香蕉種資資源對相似穿孔線蟲的抗性鑒定

符美英　符尚嬌　芮凱等

摘要 [目的]初步篩選出抗相似穿孔線蟲的香蕉品種。[方法]通過在溫室中采用盆栽接種方法，分別測定了13個香蕉種資資源對相似穿孔線蟲種群1和種群2的抗病性。[結(jié)果]接種種群1的處理中，云南粉蕉屬高抗品種，皇帝蕉（AA）屬抗病品種，有7個品種表現(xiàn)中抗；接種種群2的處理中，沒有高抗或抗病品種，有9個香蕉品種表現(xiàn)中抗，巴西蕉（AAA）為高感品種。[結(jié)論]試驗結(jié)果為尋找抗相似穿孔線蟲的香蕉品種或基因奠定了基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞 香蕉種資資源；相似穿孔線蟲；抗性鑒定

中圖分類號 S436.68+1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 0517-6611（2015）20-166-02

Abstract [Objective] The aim was to screen out banana germplasm resources with resistance to Radopholus similes. [Method] The resistance of 13 banana germplasm resources against Radopholus similis population 1 and population 2 were identified in greenhouse through pot inoculated method. [Result] The results show that 1， 1 and 7 varieties of 13 tested varieties were of high resistance， resistance and middle resistance to the process of population 1. Nine varieties of 13 tested varieties were middle resistance， and Musa AAA Giant Cavendish cv. Baxi was high susceptibility， and not found high resistance and resistance varieties to the process of population 2. [Conclusion] The results lay the basis for find banana varieties or gene with resistance to Radopholus similes.

Key words Banana germplasm resource； Radopholus similis； Resistant identification

相似穿孔線蟲是1891年由Cobb在斐濟(jì)香蕉根部發(fā)現(xiàn)的，并證實該線蟲是香蕉的致病病原物，其經(jīng)濟(jì)重要性直到20世紀(jì)50～60年代才真正引起人們的重視，目前該線蟲已廣泛分布于世界各香蕉產(chǎn)區(qū)，并成為影響香蕉種植業(yè)最嚴(yán)重的病因之一。相似穿孔線蟲是一種毀滅性的遷移性內(nèi)寄生植物病原線蟲，由于其危害嚴(yán)重性和經(jīng)濟(jì)重要性，是我國禁止進(jìn)境的一類植物檢疫性有害生物，也是國際上公認(rèn)的極為重要的檢疫性植物線蟲，許多國家和地區(qū)將其列為危險性有害生物[1]。相似穿孔線蟲分布廣，寄主范圍非常廣泛，尤其以熱帶經(jīng)濟(jì)作物如香蕉、胡椒、甘蔗、姜類、茄類和薯類作物以及紅掌、孔雀竹芋等多種觀賞植物極易被害[2]，對農(nóng)作物的危害嚴(yán)重。近年來，隨著我國大量進(jìn)口花卉等繁殖材料，我國出入境檢驗檢疫機(jī)構(gòu)多次從入境觀賞植物上截獲相似穿孔線蟲[3]。

香蕉是一種世界第二大種植面積的熱帶水果，也是部分地區(qū)人們的主要糧食作物。隨著農(nóng)業(yè)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，香蕉在海南省的種植面積越來越大，據(jù)調(diào)查顯示，相似穿孔線蟲已經(jīng)傳入大田為害香蕉，嚴(yán)重威脅海南的香蕉產(chǎn)業(yè)發(fā)展。依照國外相似穿孔線蟲造成的損失計算，如果相似穿孔線蟲擴(kuò)散到大田引起大面積危害，則海南地區(qū)每年造成的經(jīng)濟(jì)損失將達(dá)億元以上。

香蕉被相似穿孔線蟲侵染后，根表面產(chǎn)生紅褐色略凹陷的病斑，病根可見皮層紅褐色病斑，隨著病害的發(fā)展，根組織變黑腐爛。香蕉地上部表面表現(xiàn)為生產(chǎn)緩慢、葉片小、枯黃、坐果少、果實小[4]。由于根系被破壞，固著能力弱，香蕉株易搖擺或倒伏，香蕉相似穿孔線蟲病通常稱為香蕉穿孔根腐病、黑頭病或衰退病[5]。目前對相似穿孔線蟲病尚沒有很好的防治方法。選用抗病品種防治相似穿孔線蟲是一種最科學(xué)有效的方法，可避免大量化學(xué)藥劑使用所引起的人畜安全和環(huán)境污染等問題。為此，筆者對13個香蕉種資資源進(jìn)行了抗性鑒定，以期為尋找抗相似穿孔線蟲的香蕉品種或基因奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料

供試的2個相似穿孔線蟲種群的原寄主分別是孔雀竹芋（種群1）和巴西蕉（種群2），由海南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所提供。供試香蕉種資資源有13份，分別是巴西蕉（AAA）、粉蕉（ABB）、皇帝蕉（AA）、徐聞巴西蕉、青桿巴西蕉、長果巴西蕉、三亞粉蕉、云南粉蕉、尖峰嶺大蕉、尖峰嶺矮蕉、蒲兆中把香蕉（AAA）、泰國蕉、九架嶺野蕉等，均由中國熱帶作物科學(xué)院品種資源研究所提供。

1.2 方法

1.2.1 線蟲培養(yǎng)。

供試相似穿孔線蟲經(jīng)形態(tài)學(xué)鑒定后，用0.4%硫酸鏈霉素消毒液消毒2 h，再用滅菌水漂洗3次，然后把消毒好的相似穿孔線蟲接到有愈傷組織的胡蘿卜片上，25 ℃下黑暗培養(yǎng)60 d進(jìn)行大量繁殖。

1.2.2 香蕉苗預(yù)處理。

13個供試香蕉種資資源組培袋裝苗，在沙床上培育30 d左右，待香蕉苗長出3～4張葉子時移栽到裝有基質(zhì)的1.2 L塑料花盆中，所用土壤基質(zhì)為沙土-有機(jī)土（2∶1，m/m），并經(jīng)過121 ℃、2 h的高溫滅菌處理，培養(yǎng)于大棚中隔離的水泥槽中，移栽7 d后供試。

1.2.3 接種線蟲。

從培養(yǎng)線蟲的胡蘿卜愈傷組織中分離相似穿孔線蟲，制備成濃度為100條/ml的線蟲懸浮液。接種前先給香蕉苗澆水以濕潤盆中的土，3 h后用玻璃棒在香蕉苗的周圍打5個孔，然后把線蟲懸浮液分別從小孔處加入，每盆香蕉接種500頭蟲，覆蓋好土。接種3 d內(nèi)不澆水，以免線蟲被水沖走。每個供試相似穿孔線蟲種群接種1個供試香蕉品種為1個處理，每個處理3次重復(fù)，并設(shè)不接種線蟲的香蕉為對照。

1.2.4 線蟲病害調(diào)查。

接線蟲90 d后，對相似穿孔線蟲病進(jìn)行調(diào)查，檢查香蕉根上的病斑，并進(jìn)行病級分級。相似穿孔線蟲病病級分級標(biāo)準(zhǔn)：0級，根系無病斑；1級，病斑面積占根系面積的25%；3級，病斑面積占根系面積的50%；5級，病斑面積占根系面積的75%；7級，病斑面積占根系面積的75%以上[6]。相似穿孔線蟲病病情指數(shù)=Σ（各級病株數(shù)×相應(yīng)級數(shù)值）×100/（調(diào)查總株數(shù)×7）。

1.2.4.1 根內(nèi)線蟲調(diào)查。植物根中線蟲的分離采用過篩法。將整株根洗凈后剪成1 cm 左右的小段，放在攪拌器中加適量水?dāng)囁椋瑢⑺楦鶓腋∫和ㄟ^孔徑為0.147和0.026 mm的組合篩，用自來水反復(fù)適度沖洗，最后用洗瓶將孔徑為0.026 mm 篩網(wǎng)上的線蟲沖洗到小燒杯中并定容至20 ml。用移液管吸取1 ml線蟲懸浮液放入培養(yǎng)皿中，在體視顯微鏡下計算蟲量，根據(jù)洗液總體積得出洗液內(nèi)總蟲量（N1）。將篩網(wǎng)內(nèi)的攪碎植株根渣再用貝曼漏斗法分離其中的線蟲，并計算蟲量（N2）。N1 與N2 之和即為植株根部總蟲量。

1.2.4.2 土壤中線蟲調(diào)查。將每一重復(fù)盆中土壤分別混勻后，各取200 ml，采用貝曼漏斗法分離其中的線蟲，對分離所得線蟲進(jìn)行計數(shù)，然后根據(jù)每盆總的土壤體積計算每盆土壤中的線蟲總數(shù)。用貝曼漏斗分離24 h后，用培養(yǎng)皿接漏斗下端的水（含線蟲）2 ml，體視顯微鏡下計數(shù)線蟲數(shù)。每個重復(fù)的線蟲總數(shù)為根內(nèi)線蟲總數(shù)加上土壤中線蟲總數(shù)。

1.2.5 抗性評價。

抗性評價標(biāo)準(zhǔn)參考王仁剛等[7]的抗性評價標(biāo)準(zhǔn)：病情指數(shù)等于0為高抗（HR）；病情指數(shù)小于10為抗（R）；病情指數(shù)在10～25為中抗（MR）；病情指數(shù)在25～50為低抗（LR）；病情指數(shù)在50～75為感（S）；病情指數(shù)在75～100為高感（HS）。

2 結(jié)果與分析

2.1 相似穿孔線蟲為害香蕉癥狀

相似穿孔線蟲危害香蕉時，主要是侵害香蕉根部，穿刺皮層，引起根部外表出現(xiàn)暗紅色的條狀病斑，毗鄰的壞死斑融合，形成紅褐色至黑色的條狀病斑，根部皮層組織有凸起的總裂縫，將受害的根部縱切，可見皮層紅褐色的病斑，隨著病害的發(fā)展，根系生長衰弱，最終導(dǎo)致根部變黑腐爛。線蟲雖不侵入根的中柱，但可穿通根皮層，形成空腔，并聚集在韌皮部、形成層內(nèi)取食、發(fā)育繁殖，使根部死亡[4]。

2.2 病害調(diào)查

2.2.1 線蟲調(diào)查。

通過對接種90 d后的香蕉根和根際土壤中的線蟲進(jìn)行分離檢測，接種相似穿孔線蟲種群1中，除云南粉蕉未分離到線蟲外，其他12個香蕉品種中均分離到線蟲，特別是巴西蕉（AAA）分離到的線蟲為912頭，Rf值為1.824。13個香蕉品種中均能分離到相似穿孔線蟲種群2，特別是巴西蕉（AAA）分離到的線蟲為3 941頭，Rf值高達(dá)7.882。根據(jù)Kaplan寄主測試標(biāo)準(zhǔn)[8]，供試13個香蕉品種中，相似穿孔線蟲種群1對云南粉蕉和皇帝蕉（AA）不存在致病性，對巴西蕉（AAA）和泰國蕉存在中等致病性，對其他9個香蕉品種存在弱致病性。相似穿孔線蟲種群2 對云南粉蕉和蒲兆中把香蕉不存在致病性，對巴西蕉的Rf值高達(dá)7.882，存在強(qiáng)致病性，對泰國蕉存在中等致病性，對其他10香蕉品種均存在弱致病性（表1）。

2.2.2 根部病情調(diào)查。

接蟲90 d 后，將整棵香蕉拔出，調(diào)查根部病斑，計算病情指數(shù)，分析抗病情況。結(jié)果表明，接種相似穿孔線蟲種群1的香蕉病情指數(shù)最低的是云南粉蕉，病情指數(shù)為0，抗病情況為高抗；其次是皇帝蕉（AA）的病情指數(shù)為4.76，抗病情況為抗?。伙@示低抗的有徐聞巴西蕉、青桿巴西蕉和泰國蕉；病情指數(shù)最高的是巴西蕉（AAA），為52.38，抗病情況為感??；而其余的7個香蕉品種均為中抗品種。接種相似穿孔線蟲種群2 的香蕉，病情指數(shù)最高的是巴西蕉（AAA），病情指數(shù)高達(dá)80.95，抗病情況為高感；青桿巴西蕉、長果巴西蕉和泰國蕉為低抗品種，其余的9個香蕉品種均屬于中抗品種（表2）。

3 結(jié)論與討論

選用來自不同原始寄主的2個相似穿孔線蟲種群對13個香蕉種資資源進(jìn)行抗性鑒定。結(jié)果表明，接種相似穿孔線蟲種群1 時，云南粉蕉表現(xiàn)出高抗；有7個香蕉品種均為中抗；而巴西蕉（AAA）表現(xiàn)為感病。這與相似穿孔線蟲種群1 對云南粉蕉不存在致病性，對巴西蕉（AAA）存在中等致病性基本相符。接種相似穿孔線蟲種群2 時，13個香蕉品種中沒有高抗品種，有9個香蕉品種均屬于中抗品種；巴西蕉（AAA）表現(xiàn)為高感。這與相似穿孔線蟲種群2 對巴西蕉（AAA）存在強(qiáng)致病力一致。由此可見，不同香蕉品種對同一相似穿孔線蟲種群表現(xiàn)出的抗性差異很大，而對來源不同的2個相似穿孔線蟲種群，同一香蕉品種表現(xiàn)出的抗性也存在差異。

到目前為止，國內(nèi)還沒有相似穿孔線蟲病害的分級評價標(biāo)準(zhǔn)，該研究是參考農(nóng)藥田間藥效試驗準(zhǔn)則（一）中的“殺線蟲劑防治根部線蟲病”，同時在抗感性判斷上也沒有一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。鑒于目前國內(nèi)香蕉品種對相似穿孔線蟲抗性鑒定還沒有統(tǒng)一的方法，該研究通過試驗證明相似穿孔線蟲對香蕉的致病性可以作為香蕉抗感性的一個指標(biāo)，結(jié)合香蕉根部病斑的病情指數(shù)決定抗感性更準(zhǔn)確。至于制定致病性的分級和抗感性的分級標(biāo)準(zhǔn)，還有待于研究和借鑒國外相關(guān)方法。

香蕉對相似穿孔線蟲的抗性品種的篩選國內(nèi)還沒有報道。該研究的目的是通過相似穿孔線蟲對香蕉種資資源的致病性和病害表現(xiàn)出的病情指數(shù)以找到抗性表現(xiàn)較好的品種或抗源。由于收集的香蕉種資資源數(shù)量有限，所以試驗篩選出的抗病品種很少。

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