云南和西藏十字花科蔬菜根腫病菌生理小種鑒定

劉 峰 張麗輝 姬廣海

（云南農業大學植物保護學院，云南昆明 650201）

云南和西藏十字花科蔬菜根腫病菌生理小種鑒定

劉 峰 張麗輝 姬廣海*

（云南農業大學植物保護學院，云南昆明 650201）

采用Williams劃分十字花科作物根腫病菌生理小種的鑒別系統，對十字花科蔬菜根腫病的云南省42個樣品和西藏地區13個樣品進行生理小種鑒定。結果表明：從云南省樣品中鑒定出9個生理小種，分別為1號、2號、4號、6號、7號、10號、11號、12號和13號，從西藏自治區樣品中鑒定出4個生理小種，分別為2號、4號、5號和7號，其中，生理小種4號為這兩個地區的優勢小種，所占樣品的比例分別為61.9%和53.8%。

云南省；西藏自治區；十字花科蔬菜根腫病；生理小種

十字花科蔬菜根腫病是由蕓薹根腫病菌（Plasmodiophora brassicae）侵染引起的一種世界性病害。該病最早發現于地中海西岸（英國，1737）和歐洲南部（前蘇聯列寧格勒，1872），現在許多國家都有發生（楊永林，1990）。十字花科蔬菜根腫病是一種土傳病害，能引起大白菜、甘藍、蘿卜、普通白菜、青花菜、花椰菜等十字花科蔬菜根部膨大，并在腫大組織內部產生大量的休眠孢子（楊家鸞 等，2002）。發病植株根系和地下莖部分或全部組織形成膨大的腫瘤，影響養分吸收和水分的運輸，地上部出現營養不良和萎蔫，嚴重時導致植株未成熟而死亡（楊佩文 等，2009）。

根腫病菌是專性寄生菌，存在生理小種的分化。自Honig（1931）首次證明根腫病菌存在生理小種分化以來，Ayers（1944）和Kole（1955）對其生理小種分化進行了研究。Williams（1966）根據被侵染的4種十字花科植物品種（Jersey Queen，Badger Shipper，Laurentian，Wilhelmsburger）的反應類型制定了一個根腫病菌小種鑒別系統。按照4個寄主的排列組合，應有16個小種，標示為小種l～16。

近年來，根腫病在世界范圍內發病日趨嚴重，尤其是蕓薹屬植物種植密集的地區，如亞洲、北歐和北美。我國大部分省市均有根腫病發生（李金萍 等，2012）。云南、西藏是我國十字花科蔬菜主產區，但根腫病日益嚴重，嚴重影響了十字花科蔬菜生產的發展，而目前云南僅江川地區有關于根腫病菌4號生理小種的報道（沈向群 等，2009），而西藏自治區未見根腫病菌生理小種分化及其分布的報道。本試驗通過對云南、西藏自治區十字花科蔬菜根腫病菌進行生理小種鑒定，以明確該區域生理小種的分化，并確定其優勢生理小種，為該地區十字花科蔬菜生產和抗根腫病育種奠定基礎。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 供試菌株 2011～2012年從云南昆明、玉溪、曲靖、楚雄等十字花科蔬菜基地采集典型根腫病樣品42份，西藏十字花科根腫病的13份樣品由西藏農牧學院旺姆教授提供。將新鮮的膨大根瘤洗凈后密封，在-20℃冰箱中保存備用。

1.1.2 鑒別寄主 鑒別寄主為2個結球甘藍品種Jersey Queen和Badger Shipper，2個蕪菁甘藍品種Laurentian和Wilhelmsburger，均由沈陽農業大學園藝學院沈向群教授提供。

1.2 鑒定方法

1.2.1 接種體準備 每份病根清洗干凈取15g，研磨成勻漿，配制100mL菌液，利用菌落計數法調整菌液孢子濃度為12×107個·mL-1，將菌液加入到300g風干草炭土中，攪拌均勻，其含水量以手握成團、觸之能散為宜，密封48 h以上，制成病菌土，病菌孢子濃度為4 ×107個·g-1（楊永林，1990）。

1.2.2 接種方法 培養土按草炭∶蛭石∶珍珠巖為2V∶1V∶1V的比例配制，裝入營養缽（規格為10cm×10cm） ，澆足底水，中心用實心棒插一深3cm、直徑2cm的圓穴，置入病菌土（沈向群 等，2009）。每份病菌土分裝10缽，每缽播3粒種子，均播在病菌土上，每份病菌土保苗20株以上。播種后苗床地溫控制在25℃，土壤濕度保持在90%左右，pH值控制在5.5～6.5（沈向群 等，2009；王靖 等，2011），為病菌的發病營造良好的條件。

1.3 病情調查

接種后45d進行病情調查，根據Williams（1966）根腫病菌生理小種鑒別寄主抗、感病反應（表1）確定病菌的生理小種。

表1 十字花科根腫病菌生理小種鑒別系統

2 結果與分析

2.1 云南省根腫病菌生理小種鑒定

對云南省不同地區的42份根腫病菌樣品進行生理小種鑒定的結果顯示（表2）：在云南采集的42份根腫病菌樣品共被鑒定為9個生理小種，分別為1號、2號、4號、6號、7號、10號、11號、12號及13號。根腫病菌在云南省各主要蔬菜基地均有分布，而且生理小種十分豐富，其中4號生理小種為云南省優勢小種，占供試樣品的61.9%，其次為7號生理小種，占供試樣品的11.9%，2號和10號生理小種均占供試樣品的7.1%。

表2 云南根腫病菌生理小種鑒定

從云南省不同區域的小種數量上來看，玉溪市通海縣、昆明市嵩明縣根腫病菌生理小種種類最多，其中通海縣根腫病菌的小種分別為2號、4號、6號、7號和13號，主要生理小種為4號和7號，各占30%，嵩明縣根腫病菌生理小種為1號、4號、7號、10號和11號，主要生理小種為4號，占44.4%。其次是呈貢縣和祿豐縣，最少的是安寧市、沾益縣和昆明市郊（包括小哨、沙朗鄉和蒜村），僅有4號小種。

2.2 西藏自治區根腫病菌生理小種鑒定

對來自西藏自治區的13份根腫病菌樣品進行生理小種鑒定，結果顯示（表3）：西藏自治區13份樣品共鑒定出4個生理小種，分別為2號、4號、5號、7號。其中4號為優勢小種，所占比例為53.8%，7號生理小種所占比例為30.8%。

西藏自治區生理小種種類最多的是堆龍德慶縣，分別為2號、4號、5號，最少的是墨竹正卡縣，生理小種為4號。

表3 西藏根腫病菌生理小種鑒定

2.3 生理小種在各寄主上的分布情況

由表2、3可知，生理小種在不同寄主上的分布情況，侵染大白菜的根腫病菌生理小種種類最多，有8個生理小種，分別為1號、2號、4號、6號、7號、10號、11號和12號，其次是青花菜（2號、4號、7號、10號）和甘藍（2號、4號、7號、13號），最少的是普通白菜（4號）、蘿卜（5號）、花椰菜（7號）、烏塌菜（4號）和莖瘤芥（7號）。同時不同的寄主受侵染的根腫病菌的小種類型也不完全相同。

研究發現，生理小種4號分布廣泛，而且同一地區存在不同的生理小種。

3 結論與討論

近年來，云南和西藏地區十字花科蔬菜種植面積不斷增大，加上對根腫病具有抗性的品種太少，導致十字花科蔬菜根腫病的發生日益嚴重。云南省蔬菜根腫病發生情況的調查結果表明，昆明、玉溪、曲靖、楚雄、大理、保山、臨滄地區均有根腫病發生，其中昆明、玉溪、曲靖地區發病嚴重。而西藏自治區十字花科蔬菜根腫病發病極其普遍，露地、大棚甘藍、花椰菜、大白菜、普通白菜、蘿卜、烏塌菜上均有發生，發病嚴重地塊發病率達到70%。病害發生與海拔沒有直接關系。本試驗通過對云南、西藏自治區十字花科蔬菜根腫病的調查以及生理小種的鑒定，發現侵染大白菜的根腫病菌生理小種最多，有8個生理小種（1號、2號、4號、6號、7號、10號、11號、12號），4號為優勢小種，與沈向群等（2009）報道侵染大白菜的生理小種（2號、4號、7號、10號、11號）的結果基本一致。之前云南省江川縣已有關于根腫病菌4號生理小種的報道（沈向群 等，2009），和本試驗云南省根腫病菌4號優勢小種相同，但未見云南省其他地區根腫病菌生理小種的報道。本試驗結果還表明，大白菜上的根腫病菌生理小種有8種，甘藍和青花菜上有4種，其他十字花科蔬菜（普通白菜、花椰菜、烏塌菜、莖瘤芥、蘿卜）上有1種，在不同寄主上既存在相同的生理小種，也存在不同的生理小種，這可能是由于不同根腫病菌生理小種侵染不同的十字花科植物，還有待進一步論證。

由于在本試驗中所采用的接種體為根瘤，沒有進行單孢分離，可能存在不同根腫病菌孢子混合侵染，同時，Osaki等（2008）也發現，同一Williams小種在不同引物RAPD分析后，還存在多個小種，所以在后續的試驗中還需進行單孢接種驗證。目前，我國的根腫病菌生理小種研究工作尚處在初步階段，無論是標樣采集數量，還是采集地域分布，都在有限的范圍之內。同時，不同生理小種的單孢分離難度還比較大，毒性強弱也有差別（Xue & Cao，2008；李茜 等，2012）。所以今后還要繼續對該地區的十字花科蔬菜根腫病菌生理小種進行跟蹤監測，以明確該區域內根腫病的發生與變異特點，以便有針對性和有目標性地進行抗病育種，及時調整品種布局。

李金萍，柴阿麗，孫日飛，李寶聚.2012.十字花科蔬菜根腫病研究新進展.中國蔬菜，（8）：4-6.

李茜，沈向群，耿新翠.2012.蕓薹根腫菌（Plasmodiophora brassicae） 單孢分離接種及生理小種的鑒定.植物保護，38（3）：95-101.

沈向群，聶凱，吳瓊，張玉光，孟星河.2009.大白菜根腫病主要生理小種種群分化鑒定初報.中國蔬菜，（8） ：59-62.

王靖，黃云，李小蘭，黎懷忠.2011.十字花科根腫病研究進展.植物保護，37（6）：153-158.

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楊佩文，尚慧，董麗英，劉樹芳，李家瑞.2009.大白菜根腫病發病因素分析與防治技術.西南農業學報，22（3）：663-666.楊永林.1990.十字花科蔬菜根腫病抑菌型土壤初探.植物保護學報，17（2）：127-131.

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Identification of Physiological Race of Plasmodiophora brassicae in Yunnan and Tibet

LIU Feng，ZHANG Li-hui，JIguang-hai*
（College of Plant Protection，Yunnan Agricultural University，Kunming650201，Yunnan，China）

We used4differential species of Williams A system to identify themain physiological races of pathogens from42 samples in Yunnan Province and13 samples from Tibet Autonomous Region suffered from Cruciferous vegetables clubroot.The results showed that9 physiological races were identified from Yunnan samples.They were NO.1，NO.2，NO.4，NO.6，NO.7，NO.10，NO.11，NO.12 and NO.13.Four physiological races were identified from Tibet samples. They were NO.2，NO.4，NO.5 and NO.7，among which NO.4 was advantages physiological race in these2 areas，taking61.9% and53.8% of the samples, respectively.

Yunnan Province；Tibet Autonomous Region；Cruciferous vegetables clubroot；Physiological race

S63

A

1000-6346（2013）20-0077-05

2013-05-05；接受日期：2013-06-30

國家公益性行業（農業）科研專項（201003029），國家自然科學基金項目（31360002）

劉峰，男，碩士研究生，專業方向：植物病害及其生物防治，E-mail：598077502@qq.com

*通訊作者（Corresponding author）：姬廣海，男，教授，博士生導師，專業方向：植物病害及其生物防治，E-mail：jghai001@aliyun.com