油菜根腫病解決新方案：選育抗性新品種

◇胡璇子 彭翠楠

油菜根腫病解決新方案：選育抗性新品種

◇胡璇子 彭翠楠

在我國，對于重要的油料作物、十字花科蕓薹屬作物——油菜來說，根腫病近年來有加速蔓延的態勢。

“中國雜交油菜之父”、中國工程院院士傅廷棟領銜的華中農業大學油菜研究團隊為這一難題的解決拿出了新的方案——以抗根腫病新品種作為防治的“利器”。

近日，油菜抗根腫病新品種選育與應用現場觀摩會與綜合防控交流會在湖北省枝江市舉行。在示范點，與會專家們觀察了該研究團隊培育的抗病新品系在疫區的長勢，并隨機取樣進行了鑒定。結果表明，抗病新品系zhe-226抗病率達100%，其在根腫病抗性方面處于國內領先地位。

“選育抗性品種才是最有效、最經濟的根腫病解決方案”，全國農機推廣中心油料處處長王積軍評價道。

根腫病：蕓薹屬作物界的頑疾

根腫病，是專性寄生于蕓薹屬作物的一種具有很強傳染性的世界性土傳病害。一直以來，傳統的農業防治很難奏效，換言之，根腫病“可防不可治”。

自1873年俄羅斯首次發現根腫病以來，根腫病已擴散至全世界各蕓薹屬作物產區，包括歐洲大部分國家、澳大利亞、加拿大、日本、韓國和中國等。蕓薹屬作物感染后，通常會出現小苗枯死，或者成株期植株生長遲緩、矮小的癥狀，外葉常在中午萎蔫，后期外葉發黃枯萎，有時全株枯死。

據統計，在澳大利亞維多利亞地區，甘藍栽培面積的70%受該病的危害。2011年統計結果顯示，韓國大白菜各大主產區均受到根腫病的危害，年危害面積達總種植面積的38%，經濟損失達1 255億韓幣。

為什么根腫病成為蕓薹屬作物的痼疾？

“病原菌存活時間長，在土壤中存活壽命長達10年以上”，華中農業大學植物科學技術學院教授張椿雨解釋道，“病菌主要以流水、帶病種苗運輸和農事操作等方式進行傳播，因此傳播速度快。”這就意味著，根腫菌可通過附著在農機具和運輸工具的表面進行近距離或遠距離傳播。隨著農業機械化程度的提高，根腫菌的傳播更為快速。

近年來，根腫病已開始嚴重威脅到我國蕓薹屬作物主產區的正常生產。據不完全統計，全國發病面積至少在233萬hm2（其中油菜面積200萬hm2）以上，平均產量損失達20%～30%，嚴重田塊達60%以上。

四川省是我國油菜根腫病第一大病區，發病面積超過20萬hm2。隨著機械化程度的不斷提高，該病害正在不斷向四周迅速輻射，導致湖北（宜昌、荊門、荊州）、云南、貴州、陜西、湖南、安徽等地均有不同程度分布。

治本且經濟的解決方案

如何遏制根腫病的蔓延？如何根治這種蕓薹屬植物的傳染性疾病？傅廷棟提出，應該從源頭杜絕病害。

據了解，油菜經無病苗工廠化培育后機械化移栽，對根腫病的抑制率可達95%，但需要增加近70元/667 m2成本；移栽、直播時配合施用氰氧化鈣，可以使土壤pH值明顯提高，pH值達到7.2后，就基本可以抑制病菌為害，但周期較長，平均每年要增加近60元/667 m2成本。如使用化學藥劑防控，一是花費較高，大約在200元/667 m2以上；二是效果有限，且對水源和土壤有污染，易造成環境惡化。

相比之下，種植抗根腫病品種，是防治根腫病最根本、最經濟的途徑之一。

但是，我國在抗根腫病資源的創新和利用，尤其抗病新品種選育方面還比較滯后。幾年前，傅廷棟防患于未然地指出，生產上缺乏有效防控措施，特別是缺乏油菜抗病品種，根腫病在我國油菜主產區有大爆發的趨勢，如不盡早采取有效措施，必將會給我國油菜產業造成重大危害。也是從那時起，傅廷棟開始指導研究團隊進行油菜抗性新品種的選育。

“國際上的一些研究機構通過對白菜、甘藍、油菜等資源進行大量篩選后獲得了一些寶貴的抗病資源，其中蕪菁中含有的抗病位點最多，在抗病育種中應用也最為廣泛”，張椿雨說。

張椿雨與沈陽農業大學教授樸鐘云展開合作，在蕪菁上找到了抗根腫病的材料，經過與華雙5號的多次雜交、回交及自交，培育出含油量達40.27%、硫甙含量為20.78μmol/g、芥酸含量為1.39%的正常抗病新品系zhe-226。

實驗表明，油菜抗根腫病新品系zhe-226對安徽黃山，湖北枝江、恩施巴東等根腫病區的生理小種均表現為由單基因控制的顯性抗性。

在枝江市示范點，專家組對抗病新品種隨機抽樣并進行了鑒定：抗病新品系zhe-226共311株，抗病株311株，抗病率達100%；對照品種華航901共407株，病株406株，發病率99.75%。專家組認為，該新品系對根腫病表現為免疫抗性，在根腫病抗性方面處于國內領先地位，其創新與選育為我國油菜根腫病抗病育種提供了有效資源，在根腫病發病區域具有示范推廣價值，并對抵抗根腫病的發展蔓延具有重要意義。

期待更多抗病品種

蕓薹屬作物是我國農作物中最為重要的作物種類之一，年種植面積達2 500萬hm2——其中蕓薹屬蔬菜（包括大白菜、甘藍等）1 820萬hm2，占蔬菜總面積的40%；油菜面積680萬hm2，為我國提供自給食用油部分的40%。

張椿雨表示，雖然目前根腫病已經威脅到我國油菜產業的發展，但是只要在不斷加強根腫病抗病遺傳及抗病分子機制等研究的基礎上，系統地開展油菜抗根腫病品種的培育工作，就能從根本上消除根腫病給油菜產業健康發展帶來的威脅。

油菜新品種zhe-226的成功選育只是開始，華中農業大學油菜團隊已經瞄準了下一步的目標。

“由于根腫病菌生理小種具有多樣性，而單基因抗病材料又具有很強的小種特異性，因此長期種植單基因抗病品種將導致其抗性喪失。”張椿雨說，只有進行多抗病位點聚合育種，培育對根腫病多個生理小種同時具有抗性的優良油菜品種，才能從根本上解決根腫病對油菜生產的持續危害。

“由于蕪菁（ecd04）含有多個不同的抗病位點，根據我們的接種結果來看，其對根腫菌多個不同的生理小種均表現出較強的抗病能力”，張椿雨說，“在前期研究中我們還同時獲得了含其他不同抗病位點的油菜近等基因系，這將為今后的抗病位點聚合育種打下扎實的基礎。”

王積軍表示，希望未來各部門通力合作，盡快形成一套以育種為主，與栽培、植保、土肥、機械相結合的油菜根腫病綜合防治策略。