蔡海濱 涂敏 胡彥師 方家林 程漢 安澤偉 李維國



摘要:選取來自巴西3個州的48份橡膠樹(Hevea brasiliensis)野生種質,將膠孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)活化后進行大田接種鑒定及自然條件評價,以篩選抗性種質。橡膠樹種質人工接種大田鑒定結果表明,抗病種質3份,中感種質14份,感病種質25份,高感種質6份;自然評價的結果與大田接種鑒定結果顯著相關。3份抗性種質均來自于巴西Rondonia州。
關鍵詞:橡膠樹(Hevea brasiliensis);野生種質;膠孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides);抗性評價
中圖分類號:S435.76? ? ? ? ?文獻標識碼:A
文章編號:0439-8114(2018)21-0065-04
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2018.21.015? ? ? ? ? ?開放科學(資源服務)標識碼(OSID):
Resistance Evaluation to Colletotrichum gloeosporioides of 48
Wild Rubber Tree Clones from Brazil
CAI Hai-bin,TU Min,HU Yan-shi,FANG Jia-lin,CHENG Han,AN Ze-wei,LI Wei-guo
(Ministry of Agriculture Key Laboratory of Biology and Genetic Resources of Rubber Tree/State Center for Rubber Tree Breeding/Rubber Research Institute,Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences,Danzhou 571737,Hainan,China)
Abstract: A total of 48 rubber tree(Hevea brasiliensis) clones from three states in Brazil were chosen,which field inoculation and natural conditions evaluation inoculated by purified anthracnose(Colletotrichum gloeosporioides) to evaluate the clones resistance level. The result showed that the resistance-susceptibility difference of rubber tree clones was distinct:resistance(3 clones), mid-susceptibility(14 clones), susceptibility(25 clones), and high susceptibility(6 clones). The results of natural evaluation were significantly related to field inoculation. All the three resistant germplasm came from Rondonia state of Brazil.
Key words: Hevea brasiliensis; wild germplasm; Colletotrichum gloeosporioides; resistance evaluation
炭疽病是巴西橡膠樹的一種重要葉部病害,近年來危害程度逐年加重,造成橡膠產量損失不斷增加[1]。其致病菌有膠孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)和尖孢炭疽菌(Colletotrichum acutatum)兩種;在中國植膠區,膠孢炭疽菌是主要的致病菌,占3/4左右[2,3]。國內外對橡膠樹炭疽病抗性進行過一系列評價[4,5],但主要針對目前大面積種植的選育品種,鮮少涉及野生種質。為了發掘野生資源中抗炭疽病資源,本研究對48份來自巴西3個州的橡膠樹種質進行膠孢炭疽菌大田接種鑒定和自然條件評價,研究結果將為選育高產抗病的橡膠樹品種提供育種材料,并為炭疽病的防控提供理論依據。
1? 材料與方法
1.1? 供試材料
試驗所用橡膠樹無性系共50份,48份是從國外引進的巴西橡膠樹野生種質(表1),2份為鑒定對照品系,皆為中國熱帶農業科學院橡膠研究所育種研究室收集后培育的芽接苗。膠孢炭疽菌株由育種研究室分離保存。
1.2? 接種體準備
將保存的供試菌接種到馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養基(PDA)平板上,28 ℃自然光照培養48 h,用滅菌的棉簽將菌落充分打斷成菌絲小片段,加入3 mL滅菌水混勻菌絲片段, 取200 μL均勻涂布到新配制的PDA培養基平板上,28 ℃光照培養24 h,當肉眼可見新生菌絲長出培養基表面時,再用滅菌的棉簽輕輕將菌絲打斷,并用滅菌水沖洗干凈,晾干后蓋上4層紗布,28 ℃光照培養36 h,當培養基表面產生大量的炭疽菌分生孢子時,用滅菌水洗下孢子,加入0.02%吐溫-20備用。
1.3? 炭疽病大田接種鑒定
每份種質20株,完全隨機排列,種植規格75 cm×75 cm。種苗質量符合GB/T 17822.2-1999的要求,栽培技術按照NY/T 221-2006進行。以橡膠樹熱研879為抗病對照品種,化59-2為感病對照品種。2017年12月種入中國熱帶農業科學院橡膠所苗圃,2018年2月在接穗上方約40 cm處鋸干,待整齊抽出大量古銅期葉片時進行接種試驗,期間未使用殺菌劑。
鑒定方法按照NY/T 3197-2018進行。等各種質抽出嫩葉期間,接種于芽接苗新抽出的第二蓬古銅期葉片上。調節孢子濃度為106個孢子/mL。接種采用噴霧接種法。用小型手持噴霧器將接種懸浮液均勻噴灑于鑒定品種幼苗的健康古銅期葉片正、反兩面,至葉片掛滿水滴。每份種質接種5株,重復3次,以噴施滅菌水作對照,塑料袋套袋保濕24 h。在接種后第7天進行病害調查,每株隨機調查4片復葉,共12片小葉。每個種質共調查180片小葉。調查記載每份種質葉片的病情,按如下公式計算病情指數。
式中,Di為病情指數;Ri為病級代表值;Ti為各級病葉數;S為調查總葉片數。
病情級別及相對應的分級標準見表2。根據鑒定材料3次重復的病情指數Di的平均值確定其抗病性水平,劃分標準見表3。
1.4? 田間自然條件下抗病性評價
參照田間接種鑒定的方法準備種苗,調查時間在新抽第一蓬葉時,分別調查古銅期和淡綠期葉片各1次。調查方法為每份種質五點取樣調查15株,每株隨機調查上部12片新抽的橡膠樹嫩葉。具體調查操作和抗性評價與接種鑒定一致。
1.5? 數據分析
用Excel記錄試驗數據,并使用SAS System(9.0)進行相關性分析。
2? 結果與分析
2.1? 橡膠樹抗炭疽病大田鑒定結果
感病對照品系化59-2的接種病情指數為46.06,大于30,鑒定結果有效。膠孢炭疽菌對48份橡膠樹野生種質人工接種鑒定結果為:抗病種質3份,中感種質14份,感病種質25份,高感種質6份(表4);其中,表現感病種質占全部評價種質的比例最大,達到52%。按照NY/T 3197-2018,鑒定結果不一致時,以較低的抗性水平為準。分析巴西不同州的橡膠樹野生種質的綜合抗性發現,3份抗性種質均來自于Rondonia州;Acre州16份種質中有4份中感,10份感病,2份高感,75%的種質為感病及以上級別;Mato Grosso州5份種質中有2份中感,1份感病,2份高感。
2.2? 橡膠樹抗炭疽病自然評價結果
自然條件下48份橡膠樹野生種質評價結果為:抗病種質7份,中感種質21份,感病種質19份,高感種質1份(表4);其中,表現中感種質占全部評價種質的比例最大,達到43.8%。將接種鑒定病情指數與自然調查病情指數進行相關性分析,結果表明兩者高度相關(相關系數r=0.727)(表5)。
3? 小結
在巴西橡膠樹野生種質中存在抗性資源。在本研究中人工接種膠孢炭疽菌后篩選出3份抗病種質,其中種質XJA03670在人工接種和自然條件的病情指數均低于抗病對照熱研879,表現出良好的抗性潛力,是值得進一步重復鑒定并保存待用的抗性資源。自然評價的結果與接種鑒定結果顯著相關。其中,4份種質自然條件下表現為抗病,但人工接種鑒定后為中感,存在誤判。但就整體48份種質而言,兩者顯著相關,相關系數達到0.727。表明在實際生產中,自然條件下抗性評價可以作為初篩手段運用于大范圍抗性資源篩選。本研究篩選出的3份抗性種質均來自于巴西Rondonia州,該結果表現出一定的抗性資源來源區域性,但可能與各州選擇的種質數量有關。Rondonia州27份種質,Acre州16份種質,Mato Grosso州5份種質,需要對其他州更多數量的種質進行評價比較。
參考文獻:
[1] 蔡志英,黃貴修.巴西橡膠樹炭疽病研究進展[J].西南林業大學學報,2011,31(1):89-93.
[2] 林春花,孫董董,韓? 丹,等.中國橡膠樹苗圃2種炭疽病菌分子鑒定及分布分析[J].熱帶作物學報,2014,35(9):1802-1808.
[3] 劉秀娟,楊業銅,冷懷瓊.我國植膠墾區橡膠樹炭疽病菌的種型鑒定[J].熱帶作物學報,1987,8(1):93-101.
[4] 蔡志英,林春花,翟李剛,等.橡膠樹重要品系對膠孢炭疽菌抗性評價[J].植物保護,2013,39(6):110-115.
[5] 李文楊,鄭春耀,李超萍,等.中國橡膠樹主栽品系和部分種質對尖孢炭疽病的室內抗性評價[J].熱帶農業工程,2009,5(3):31-36.