菌核病對(duì)關(guān)中地區(qū)不同油菜品種產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

摘要：通過(guò)探究不同油菜品種對(duì)菌核病的抗性以及菌核病對(duì)陜西關(guān)中地區(qū)不同油菜品種產(chǎn)量、品質(zhì)的影響，為油菜生產(chǎn)提供技術(shù)支持，本試驗(yàn)對(duì)陜西關(guān)中地區(qū)不同油菜品種成熟期菌核病田間發(fā)病率、病情指數(shù)進(jìn)行了調(diào)查，并測(cè)定了生物量、籽粒產(chǎn)量、含油量、硫苷含量和芥酸含量等指標(biāo)。結(jié)果表明，不同油菜品種受核盤(pán)菌侵害時(shí)，田間發(fā)病率、病情指數(shù)等均存在明顯差異；菌核病使油菜生物量降低4.20%～45.15%，籽粒產(chǎn)量降低20.74%～40.51%，含油量降低0.32～3.78個(gè)百分點(diǎn)，硫苷含量增加2.83%～40.64%，芥酸含量增加11.02%～87.85%，嚴(yán)重影響油菜產(chǎn)量及品質(zhì)。參試的8個(gè)油菜品種中篩選出秦優(yōu)797和核油919兩個(gè)抗菌核病品種，可為陜西關(guān)中地區(qū)油菜菌核病抗性品種的篩選、推廣應(yīng)用提供技術(shù)支撐。

關(guān)鍵詞：油菜；菌核??；病情指數(shù)；產(chǎn)量；品質(zhì)

中圖分類(lèi)號(hào)：S565.4；S435.654" " " 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A" " " 文章編號(hào)：2097-2172（2025）02-0182-06

doi：10.3969/j.issn.2097-2172.2025.02.015

Effects of Sclerotinia sclerotiorum on the Yield and Quality of Different Rapeseed Varieties in Guanzhong Region

MIAO Pinggui 1， REN Junrong 1， ZHANG Zhi 1， ZHOU Zhongyu 2， JIANG Lixia 1， CHEN Miaomiao 1

（1. Hybrid Rapeseed Research Centre of Shaanxi Province， Yangling Shaanxi 712100， China; 2. Yangling Meteorological Bureau， Yangling Shaanxi 712100， China）

Abstract： In order to explore the resistance of different rapeseed varieties to Sclerotinia sclerotiorum and the impact of Sclerotinia sclerotiorum on the yield and quality of different rapeseed varieties in Guanzhong， Shaanxi Province， this experiment investigated the field incidence and disease index of Sclerotinia sclerotiorum during the maturity period of different rapeseed varieties in Guanzhong， Shaanxi Province， and measured indicators such as biomass， grain yield， oil content， glucosinolate content and erucic acid content. Results showed that when different rapeseed varieties were attacked by Sclerotia sclerotorum， there were significant differences in field disease incidence and disease index. Sclerotinia sclerotiorum reduced the biomass of rapeseed by 4.20% to 45.15%， the grain yield by 20.74% to 40.51%， and oil content by 0.32 to 3.78 percentage points， respectively， whereas the glucosinol content and erucic acid content were increased by by 2.83% to 40.64% and 11.02% to 87.85%， respectively， which seriously affected the yield and quality of rape. Among the 8 rapeseed varieties tested， 2 varieties resistant to Sclerotinia sclerotiorum， namely Qinyou 797 and Heyou 919， were screened out. This can provide technical support for the screening， promotion， and application of rapeseed varieties resistant to Sclerotinia sclerotiorum in the Guanzhong region of Shaanxi Province.

Key words： Rapeseed; Sclerotinia sclerotiorum; Disease index; Yield; Quality

油菜是我國(guó)主要油料作物之一，菜籽油約占國(guó)產(chǎn)食用植物油50%左右，在食用油供給方面具有重要地位［1 - 3 ］。油菜作為陜西省的主要油料作物，面積和總產(chǎn)量均占全省油料作物的25%左右，陜西關(guān)中地區(qū)常年油菜種植面積在7.5萬(wàn)hm2，是陜西省油菜主要種植區(qū)［4 ］。菌核病是油菜生產(chǎn)中的主要病害，嚴(yán)重危害油菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展。油菜菌核病是由核盤(pán)菌引起的世界性病害，發(fā)病油菜在整個(gè)生育期都會(huì)受菌核病的危害，無(wú)法根治。一般年份植株發(fā)病率為10%～30%，特殊年份發(fā)病率高達(dá)80%以上，減產(chǎn)10%～30%，含油量降低1～3個(gè)百分點(diǎn)，嚴(yán)重影響油菜產(chǎn)量及品質(zhì)［5 - 6 ］。陜西關(guān)中地區(qū)氣候相對(duì)干燥，菌核病發(fā)病率一般在10%左右，但隨著近年油菜花期降水量增多，菌核病發(fā)病率逐年增高。目前，油菜菌核病的防治主要依賴(lài)藥劑拌種、噴施化學(xué)藥劑、水旱輪作栽培等措施。長(zhǎng)期使用化學(xué)殺菌劑易造成水土資源污染，并使核盤(pán)菌產(chǎn)生抗藥性，造成生產(chǎn)成本增加，因此開(kāi)展油菜菌核病綠色防控技術(shù)研究意義重大。篩選和利用抗病品種是防治病害發(fā)生的最安全、最環(huán)保的方法之一。因此，我們研究了不同油菜品種對(duì)菌核病的抗病性，以及菌核病對(duì)不同品種油菜生物量和品質(zhì)的影響，以期篩選出適宜陜西關(guān)中地區(qū)種植的抗菌核病油菜品種，為該區(qū)油菜生產(chǎn)提供技術(shù)支撐。

1" "材料與方法

1.1" "供試材料

供試油菜品種為2022 — 2023年度全國(guó)油菜科技大會(huì)已進(jìn)行登記的規(guī)模展示品種8個(gè)，品種及來(lái)源見(jiàn)表1。

1.2" "試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)于2022年9月至2023年5月在陜西省雜交油菜研究中心試驗(yàn)地進(jìn)行。試驗(yàn)區(qū)海拔521 m，屬于半濕潤(rùn)易旱區(qū)，年平均氣溫13 ℃，平均年降水量580 mm，降水主要集中在每年6 — 9月，年蒸發(fā)量約1 500 mm。試驗(yàn)地年日照時(shí)長(zhǎng)2 463.8 h，無(wú)霜期210 d。

1.3" "研究區(qū)域氣候條件

據(jù)楊凌氣象局統(tǒng)計(jì)資料顯示，試驗(yàn)區(qū)2023年為平水年，油菜生育期內(nèi)（2022年9月至2023年5月）總降水量為458.4 mm，但油菜花期（4月）內(nèi)出現(xiàn)持續(xù)降水，降水量呈現(xiàn)季節(jié)性分配不均，油菜生育期內(nèi)平均氣溫9.93 ℃，與往年基本一致（圖1）。

1.4" "試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2022年9月采用油菜專(zhuān)用播種機(jī)播種，行距40 cm，每個(gè)品種播種面積960.0 m2（100.0 m×9.6 m），2023年5月下旬收獲。在油菜生育期內(nèi)不灌溉，除拔草和冬季追施尿素75 kg/hm2外不進(jìn)行其他管理。油菜成熟期對(duì)各品種油菜菌核病發(fā)生情況進(jìn)行調(diào)查。

1.5" "測(cè)定指標(biāo)

1.5.1" " 田間病害調(diào)查方法" " 從田塊4個(gè)角的2條對(duì)角線的交駐點(diǎn)，以及交駐點(diǎn)到4個(gè)角的中間點(diǎn)5點(diǎn)取樣，每個(gè)取樣點(diǎn)連續(xù)調(diào)查50株。病害癥狀及病級(jí)劃分參考覃艷麗等［1 ］分級(jí)方法，具體標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2。

發(fā)病率=（病株數(shù)/調(diào)查總株數(shù)）×100%

1.5.2" " 抗病等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)" " 病情指數(shù)是全面綜合評(píng)價(jià)油菜菌核病發(fā)病率與嚴(yán)重程度的指標(biāo)，選取供試品種的平均病情指數(shù)（I）為對(duì)照，計(jì)算相對(duì)抗性指數(shù)（RRI）。常用RRI來(lái)評(píng)價(jià)油菜菌核病的抗病等級(jí)［7 - 8 ］，具體標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表3。病情指數(shù)（I）和RRI計(jì)算公式如下。

I=×100

RRI=ln-ln

式中，I表示病情指數(shù)，di表示各嚴(yán)重度級(jí)值，Ii表示各嚴(yán)重度級(jí)值對(duì)應(yīng)株數(shù)，L表示調(diào)查總株數(shù)；RRI表示相對(duì)抗性指數(shù)，DIm表示供試材料的病情指數(shù)，DIck表示對(duì)照材料的病情指數(shù)。

1.5.3" " 品質(zhì)測(cè)定" " 每個(gè)油菜品種健康植株（健株）與發(fā)病植株（病株）各連續(xù)取10株測(cè)定品質(zhì)，油菜的含油量、芥酸含量、硫苷含量等使用近紅外分析儀DS2500F（Foss）測(cè)定［9 ］。

1.5.4" " 生物量與籽粒產(chǎn)量測(cè)定" " 每個(gè)油菜品種健株與病株各連續(xù)取樣10株測(cè)定油菜鮮重，即生物量。待油菜自然風(fēng)干后脫粒，測(cè)定籽粒產(chǎn)量，重復(fù)3次。

1.6" "數(shù)據(jù)分析

使用Excel 2016、SPSS 27.0、Origin 2021軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、方差分析和作圖。

2" "結(jié)果與分析

2.1" "不同油菜品種菌核病抗病性表現(xiàn)

由表4可知，不同油菜品種菌核病發(fā)病率存在明顯差異。秦優(yōu)797和核油919發(fā)病率較低，均為20%；陜油57、陜油1732發(fā)病率較高，分別為70%、50%。核油919、秦優(yōu)797病情指數(shù)較低，分別為11.5、8.5；秦油45、陜油1732、陜油57病情指數(shù)較高，為21.0、26.5、42.0。參試品種中，秦優(yōu)797和核油919中抗菌核病，RRI均為-0.79；陜油28、秦優(yōu)2096、秦優(yōu)1618、秦油45低抗菌核病，RRI分別為-0.30、-0.57、-0.53、-0.08；陜油57表現(xiàn)為中感，RRI為0.92。為進(jìn)一步驗(yàn)證病情指數(shù)與發(fā)病率間的關(guān)系，對(duì)參試品種發(fā)病率與病情指數(shù)進(jìn)行回歸分析，二者呈顯著正相關(guān)（P=0.010 6），說(shuō)明菌核病發(fā)病率越高病情指數(shù)就越高（圖2）。

2.2" "菌核病對(duì)油菜生物量的影響

如圖3所示，不同參試油菜品種生物學(xué)產(chǎn)量存在差異。在受核盤(pán)菌侵染后，所有參試油菜品種生物量均存在不同程度減少，減產(chǎn)幅度為4.20%～45.15%。其中，陜油28、秦優(yōu)2096、秦油45的病株生物量較健株分別減少39.62%、42.06%、45.15%，減產(chǎn)幅度較大；陜油57、秦優(yōu)797、陜油1732生物量分別減少28.53%、17.55%、17.60%；秦優(yōu)1618和核油919生物量分別降低13.42%、4.20%，減產(chǎn)幅度較小。

2.3" "菌核病對(duì)油菜籽粒產(chǎn)量的影響

由圖4可知，菌核病對(duì)油菜籽粒產(chǎn)量影響較大，不同參試品種抗病性不同而導(dǎo)致減產(chǎn)幅度存在差異，籽粒產(chǎn)量降低幅度為20.74%～40.51%。其中秦油45、陜油28、秦優(yōu)1618病株籽粒產(chǎn)量較健株分別降低40.51%、39.59%、34.03%；秦優(yōu)797和核油919減產(chǎn)相對(duì)較少，分別降低20.74%、21.70%。

2.4" "菌核病對(duì)油菜含油量的影響

由圖5可以看出，不同油菜品種受菌核病危害時(shí)，其含油量變化存在差異。各參試油菜品種受核盤(pán)菌侵染后，含油量降低0.32～3.78個(gè)百分點(diǎn)。其中，秦優(yōu)797、核油919含油量分別為47.94%、46.76%，感病后含油量降幅較小，分別降低0.49、0.32個(gè)百分點(diǎn)；陜油1732含油量降幅最大。

2.5" "菌核病對(duì)油菜硫苷含量的影響

由圖6可以看出，不同油菜品種受核盤(pán)菌侵害時(shí)，硫甘含量存在差異，但整體呈升高趨勢(shì)，硫苷含量增加2.83%～40.64%。其中秦優(yōu)1618、陜油1732籽粒硫苷含量增幅較大，較健株油菜籽分別增加了12.05%、40.64%；秦優(yōu)797、陜油28、核油919籽粒硫苷含量增加較少，較健株油菜籽分別增加2.83%、4.14%、8.52%。

2.6" "菌核病對(duì)油菜芥酸含量的影響

由圖7可以看出，8個(gè)油菜品種受核盤(pán)菌侵害時(shí)，籽粒中芥酸含量存在差異，但整體呈增加趨勢(shì)，芥酸含量增加11.02%～87.85%。陜油57、陜油1732籽粒芥酸含量增幅較大，較健株油菜籽芥酸含量分別增加87.85%、86.84%；秦優(yōu)797、核油919健株籽粒芥酸含量分別為12.7、14.2 g/kg，受核盤(pán)菌侵害時(shí)芥酸含量增加較少，較健株籽粒增加11.02%、11.27%。

3" "討論與結(jié)論

油菜菌核病是影響油菜產(chǎn)量及品質(zhì)的主要病害，溫度、濕度是影響菌核病發(fā)生的重要因子，潮濕的環(huán)境為核盤(pán)菌的萌發(fā)創(chuàng)造了有利環(huán)境。陜西關(guān)中地區(qū)氣候相對(duì)干燥，菌核病發(fā)病率一般在10%以下，特殊年份發(fā)病率可達(dá)80%以上［10 ］。油菜花期是油菜菌核病高發(fā)期，3、4月份是陜西省關(guān)中地區(qū)油菜花期，同時(shí)也是田間油菜菌核萌發(fā)產(chǎn)生子囊盤(pán)和子囊盤(pán)釋放分生孢子、浸染花瓣期；3、4月份平均溫度12.6 ℃，平均降水量52.8 mm，在溫、濕度適宜及4月份持續(xù)陰雨天氣等條件下，有利于促進(jìn)田間菌核萌發(fā)，從而導(dǎo)致田間菌核病發(fā)病率增高。研究表明，油菜花期平均氣溫、相對(duì)濕度、降水量、降水天數(shù)對(duì)菌核病發(fā)生有顯著影響［11 - 13 ］。本試驗(yàn)調(diào)查了8個(gè)不同供試油菜品種的抗病性表現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)不同油菜品種受核盤(pán)菌侵害時(shí)田間發(fā)病率、病情指數(shù)等均存在明顯差異，篩選出秦優(yōu)797和核油919兩個(gè)中抗菌核病品種。

核盤(pán)菌侵染油菜分泌的果膠解酶類(lèi)、纖維素酶能夠破壞植物細(xì)胞，促使氣孔張開(kāi)，引發(fā)葉片脫水，同時(shí)分泌的草酸會(huì)和細(xì)胞壁中的Ca2+結(jié)合形成草酸鈣鹽晶體，堵塞植株維管束及導(dǎo)管，妨礙植株體內(nèi)水分及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)運(yùn)輸，引起植株萎蔫，甚至枯死，造成油菜生物量減少［14 - 15 ］。本研究中，不同油菜品種生物量減少因品種特性而存在差異，減產(chǎn)幅度為4.20%～45.15%，其中陜油28、秦優(yōu)2096、秦油45生物量降低幅度較大，分別降低39.62%、42.06%、45.15%；秦優(yōu)797、核油919的生物量降低幅度較小，分別降低17.55%、4.20%。核盤(pán)菌侵染過(guò)程會(huì)造成植株缺水，導(dǎo)致光合產(chǎn)物生成量減少以及影響光合產(chǎn)物運(yùn)輸；同時(shí)核盤(pán)菌分泌的草酸能夠增強(qiáng)光抑制作用，降解光合色素，影響寄主的光合作用，進(jìn)而造成油菜減產(chǎn)［16 ］。核盤(pán)菌會(huì)堵塞植株維管束系統(tǒng)，阻礙水分和養(yǎng)分運(yùn)輸，使得植株生長(zhǎng)緩慢、矮小、生物量積累減少，進(jìn)而影響產(chǎn)量［17 ］。同時(shí)，病原菌侵染油菜嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致油菜莖稈腐爛，影響植株的水分和養(yǎng)分運(yùn)輸，使植株提前死亡，從而造成減產(chǎn)，甚至絕收。一般來(lái)說(shuō)，生物量越大，獲得高產(chǎn)的潛力也就越大［18 ］。本研究中，參試品種受病原菌侵染后均存在減產(chǎn)現(xiàn)象，籽粒產(chǎn)量降低20.74%～40.51%，其中秦油45、陜油28、秦優(yōu)1618和病株較健株籽粒產(chǎn)量分別降低40.51%、39.59%、34.03%；品種秦優(yōu)797和核油919產(chǎn)量減產(chǎn)相對(duì)較少，分別降低20.74%、21.70%。

雙低菜籽油因其芥酸、硫苷含量較低，富有營(yíng)養(yǎng)價(jià)值而備受青睞。研究表明，動(dòng)物大量攝入芥酸含量高的菜籽油，可導(dǎo)致心肌病變、動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育不良［19 ］。因此，菜籽油中芥酸含量的高低，決定菜油的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和健康價(jià)值。油菜籽加工后的餅粕中含有豐富的蛋白質(zhì)，因此常用做動(dòng)物蛋白飼料，但籽粒中硫苷在加工時(shí)會(huì)被內(nèi)源芥子酶水解為異硫氰酸酯（Isothiocyanates，ITCs）、硫氰酸酯和腈類(lèi)化合物等，這些物質(zhì)會(huì)影響食用動(dòng)物的消化系統(tǒng)功能，造成消化不良，甚至死亡［20 ］。8個(gè)參試油菜品種在核盤(pán)菌侵染時(shí)，籽粒中芥酸含量增加11.02%～87.85%，硫苷含量增加2.83%～40.64%，含油量降低0.32～3.78個(gè)百分點(diǎn)，嚴(yán)重影響油菜品質(zhì)。秦優(yōu)797和核油919感病后芥酸含量分別較健株籽粒增加11.02%、11.27%，硫苷含量分別增加2.83%、8.52%，含油量分別降低0.49、0.32個(gè)百分點(diǎn)。上述兩個(gè)品種感染菌核病后品質(zhì)變化幅度較小，在生產(chǎn)上有推廣利用價(jià)值。

本研究調(diào)查了來(lái)自不同地區(qū)的8個(gè)油菜品種在陜西關(guān)中地區(qū)菌核病發(fā)病情況以及發(fā)病指數(shù)，并根據(jù)病株率、病情指數(shù)、產(chǎn)量和品質(zhì)篩選出了抗菌核病的品種秦優(yōu)797、核油919，可作為陜西關(guān)中地區(qū)油菜菌核病抗性品種進(jìn)行推廣應(yīng)用。

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