綠豆抗枯萎病試驗研究

劉方正 杜成章 胡斯剛

摘要 ? ?綠豆是我國主要的食用豆類之一，枯萎病是最主要的綠豆病害之一。當綠豆植株感染枯萎病后，常表現為葉片黃化、植株矮化、根部腐爛、葉片褪綠、枯萎等癥狀。本研究利用系統選育出的4個抗病高代品系開展研究，通過對參試品系的病害進行調查分級及病害相關性研究，初步明確枯萎病對綠豆植株農藝性狀的影響，同時篩選出抗性水平能達到高抗的品系。結果表明，1號品系的枯萎病病情指數為8.75，劃分等級為高抗，其產量和相關農藝性狀均優于其他品系，可作為抗病材料加以利用。此外，綠豆枯萎病的病情指數與株高的P值<0.5，相關系數為-0.73，成顯著負相關;病情指數與分枝數、單株莢數、小區產量的P值<0.05，相關系數分別為-0.98、-0.99、-0.99，具有極顯著負相關性。

關鍵詞 ? ?綠豆;枯萎病;相關分析;抗性鑒定

中圖分類號 ? ?S435.22 ? ? ? ? 文獻標識碼 ? ?A

文章編號 ? 1007-5739（2019）20-0096-02 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 開放科學（資源服務）標識碼（OSID）

Abstract ? ?Mung bean is one of the main edible beans in China. Fusarium wilt is one of the most important mung bean diseases. When mung bean plants were infected with fusarium wilt，they often show symptoms such as yellowing of leaves，dwarfing of plants，root rot，chlorosis of leaves and withering. In this study，four high-resistance strains selected by the system were used to carry out research.Through the investigation and classification of test strains diseases and disease-related research，the effects of fusarium wilt on the agronomic traits of mung bean plants were preliminarily identified，and screened strains with high resistance could be used for utilization.The results showed that the fusarium wilt disease index of strain 1 was 8.75，and the grade was high resistance，the yield and related agronomic traits were superior to other strains and could be used as disease resistance materials.In addition，the disease index of mung bean fusarium wilt was significantly negatively correlated with the plant height（P<0.5），the correlation coefficient was -0.73.The disease index was negatively correlated with the branch number，pod number of per plant and yield per plot（P<0.05），and the correlation coefficients were -0.98，-0.99 and -0.99，respectively.

Key words ? ?mung bean;fusarium wilt;correlation analysis;resistance identification

綠豆是我國主要的食用豆類之一，在我國已有2 000多年栽培歷史[1]。近年來，我國綠豆種植面積逐年擴大[2]，每年的種植面積達54萬hm2 [3]。此外，綠豆具有生育期短、固氮能力強、生長適應性廣泛等特點，是農業種植結構調整中主要的間作、套作、輪作和養地作物[4]。目前綠豆主要病害有20多種[5-6]，其中枯萎病是影響綠豆產量最嚴重的病害之一。

綠豆枯萎病是一種由尖鐮孢菌（Fusarium oxysporum）引起的一種土傳病害，尖鐮孢菌可在綠豆任何生育期侵入導致病害發生，可導致綠豆植株葉片黃化、褪綠、枯萎，植株矮化、根部腐爛、側根和主根腐爛萎縮，成株期葉片葉脈間失綠，葉尖和葉緣首先出現焦枯，由下而上逐漸干枯，植株生長緩慢，維管束變褐等癥狀，嚴重時可導致減產80%[7]。

為了從品種改良的角度對綠豆枯萎病進行有效控制，本研究從高代材料中篩選出4個抗病品系。針對該4個品系進行抗性水平分級及枯萎病對相關農藝性狀的相關性開展研究，以期為綠豆枯萎病的抗病育種工作提供材料基礎及后期綠豆枯萎病綜合防治提供理論依據。

1 ? ?材料與方法

1.1 ? ?試驗地概況

試驗設置在永川區五間鎮合興村（北緯29°10′14″，東經105°49′30″），海拔354 m，壤土，前茬油菜。該地塊連續2 年發生嚴重的綠豆枯萎病。

1.2 ? ?試驗材料

試驗材料均為渝綠2號中系統選擇所得的高代品系。

1.3 ? ?試驗設計

采用單因素隨機區組設計，共4個參試品系和1個對照品系渝綠2號（感病，田間自然發病）。3次重復，共15個小區，小區面積10 m2（5 m×2 m）。每小區行距50 cm，株距10 cm，種植密度20.01萬株/hm2。

1.4 ? ?數據處理

本研究隨機選取40個單株進行固定觀察，分別于苗期、初花期、盛花期、始莢期、成熟期對每個單株進行病害調查分級，待成熟期后，將固定觀察的40株取回進行考種。所得試驗原始數據由Excel 2013進行處理，由SPSS數據處理軟件進行方差分析及病情指數計算，病情指數（DI）=Σ（各級病株數×各級代表值）/（ 調查總株數×最高級代表值）×100。病害分級參考朱琳[8]的方法。0級，葉片無癥狀;1級，葉片邊緣或葉尖輕微褪綠變黃，黃化面積≤25%;2級，25%<葉片黃化面積（A）≤50%;3級，50%<葉片重度黃化或萎蔫面積（A）≤75%;4級，葉片完全枯萎。抗性評價按病情指數劃分：高抗（HR），075。

2 ? ?結果與分析

2.1 ? ?病情發展趨勢比較

由表1可知，1號品系的成熟期病情指數為8.75，可劃定為高抗;2號品系的成熟期病情指數為41.88，可劃定為中感;3號品系和4號品系的成熟期病情指數都為23.13，可劃定為抗，但4號品系中病害達到4級的植株在第5次調查時較3號品系多，而0～3級植株均較3號品系多;1～4號品系苗期均未發病，進入初花期后才開始有枯萎病發生，而對照品系從苗期至成熟期枯萎病病情愈發嚴重。對照品系的成熟期病情指數為71.25，可劃定為感病。

對病情指數的發展趨勢分析結果顯示，1號品系的病情發展最緩慢，表現出了良好的枯萎病抗性;2號品系的病情發展在前期較緩慢，而進入成熟期后，枯萎病的病情發展較其他品系快;3號品系在進入成熟期后病情發展雖有所加快，但總體抗性較好;4號品系的病情指數呈現直線上升趨勢，病情發展穩定，表現出穩定的抗性特征。

2.2 ? ?枯萎病對各品系農藝性狀的影響

由表2可知，1號品系小區產量為1.80 kg，排第1位，其株高、單莢粒數、單株莢數、百粒重及分枝數均高于其他品系，病情指數低于其他品系;2號品系小區產量為1.51 kg，排第4位，其產量和分枝數受枯萎病的影響較大;3號品系小區產量為1.62 kg，排第3位，其產量受病害影響較小;4號品系小區產量為1.69 kg，排第2位，其產量受病害影響較小;對照品系的各項農藝性狀均為最低，受病害影響最大。

由表3可知，病情指數與株高的P值<0.5，相關系數為

-0.73，成顯著負相關;病情指數與分枝數、單株莢數、小區產量的P值<0.05，相關系數分別為-0.98、-0.99、-0.99，具有極顯著負相關性;而病情指數與株高、單莢粒數、百粒重的P值>0.5，其相關系數不具參考價值，無相關關系。

從相關分析結果來看，隨著綠豆枯萎病病情的發展，綠豆植株的株高、分枝數、單株莢數及小區產量呈現下降趨勢，而單莢粒數、百粒重并未受枯萎病病情的影響。

3 ? ?結論與討論

本研究的4個品系中，1號品系的枯萎病抗性最好，病情指數為8.75，小區產量1.80 kg，折合產量1 800 kg/hm2，可將1號品系劃定為高抗;2號品系的枯萎病抗性最差，病情指數為41.88，小區產量1.51 kg，折合產量1 510 kg/hm2，可將2號品系劃定為中感;3號品系的枯萎病抗性中等，病情指數為23.13，小區產量1.62 kg，折合產量1 620 kg/hm2，可以將3號品系劃定為抗;4號品系的枯萎病抗性中等，病情指數為23.13，小區產量1.69 kg，折合產量1 690 kg/hm2，可將4號品系劃定為抗。1號品系的農藝性狀和枯萎病抗性均表現出較大優勢，建議將1號品系作為抗病材料加以利用推廣。

對照品系在前期枯萎病發病進程較緩，而進入成熟期后病情發展較快，這與朱 琳等[9]的研究結果相似。表明綠豆枯萎病的最佳調查時間為初熟期，在今后的抗性育種過程中，應著重在成熟期進行枯萎病調查分級。有學者認為，隨著生育期的增大，植株感病性會隨之降低[10-11]。這也說明了綠豆大田生產時苗期防治枯萎病的重要性，同時也表明今后在采取人工接種方式進行抗性育種時應重點在苗期進行人工接種。

4 ? ?參考文獻

[1] 林汝法，柴巖，廖琴，等.中國小雜糧[M].北京：中國農業科學技術出版社，2002.

[2] 劉慧.我國綠豆生產現狀和發展前景[J].農業展望，2012，8（6）：36-39.

[3] NAIR R M，THAVARAJAH P，GIRI R R，et al.Mineral and phenolic concentrations of mungbean[Vigan radiata（L.）R.Wilczek var. radiata]grown in semi-arid tropical India[J].Journal of Food Composition and Analysis，2015，39：23-32.

[4] LI L，YANG T，REDDEN R，et al.Soil fertility map for food legumes production areas in China[J].Scientific Reports，2016，6：26102.

[5] CUI X Y，SHEN L，YUAN X X，et al.First report of bean common mosaic virus infecting mungbean（Vigan radiata）in China[J].Plant Disease，2014，98（11）：1590.

[6] 朱振東，段燦星.綠豆病蟲害鑒定與防治手冊[M].北京：中國農業科學技術出版社，2012.

[7] 孫菲菲.三種綠豆土傳病害病原菌鑒定[D].北京：中國農業科學院，2017.

[8] 朱琳.綠豆枯萎病病原菌小種鑒定及抗源篩選[D].北京：中國農業科學院，2018.

[9] 朱琳，孫素麗，孫菲菲，等.綠豆尖鐮孢枯萎病抗性鑒定方法[J].植物遺傳資源學報，2017，18（4）：696-703.

[10] YUAN S，ZHOU M A.Major gene for resistance to carbendazim，in field isolates of Gibberella zeae[J].Can J Plant Pathol，2005，27（1）：58-63.

[11] 孫文姬，陳其煥，馬存，等.棉花種質資源抗枯、黃萎病鑒定[J].中國農業科學，1990，23（1）：89.