李繼業,趙玳琳,譚清群,陳小均,何海永
(貴州省植物保護研究所,貴州 貴陽 550006)
半 夏(Pinellia ternate)是 天 南 星 科(Araceae)半夏屬(Pinellia)的多年生草本植物,既是一種貴州省道地中藥材,也是一種重要的保健品,具備藥食兩用的特性。近年來隨著人工種植規模的擴大和產業的發展,半夏連作導致病害發生情況逐年加重,已成為制約該產業發展的重要因素之一。目前有關半夏病害的報道中,常見的有軟腐病[1]、莖基腐病[2]、燙葉病、病毒病[3]、疫病[4]等,其中以軟腐病對半夏產業的威脅最大,發生嚴重時可致絕收。目前化學防治是解決半夏軟腐病的主要手段,但化學藥劑殘留會嚴重影響半夏的食用安全。目前對于半夏品種的研究多集中于提升產量與品質的研究,而對于不同品種半夏抗病性的相關研究報道[5-7]較少。抗病育種可顯著改善病害的發生情況,且不會產生農藥殘留問題。因此,需加強各地半夏品種抗病性的相關研究。試驗對不同來源的7個半夏品種進行連作抗病試驗,探明7個不同來源半夏品種在連作模式下對軟腐病的抗病性,旨在為半夏抗病優良品種的選擇和抗病雜交育種提供理論依據。
選擇赫章雙龍村半夏連作軟腐病發生嚴重的地塊,試驗地海拔1 824 m,黃壤土,pH 6.3,根據地形設計抗病鑒定圃,試驗面積約5 045㎡。
湖南地方半夏品種、四川地方半夏品種、威寧野生半夏品種、赫章野生半夏品種、云南野生半夏品種、赫章地方農戶自選育品種白半夏及黑半夏。以上品種均為半夏[Pinellia ternata(Thunb.)Breit]物種下的不同地方品種。
各品種設4個重復處理,共28個小區,各小區面積為125 m2,小區隨機區組排列。2018年3月初施農家肥1 000 kg/667m2于地表,翻耕后進行半夏種植。2018年4月將大小相近的半夏種球莖按200 kg/667m2的用量均勻撒播后覆土。連作第2年和第3年,2019年4月26日、6月8日和2020年4月23日、6月15日對半夏植株進行調查。各小區取4個點進行調查,各點面積為1 m2,記錄小區4個點未發生根腐病的半夏總植株數,計算各品種4個重復的單位面積植株數。因半夏病害屬于毀滅性病害,在相同環境條件下,第2年植株數越多,該品系抗病性越強,各品種的植株數與半夏品種的抗病水平呈正相關,據此評價各品種對軟腐病的抗病性。整個生育期按半夏種植常規農事需求進行除草、施肥、病蟲害防治,不進行軟腐病的防治。
試驗數據采用DPS進行分析。
由表1可知,在2019年4月26日第1次調查中,黑半夏的植株數最高,達149.38株/m2,其次是白半夏,為134.44株/m2,赫章當地野生種為70.06株/m2,威寧當地野生種為65.25株/m2,云南當地野生種為62.00株/m2,湖南地方品種為59.56株/m2,四川地方品種為59.06株/m2。其中,黑半夏與白半夏的植株數差異不顯著,但兩者與其余5個品種的植株數均存在極顯著差異。
在2019年6月8日第2次 調查中,黑半夏、白半夏的植株數分別為154.19株/m2和141.25株/m2,且兩者差異不顯著,兩者植株數較第1次均有所增加。其余5個品種的植株數較第1次調查時有所減少,赫章當地野生種為51.38株/m2,威寧當地野生種為52.50株/m2,云南當地野生種為53.06株/m2,湖南地方品種為48.19株/m2,四川地方品種為46.69株/m2。
由 表1可知,在2020年4月23日第3次調查中,黑半夏和白半夏的植株數分別為170.44株/m2、160.31株/m2,且兩者差異不顯著,較第1次、第2次調查植株數均有所增加。湖南地方品種、四川地方品種、威寧當地野生種、赫章當地野生種、云南當地野生種植株 數 分 別 為50.31株/m2、46.00株/m2、40.63株/m2、46.75株/m2、45.13株/m2,均極顯著低于黑半夏和白半夏的植株數,較第1次、第2次調查植株數均呈下降趨勢。

表1 半夏地方品種連作后的植株數
在2020年6月15日第4次調查中,黑半夏、白半夏的有效植株數分別為179.19株/m2、165.5株/m2,兩者差異不顯著,較第1次、第2次調查植株數均有所增加,但分別與湖南地方品種 的38.19株/m2、四 川 地 方 品 種 的44.81株/m2、威寧當地野生種的37.75株/m2、赫章當地野生種的41.19株/m2、云南當地野生種的40.44株/m2相比,均存在極顯著差異。

續表1
半夏軟腐病是由細菌引起的半夏根部腐爛病害的統稱,現有報道表明,白菜軟腐病果膠桿菌(Pectobacterium aroidearum)[8]、胡蘿卜軟腐果膠桿菌(Pectobacterium carotovora)[9-10]、方中達氏迪克氏菌(Dickeya fangzhongdai)[3]均 可 引 起 半 夏 軟 腐 病 的 發 生。目前生產上主要采用化學方法防治軟腐病,但半夏為根部藥食兩用,化學藥劑嚴重影響半夏產品的質量和食用安全,選育抗病育種[11]和生物防治[12-14]等方法可有效解決化學藥劑存在的“3R”問題。但目前有關不同半夏品種軟腐病抗病性的研究報道極少,不同品種抗病性不明確,難以通過推廣抗病品種的方式減輕該病害的發生。研究對部分半夏品種開展抗病性篩選,可為抗病品種的選擇提供一定的理論依據。
通過半夏連作3年的抗病性篩選表明,黑半夏、白半夏植株群體在播種后的第2年、第3年均有一定程度的增加,分別平均增加29.81株/m2和31.06株/m2,表明這2個品種對半夏軟腐病有較好的抗病性,而抗病性較弱的5個品種在種植后,軟腐病的發生致使該5個品種的植株數均低于黑半夏、白半夏,且均存在極顯著差異。
結果表明,在4次調查中,連作后的黑半夏植株數為149.38~179.19株/m2,白半夏為134.44~165.50株/m2,分別與湖南地方品種的38.19~59.56株/m2、四川地方品種的44.81~59.06株/m2、威寧當地野生品種的37.75~65.25株/m2、赫章當地野生品種的41.19~70.06株/m2、云南當地野生品種的40.44~62.00株/m2相比,均存在極顯著差異。由此可知,黑半夏和白半夏對軟腐病的抗性較強,可進行非主要農作物認定登記,作為半夏生產上的推廣品種,為貴州省半夏中藥材產業發展提供優良品種。