對于單靠病葉判斷棉花枯黃萎病抗性的質疑和分析

李紅鐵　(邯鄲市農業科學院，河北邯鄲 056001)

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對于單靠病葉判斷棉花枯黃萎病抗性的質疑和分析

李紅鐵(邯鄲市農業科學院，河北邯鄲 056001)

棉花生產上的突出病害是枯萎病和黃萎病，常能造成毀滅性災害。因為防治該類病害十分困難，所以創制本身抗病性好的新品種，以育種達到抗病豐產的目的成為最優選擇，因此，正確判斷棉花枯黃萎病抗性優劣顯得至關重要。筆者分析了僅通過葉部病癥判斷棉花對枯黃萎病的抗性是不全面的原因，并提出了正確判斷棉花整體抗病性的方法，以期為棉花育種提供參考。

1棉花枯黃萎病的發病機理和主要病癥

棉花枯黃萎病是侵染維管束系統的病害，是影響棉花生產最主要的病害。維管束是在植物的葉和幼莖等器官中，由初生木質部和初生韌皮部共同組成的束狀結構，是初生植物體疏導水分、無機鹽及有機物的一種疏導系統。病菌的分生孢子在幼根表面萌發產生菌絲，主要通過根部傷口裂縫和莖基部裂口侵入，然后進入維管束，除菌絲生長擴展外，病菌還可隨導管液流擴展至植物各部位。菌絲可堵塞導管，還能刺激鄰近的細胞產生膠狀物質阻塞導管，引起萎蔫。病菌分泌毒素，使細胞中毒死亡，同時使寄主導管產生褐變。枯萎病呈現多種癥狀類型，主要有黃色網紋型、黃化型、紫紅型、青枯型、皺縮型。黃萎病的主要癥狀類型有黃色斑駁型、落葉型、矮化型、急性萎蔫型、枯斑型。不同的病菌生理小種的侵染機理有所不同，不同的棉花品種抵抗同一病菌生理小種危害的機制也不同，因此表現出各種各樣的田間癥狀[1-6]。

2長期通過葉片病癥來判斷棉花對枯黃萎病的抗性不全面

枯黃萎病的根源在于病菌侵染維管束，對棉花產生整體影響，葉片發病是最明顯的癥狀。多年來，人們是通過葉片發病數的多少來判斷棉花的抗病性。棉花區域試驗采用5級法病情分級標準，于枯黃萎病發生高峰期進行一次病情調查，根據病指的大小判斷參試棉花品種的抗病水平。在發病高峰期調查各重復小區計產行發病株數及病級。分5級記載，然后計算病株率和病情指數。病級標準：0級，健株無病狀；1級，病株25%以下葉片表現典型病狀；2級，病株25%～50%葉片表現典型病狀；3級，病株50%以上葉片表現典型病狀；4級，全株葉片發病，干枯脫落成光桿死亡。發病株率=發病株數/調查總株數×100%；發病指數=(∑各級病株數×相應病級)/(調查總株數×4)×100。

表1　棉花抗枯黃萎病分級標準

多年來，人們根據表1方法判斷棉花品種對枯黃萎病的抗性。經過多年的實踐發現，多數情況下棉花的抗病性與豐產性呈負相關。該種判斷抗病性的方法可能有問題，只能說棉花葉片的抗枯黃萎病性與豐產性呈負相關。

3增加植株和蕾鈴抗性的意義

調查病指的主要目的是判斷枯黃萎病對產量的影響程度。傳統的5級法病情分級標準只是按照發病葉片數的百分比進行分級，沒有對病落葉與病黃葉、重病葉和輕病葉、枯死莖稈和耐病活稈進行區別。莖稈枯死和落葉對產量影響較大；莖稈不死和只是葉片輕微發病對產量影響較小。病指相同的不同品種的田間實際發病情況差別很大。有如下一種發病情況，莖稈維管束有病但不枯死，只是葉片輕微發病，發病率在80%左右，按照5級法病情分級標準算最高級病株，但該種病株長勢正常，不影響開花結鈴，對產量影響很小，把該種病株和枯死株同樣算為最高級病株是不科學的。枯黃萎病不是單獨影響棉花葉片，而是對棉花整體都有影響。單純按照發病葉片百分比進行分級，不能確切連病指和實際發病情況對等起來。

建議對傳統的葉片5級法病情分級標準進行調整，可以把棉花對枯黃萎病的抗性細分為對植株抗病性、葉片抗病性、結鈴抗病性。其中，植株抗病性可分為3級：0級，植株生長正常；1級，植株明顯變小、矮化；2級，植株枯死。結鈴抗病

性可分為3級：0級，現蕾結鈴正常；1級，有因病導致蕾鈴脫落或者吐絮不好的現象；2級，因病蕾鈴脫落嚴重，吐絮差。

計算病指的方法與計算葉片病指的方法相同。

棉花抗枯黃萎病綜合病指=(植株病指+葉片病指+結鈴病指)/3

通過綜合病指，就能把病指和實際發病情況協調起來，病指越高，產量越低。棉花葉片的抗枯黃萎病性與豐產性呈負相關，而不是棉花的整體抗病性與豐產性呈負相關。

棉花植株的抗病性、葉片的抗病性、蕾鈴的抗病性可能分別受不同基因的控制。棉花葉片和蕾鈴是既協調又矛盾的關系，葉片合成光合產物供蕾鈴生長發育的需要。但是葉片生長過于旺盛，棉花蕾鈴易脫落，不利于棉花蕾鈴的生長。葉片生長旺盛的棉花品種，葉片抗枯黃萎病性肯定強，但不利于蕾鈴生長，形成高產。因此，葉片抗病性與豐產性呈負相關是合理的[7-13]。

4討論

棉花品種審定時，抗病性實行一票否決制，只要抗病性不過關，抗逆性、早熟性、穩產性和豐產性再好的品種也不能通過審定。該種通過發病葉片數判斷棉花抗病性的方法是否全面、科學，有待考證。事實上，枯黃萎病造成的病葉還容易和正常變黃的葉片混淆。該種不全面的判斷抗病性的方法導致了很多失誤。人類的目的是為了收獲棉花，不是為了收棉葉。但是目前判斷抗病性的方法使得很多棉花育種專家通過延長生育期來提高抗病性，與早熟穩產的育種目標相悖。

判斷抗病性的方法應與時俱進。20世紀70年代末，枯黃萎病在各大棉區暴發危害。感病的棉株一片片枯死，蕾鈴大量脫落，葉片黃化變焦，給生產上造成了很大的損失。起初的幾年，根據病葉來判斷棉花抗病性的方法是和棉花的整體抗病性相吻合的，因為當時沒有植株長勢正常、開花結鈴正常、豐產性很好、只是葉部表現癥狀的棉花品種。后來經過多年的育種，棉花科研工作者培育出了很多雖然葉片仍然表現病癥，但植株長勢正常、開花結鈴正常、豐產性很好的棉花品種，而葉片抗病性好的棉花品種往往表現為生育期長、結鈴偏晚、株型高大、早熟性差，所以對棉花的抗病性要求應與實際生產相結合。

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摘要分析了僅通過葉部病癥判斷棉花對枯黃萎病的抗性是不全面的原因，并提出了正確的判斷方法。判斷棉花的整體抗病性時，除考慮葉片抗病性以外，還應同時考慮植株抗病性和蕾鈴抗病性。

關鍵詞棉花枯黃萎病；抗病性；質疑和分析

For the Question and Analysis of CottonVerticilliumWilt Resistance Judgment only on Diseased Leaves

LI Hong-tie(Handan Academy of Agriculture Sciences, Handan, Hebei 056001)

AbstractThe leaf disease of cotton resistance to Verticillium wilt of judgment is not completely alone. In order to correctly determine the overall disease resistance of cotton, in considering the leaf disease resistance, should also consider the plant disease resistance, the cotton buds and bolls resistance.

Key wordsCotton Verticillium wilt; Disease resistance; Query and analysis

收稿日期2015-04-22

作者簡介李紅鐵(1974- )，男，河北邯鄲人，副研究員，從事棉花育種研究。

中圖分類號S 435.621

文獻標識碼A

文章編號0517-6611(2015)18-130-01