胡靖鋒 吳麗艷 林良斌 李衛芬 李石開 鐘 利 和江明*
(1云南農業大學農學與生物技術學院,云南 昆明 650201;2云南省農業科學院園藝作物研究所,云南 昆明 650205)
十字花科作物根腫病是由專性寄生菌蕓薹根腫菌(Plasmodiophora brassicae)侵染引起的一種世界性病害(宋元林 等,1995)。1852年在美國首次報道,19世紀在蘇聯北部及中部地區大面積流行,并造成毀滅性災害(Jeung-Haing et al.,1997)。近年來此病的危害日趨嚴重,尤其在歐洲、北美、日本等地區,根腫病已成為一種主要病害,給十字花科作物的生產造成嚴重威脅。我國的浙江、廣東、廣西、湖南、福建、江西、安徽、四川、云南、新疆、西藏、遼寧、山東、上海、北京及重慶等省(市、區)均有發生,并且發病的面積和為害的種類急劇增加(司軍 等,2002)。篩選抗性種質資源,開展抗病育種,是從根本上解決根腫病危害的有效途徑。
本試驗通過采用菌土法對云南省幾種主要十字花科作物進行抗病性篩選,通過對其病情指數的比較分析,最終篩選出在昆明地區具有明顯抗性的種質資源,為十字花科作物抗病育種奠定基礎,從而有效推進云南省十字花科作物產業的發展。
從云南省各個地區收集到的110份材料,其中大白菜50份、甘藍5份、花椰菜8份、青花菜1份、甘藍型油菜10份、芥菜20份、蕪菁16份(表1)。

表1 110份供試材料類型及來源
菌土法:從昆明附近的雙龍、阿子營、大板橋、小板橋等根腫病重災區采集菌土和病根。將各點采集的菌土充分混合;將各點采集的菌根充分混合,用DG180型中藥材粉碎機打成粉末,置于冰柜待用。播種前在菌土中加入由菌根粉末加蒸餾水配成的孢子懸浮液,并充分混合。該懸浮液經3000r·min-1離心10min,3次重復,按楊佩文等(2002)的方法分離并檢測孢子懸浮液及菌土中的孢子濃度,最終使菌土中孢子含量達到1×108個·g-1以上,再按沈夏淦(2006)的方法將菌土pH值調節至6.0。將材料播于裝有菌土的育苗盤中,每份材料播3盤,每盤播50粒;保持菌土濕度75 %左右,白天溫度20~26 ℃,夜間16~23 ℃。出苗后45 d(大約8片真葉)進行病害調查與統計。
統計方法:參照司軍等(2003,2009)的方法將病情等級分為5級:0級,不發?。?級,側根有腫塊,主根無腫塊;2級,主根有腫塊,側根無腫塊;3級,主、側根均有腫塊;4級,主、側根有大量嚴重腫塊。計算病情指數。品種抗病性評估標準:高抗,0<病情指數<10;抗病,10≤病情指數<20;耐病,20≤病情指數<30;感病,30≤病情指數≤100。

由表2和表3可以看出,不同材料病情指數經方差分析F=6.64>F10,20,0.01=3.368,說明不同材料之間對根腫病的抗性存在極顯著差異。TS04的病情指數為 1.46,為高抗材料;H166、牛心蓮花白、圓稈大青菜、建水青花、TS09病情指數在14.44~19.57之間,為抗病材料;尖葉花菜、春不老、東川黑二茵、TS11病情指數在20.79~23.51之間,為耐病材料;其余100份材料均為感病材料。

表2 不同材料抗病性方差分析結果
從110份十字花科作物對根腫病的抗性篩選結果來看,蕪菁類材料對根腫病的抗性要高于其他種類材料,甘藍類材料和甘藍型油菜材料間抗性無差異,花椰菜及青花菜材料對根腫病的抗性最弱。
目前,日本和韓國使用的抗源基因均來自歐洲飼用蕪菁(吉川宏昭,1983),周永紅等(2007)在接種濃度試驗中也發現紅蕪菁對根腫病表現出極強的抗性,本試驗篩選到的TS04也是來自蕪菁,在一定程度上驗證了蕪菁中具有較豐富根腫病抗性基因。歐洲飼用蕪菁和來自云南迪慶的蕪菁材料 TS04存在地理上的遠緣關系,是否具有同一抗性基因有待于進一步研究。

表3 病情指數低于30的10份材料菌土法接種結果
根腫病菌在人工培養基上難以培養成功,常規的人工穿刺等接種方法不適宜于該菌的接種,目前多依賴于菌土、菌根等含有大量孢子的物質作為種源。接種方法有菌土法、浸蘸法、插入法等,Williams(1981)認為浸蘸法最好,郭向華等(2001)認為菌土法的效果較好,吉川宏昭(1983)認為插入法較好。本試驗選用菌土接種法對材料進行抗病性鑒定,理應先進行生理小種的鑒定,但由于目前國內有根腫病菌生理小種歐洲鑒別寄主系統(ECD)的單位并不多,受試驗條件的限制,這一工作尚無法進行。由于本試驗所采用的菌源是昆明地區根腫病發病較為嚴重的地方,對根腫病的抗性鑒定只限于昆明地區,有望在今后的試驗中擴大菌源范圍和開展對根腫菌生理小種的鑒定工作。
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