李永剛,馬鳳鳴*
(1.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院,哈爾濱 150030;2.農(nóng)業(yè)部寒地作物生理生態(tài)重點(diǎn)開放實(shí)驗(yàn)室,哈爾濱 150030)
糖用甜菜是世界主要糖料作物之一,又是中國(guó)北方特有的糖料作物[1]。而甜菜褐斑病是由尾孢霉菌(Cercospora beticola)引起最嚴(yán)重的甜菜葉部病害,廣泛發(fā)生在世界甜菜種植區(qū)[2]。在希臘和其他溫暖灌溉區(qū),甜菜褐斑病的控制主要是頻繁使用殺菌劑,嚴(yán)重導(dǎo)致甜菜褐斑病菌對(duì)有機(jī)錫殺菌劑、苯并咪唑類和三唑類等藥劑的抗藥性菌株出現(xiàn)[3]。因此,人們目前利用各種控制策略控制該病的發(fā)生與流行,其中包括寄主抗病性、抗病品種的利用和生物防治等被應(yīng)用[4]。甜菜抗褐斑病基因研究已經(jīng)很多年,但到目前為止抗病基因還不明確[5]。利用寄主抗病性雖不能充分保護(hù)甜菜免受褐斑病菌的危害,但可以減輕病害的發(fā)展[6]。在德國(guó)不同氣候條件下,甜菜抗病性檢測(cè)也是不準(zhǔn)確的[7]。因此,不同抗病品種適應(yīng)于世界不同甜菜種植區(qū)[8-9],在不同的種植區(qū)有必要對(duì)可種植的品種進(jìn)行抗褐斑病的鑒定和分析,并需要監(jiān)測(cè)田間抗性變化。
本文在前期充分調(diào)查的基礎(chǔ)上對(duì)黑龍江省3個(gè)地區(qū)進(jìn)行了不同品種抗甜菜褐斑病菌的調(diào)查與分析,為科學(xué)合理利用抗病品種防治甜菜褐斑病奠定良好的基礎(chǔ),同時(shí)也豐富了甜菜抗褐斑病的理論研究。
供試品種40個(gè)為KWS4121、KWS0149、KWS 0142、 KWS9145、 KWS8138、 KWS6167、 KWS 9522、 KWS9400、 KWS3418、 KWS5145、 KWS 0143、中單0701、中單0702、中多0704、甜研307、 BETA464、 BETA356、 BETA218、 BETA 628、 BETA807、 BETA356、 BETA464、 BETA 812、Ovatio、Bastion、Acero、普萊諾、愛麗斯、CH0612、普瑞寶、Ma096、Ma097、Hi0940、Hi 0166、Hi0732、Hi4079、Hi0474、DVA02234、BS TO2431、IS0436,由農(nóng)業(yè)部寒地作物生理生態(tài)重點(diǎn)開放實(shí)驗(yàn)室提供。
選取黑龍江省哈爾濱市郊的東北農(nóng)業(yè)大學(xué)香坊實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)基地(以下簡(jiǎn)稱香坊實(shí)驗(yàn)基地)、拜泉縣郊和依安縣郊3個(gè)地區(qū)為試驗(yàn)區(qū),均為黑壤土,為前一年甜菜褐斑病發(fā)病較重地塊。試驗(yàn)地每小區(qū)面積為30 m2,3次重復(fù),隨機(jī)分布。試驗(yàn)地在四月中下旬至五月初進(jìn)行種植,采用直播,壟間距為70 cm,苗間距為40 cm,密度為49 500~52 500株·hm-2,常規(guī)田間管理,采用人工除草[10]。
2010年8月中旬在哈爾濱香坊實(shí)驗(yàn)基地、依安縣和拜泉縣郊3個(gè)地區(qū)調(diào)查不同品種甜菜褐斑病發(fā)生情況,病情調(diào)查參照李永剛等調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)[11]。調(diào)查時(shí)以株為單位,根據(jù)每株病害發(fā)生嚴(yán)重程度分級(jí)。0級(jí)-全株無病斑;1級(jí)-多數(shù)葉片有少數(shù)病斑;3級(jí)-多數(shù)葉片有多數(shù)病斑;5級(jí)-多數(shù)葉片有多數(shù)病斑,并有1~3個(gè)外葉因病枯死;7級(jí)-多數(shù)葉片有多數(shù)病斑,并有4~6個(gè)外葉因病枯死;9級(jí)-多數(shù)葉片有多數(shù)病斑,全株因病枯死或只剩下少數(shù)幾個(gè)心葉。每小區(qū)隨機(jī)5點(diǎn)取樣,每點(diǎn)選10株左右調(diào)查,計(jì)算病情指數(shù)。
計(jì)算公式:
在哈爾濱香坊實(shí)驗(yàn)基地選擇了10個(gè)品種進(jìn)行抗性鑒定,結(jié)果見表1。
表1 哈爾濱地區(qū)甜菜品種對(duì)褐斑病菌抗病性分析Table1 Analysis on sugarbeet resistant cultivars against C.beticola in Harbin
從表1可以看出,哈爾濱香坊實(shí)驗(yàn)基地種植10個(gè)甜菜品種對(duì)褐斑病菌抗性存在差異(P<0.01),其抗性強(qiáng)弱為中多0704>中單0702>中單0701>BETA464>Hi4079>Acero>KWS0149>Ovatio>KWS4121>Bastion,10個(gè)品種中Bastion抗性最差,病情指數(shù)最高為20.99。
在拜泉縣郊選擇了14個(gè)品種進(jìn)行抗性鑒定,結(jié)果見表2。
從表2可以看出,拜泉縣郊種植14個(gè)甜菜品種對(duì)褐斑病菌抗性存在差異(P<0.01),抗性強(qiáng)弱為愛麗斯>KWS5145>KWS0149>BETA218> BETA356>BETA628>普萊諾>KWS3418>KWS4121>KWS0143>CH0612>普瑞寶>甜研307>KWS9400,14個(gè)品種中普瑞寶、甜研307和KWS9400抗性最差,病情指數(shù)最高可達(dá)43.70。
表2 拜泉縣甜菜品種對(duì)褐斑病菌抗病性分析Table2 Analysis on sugarbeet resistant cultivars against C.beticola in Baiquan county
在依安縣郊選擇了20個(gè)品種進(jìn)行抗性鑒定,結(jié)果見表3。由表3可知,依安縣郊種植20個(gè)甜菜品種對(duì)褐斑病菌抗性存在差異(P<0.01),抗性強(qiáng)弱為 KWS0149>BETA356>Hi0940>KWS6167>KWS8138>KWS4121>Hi0166>DVA02234>BETA807>KWS0142>Ma096>KWS9522>IS0436>BSTO2431>Ma097>BETA464>BETA812>KWS9145>Hi0474>Hi0732,其中 BETA464、BETA812、KWS9145、Hi0474、Hi0732抗性最差,病情指數(shù)最高可達(dá)27.61。
表3 依安縣甜菜品種對(duì)褐斑病菌抗病性分析Table3 Analysis on sugarbeet resistant cultivars against C.beticola in Yi'an county
本論文對(duì)黑龍江省3個(gè)甜菜種植區(qū)40個(gè)甜菜品種進(jìn)行抗褐斑病的評(píng)估。結(jié)果表明,不同地區(qū)品種抗病性差異較大,說明利用品種對(duì)甜菜褐斑病的防控在一定程度上是可行的。試驗(yàn)中3個(gè)地點(diǎn)選擇主要是考慮其是黑龍江省主要甜菜種植區(qū),田間菌源豐富,土質(zhì)優(yōu)良,適合于自然侵染試驗(yàn),且試驗(yàn)結(jié)果具有代表性及實(shí)用性。
試驗(yàn)中不同地點(diǎn)品種的選擇主要考慮是當(dāng)?shù)爻S闷贩N、種植習(xí)慣和積溫等條件。從3地調(diào)查結(jié)果來看,其中KWS1049和KWS4121在3個(gè)地區(qū)都有種植,但抗性差別較大,這可能與不同地點(diǎn)的氣候條件、初侵染源及病原菌的致病性等有關(guān)[11],這與Kaiser和Varrelmann的研究是一致的[12]。由于氣候因素對(duì)甜菜褐斑病的影響較大,甜菜抗病性表現(xiàn)不穩(wěn)定,特別是在不同種植區(qū)褐斑病均普遍發(fā)生,但不同抗病品種間差異還是比較顯著的,因此抗病品種的合理利用仍是最經(jīng)濟(jì)有效的途徑。而科學(xué)利用抗病品種的前提是在不同地區(qū)要對(duì)可選品種進(jìn)行田間抗性調(diào)查和分析,充分了解其田間抗性,有助于科學(xué)合理的選擇抗病品種[13-14]。
總之,本文通過對(duì)黑龍江省3個(gè)地區(qū)所用品種抗性的初步調(diào)查和分析,可為當(dāng)?shù)乜共∑贩N的選擇提供參考,同時(shí)也豐富了甜菜抗病方面的理論及實(shí)踐知識(shí)。今后,應(yīng)進(jìn)一步開展甜菜對(duì)褐斑病抗病性的多年重復(fù)鑒定并擴(kuò)大鑒定種植區(qū)域,以期獲得更加科學(xué)和穩(wěn)定的,具有可操作性的研究成果。
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