丁 鈿,曾偉達,劉瓊光,周曉云
(1.廣州花卉研究中心,廣東 廣州 510360;2. 華南農業大學農學院,廣東 廣州 510642)
紅掌不同品種對紅掌細菌性疫病的抗病性測定
丁 鈿1,曾偉達1,劉瓊光2,周曉云1
(1.廣州花卉研究中心,廣東 廣州 510360;2. 華南農業大學農學院,廣東 廣州 510642)
采用分離自不同紅掌品種的19個地毯草黃單胞花葉萬年青致病變種(Xanthomonas axonopodis pv. dieffenbachiea)菌株,通過人工剪葉接種方法,對我國主栽的22個不同紅掌品種進行細菌性疫病抗性測定和評價,結果表明,22個紅掌品種被區分為高抗、中抗、中感和高感等4類抗病等級,其中高抗品種3個、中抗品種12個、中感品種6個、高感品種1個,未發現免疫品種。此外,研究還發現,在19個供試菌株中,Xad10致病力最弱,Xad3致病力最強。
地毯草黃單胞花葉萬年青致病變種;紅掌;抗病性測定;人工接種
Key wolds:Xanthomonas axonopodis pv. dieffenbachiea;Anthurium andraeanum;resistance test;artificial inoculation
紅掌(Anthurium andraeanum),又名燈臺花、花燭、安祖花,原產于南美熱帶雨林,是多年生天南星科花燭屬植物[1]。紅掌花顏色多,全年可開花,近年來在我國花卉市場中需求日趨旺盛[2]。隨著栽培面積的擴大,各種病蟲害隨之給紅掌的生產造成不同程度的損失。其中,由Xanthomonas axonopodis pv.dieffenbachiea(簡稱Xad)引起的紅掌細菌性疫病,其侵染方式有兩種類型:一種為葉部侵染,其癥狀表現為發病初期葉背面出現水漬狀斑,后期形成較大褐色壞死斑[3-5];另外一種為系統侵染,病原細菌通過維管束系統迅速擴展到整個植株,導致植株葉片發黃,萎蔫死亡[6]。紅掌細菌性疫病1960年最早在巴西發現,我國于20世紀90年代開始大量引進和種植后該病也隨之發生[7]。分離自紅掌的Xanthomonas axonopodis pv.dieffenbachiea可侵染其他天南星科植物,如廣東萬年青屬(Aglaonema spp.)、花燭屬(Anthurium spp.)、五彩芋屬(Caladium spp.)、花葉萬年青屬(Dieffenbachia spp.)等植物[8]。
隨著細菌性疫病的普遍發生,對紅掌抗性的研究越來越得到重視。林曉紅等對紅掌的抗熱性進行研究,發現紅掌品種夢幻抗熱性最強[9]。Fitch等將抗病候選基因擬南芥NPR1、攻擊素Attacin和T4溶解酶等轉入紅掌Marian Seefurth品種和Midori品種中,經Southern雜交分子鑒定,獲得一批轉基因植株,而抗性評價仍在進行中[10]。通過組織培養生產的紅掌種苗周期長,加上遺傳轉化效率低,目前紅掌轉基因抗性研究仍處于探索階段,而選育和種植抗性品種是目前較為經濟有效的防治手段[11]。我國南方地區是紅掌的主要生產區,而紅掌細菌性疫病卻成為紅掌生產與可持續發展的重要制約因素,給生產種植區帶來巨大的經濟損失。本研究以廣州花卉研究中心的紅掌材料為基礎,首次采用葉尖創傷的人工接種方式,對目前市面上廣泛種植的22個紅掌品種進行抗性測定,篩選抗病品種,為紅掌的選育提供一定的理論支持。
1.1 試驗材料
供試菌株:Xanthomonas axonopodis pv. dieffenbachiae 菌株Xad 1~Xad 20,分離自廣東省各地不同的花場,由華南農業大學農學院植物病原細菌研究室保存提供,菌株編號見表1。
供試植株:供試的22個紅掌品種由廣州花卉研究中心提供,見表2。
1.2 接種方法
將菌株Xad 1~Xad 20在普通細菌培養基上生長48 h 后,用無菌水配成菌懸液,濃度為3 ×108CFU/mL,常用剪葉接種方法,即用剪刀沾取菌懸液,剪掉紅掌葉片葉尖的3~5 mm,每個菌株各接種22個紅掌品種,每個紅掌品種接種10株,每株2片葉。溫室內保濕,溫度30℃,相對濕度70%~90%。

表1 菌株編號及紅掌品種

表2 紅掌品種編號及品種名稱
1.3 調查方法
接種后30 d調查,將所有接種葉片進行發病程度分級,其分級標準為:0級,無病;1級,葉片病斑面積占葉片面積的1/16;3級,葉片病斑面積占葉片面積的1/8;5級,葉片病斑面積占葉片面積的1/4;7級,葉片病斑面積占葉片面積的1/2;9級,葉片病斑面積占葉片面積的3/4以上。
根據病斑分級,計算病情指數,計算方法如下:

式中,∑為各級乘積數值的總和。
抗性分級標準:高抗(HR),平均病情指數0~35;中抗(MR),平均病情指數36~45;中感(MS),平均病情指數46~60;高感(HS),平均病情指數61~100。
2.1 品種抗性評價
通過接種19個菌株到紅掌的22個品種,30 d后統計各品種發病的病情指數(表3)。根據抗性分級標準,高抗品種有3個:分別為37號康薩斯、39號奧運粉俏、49號紫公主,中抗品種有12個:分別為1號粉冠軍、5號紅塔、6號紅冠軍、11號櫻桃紅、12號珍愛、31號祝福、35號拉妮、36號白雪公主、40號陽光的愛、42號情迷、46號日出、52號阿特蒙,中感品種有6個:2號亞麗桑娜、7號大哥大、24號魯濱遜、38號辛巴、41號紅孩兒、45號白冠軍,高感品種只有3號阿拉巴馬1個品種(圖1)。結果表明,在22個紅掌品種中,高抗品種占13.7%,中抗品種占54.5%,中感品種占27.3%,高感品種僅占4.5%。

圖1 不同紅掌品種抗病性鑒定
2.2 19株紅掌細菌性疫病菌的致病性比較
分離自不同品種的19個Xad菌株中,在接種22個紅掌品種后,所有接種植株都表現癥狀,表明19個菌株對22個紅掌品種都具有致病性,然而,不同菌株之間致病力有差異,其中Xad10菌株致病力明顯最弱,Xad 3致病力最強,而其他菌株致病力也存在不同程度差異,但差異不顯著,其病情指數集中在40~50之間(圖2)。
對紅掌抗病性的研究,前人已有一定的發現。葉片抗病性的相關研究表明,紅掌Midori、Alexis等為感病品種,紅掌Tropical、Sweety等為抗性品種[12]。在系統抗性研究方面,美國對8個紅掌品種進行抗性評價,發現品種Kalapana為抗性品種,品種Marian Seefurth為感病品種。Elibox等研究還發現相同品種對葉片侵染和系統侵染的抗性并不一致,這是由于葉片抗性和系統抗性的機制不同造成的[13]。王貴等從病情指數、相對病情指數、相對抗性指數、病情發展曲線4種評價方法發現,相對病情指數可直觀反映品種的抗性[14]。

圖2 不同Xad菌株致病力測定

本研究綜合參照其他經濟作物的抗性病級劃分標準結合花卉產業特點[15-17],根據研究要求,劃定紅掌抗性分級標準。采用19個Xad菌株對22個紅掌品種通過人工接種對其進行品種抗性鑒定,結果表明,22個紅掌品種中高抗品種有15個,中感品種有6個,而高感品種只有3號阿拉巴馬1個。說明目前市場上流行的紅掌品種大部分對紅掌細菌性疫病病原菌具有一定的抗病性,感病品種或高感品種只占少數,可以進一步通過品種改良或改變種植方式提高感病品種的免疫力等方式,來減少因感染細菌性病害帶來的損失。進一步比較菌株致病性差異,發現Xad10致病力較弱,Xad3致病力最強,而其他菌株致病力存在不同程度的差異,但不顯著,其病情指數基本集中在40~50之間,可能與菌株寄主來源的單一性及采樣地域的范圍較窄等原因有關,通過擴大寄主品種的數量與采樣地域范圍,渴望能得到更好的差異性。同時,結合生產實際,遭受重大損失的種苗生產,可能因氣候、基地種植條件等原因綜合造成,也可能會存在較多的感病品種。
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(責任編輯 楊賢智)
Resistance determination of different Anthurium andraeanum varieties to Xanthomonas axonopodis pv. dieffenbachiea
DING Tian1,ZENG Wei-da1,LIU Qiong-guang2,ZHOU Xiao-yun1
(1. Guangzhou Flower Research Center,Guangzhou 510360,China;
2. College of Agriculture,South China Agricultural University,Guangzhou 510642,China)
The resistant reactions of 22 Anthurium andraeanum varieties to 19 strains of Xanthomonas axonopodis pv. dieffenbachiea were identified via artificial injection inoculation. The results showed that,according to the standards of resistance evaluation,the 22 varieties were classified into four grades. 3 varieties had high resistance,12 varieties had middle resistance 6 varieties had middle suscepts, there was only one variety with high susceptity. Among the 19 strains,the pathogenicity of Xad10 was the weakest,and Xad3 was the strongest.
S432.4+2
A
1004-874X(2017)01-0106-05
2016-12-01
廣州市財政農業項目“紅掌細菌性疫病抗性鑒定和抗病品種篩選研究”(穗農[2013]32號);廣東省現代農業科技創新聯盟建設項目“廣東省現代農業產業技術體系創新團隊——廣州示范基地建設項目”(2016LM1004)
丁鈿(1989-),女,學士,現在廣州機場出入境檢驗檢疫局工作,E-mail:czdtian@163.com
周曉云(1973-),女,碩士,高級農藝師,E-mail:605207829@qq.com
丁鈿,曾偉達,劉瓊光,等. 紅掌不同品種對紅掌細菌性疫病的抗病性測定[J].廣東農業科學,2017,44(1):106-110.