2015－2019年河南省棉花品種區(qū)域試驗(yàn)參試品種（系）抗枯黃萎病性評(píng)述

趙麗紅，馮自力，魏鋒，馮鴻杰，張亞林，朱荷琴

（棉花生物學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所，河南安陽455000）

棉花枯黃萎病抗性鑒定可為抗病育種材料選擇和新品種的審定推廣把好抗病關(guān)，為品種選育提供可靠的依據(jù)[1-2]。因此，比較分析了2015―2019年河南省棉花區(qū)域試驗(yàn)（區(qū)試）參試新品種（系）的枯萎病、黃萎病抗性鑒定結(jié)果，以期為當(dāng)?shù)乜共∶藁ㄓN提供參考，加快育種進(jìn)程和獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

2015―2019年河南省棉花區(qū)試參試的棉花新品種（系）共計(jì)244個(gè)，其中2015年有53個(gè)，2016年有62個(gè)，2017年有36個(gè)，2018年有48個(gè)，2019年有45個(gè)。可分為常規(guī)棉和雜交棉品種（系），也可分為春棉和夏棉品種（系）。

1.2 鑒定方法

1.2.1抗枯萎病鑒定。采用菌土營養(yǎng)缽法，具體方法和所用菌株參照文獻(xiàn)[3-6]。每品種3次重復(fù)，每重復(fù)6缽，留苗30株。感病對(duì)照為冀棉11，抗病對(duì)照為中植棉2號(hào)。

1.2.2抗黃萎病鑒定。2015―2019年的試驗(yàn)都是采用的人工病圃成株期鑒定法[4-5,7-8]。參試品種在病圃各種植1行，3次重復(fù)，隨機(jī)排列。所用的對(duì)照品種同1.2.1。

1.3 調(diào)查與統(tǒng)計(jì)方法

1.3.1病害的調(diào)查。抗枯萎病調(diào)查：采用5級(jí)分級(jí)法，在播種后25 d棉苗普遍發(fā)病時(shí)開始，調(diào)查間隔2～3 d，共調(diào)查2～3次[9]。人工病圃黃萎病調(diào)查：當(dāng)感病對(duì)照病情指數(shù)達(dá)37.5～66.5時(shí)，按全國統(tǒng)一病情分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[8,10]分級(jí)調(diào)查，根據(jù)發(fā)病的快慢、輕重確定調(diào)查的次數(shù)[11-12]，調(diào)查間隔為5～7 d。

1.3.2抗病性評(píng)價(jià)。以相對(duì)病情指數(shù)（R DI）來劃分各品種（系）的枯萎病、黃萎病抗病類型[13-14]。計(jì)算公式參見文獻(xiàn)[3,8]。

1.3.3抗病類型的劃分。按全國的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)將各品種的抗病類型劃分為免疫（I）、高抗（HR）、抗病（R）、耐病（T）和感病（S）5個(gè)級(jí)別。具體標(biāo)準(zhǔn)參見文獻(xiàn)[3-5,8]。

1.3.4品種的總體抗性指數(shù)。具體計(jì)算方法參照文獻(xiàn)[4-5,12]。

2 結(jié)果與分析

2.1 參試棉花品種（系）對(duì)枯萎病的抗性分析

2015―2019年河南省棉花區(qū)試參試的244個(gè)品種（系）中，枯萎病不同抗性級(jí)別品種的比例見圖1。各年份高抗品種（系）所占的比例分別為60.4%、50.0%、41.7%、33.3%、51.0%；抗病品種（系）所占的比例分別為18.7%、14.5%、13.8%、33.3%、24.4%；耐病品種（系）所占的比例分別為17.0%、11.3%、16.7%、20.8%、13.3%；感病品種（系）所占的比例2015年最低，為3.8%，2016―2019年在11.1%～24.2%。參試棉花品種（系）對(duì)枯萎病的抗性水平較高，各年份高抗和抗病品種（系）比例均在50%以上。

圖1 2015－2019年河南省棉花區(qū)試參試品種（系）枯萎病不同抗性級(jí)別的比例

2.2 參試品種（系）對(duì)黃萎病的抗性分析

黃萎病不同抗性品種（系）的比例見圖2。5年參試的品種（系）中，沒有高抗黃萎病的品種（系）；抗病品種（系）所占比例為2.1%～30.6%，2015―2017年逐年升高，2018年最低（2.1%），2019年又上升到26.7%；在5年中，耐黃萎病品種（系）所占比例為55.5%～88.6%，感黃萎病品種（系）的比例分別為5.7%、24.2%、13.9%、10.4%和15.6%。從以上結(jié)果來看，近年河南省區(qū)試參試棉花品種（系）對(duì)黃萎病的抗性為中等水平，仍以耐黃萎病為主體。

圖2 2015－2019年河南省棉花區(qū)試參試品種（系）黃萎病不同抗性級(jí)別的比例

2.3 參試品種的枯黃萎病兼抗性分析

由圖3可知，2015年和2018年兼抗品種（系）的比例較低（3.8%和2.1%），2016年兼抗品種（系）所占的比例為9.7%，2017年和2019年兼抗品種（系）所占比例同為22.2%。目前仍較缺乏枯萎病和黃萎病的兼抗品種（系）。

圖3 2015－2019年河南省棉花區(qū)試參試品種（系）兼抗品種的比例

2.4 常規(guī)棉與雜交棉品種（系）的枯萎病總體抗性情況

由圖4可知，2015―2019年常規(guī)棉品種（系）的枯萎病總體抗性指數(shù)（rF）分別為62.1、48.8、43.0、48.6、55.3，雜交棉品種（系）的rF分別為52.8、44.7、40.9、41.7、50.0；常規(guī)棉與雜交棉r(nóng)F總體變化趨勢是一致的，均呈高-低-高的趨勢，但常規(guī)棉r(nóng)F高于雜交棉。通過以上分析可以看出，常規(guī)棉品種（系）對(duì)枯萎病的抗性優(yōu)于雜交棉。

圖4 2015－2019年河南省棉花區(qū)試常規(guī)棉與雜交棉的枯萎病總體抗性指數(shù)

2.5 常規(guī)棉與雜交棉品種（系）的黃萎病總體抗性比較

由圖5可知，2015―2019年常規(guī)棉品種（系）的黃萎病總體抗性指數(shù) （rV）分別為25.7、22.7、27.0、22.2、23.5，雜交棉品種（系）的rV分別為25.0、23.7、34.1、25.0、39.6；2015年、2016年常規(guī)棉與雜交棉的rV相近，2017年、2018年、2019年常規(guī)棉的rV低于雜交棉。總體來看，雜交棉對(duì)黃萎病的抗性略優(yōu)于常規(guī)棉。

圖5 2015－2019年河南省棉花區(qū)試常規(guī)棉與雜交棉的黃萎病總體抗性指數(shù)

2.6 春棉與夏棉的枯萎病抗性差異

由圖6可知，2015―2019年春棉的枯萎病總體抗性指數(shù)（rF）分別為58.2、46.9、39.3、43.9、50.0，夏棉的rF分別為64.3、55.0、53.1、45.5、67.5，表明夏棉對(duì)枯萎病的抗性優(yōu)于春棉。

圖6 2015－2019年河南省棉花區(qū)試春棉與夏棉的枯萎病總體抗性指數(shù)

2.7 春棉與夏棉的黃萎病抗性差異

由圖7可知，2015年、2018年春棉與夏棉的黃萎病總體抗性指數(shù)（rV）基本一致，2016年、2017年、2019年春棉黃萎病總體抗性指數(shù)高于夏棉。各年份春棉的黃萎病總體抗性指數(shù)分別為26.6、22.8、32.1、22.9、28.6，夏棉的黃萎病總體抗性指數(shù)分別為25.0、10.0、18.8、22.7、25.0。以上分析結(jié)果表明，春棉的黃萎病抗性優(yōu)于夏棉。

圖7 2015－2019年河南省區(qū)試春棉與夏棉的黃萎病總體抗性指數(shù)

2.8 參試品種（系）的總體抗性分析

從圖8可以看出，2015―2019年參試品種（系）的枯萎病總體抗性指數(shù)（rF）為42.4～58.9，呈下降后再回升的趨勢；參試品種的黃萎病總體抗性指數(shù)（rV）為21.8～29.2，變化幅度較小；參試品種的總體兼抗指數(shù)（rFV）為10.9～15.6，與rV變化趨勢基本一致。

圖8 2015－2019年河南省棉花區(qū)試參試品種（系）總體抗性指數(shù)

3 討論與結(jié)論

2015―2019年河南省區(qū)試棉花新品種（系）對(duì)枯黃萎病的抗性分析結(jié)果顯示，各年度高抗枯萎病品種（系）所占比例均大于33.3%，抗黃萎病的品種（系）所占比例最高為30.6%，該結(jié)果與前人報(bào)道趨勢[4-5,15]一致。2015―2019年參試的品種（系）中，兼抗枯萎病和黃萎病的品種（系）較少，尤其是抗黃萎病品種（系）少。黃萎病在河南省乃至全國棉花生產(chǎn)中依然發(fā)生嚴(yán)重，因此抗病育種仍將是今后棉花選育工作的重點(diǎn)之一[16-17]。2015―2019年河南省區(qū)試參試棉花品種（系）的抗病水平與2015―2019年黃河流域參試的棉花品種（系）[5]基本一致；個(gè)別年份抗黃萎病和兼抗品種（系）所占的比例較低，如2018年抗黃萎病品種（系）所占的比例僅為2.1%，2015年和2018年兼抗枯黃萎病的品種（系）比例僅為3.8%和2.1%。抗黃萎病性的高低成為兼抗品種的主要限制因子[5,10]，因此培育抗黃萎病品種及種質(zhì)材料仍應(yīng)作為今后棉花抗病育種的重要方向[10,18-19]。

另外，不同年份參試品種（系）對(duì)枯黃萎病的抗性存在一定的差異，可能與不同年份的氣候條件有很大的關(guān)系[20-22]，具體的原因還需進(jìn)一步的研究。