甘肅省定西市馬鈴薯晚疫病發(fā)生及品種抗性評價

楊小利，楊成德，陳秀蓉，陳泰祥，張俊蓮

(1.甘肅農(nóng)業(yè)大學 植物保護學院，甘肅 蘭州　730070；2.甘肅省作物遺傳改良與種質(zhì)創(chuàng)新重點實驗室，甘肅 蘭州　730070)

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甘肅省定西市馬鈴薯晚疫病發(fā)生及品種抗性評價

楊小利1，楊成德1，陳秀蓉1，陳泰祥1，張俊蓮2

(1.甘肅農(nóng)業(yè)大學 植物保護學院，甘肅 蘭州730070；2.甘肅省作物遺傳改良與種質(zhì)創(chuàng)新重點實驗室，甘肅 蘭州730070)

對定西市渭源縣馬鈴薯晚疫病發(fā)生期主要氣象因子與病害發(fā)生流行的關(guān)系進行了調(diào)查分析，并對7個主栽品種抗性進行了評價。結(jié)果表明：渭源縣晚疫病8月初開始發(fā)生，下旬進入發(fā)病盛期，其病情指數(shù)與平均溫、濕度綜合因子之間存在顯著的線性關(guān)系(P<0.05)；青薯9號和莊薯3號單產(chǎn)分別為1 467.40、1 371.06 kg/667 m2，出苗率分別為91.90%、96.70%，病薯率分別為5.95%、5.16%，晚疫病情指數(shù)分別為44.56和33.92，表明主栽品種適合在當?shù)赝茝V種植。

馬鈴薯；晚疫??；抗性評價

定西市位于甘肅省中部，被中國特產(chǎn)之鄉(xiāng)組委會審定命名為“中國馬鈴薯之鄉(xiāng)”[1]。2007年馬鈴薯種植面積達24萬hm2，總產(chǎn)量500萬t[2]。隨著農(nóng)產(chǎn)品供求形勢的變化和市場經(jīng)濟的發(fā)展，已逐步由口糧型向經(jīng)濟效益型轉(zhuǎn)變，其生產(chǎn)、加工、營銷一體化產(chǎn)業(yè)格局已形成，馬鈴薯產(chǎn)業(yè)已成為甘肅省旱作農(nóng)業(yè)區(qū)農(nóng)民脫貧致富和增加收入的重要產(chǎn)業(yè)[3]。但是，近年來，隨著馬鈴薯栽培種植區(qū)域化和規(guī)?；l(fā)展，馬鈴薯晚疫病普遍發(fā)生，盡管每年都投入大量的物力和財力進行防治，但危害仍呈上升趨勢[4]，嚴重影響著馬鈴薯的品質(zhì)和產(chǎn)量，制約著該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和經(jīng)濟收入[5]。研究表明，馬鈴薯晚疫病的發(fā)生與種薯帶菌程度、重茬種植、地塊選擇、栽培管理等可控性條件相關(guān)[6-7]，當可控條件一定時，氣象條件是馬鈴薯晚疫病發(fā)生蔓延的主導因素[8-11]。

利用抗病品種是防治流行性病害最經(jīng)濟有效的措施。董愛書等[12]報道，在黑龍江省農(nóng)墾九三地區(qū)，克新13號、克新18號、延薯4號和麥肯對晚疫病抗性較高；羅文彬等[13]報道，德薯2號和云薯103對晚疫病抗性高，適合在福建省冬作區(qū)種植；王清輝等[14]報道，米拉、威玉3號、宣薯3號、W04-12和B0402-2對晚疫病抗性較好；先丹等[15]報道，在晚疫病重發(fā)地區(qū)，VO4-31-12和20-4-9的抗性較高；金光輝等[16]報道，云薯301對晚疫病表現(xiàn)為高抗；陳慶河[17]等報道，豫張薯5號與壩薯10號對晚疫病表現(xiàn)高抗；李威等[18]報道，早、中熟馬鈴薯品種Z-30和BP05-003對晚疫病表現(xiàn)為中感。就馬鈴薯晚疫病而言，抗病品種的應用仍是防治其發(fā)生的根本措施，但由于病原菌具有多個生理小種，且不同地區(qū)小種有差異。因此，在甘肅省定西市設(shè)置試驗點，研究溫度和濕度對馬鈴薯晚疫病發(fā)生進程的影響，同時進行抗病品種抗性評價，以期為當?shù)伛R鈴薯晚疫病的預測和抗病品種推廣提供理論依據(jù)。

1　材料和方法

1.1試驗材料

1.1.1發(fā)生過程試驗設(shè)于甘肅省定西市渭源縣會川鎮(zhèn)新城村。地處E 103°52′～105°13′、N 34°26′～35°35′[19]，總面積19 609 km2。位于黃土高原、甘南高原、隴南山地的交匯地帶，屬黃土高原丘陵溝壑區(qū)[20]，平均海拔2 080 m。氣候?qū)儆谀蠝貛О霛駶櫯c中溫帶半干旱區(qū)，年均氣溫5.7～7.7℃，無霜期122～160 d，年均降水量350～600 mm，試驗地前茬作物為當歸，面積667 m2，底肥管理一致，管理水平較好，且試驗前未施任何殺菌劑。

供試品種隴薯3號，購自定西市旱農(nóng)中心。供試儀器Apresys溫濕度記錄儀(規(guī)格126×76×25mm，型號179A-TH )。

1.1.2品種抗性試驗設(shè)于岷縣麻子川鄉(xiāng)大草灘村二社，占地面積546.94 m2，共設(shè)21個小區(qū)，每小區(qū)長6 m，寬3 m，區(qū)距50 cm，每品種3個重復。于2013年4月25日播種，8月29日進行病害調(diào)查。試驗地前茬種植蠶豆，土壤肥力均勻一致，管理水平較好，播前試驗地中施磷肥40 kg，馬鈴薯專用肥20 kg。

供試種薯青薯168、青薯9號、定薯1號、麗薯7號、莊薯3號、隴薯7號和隴薯3號，購自甘肅省定西市旱農(nóng)中心。

1.2方法

1.2.1發(fā)病規(guī)律調(diào)查發(fā)病規(guī)律調(diào)查在渭源縣會川鎮(zhèn)進行，試驗調(diào)查過程中選擇生長較一致的馬鈴薯植株100株(“Z”型取樣，每點20株)，用白色編織帶在莖稈上進行標記，定點調(diào)查，系統(tǒng)觀測馬鈴薯晚疫病的發(fā)生情況，分級標準見表1；試驗期間田間不噴灑任何農(nóng)藥，其他田間管理同常規(guī)。2013年8月10日開始調(diào)查馬鈴薯發(fā)病基數(shù)，每7 d調(diào)查1次，共調(diào)查5次，并計算病情指數(shù)，同時利用Apresys溫濕度記錄儀記錄田間小氣候溫濕度，每1 h記錄1次數(shù)據(jù)。

表1　馬鈴薯晚疫病分級標準

(1)

1.2.2不同品種測產(chǎn)及病害調(diào)查方法測產(chǎn)每小區(qū)選3 m2，檢測其馬鈴薯總產(chǎn)量，并根據(jù)薯塊大小和發(fā)病情況對其進行分類，分別計算商品薯和非商品薯的產(chǎn)量并統(tǒng)計發(fā)病率。5月中下旬在岷縣調(diào)查不同品種馬鈴薯的出苗率；成熟期調(diào)查地上部分晚疫病病情指數(shù)，每小區(qū)“Z”字型5點取樣，每點調(diào)查2株，每株取上中下共20片葉，即每小區(qū)共200片葉(分級標準見表1)。病葉率在5%以下為高抗，病葉率在5%～35%為抗病，病葉率在36%～65%以下為中抗，病葉率在66%以上為高感[16]。

1.3數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2003進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，并用SPSS 16.0軟件進行回歸分析。

2　結(jié)果與分析

2.1發(fā)生過程

2.1.1溫濕度變化動態(tài)調(diào)查期間渭源縣會川鎮(zhèn)晝夜平均氣溫變化一致，均呈下降趨勢；而晝夜平均相對濕度變化較大，主要表現(xiàn)為8月27日后夜間平均相對濕度回升并維持在98%，而白天平均相對濕度仍逐日下降，9月4日達最小值，之后再度上升。8月10～9月7日共測定28 d，白天平均氣溫11～29℃，夜間平均氣溫9～27℃，白天平均濕度高于95%的有6 d，夜間平均濕度高于95%的有14 d(圖1)。

圖1　晝夜溫濕度變化動態(tài)曲線Fig.1　The change curve of average humidity and temperature in day and night

2.1.2田間發(fā)病動態(tài)從8月10日起，渭源縣會川鎮(zhèn)馬鈴薯晚疫病田間病情指數(shù)快速增長，至8月17日，病情指數(shù)已從3.28上升至21.38，僅1周內(nèi)增長了18.10，8月25日后病情指數(shù)增加緩慢，即8月10日～9月7日，病情指數(shù)一直呈上升趨勢。試驗結(jié)果說明，8月是病害普遍發(fā)生時期，且在下旬發(fā)生程度明顯加重(圖2)。

圖2　田間發(fā)病動態(tài)變化曲線Fig.2　The curve of disease dynamic state in filed

2.1.3溫濕度與病害發(fā)生的相關(guān)性分析對馬鈴薯晚疫病的病情指數(shù)與晝夜平均溫度(x1)和平均濕度(x2)綜合因子進行回歸分析，得出回歸方程為Y=83.450-4.239x1+0.332x2，相關(guān)系數(shù)r=0.887，說明病情指數(shù)與晝夜平均溫濕度綜合因子之間存在線性關(guān)系(P<0.05)。

2.2品種抗性評價

2.2.1不同品種馬鈴薯的出苗率及產(chǎn)量在調(diào)查的5個品種中，莊薯3號出苗情況最好，出苗率為96.70%，定薯1號出苗率最低為65.90%。測產(chǎn)結(jié)果表明，青薯9號和莊薯3號單產(chǎn)分別為1 467.40、1 371.06 kg/hm2；青薯和莊薯單產(chǎn)分別為1 296.94、1 096.84 kg/hm2)，均顯著高于其他品種(P<0.05)。青薯168和定薯1號顯著低于其他5個品種(P<0.05)。

表2　5月中下旬岷縣不同品種馬鈴薯出苗率及產(chǎn)量調(diào)查

2.2.2不同品種馬鈴薯成熟期對晚疫病的抗性表現(xiàn)結(jié)果表明，青薯168和定薯1號的病情指數(shù)顯著高于其他幾個品種(P<0.05)，屬感病品種；青薯9號、麗薯7號、隴薯7號和莊薯3號的病情指數(shù)為28.76%～44.56%，屬中抗品種；從病薯率看，隴薯3號的薯塊發(fā)病率最高，高達10%，而定薯1號、青薯168、青薯9號、莊薯3號和麗薯7號的病薯率均低于隴薯3號，介于4.46%～7.07%；隴薯7號發(fā)病率最低，僅有1.37%。

從各病害看，薯塊晚疫發(fā)病率最高的是青薯168，發(fā)病率為2.63%，莊薯3號和隴薯7號沒有晚疫病發(fā)生；薯塊瘡痂發(fā)病率最高的是定薯1號，發(fā)病率為2.02%，青薯168沒有瘡痂病發(fā)生；薯塊軟腐發(fā)病率較高的是隴薯3號和青薯9號，發(fā)病率分別為4.50%和4.32%(表3)。

莊薯3號和青薯9號的出苗率和產(chǎn)量均較高，病薯率低，屬中抗品種，品質(zhì)較好，適合當?shù)赝茝V種植。

表3　岷縣不同品種馬鈴薯成熟期對晚疫病的抗性表現(xiàn)

3　討論

病情指數(shù)變化趨勢反映了發(fā)病嚴重程度和流行速率。姚玉璧等[3]報道，在隴中地區(qū)，如果日平均氣溫維持在18～22℃，日平均相對濕度大于80%，而且這樣的自然環(huán)境連續(xù)保持10～20 d，晚疫病迅速蔓延流行頻率將在80%以上，該結(jié)論與本試驗結(jié)果相一致。進入8月，當?shù)卮箪F天氣較多，也成為影響晚疫病的發(fā)生和流行的主要因素[21]。

馬鈴薯不同品種的抗病性研究工作已有很多報道。其中，王信等[22]在青海省馬鈴薯品種對晚疫病菌的抗性分析中報道，青薯9號表現(xiàn)中抗，青薯168為高感品種，與此次試驗結(jié)論一致，而姚裕琪等[23]采用離體葉片接種法對馬鈴薯抗性進行研究，結(jié)果表明，青薯9號和168為抗病品種，與本試驗出現(xiàn)不同結(jié)果的原因可能是不同地區(qū)晚疫病菌的生理小種不同所致。其次，隴薯3號雖然成熟期病情指數(shù)低、發(fā)病輕，但單產(chǎn)較低，僅933.80 kg/hm2，與李智賢[24]報道的41 848.50 kg/hm2相差較多，同時青薯168的單產(chǎn)也遠低于蘇俊璽[25]報道的2 430.6 kg/hm2，這可能與當?shù)氐脑耘喙芾硭降扔嘘P(guān)，其中最主要的原因是馬鈴薯的生長發(fā)育狀況與生長期內(nèi)的降水總量、降水時間和當?shù)貧鉁刂苯酉嚓P(guān)[26]。而本試驗中當?shù)貧夂蚋吆帩瘢杲邓繛?35 mm且多集中在馬鈴薯收獲期，常年平均氣溫為5.5℃，這與馬鈴薯生長發(fā)育的最適溫度18℃[27]和需水敏感期等報道存在差異，因此，其有可能是導致馬鈴薯品質(zhì)和產(chǎn)量下降的主要因素。

馬鈴薯塊莖的生長發(fā)育與土壤結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)緊密相關(guān)。偏酸性土壤有利于馬鈴薯正常生長發(fā)育，堿性易造成薯塊發(fā)生瘡痂病或表現(xiàn)粗皮[28]。而試驗地土壤pH中性偏堿，因此采收后的薯塊瘡痂病普遍發(fā)生，表面質(zhì)地較差。

總之，馬鈴薯晚疫病的發(fā)生受當?shù)馗髦贫群吞镩g氣候變化等諸多可控條件和不可控條件的共同制約[29]。因此，對該病的防治應從培育抗病品種，加強栽培管理等措施入手，有機結(jié)合化學防治和生物防治，最終達到有效控制病害流行，減少經(jīng)濟損失的目的[30]。

4　結(jié)論

定西市渭源縣會川鎮(zhèn)馬鈴薯晚疫病田間病情指數(shù)8月10日至9月7日呈上升趨勢。說明8月是病害普遍發(fā)生時期，且在下旬發(fā)生程度明顯加重。病情指數(shù)與晝夜平均溫濕度綜合因子之間存在線性關(guān)系(P<0.05)。

對7個主栽品種的出苗率、單產(chǎn)、病葉率和病薯率4個指標測定表明，莊薯3號和青薯9號的出苗率和產(chǎn)量均較高，病薯率低，屬中抗品種，品質(zhì)較好，適合當?shù)赝茝V種植。

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The occurrence of late blight in potatoes and varieties evaluation of disease-resistant in Dingxi City,Gansu Province

YANG Xiao-li1,YANG Cheng-de1,CHEN Xiu-rong1,CHEN Tai-xiang1，ZHANG Jun-lian2

(1.Collegeofplantprotection,Gansuagriculturaluniversity,Lanzhou730070,China； 2.GansuKeyLabofCropImprovement&GermplasmEnhancement，GansuProvincialKeyLabofAridlandCropScience,Lanzhou730070，China)

The research analyzed relationship between the major meteorological factors with the late blight of potatoes in Dingxi，and evaluated their resistances about different varieties to late blight at the same time.The results showed that the late blight of potatoes in Dingxi city was begun to appear at the beginning of August,and the full incidence period was in late August.The significant relation was observed between the disease index and temperature considering the humidity(P<0.05).Qingshu 9 and Zhuangshu 3 were suitable for local condition，the yield were 1 467.40 and 1 371.06 kg/667 m2,the rate of emergence were 91.90% and 96.70%,the incidence of disease were 5.95% and 5.16%,the disease index of late blight were 44.56 and 33.92 respectively.

potatoes；phytophthora infestans；varieties resistance

2015-06-17；

2016-06-07

“十二五”國家科技支撐計劃(2012BAD06B03)；國家自然科學基金(31160122)資助

楊小利(1989-),男,甘肅平?jīng)鋈?，在讀碩士。

E-mail：924570508@qq.com

S 435.32

A

1009-5500(2016)04-0082-05

楊成德為通訊作者。