


摘要對綿陽當前主栽的28個油菜品種進行了抗根腫病鑒定及聚類分析。結果表明,不同抗性程度品種的病葉率及病情指數方差分析均呈現顯著性差異,且反應型、病葉率及病情指數三者呈正相關。聚類分析將28個品種分為3類,其中,宜油24(德潤油)、得油16、亞華油10號、德油雜5號、高產黃油菜為中度抗性品種;川油21、宜油16、中油雜7號、樂油6號、豐油737、德盛油15、油滿缸、德優2000、南油9號、南油雜1號、種都油998為中度感病品種;常油雜61、德新油、黔油15、寧雜11號、科樂油1號、樂油858、路油雜1號、中雜油8號、德新油19、德新油、xy12(組合)、德優9號為高度感病品種。
關鍵詞油菜;根腫病;抗性鑒定;聚類分析
中圖分類號S432.4+4文獻標識碼
A文章編號0517-6611(2015)26-101-03
AbstractThe identification and cluster analysis was conducted on 28 main rape varieties in Mianyang. The results show that the leaf disease rate and disease index in different resistance varieties are significantly different, and the response type, the leaf rate and the disease index of the three are positive correlation. Systematic clustering to all varieties,28 varieties can be divided into 3 groups, which should be Yiyou 24(Derunyou), Deyou 16, Yahuayou 10, Deyou 5, highyield yellow rape for moderate resistant varieties; Chuanyou 21, Yiyou 16, Zhongyou 7, Leyou 6, Fengyou 737, Deyou 15,Youmangang, Deyou 2000, Nanyou 9, Nanyouza 1, Zhongduyou 998 for moderate sensitive varieties; Changyouza 61, Dexinyou, Qianyou 15, Ningza 11, Keleyou 1, Leyou 858, Luyouza 1, Zhongzayou 8, Dexinyou19, Dexinyou, xy12 (combination), Deyou 9 of highly sensitive varieties.
Key wordsRape; Club root disease; Resistance identification; Clustering analysis十字花科作物是根腫病主要危害對象,其中油菜受損最嚴重,由于根腫病的病原菌孢子可以在土壤中存活長達6~7年的時間,加之根腫病病菌離體培養非常困難,給防治技術的研究工作帶來了困擾。國外對根腫病的研究較多,主要體現在病原菌的提取、抗性鑒定、藥劑防治、發病條件、生理小種的分布、生理類型和抗病育種等多個方面,而國內對該病的研究大多集中在根腫菌的防治方面,起步較晚,并且遺漏了油菜本身對根腫病抗性的篩選,主要集中在藥劑防治、光合作用、土壤影響方面[1-7]。例如,費維新等[1]針對不同殺菌劑對油菜根腫病的防治及對油菜產量的損失進行了研究;盧曉霞等[2]系統研究了油菜根腫病對油菜光合作用及酶活性的影響;田雅琳[3]對近幾年根腫病的致病機理、生理小種的鑒定、根腫菌的防治及培養技術前景等方面進行了系統分析;黃蓉等[4]研究了土壤pH與十字花科作物根腫病之間的關系。目前對于油菜根腫病的研究已經比較完善,明確了油菜根腫病菌侵染作物根部的有效時期及適宜的環境條件,系統研究了油菜根腫病的發生規律。付菊梅等[8]探討了油菜防御酶系對蕓薹根腫菌毒素誘導的響應問題;黃云等[9]應用掃描電鏡觀察油菜根腫病菌的形態特征和休眠孢子至管腔的形態演變過程。目前,大力發展推廣抗病品種是防治油菜根腫病的有效方法,國外通過抗病品種的選育工作已經選育出許多抗病品種。國內周慶紅等[10]綜述了近幾十年在蕓薹屬作物育種中獲取雄性不育系、獲得抗病性、改良農藝性狀和創造蕓薹屬作物新類型等方面的研究;楊玉珠等[11]對油菜抗根腫病品種進行了篩選。為此,筆者對綿陽近年主栽的28個油菜品種進行了抗根腫病鑒定及聚類分析,旨在為油菜根腫病的研究及生產應用奠定基礎。
1材料與方法
1.1材料
試驗選用28個油菜品種,其中有8個國審油品種、6個川審油品種,其余品種都是四川當地適宜種植的品種(表1)。
1.2試驗設計
試驗于油菜根腫病高發區四川省綿陽市三臺縣永明鎮進行,2014年10月26日播種,共28個品種,每個品種1行,每行100株。設置3組重復,第1組重復順序排列,其他2組重復隨機排列。
1.3調查方法
2014年11、12月(苗期),2015年1月(抽薹期)各調查一次,共調查3次,每個品種調查10株。根據分級標準對發病情況作出評價,記錄總株數、感病株數,計算株發病率和終期病情指數。病害發病等級分級標準:0 級,根系生長正常,無腫瘤;1 級,主根不發病,部分側根、須根有小腫瘤;3 級,主根有明顯膨大或小腫瘤, 部分側根、須根上有腫瘤;5 級,主根腫瘤膨大,大部分側根、須根有腫瘤;7 級,根系上幾乎無須根,主根膨大龜裂或腐爛,植株萎蔫、枯黃或死亡。抗性差異以終期病情指數為劃分標準分類:高抗,病情指數為1~10;中抗,病情指數為11~30;中感,病情指數為31~50;高感,病情指數為51~100。
病株率= 發病株數/調查總株數 ×100%
病情指數= Σ(發病級代表值×各級病株數)×100 /(調查總株數×最高級發病代表值)
1.4數據處理
采用Excel 2015軟件對數據進行系統處理,采用SPSS 21.0軟件對數據進行聚類分析及相關性分析。
2結果與分析
2.1抗性鑒定由表2可知,28個油菜品種抗性鑒定結果顯示,病株率和病情指數均無低于10%的品種,表明在油菜根腫病的高發區,所選品種基本被感染,尚無具有完全抗性的品種。 病株率低于30%的品種也偏低,其中包括3號宜油24、9號德油16和10號亞華油10號,其所對應的病情指數也偏低。此外,所選的參試品種病葉率及病情指數多集中在中度感病區域,即30~50,高感品種比例也偏高。
2.228個品種的病株率及病情指數方差分析
由表2可知,不同抗性水平品種之間在病株率上呈現顯著性差異的同時,往往在病情指數上也存在顯著性差異,以2號品種宜油16與13號品種樂油858為例,該2個品種在病株率上表現出極顯著差異,其對應的病情指數同樣也表現出極顯著差異。反之,抗根腫病相似的品種之間往往其病株率差異是不顯著的,其所對應的病情指數差異不顯著,例如7號品種黔油15和8號品種寧雜11號,該2個品種的病株率無顯著性差異,其對應的病情指數差異顯著性依舊不高。
2.3反應型、病株率、病情指數相關性分析
從表3可知,反應型、病株率及病情指數3個指標之間都是呈現正相關性,并且兩兩之間都呈現極顯著相關,反應型與病株率之間的相關性為0.793,反應型與病情指數之間的相關性為0.859,病情指數與病株率之間的相關性為0.880,表明三者之間是相互促進的關系,例如反應型偏高所對應的病葉率與病情指數也偏高,而三者之間病株率與病情指數之間的相關性最高。
2.428個品種終期病情指數聚類分析
由圖1可知,第1類為中抗品種,該類品種的病株率基本低于40%,終期病情指數在11~30,反應型為2,占參試品種的17.9%。中抗品種包括宜油24(德潤油)、得油16、亞華油10號、德油雜5號、高產黃油菜5個品種,這些品種在育種生產利用中具有一定的開發價值。
第2類為中感品種,該類品種的病株率多在40%~70%波動,終期病情指數在31~50,反應型為5,占參試品種的39.3%。中感品種包括川油21、宜油16、中油雜7號、樂油6號、豐油737、德盛油15、油滿缸、德優2000、南油9號、南油雜1號和種都油998,這些品種對當前油菜根腫病生理小種具有較弱的抵抗性,因而在生產中利用價值不高,應進行改良或淘汰。
第3類為高感品種,該類品種的病株率高于70%,終期病情指數在51~100,反應型基本達到7,占參試品種的42.9%。高感品種包括常油雜61、德新油、黔油15、寧雜11號、科樂油1號、樂油858、路油雜1號、中雜油8號、德新油19、德新油、xy12(組合)、德優9號12個品種,這些品種對當前流行油菜根腫病生理小種具有較高的感染性,在生產沒有利用價值,因而在生產上需淘汰。
3討論
通過對28個品種進行方差分析,不同抗性品種具有顯著性差異,相同抗性品種之間差異不明顯。對反應型、病株率、病情指數3個指標進行相關性分析,三者顯示正相關性。
對所有品種進行系統聚類,最終將品種分為3類,分別是中抗品種、中感品種和高感品種。其中,中抗品種包括宜油24
(德潤油)、得油16、亞華油10號、德油雜5號和高產黃油菜;中感品種包括川油21、宜油16、中油雜7號、樂油6號、豐油737、德盛油15、油滿缸、德優2000、南油9號、南油雜1號和種都油998;高感品種包括常油雜61、德新油、黔油15、寧雜11號、科樂油1號、樂油858、路油雜1號、中雜油8號、德新油19、德新油、xy12(組合)和德優9號。
從試驗結果可知,所選的28個品種抗根腫病普遍偏低,中抗品種僅占所有參試品種的17.9%,其余品種均是中感和高感品種,沒有高感品種。這表明油菜根腫病的發生具有較強的易感性,并且其發生具有多因素特點。對于所選的5個中抗品種,可在生產上進行改良,以便增強其抗性,從而進一步推廣。由于試驗的局限性,該試驗僅僅使用了1年的數據作為參考,加上根腫病的發生容易受氣候因素的影響,所以建議在今后的研究中進一步對28個品種進行多年試驗,以便在不同氣候條件下對28個品種的抗性變化進行系統全面統計,從而更好地為生產上選育出具有持久抗性的品種。
試驗選在四川根腫病高發期地區三臺縣永明鎮,試驗數據具有一定的可靠性和代表性。通過對供試的28個油菜品種聚類分析,獲得了對油菜品種的抗根腫性特征的進一步認識,有助于油菜根腫病綜合治理中合理利用抗病品種,有助于控制油菜根腫病的流行,并且有助于選育出更高產量的油菜和更優質油菜品種。
參考文獻
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