农艺学特性进行调查观测。抽蕾期为该品种(系)抽蕾率达到50%以上的时间,收获期为该品种(系)50%以上果实成熟度达商品采收的时间。香蕉枯萎病发病率从各品种(系)定植后3个月起至采收前1 d天进行调查统计,香蕉枯萎病发病率。
发病率(%)=香蕉枯萎病发病株数/种植株数×100。
1.5 数据统计分析
用Excel 2007软件统计数据,用DPS 18.1软件的Tukey法多重比较进行差异性分析。
2.1 香蕉枯萎病发病情况
试验结果看出,中蕉9号枯萎病发病率为0,桂蕉1号发病率为99.5%。宝岛蕉、桂蕉2号、南天黄、桂蕉9号发病率分别为34.0%、28.0%、38.9%、33.9%。宝岛蕉、南天黄、桂蕉9号的发病率差异不显著,桂蕉2号和南天黄的发病率差异显著(见表1)。
2.2 生物学特性比较
在枯萎病重病区,相同的水肥管理条件下,桂蕉9号的抽蕾时间最早,50%植株抽蕾时间为次年8月底。桂蕉9号的生育周期最短,为371 d;其次是南天黄,50%植株抽蕾时间为次年9月中旬,生育周期398 d,比桂蕉9号晚27 d;宝岛蕉和桂蕉2号的50%植株抽蕾时间差异不大,约比桂蕉9号晚1个月,生育周期都为408 d;中蕉9号50%植株抽蕾时间最晚,为次年10月下旬,生育周期最长,为440 d(见表1)
表1 不同香蕉品种(系)枯萎病发病情况和生物学特性比较
2.3 农艺性状比较
2.3.1 植物学性状比较 试验结果看出,中蕉9号的假茎平均高度为295.8 cm,显著高于宝岛蕉、桂蕉2号和桂蕉9号,与南天黄的差异不显著;桂蕉9号假茎平均高度最低,与桂蕉2号及宝岛蕉的假茎高度差异不显著,与中蕉9号、南天黄之间差异显著。中蕉9号的假茎基围最粗,为93.7 cm;其次是宝岛蕉,为78.8 cm;中蕉9号和宝岛蕉的假茎基围与南天黄、桂蕉2号和桂蕉9号相比差异显著;桂蕉2号、南天黄、桂蕉9号假茎基围差异不显著。中蕉9号的假茎中围最粗,为66.9 cm;桂蕉9号的假茎中围最细,为53.5 cm;桂蕉9号与中蕉9号、宝岛蕉的假茎中围差异显著,与桂蕉2号和南天黄之间差异不显著。中蕉9号的果穗柄长度和粗度都与其他4个品种(系)差异显著。南天黄的果穗长度最长,与桂蕉2号差异显著;南天黄、宝岛蕉、中蕉9号、桂蕉9号的果穗长度之间差异不显著。中蕉9号的果穗宽度最宽,与其他4个品种(系)差异显著;而宝岛蕉、桂蕉2号、南天黄、桂蕉9号的果穗宽度之间差异不显著(见表2)。
表2 不同香蕉品种(系)植物学性状比较
2.3.2 果实特性比较 试验结果看出,5个品种(系)的第3梳果指数、果指长度、果指粗度及单果质量差异都不显著。中蕉9号的第3梳果指数最少,桂蕉9号第3梳平均果指数最多。果指长度方面,宝岛蕉与桂蕉9号、南天黄相同,稍高于桂蕉2号,中蕉9号的果指平均长度最短。果指粗度方面, 从大到小依次是中蕉9号>宝岛蕉>桂蕉9号>桂蕉2号>南天黄。宝岛蕉与桂蕉9号的单果质量基本一致,在5个品种(系)中较重;其次是中蕉9号,南天黄的单果质量最小。单穗产量方面,中蕉9号最高,与其他几个品种(系)差异显著;南天黄单穗产量20.2 kg,最低,宝岛蕉单穗产量22.1 kg,二者差异显著。桂蕉2号与桂蕉9号单穗产量差异不显著(见表3)。
表3 不同香蕉品种(系)果实特性比较
近几年由于香蕉枯萎病为害,我国香蕉种植面积呈现锐减趋势。种植抗枯萎病香蕉品种(系)被认为是目前防控香蕉枯萎病最有效的措施[13]。李华平等对我国当前的18个香蕉主栽品种(系)进行枯萎病菌抗性评价时发现,现有香蕉品种(系)不存在完全免疫的品种(系),即当TR4的浓度达到106个/mL时,上述品种(系)发病率均可高于50%[14]。
本研究所选用的抗枯萎病香蕉品种(系)苗期抗性评价中蕉9号表现为高抗,宝岛蕉、桂蕉2号、南天黄、桂蕉9号均为中抗[14-15]。由于本研究为香蕉枯萎病重病区,未采取任何枯萎病防控措施,导致种植的对照品种桂蕉1号全部发病死亡。本试验中,中蕉9号枯萎病发病率为0,表现为高抗。桂蕉1号为高感枯萎病品种,发病率为99.5%。宝岛蕉、桂蕉2号、南天黄、桂蕉9号对枯萎病都表现为抗病,桂蕉2号抗性比南天黄的抗性要高一些。本研究中,宝岛蕉、桂蕉2号、南天黄、桂蕉9号的枯萎病发病率相对较高。分析其原因,该地块前造种植常规品种枯萎病发病率为68%,为枯萎病发病重病区,又轮作一季西瓜,西瓜也易感枯萎病[16],导致该地块枯萎病致病菌浓度高;在种植管理方面,该地块没有独立水源,与周围种植的火龙果共用一处水源,导致干旱季节地表连续3~5 d严重缺水;并且由于管理不到位,植株根结线虫相对较重。可见,防治香蕉根结线虫及保证连续充足的水分供应是防控香蕉枯萎病的重要因素。
生育周期长短是除抗病性外考察抗枯萎病香蕉品种能否大面积推广种植的另一重要因素。目前现有的抗病品种生育周期都比普通常规品种长,较长的生育周期不适合广西等冬季存在寒害的地区推广种植。桂蕉9号的生育周期最短,从种植到采收需要371 d,与常规主栽品种桂蕉1号生育周期相近[17]。南天黄的生育周期比桂蕉9号长20 d多。桂蕉2号和宝岛蕉的生育周期一致,比桂蕉9号长30 d多。中蕉9号的生育周期最长,为440 d。从植物学性状来看,中蕉9号植株表现为高大、粗壮,与其他几个品种(系)的差异显著。桂蕉9号的假茎高度显著比中蕉9号和南天黄要矮,而较矮的植株高度更利于植株采收和防控风害[18]。中蕉9号和宝岛蕉的假茎基围明显比南天黄、桂蕉2号和桂蕉9号要粗。结合其生育周期来看,假茎高度高、假茎基围粗的植株其生育周期要比假茎高度低、假茎基围细的植株要长。而植株矮化处理有利于缩短其生育周期。其他农艺性状,除中蕉9号差异显著外,其他4个品种(系)均差异不显著。
果实特性及产量方面,5个品种(系)第3梳果指数、果指长度、果指粗度及单果质量差异都不显著。单穗产量方面,中蕉9号最高,与其他几个品种(系)差异显著,南天黄最低;桂蕉2号与桂蕉9号单穗产量差异不显著。均匀果指数和较多的果梳数是中蕉9号单穗产量较高的原因。综合来看,桂蕉9号更适合作为抗病品种(系)在广西进行示范推广。