重慶地區蘿卜根腫病抗性種質資源鑒定

胡 燕，周 娜，陸景偉，鄭 陽，陶偉林

（重慶市農業科學院蔬菜花卉研究所，重慶 401329）

重慶市是我國五大中心城市之一，常住人口在3 000 萬以上，全市蔬菜產業的發展承擔著保城市供應、穩定物價和扶貧增收的作用，已經成為當地的重大民生問題。十字花科蔬菜中的甘藍、蘿卜、花菜作為秋冬季蔬菜的主要種類，在該市秋冬季蔬菜生產中占有重要的地位，三種蔬菜也是全市高山蔬菜產業發展的主要對象。在蔬菜產業的發展中，科技進步貢獻率約占50%，其中種業科技在諸多科技要素中的貢獻率約占40%。蘿卜(Raphanus sativusL.，n=9)作為十字花科蘿卜屬一、二年生草本植物，在重慶市蔬菜市場前景廣闊。

十字花科根腫病是由蕓薹根腫菌（Plasmodiophora brassicaeWoronin）引起的一種世界性土傳病害[1]。近年來，根腫病在我國流行區域及危害程度逐漸加大，在部分發病嚴重地區已造成絕收的局面[2]。由于該病防治難度大，防治成本高，已經對我國蘿卜生產形成巨大的威脅[3]。作為重慶市高山蔬菜主要產區的武隆仙女山已經成為根腫病的重災區，發病嚴重地塊已經不能進行蘿卜的種植。由于普通的化學防治、物理防治方法具有效果差、成本高的特點，因此通過選育抗根腫病的蘿卜品種將是一條可靠的措施，對蘿卜種質資源的抗性篩選鑒定是選育品種的基礎[4-7]。目前，還沒有對重慶地區蘿卜抗根腫病種質資源鑒定的報道，因此，有必要開展重慶地區蘿卜種質資源對根腫病抗性的鑒定與評價。

1 材料與方法

1.1 供試材料

成株期和苗期鑒定抗根腫病材料為重慶市農業科學院蔬菜花卉研究所提供的52份蘿卜種質資源，成株期和苗期抗根腫病鑒定地點選在武隆高山蔬菜所及根腫病鑒定病圃。

1.2 試驗方法

苗期人工接種鑒定：收集在重慶武隆根腫病田間病圃種植的感病品種的腫根，剪成小塊后稱重，加等量無菌水，用組織搗碎破壁機攪成勻漿后4層紗布過濾，4 000 r·min-1離心15 min，棄上清液；用無菌水懸浮沉淀制成根腫菌休眠孢子懸浮液，利用血球計數板計測孢子懸浮液中休眠孢子濃度[8]；將消毒后的種子，播在裝有滅菌基質的漂浮式育苗盤中，每份材料播種30 穴，3 次重復，將接種液加入漂浮盤中；使混勻后的基質中休眠孢子濃度達108個·g-1，保濕，進行正常管理。在播種6 周后，根據的發病情況調查進行病情指數分級調查。

成株期田間病圃鑒定：在武隆高山十字花科蔬菜根腫病田間鑒定圃采用覆膜露地栽培，采用一膜兩行的點播方式，株行距15 cm×25 cm。播種時每窩播2～3 粒，每份材料播種30 窩，3 次重復，7～8 葉時定苗。整個生長過程中施肥2次，試驗期間只防蟲不防病，生長期間噴防蟲藥2次，其他田間管理按常規進行。6周后調查發病情況。

1.3 病情分級及抗病性評價標準

室內鑒定標準：0級，根部無腫瘤；1級，主根腫大，其直徑小于2 倍莖基，或須根有小腫瘤，腫大部分直徑在4 mm 以下；3 級，主根腫大，其直徑為莖基的2～3倍，腫大部分直徑4～6 mm；5級，主根腫大，其直徑為莖基的3～4 倍，腫大部分直徑6～8 mm；7 級，主根腫大，其直徑為莖基的4倍以上，腫大部分直徑約8 mm以上。

田間鑒定標準[8]：0 級，根系生長正常、無腫瘤；1 級，根系的主根不發病，部分側根、須根上有較小的腫瘤；2 級，根系的主根發病較輕，微微膨大，部分側根、須根上有明顯的腫瘤；3 級，根系的主根發病較重，異常膨大，龜裂，大部分側根、須根有明顯的腫瘤；4 級，根系上幾乎無須根，主根異常膨大、龜裂。

病情指數（ID）=∑(發病級代表值×各級病株數×100)/(調查總株數×最高級發病代表值)

蘿卜根腫病群體抗性分級標準如下：免疫(I)，病情指數為0；高抗(HR)，0＜病情指數≤11.11；抗病(R)，11.11＜病情指數≤33.33；感病(S)，33.33＜病情指數≤55.55；高感(HS)，病情指數＞55.55。

2 結果與分析

2.1 蘿卜根腫病抗性材料苗期室內接種鑒定

對43 份蘿卜材料進行根腫病抗性鑒定（見表1）結果顯示，其中，表現高抗（HR）的材料有4 份，分別為KR032-2、KR052-3、KR117-2、KR69-3；抗病（R）的材料有13 份，分別為KR002-6、KR035-2、KR024-5、KR031-1、KR046-7、KR028-2、KR062-3、KR132-2、KR116-1、KR117-3、KR117-4、KR045-1、KR116-2；表現感病（S）的材料有14 份；表現高感（HS）的材料有10 份，其中包括對照秋雪2號。

表1 43份蘿卜種質資源和9份蘿卜雜交組合抗根腫病類型接種調查結果

2.2 蘿卜根腫病抗性材料成株期接種鑒定

對出苗株數少于10株的材料未進行調查分析。對33 份蘿卜材料進行成株期根腫病抗性鑒定，據表1 結果顯示，其中，表現免疫（I）的材料有2 份，分別為KR032-2、KR69-3；表現高抗（HR）的材料有4 份，分別為KR002-6、KR062-3、KR052-3、KR117-2；表現抗病（R）的材料有10 份，分別為KR035-2、KR024-5、KR028-2、KR056-4、KR045-1、KR072、KR132-2、KR116-1、KR117-3、KR116-2；表現感病（S）的材料有8 份；表現高感（HS）的材料有9份，其中包括對照秋雪2號。

2.3 蘿卜根腫病抗性組合抗性評價

對出苗株數少于10株的組合未進行調查分析。對9份蘿卜組合進行苗期根腫病抗性鑒定，據表1結果顯示，其中，表現高抗（HR）的組合有2 份，分別為KR032-2×KR046-7、KR69-3×KR032-2；6 份組合表現為抗病（R）：KR002-6×KR032-2、KR032-2×KR061-2、KR052-3×KR116-1、KR132-2×KR052-3、KR052-3×KR116-1、KR032-2×KR117-3；只有1份組合（KR052-3×KR77-2）表現為感病（S）。從成株期根腫病抗性鑒定來看，1 份組合表現為免疫（I）：KR69-3×KR032-2，2 份組合表現為高抗（HR）：KR032-2×KR046-7、KR052-3×KR116-1，4 份組合表現為抗病（R）：KR002-6×KR032-2、KR032-2×KR061-2、KR052-3×KR116-1、KR032-2×KR117-3，1 份組合表現為感病（S）：KR052-3×KR77-2。對照秋雪2號表現為高感。

3 討論與結論

優質的抗病種質資源是抗病品種培育的基礎和條件，因此抗病種質資源的篩選、鑒定和評價是蘿卜抗根腫病品種選育的核心環節。本研究對50份重慶市農業科學院自有蘿卜種質資源進行抗性評價，發現成株期的病情指數低于苗期，比如在苗期表現為高抗的2個抗性材料KR032-2、KR69-3，在田間成株期表現為免疫，在苗期表現為抗性的組合KR69-3×KR032-2，在田間成株期表現為免疫，這可能與田間病圃的濃度低于室內人工接種的濃度，并且病圃土表的菌群濃度分布不均勻有關，但總體苗期和成株期抗性評價結果一致[9]。綜合苗期和成株期抗性評價，表現高抗（HR）根腫病的材料4 份，分別為KR032-2、KR052-3、KR117-2、KR69-3，抗病（R）材料13 份，表現為感病（S）材料為14 份，表現為高感（HS）材料為10 份；表現高抗（HR）組合2 份，分別為KR032-2×KR046-7、KR69-3×KR032-2，5 份組合表現為抗病（R）：KR002-6×KR032-2、KR032-2×KR061-2、KR052-3×KR116-1、KR052-3×KR116-1、KR032-2×KR117-3，組合KR052-3×KR77-2 表現為感病（S），對照秋雪2號表現為高感。

對蘿卜組合抗性評價分析，相較于十字花科其他作物，蘿卜在根腫病上的整體抗性更高。Yoshikawa等在鑒定了不同的日本蘿卜品種的抗病性后，發現大部分品種表現為抗根腫病，鑒定的一些中國北方蘿卜品種高度感病，因此普遍認為，日本蘿卜存在高抗根腫病的品種，但在一些文獻中發現，運用抗病親本培育的新品種出現感病現象，其認為是轉育過程中丟失了一部分抗性基因同時新的生理小種侵害所致，這對培育新品種的影響很大[10-11]。Diederichsen 等研究發現，大部分抗性蘿卜品種的抗性受單基因控制[12]。Kamei 等用白皮日本蘿卜和中國蘿卜雜交，接種2 號和4 號生理小種，通過構建F2群體分子標記QTL 根腫病抗病位點分析，在構建連鎖圖譜表明，該蘿卜的抗性位點由1 號連鎖群頂端區域的Crs1或其附近緊密連鎖基因控制，但是不能忽略其他微效基因的影響[13]。Gan 等通過抗感蘿卜品種雜交構建F2群體，利用基因組測序技術在蘿卜染色體上進行QTL 分析，在8 號和9 號染色體上定位到了5 個抗病相關的位點(RsCrl，RsCr2，RsCr3，RsCr4和RsCrS)[14]。王秀珍用篩選到的9 個抗根腫病蘿卜為父本與感病油菜進行遠緣雜交，通過子房培養處理和染色體加倍，獲得可育六倍體植株(AACCRR)S0代，以S0植株為母本與甘藍型油菜回交BC1進行抗病鑒定，結果顯示大部分植株表現高抗根腫病，且抗源來自親本蘿卜的染色體[15]。洪雅婷等通過四季蘿卜高代抗病自交系“北京紅丁”和高代感病自交系進行正反交、自交、回交，對其群體進行根腫病抗性評價，結果顯示，正反交后代都表現為抗病，F2、BC1發生抗感分離，遺傳規律偏向于質量—數量性狀，說明抗病親本抗根腫病基因受一對顯性基因控制，同時還受一些微效基因影響[3]。這與本試驗的蘿卜組合抗性評價結果較一致，當組合中親本有一方或雙方表現為抗性時，其后代親本大部分也表現為抗性，甚至當親本表現為高抗時，F1代也表現為高抗；但是有一個組合親本表現為抗感雜交，其后代表現為感病，分析可能是轉育過程中丟失了一部分抗性基因同時新的生理小種侵害所致，還待進一步鑒定。

本試驗結合了田間成株期調查和苗期人工接種鑒定，綜合判斷參試材料的根腫病抗性[16]，篩選出的抗性材料可在后期的抗病育種工作中加以綜合利用。前人研究表明，重慶武隆地區的根腫病生理小種為分布較廣的4 號生理小種[17-18]，因此篩選的高抗種質資源可以作為抗4 號生理小種的蘿卜抗源材料進行利用。但是單一品種對不同小種的抗性可能不同，遺傳規律也可能不同。例如有國外學者對不同蘿卜品種進行抗性鑒定，發現大部分對根腫菌表現出很高的抗性，很有可能是由單個顯性位點控制[11]；但是將之與感病親本雜交之后的F2代進行群體分析，結果表明該親本的抗性由單個基因或與其緊密連鎖的基因控制，只不過不能忽略或排除其他微效基因的作用[10]，并且不同生理小種的抗性基因不同[19-20]。本試驗只針對重慶地區根腫病生理小種進行鑒定，所以其抗性及遺傳規律可能不具廣泛性。今后可通過接種其他小種進一步鑒定確認。