重庆地区萝卜根肿病抗性种质资源鉴定

胡 燕，周 娜，陆景伟，郑 阳，陶伟林

（重庆市农业科学院蔬菜花卉研究所，重庆 401329）

重庆市是我国五大中心城市之一，常住人口在3 000 万以上，全市蔬菜产业的发展承担着保城市供应、稳定物价和扶贫增收的作用，已经成为当地的重大民生问题。十字花科蔬菜中的甘蓝、萝卜、花菜作为秋冬季蔬菜的主要种类，在该市秋冬季蔬菜生产中占有重要的地位，三种蔬菜也是全市高山蔬菜产业发展的主要对象。在蔬菜产业的发展中，科技进步贡献率约占50%，其中种业科技在诸多科技要素中的贡献率约占40%。萝卜(Raphanus sativusL.，n=9)作为十字花科萝卜属一、二年生草本植物，在重庆市蔬菜市场前景广阔。

十字花科根肿病是由芸薹根肿菌（Plasmodiophora brassicaeWoronin）引起的一种世界性土传病害[1]。近年来，根肿病在我国流行区域及危害程度逐渐加大，在部分发病严重地区已造成绝收的局面[2]。由于该病防治难度大，防治成本高，已经对我国萝卜生产形成巨大的威胁[3]。作为重庆市高山蔬菜主要产区的武隆仙女山已经成为根肿病的重灾区，发病严重地块已经不能进行萝卜的种植。由于普通的化学防治、物理防治方法具有效果差、成本高的特点，因此通过选育抗根肿病的萝卜品种将是一条可靠的措施，对萝卜种质资源的抗性筛选鉴定是选育品种的基础[4-7]。目前，还没有对重庆地区萝卜抗根肿病种质资源鉴定的报道，因此，有必要开展重庆地区萝卜种质资源对根肿病抗性的鉴定与评价。

1 材料与方法

1.1 供试材料

成株期和苗期鉴定抗根肿病材料为重庆市农业科学院蔬菜花卉研究所提供的52份萝卜种质资源，成株期和苗期抗根肿病鉴定地点选在武隆高山蔬菜所及根肿病鉴定病圃。

1.2 试验方法

苗期人工接种鉴定：收集在重庆武隆根肿病田间病圃种植的感病品种的肿根，剪成小块后称重，加等量无菌水，用组织捣碎破壁机搅成匀浆后4层纱布过滤，4 000 r·min-1离心15 min，弃上清液；用无菌水悬浮沉淀制成根肿菌休眠孢子悬浮液，利用血球计数板计测孢子悬浮液中休眠孢子浓度[8]；将消毒后的种子，播在装有灭菌基质的漂浮式育苗盘中，每份材料播种30 穴，3 次重复，将接种液加入漂浮盘中；使混匀后的基质中休眠孢子浓度达108个·g-1，保湿，进行正常管理。在播种6 周后，根据的发病情况调查进行病情指数分级调查。

成株期田间病圃鉴定：在武隆高山十字花科蔬菜根肿病田间鉴定圃采用覆膜露地栽培，采用一膜两行的点播方式，株行距15 cm×25 cm。播种时每窝播2～3 粒，每份材料播种30 窝，3 次重复，7～8 叶时定苗。整个生长过程中施肥2次，试验期间只防虫不防病，生长期间喷防虫药2次，其他田间管理按常规进行。6周后调查发病情况。

1.3 病情分级及抗病性评价标准

室内鉴定标准：0级，根部无肿瘤；1级，主根肿大，其直径小于2 倍茎基，或须根有小肿瘤，肿大部分直径在4 mm 以下；3 级，主根肿大，其直径为茎基的2～3倍，肿大部分直径4～6 mm；5级，主根肿大，其直径为茎基的3～4 倍，肿大部分直径6～8 mm；7 级，主根肿大，其直径为茎基的4倍以上，肿大部分直径约8 mm以上。

田间鉴定标准[8]：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。

病情指数（ID）=∑(发病级代表值×各级病株数×100)/(调查总株数×最高级发病代表值)

萝卜根肿病群体抗性分级标准如下：免疫(I)，病情指数为0；高抗(HR)，0＜病情指数≤11.11；抗病(R)，11.11＜病情指数≤33.33；感病(S)，33.33＜病情指数≤55.55；高感(HS)，病情指数＞55.55。

2 结果与分析

2.1 萝卜根肿病抗性材料苗期室内接种鉴定

对43 份萝卜材料进行根肿病抗性鉴定（见表1）结果显示，其中，表现高抗（HR）的材料有4 份，分别为KR032-2、KR052-3、KR117-2、KR69-3；抗病（R）的材料有13 份，分别为KR002-6、KR035-2、KR024-5、KR031-1、KR046-7、KR028-2、KR062-3、KR132-2、KR116-1、KR117-3、KR117-4、KR045-1、KR116-2；表现感病（S）的材料有14 份；表现高感（HS）的材料有10 份，其中包括对照秋雪2号。

表1 43份萝卜种质资源和9份萝卜杂交组合抗根肿病类型接种调查结果

2.2 萝卜根肿病抗性材料成株期接种鉴定

对出苗株数少于10株的材料未进行调查分析。对33 份萝卜材料进行成株期根肿病抗性鉴定，据表1 结果显示，其中，表现免疫（I）的材料有2 份，分别为KR032-2、KR69-3；表现高抗（HR）的材料有4 份，分别为KR002-6、KR062-3、KR052-3、KR117-2；表现抗病（R）的材料有10 份，分别为KR035-2、KR024-5、KR028-2、KR056-4、KR045-1、KR072、KR132-2、KR116-1、KR117-3、KR116-2；表现感病（S）的材料有8 份；表现高感（HS）的材料有9份，其中包括对照秋雪2号。

2.3 萝卜根肿病抗性组合抗性评价

对出苗株数少于10株的组合未进行调查分析。对9份萝卜组合进行苗期根肿病抗性鉴定，据表1结果显示，其中，表现高抗（HR）的组合有2 份，分别为KR032-2×KR046-7、KR69-3×KR032-2；6 份组合表现为抗病（R）：KR002-6×KR032-2、KR032-2×KR061-2、KR052-3×KR116-1、KR132-2×KR052-3、KR052-3×KR116-1、KR032-2×KR117-3；只有1份组合（KR052-3×KR77-2）表现为感病（S）。从成株期根肿病抗性鉴定来看，1 份组合表现为免疫（I）：KR69-3×KR032-2，2 份组合表现为高抗（HR）：KR032-2×KR046-7、KR052-3×KR116-1，4 份组合表现为抗病（R）：KR002-6×KR032-2、KR032-2×KR061-2、KR052-3×KR116-1、KR032-2×KR117-3，1 份组合表现为感病（S）：KR052-3×KR77-2。对照秋雪2号表现为高感。

3 讨论与结论

优质的抗病种质资源是抗病品种培育的基础和条件，因此抗病种质资源的筛选、鉴定和评价是萝卜抗根肿病品种选育的核心环节。本研究对50份重庆市农业科学院自有萝卜种质资源进行抗性评价，发现成株期的病情指数低于苗期，比如在苗期表现为高抗的2个抗性材料KR032-2、KR69-3，在田间成株期表现为免疫，在苗期表现为抗性的组合KR69-3×KR032-2，在田间成株期表现为免疫，这可能与田间病圃的浓度低于室内人工接种的浓度，并且病圃土表的菌群浓度分布不均匀有关，但总体苗期和成株期抗性评价结果一致[9]。综合苗期和成株期抗性评价，表现高抗（HR）根肿病的材料4 份，分别为KR032-2、KR052-3、KR117-2、KR69-3，抗病（R）材料13 份，表现为感病（S）材料为14 份，表现为高感（HS）材料为10 份；表现高抗（HR）组合2 份，分别为KR032-2×KR046-7、KR69-3×KR032-2，5 份组合表现为抗病（R）：KR002-6×KR032-2、KR032-2×KR061-2、KR052-3×KR116-1、KR052-3×KR116-1、KR032-2×KR117-3，组合KR052-3×KR77-2 表现为感病（S），对照秋雪2号表现为高感。

对萝卜组合抗性评价分析，相较于十字花科其他作物，萝卜在根肿病上的整体抗性更高。Yoshikawa等在鉴定了不同的日本萝卜品种的抗病性后，发现大部分品种表现为抗根肿病，鉴定的一些中国北方萝卜品种高度感病，因此普遍认为，日本萝卜存在高抗根肿病的品种，但在一些文献中发现，运用抗病亲本培育的新品种出现感病现象，其认为是转育过程中丢失了一部分抗性基因同时新的生理小种侵害所致，这对培育新品种的影响很大[10-11]。Diederichsen 等研究发现，大部分抗性萝卜品种的抗性受单基因控制[12]。Kamei 等用白皮日本萝卜和中国萝卜杂交，接种2 号和4 号生理小种，通过构建F2群体分子标记QTL 根肿病抗病位点分析，在构建连锁图谱表明，该萝卜的抗性位点由1 号连锁群顶端区域的Crs1或其附近紧密连锁基因控制，但是不能忽略其他微效基因的影响[13]。Gan 等通过抗感萝卜品种杂交构建F2群体，利用基因组测序技术在萝卜染色体上进行QTL 分析，在8 号和9 号染色体上定位到了5 个抗病相关的位点(RsCrl，RsCr2，RsCr3，RsCr4和RsCrS)[14]。王秀珍用筛选到的9 个抗根肿病萝卜为父本与感病油菜进行远缘杂交，通过子房培养处理和染色体加倍，获得可育六倍体植株(AACCRR)S0代，以S0植株为母本与甘蓝型油菜回交BC1进行抗病鉴定，结果显示大部分植株表现高抗根肿病，且抗源来自亲本萝卜的染色体[15]。洪雅婷等通过四季萝卜高代抗病自交系“北京红丁”和高代感病自交系进行正反交、自交、回交，对其群体进行根肿病抗性评价，结果显示，正反交后代都表现为抗病，F2、BC1发生抗感分离，遗传规律偏向于质量—数量性状，说明抗病亲本抗根肿病基因受一对显性基因控制，同时还受一些微效基因影响[3]。这与本试验的萝卜组合抗性评价结果较一致，当组合中亲本有一方或双方表现为抗性时，其后代亲本大部分也表现为抗性，甚至当亲本表现为高抗时，F1代也表现为高抗；但是有一个组合亲本表现为抗感杂交，其后代表现为感病，分析可能是转育过程中丢失了一部分抗性基因同时新的生理小种侵害所致，还待进一步鉴定。

本试验结合了田间成株期调查和苗期人工接种鉴定，综合判断参试材料的根肿病抗性[16]，筛选出的抗性材料可在后期的抗病育种工作中加以综合利用。前人研究表明，重庆武隆地区的根肿病生理小种为分布较广的4 号生理小种[17-18]，因此筛选的高抗种质资源可以作为抗4 号生理小种的萝卜抗源材料进行利用。但是单一品种对不同小种的抗性可能不同，遗传规律也可能不同。例如有国外学者对不同萝卜品种进行抗性鉴定，发现大部分对根肿菌表现出很高的抗性，很有可能是由单个显性位点控制[11]；但是将之与感病亲本杂交之后的F2代进行群体分析，结果表明该亲本的抗性由单个基因或与其紧密连锁的基因控制，只不过不能忽略或排除其他微效基因的作用[10]，并且不同生理小种的抗性基因不同[19-20]。本试验只针对重庆地区根肿病生理小种进行鉴定，所以其抗性及遗传规律可能不具广泛性。今后可通过接种其他小种进一步鉴定确认。