蒲威,楊成德,上官妮妮,陳秀蓉
(1.甘肅省種子管理局,甘肅蘭州 730020;2.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)學(xué)院,甘肅蘭州 730070;3.草業(yè)生態(tài)系統(tǒng)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,甘肅蘭州 730070;4.甘肅省草業(yè)工程實(shí)驗(yàn)室,甘肅蘭州 730070;5.中-美草地畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展研究中心, 甘肅蘭州 730070)
甘肅省馬鈴薯主栽品種對(duì)貯藏期病害抗性的室內(nèi)鑒定
蒲威1,楊成德2,3,4,5,上官妮妮2,3,4,5,陳秀蓉2,3,4,5
(1.甘肅省種子管理局,甘肅蘭州 730020;2.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)學(xué)院,甘肅蘭州 730070;3.草業(yè)生態(tài)系統(tǒng)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,甘肅蘭州 730070;4.甘肅省草業(yè)工程實(shí)驗(yàn)室,甘肅蘭州 730070;5.中-美草地畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展研究中心, 甘肅蘭州 730070)
采用新鮮薯塊接種法對(duì)甘肅省14個(gè)主栽馬鈴薯品種的炭疽病、枯萎病、束梗孢褐腐病和壞疽病抗病性進(jìn)行了測(cè)定。結(jié)果表明,供試馬鈴薯品種上梁紅花、隴薯10號(hào)、紫花白、定薯1號(hào)、大白花、隴薯3號(hào)、9810-18對(duì)束梗孢褐腐病抗性最強(qiáng),費(fèi)烏瑞它和青薯9號(hào)抗性最弱。品種定薯1號(hào)、L7、莊薯3號(hào)對(duì)壞疽病抗性最強(qiáng),青薯9號(hào)抗性最弱。品種紫花白和定薯1號(hào)對(duì)炭疽病抗性最強(qiáng),新大坪和中薯9抗性最弱。新大坪、莊薯3號(hào)、青薯9號(hào)、9810-18、隴薯3號(hào)、隴薯10號(hào)、大白花、中薯9、紫花白、上梁紅花、定薯1號(hào)、隴薯6號(hào)對(duì)枯萎病抗性最強(qiáng),費(fèi)烏瑞它抗性最弱。綜合分析定薯1號(hào)、大白花、紫花白、隴薯10號(hào)、上梁紅花、隴薯6號(hào)、莊薯3號(hào)和隴薯3號(hào)適宜在貯藏期病害發(fā)生較重地區(qū)推廣種植。
馬鈴薯;品種;貯藏期病害;抗病性鑒定
馬鈴薯(Solanum tuberosum)屬茄科,糧飼兼用,是世界第四大糧食作物,馬鈴薯塊莖含有的次生代謝物具有抵御馬鈴薯病原物侵襲和拒避害蟲作用,在醫(yī)療上還具有抗菌、抗病毒、抗原蟲、抗炎、抗腫瘤、強(qiáng)心和抗膽堿酯酶等[1]。中國(guó)是世界上最大的馬鈴薯種植國(guó)之一[2],甘肅省栽培歷史悠久,種植面積約6.7萬(wàn)hm2,占全國(guó)馬鈴薯種植面積的1/10,主要分布在中部干旱地區(qū)和高寒陰濕、二陰地區(qū),是甘肅省各市縣農(nóng)民解決溫飽和脫貧致富的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)之一。然而隨著種植面積的擴(kuò)大,重茬嚴(yán)重,病害發(fā)生日益嚴(yán)重,已成為限制甘肅省馬鈴薯穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的主要因素之一,特別是馬鈴薯貯藏期病害,如壞疽病等對(duì)馬鈴薯種薯危害嚴(yán)重,造成良種損失嚴(yán)重,給生產(chǎn)上優(yōu)良種薯的貯存及供應(yīng)帶來(lái)了顯著影響[3]。應(yīng)用抗病品種是防治植物病害的經(jīng)濟(jì)、有效、安全措施[4],而抗病性鑒定是品種合理利用和抗病育種工作的基礎(chǔ)。在馬鈴薯抗病性鑒定中有關(guān)馬鈴薯晚疫病、軟腐病及干腐病的研究報(bào)道較多[5~11],但對(duì)甘肅省馬鈴薯主栽品種貯藏期壞疽病、炭疽病及束梗孢褐腐病等主要病害的抗性鑒定未見報(bào)道。我們?cè)谑覂?nèi)鑒定甘肅省主栽馬鈴薯品種對(duì)炭疽病、枯萎病、褐腐病及壞疽病的抗病性,以期為抗病品種的合理利用和布局提供依據(jù),也為綜合防治及馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供參考。
1.1 供試材料
1.1.1 供試品種供試馬鈴薯原種共14個(gè),其中上梁紅花、隴薯6號(hào)、9810-18、隴薯10號(hào)、定薯1號(hào)、紫花白、大白花、新大坪、中薯9號(hào)、L7由甘肅省定西市安定區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心提供,莊薯3號(hào)由甘肅省莊浪縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心提供,隴薯3號(hào)由甘肅省渭源縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心提供,青薯9號(hào)由甘肅省甘谷縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心提供,費(fèi)烏瑞它由甘肅省民樂(lè)縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心提供。
1.1.2 供試菌株供試菌株為甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)學(xué)院植物病理實(shí)驗(yàn)室保存的馬鈴薯炭疽菌(Colletotrichum coccodes)、馬鈴薯枯萎菌(Fusarium avenaceum)、馬鈴薯束梗孢菌(Stysanus stemonitis)和馬鈴薯壞疽病菌(Phoma foveata)。
1.2 培養(yǎng)基
PDA培養(yǎng)基:馬鈴薯200 g、葡萄糖15 g、瓊膠20 g、水1 000 mL。PSA培養(yǎng)基:馬鈴薯200 g、蔗糖15 g、瓊膠20 g、水1 000 mL。PS培養(yǎng)液:馬鈴薯200 g、蔗糖15 g、水1 000 mL[12]。
1.3 試驗(yàn)方法
1.3.1 病原菌的活化將實(shí)驗(yàn)室保存的4種病原菌轉(zhuǎn)接到PDA平板上,置于25℃恒溫培養(yǎng)箱中活化培養(yǎng)7 d,用于接種試驗(yàn)。
1.3.2 試驗(yàn)方法將不同品種馬鈴薯塊莖用解剖刀削皮,將肉質(zhì)部分切成2 cm見方的小塊,切塊面要平滑,分別放置于大培養(yǎng)皿內(nèi),培養(yǎng)皿中央放1個(gè)小培養(yǎng)皿,加入一定量的蒸餾水,浸入棉花,用于保濕。然后將已經(jīng)培養(yǎng)好的馬鈴薯貯藏期病菌連同PDA培養(yǎng)基,打成直徑4 mm菌餅,分別移接于薯塊表面中央,用無(wú)菌培養(yǎng)基餅接種為對(duì)照,每個(gè)切塊上移接1個(gè)菌餅,置于25℃下培養(yǎng)7 d,然后檢查馬鈴薯薯塊發(fā)病情況[11]。
1.3.3 測(cè)量方法根據(jù)十字交叉法,用游標(biāo)卡尺測(cè)病斑直徑(d),然后用刀片從病斑中間切開,測(cè)量發(fā)病深度(h),并記錄數(shù)據(jù)。
1.4 計(jì)算方法
腐爛病斑近似圓錐形,先計(jì)算出平均直徑(d),再根據(jù)圓錐體積公式v=(1/3)π(d/2)2×h,計(jì)算出體積,以體積大小反應(yīng)品種的抗病性。
1.5 統(tǒng)計(jì)分析
數(shù)據(jù)利用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行方差及多重比較分析。
2.1 馬鈴薯褐腐病
通過(guò)圖1可以看出,14個(gè)主栽馬鈴薯品種對(duì)束梗孢褐腐?。⊿tysanus stemonitis)的抗性由強(qiáng)到弱依次為上梁紅花、隴薯10號(hào)、紫花白、定薯1號(hào)、大白花、隴薯3號(hào)、9810-18、莊薯3號(hào)、隴薯6號(hào)、L7、中薯9號(hào)、新大坪、青薯9號(hào)、費(fèi)烏瑞它。其中費(fèi)烏瑞它和青薯9號(hào)的發(fā)病體積顯著大于中薯9號(hào)、L7、隴薯6號(hào)、莊薯3號(hào)、9810-18、隴薯3號(hào)、大白花、定薯1號(hào)、紫花白、隴薯10號(hào)、上梁紅花,即抗性顯著低于這些品種(P<0.05),抗性較弱。上梁紅花、隴薯10號(hào)、紫花白、定薯1號(hào)、大白花、隴薯3號(hào)、9810-18發(fā)病體積小于莊薯3號(hào)、隴薯6號(hào),顯著(P<0.05)小于L7、中薯9號(hào)、新大坪、青薯9號(hào)、費(fèi)烏瑞它,說(shuō)明其抗性高于這些品種。新大坪、中薯9號(hào)、L7和隴薯6號(hào)抗性居中。表明上梁紅花、隴薯10號(hào)、紫花白、定薯1號(hào)、大白花、隴薯3號(hào)、9810-18可以在束梗孢褐腐?。⊿tysanus stemonitis)發(fā)生較重的地區(qū)推廣種植,而費(fèi)烏瑞它和青薯9號(hào)則不適宜種植。
圖1 不同品種對(duì)褐腐病的抗性
2.2 馬鈴薯炭疽病
通過(guò)圖2可以看出,參試馬鈴薯品種對(duì)炭疽?。–olletotrichum coccodes)的抗性由強(qiáng)到弱依次為紫花白、定薯1號(hào)、隴薯10號(hào)、隴薯6號(hào)、上梁紅花、大白花、L7、隴薯3號(hào)、莊薯3號(hào)、青薯9號(hào)、9810-18、費(fèi)烏瑞它、中薯9號(hào)和新大坪。其中,新大坪和中薯9號(hào)的病斑體積顯著大于9810-18、青薯9號(hào)、莊薯3號(hào)、隴薯3號(hào)、L7、大白花、上梁紅花、隴薯6號(hào)、隴薯10號(hào)、定薯1號(hào)和紫花白,即抗性顯著(P<0.05)低于這些品種。紫花白和定薯1號(hào)病斑體積顯著小于其它品種(P<0.05),說(shuō)明其抗性高于其它品種。費(fèi)烏瑞它、9810-18、青薯9號(hào)、莊薯3號(hào)、隴薯3號(hào)、L7、大白花、上梁紅花、隴薯6號(hào)和隴薯10號(hào)抗性居中。表明紫花白和定薯1號(hào)可以在炭疽?。–olletotrichum coccodes)發(fā)生較重的地區(qū)推廣種植,而新大坪和中薯9號(hào)不適宜在重病區(qū)種植。
圖2 不同品種對(duì)炭疽病的抗性
2.3 馬鈴薯壞疽病
由圖3可以看出,參試馬鈴薯品種對(duì)馬鈴薯壞疽?。≒homa foveata)的抗性由強(qiáng)到弱依次為定薯1號(hào)、L7、莊薯3號(hào)、隴薯6號(hào)、隴薯3號(hào)、上梁紅花、紫花白、大白花、隴薯10號(hào)、新大坪、9810-18、費(fèi)烏瑞它、中薯9號(hào)、青薯9號(hào)。其中,青薯9號(hào)的病斑體積顯著(P<0.05)大于其余品種,即抗性顯著低于這些品種,抗性較弱。定薯1號(hào)、L7和莊薯3號(hào)病斑體積小于其它品種,說(shuō)明其抗性高于其它品種。中薯9號(hào)、費(fèi)烏瑞它、9810-18、新大坪、隴薯10號(hào)、大白花、紫花白、上梁紅花、隴薯3號(hào)、隴薯6號(hào)抗性居中。表明定薯1號(hào)、L7和莊薯3號(hào)可以在馬鈴薯壞疽?。≒homa foveata)發(fā)生較重的地區(qū)推廣種植,而青薯9號(hào)不宜在重病區(qū)種植。
圖3 不同品種對(duì)壞疽病的抗性
2.4 馬鈴薯枯萎病
圖4 不同品種對(duì)枯萎病的抗性
通過(guò)圖4可以看出,參試馬鈴薯品種對(duì)馬鈴薯枯萎病(Fusarium tricinctum)的抗性由強(qiáng)到弱依次為隴薯6號(hào)、定薯1號(hào)、上梁紅花、紫花白、中薯9號(hào)、大白花、隴薯10號(hào)、隴薯3號(hào)、9810-18、青薯9號(hào)、莊薯3號(hào)、新大坪、L7、費(fèi)烏瑞它。其中費(fèi)烏瑞它的發(fā)病體積顯著大于L7、新大坪、莊薯3號(hào)、青薯9號(hào)、9810-18、隴薯3號(hào)、隴薯10號(hào)、大白花、中9、紫花白、上梁紅花、定薯1號(hào)、隴薯6號(hào),即抗性顯著低于這些品種(P<0.05),抗性較弱;隴薯6號(hào)、定薯1號(hào)、上梁紅花、紫花白、中9、大白花、隴薯10號(hào)、隴薯3號(hào)、9810-18、青薯9號(hào)、莊薯3號(hào)和新大坪發(fā)病體積顯著小于L7和費(fèi)烏瑞它,說(shuō)明其抗性顯著高于這兩品種(P<0.05);L7抗性居中。表明新大坪、莊薯3號(hào)、青薯9號(hào)、9810-18、隴薯3號(hào)、隴薯10號(hào)、大白花、中薯9號(hào)、紫花白、上梁紅花、定薯1號(hào)、隴薯6號(hào)可以在枯萎病發(fā)生較重的地區(qū)推廣種植,而費(fèi)烏瑞它不適宜推廣種植。
1)試驗(yàn)結(jié)果表明,在馬鈴薯束梗孢褐腐病發(fā)生較重的地區(qū)可以推廣種植上梁紅花、隴薯10號(hào)、紫花白、定薯1號(hào)、大白花、隴薯3號(hào)、9810-18、莊薯3號(hào),而不適宜推廣種植費(fèi)烏瑞它和青薯9號(hào)。在馬鈴薯炭疽病發(fā)生較重的地區(qū)可以推廣種植紫花白和定薯1號(hào),而不適宜推廣種植新大坪和中薯9號(hào)。在馬鈴薯壞疽病發(fā)生較重的地區(qū)可以推廣種植定薯1號(hào)、L7和莊薯3號(hào),而不適宜推廣種植青薯9號(hào)等品種。在馬鈴薯枯萎病發(fā)生較重的地區(qū)可以推廣種植新大坪、莊薯3號(hào)、青薯9號(hào)、9810-18、隴薯3號(hào)、隴薯10號(hào)、大白花、中9、紫花白、上梁紅花、定薯1號(hào)、隴薯6號(hào),而不適宜推廣種植費(fèi)烏瑞它。綜合分析結(jié)果表明,定薯1號(hào)、大白花、紫花白、隴薯10號(hào)、上梁紅花、隴薯6號(hào)、莊薯3號(hào)和隴薯3號(hào)對(duì)馬鈴薯貯藏期炭疽病、枯萎病、褐腐病及壞疽病的抗性均較強(qiáng),是適合在貯藏期病害發(fā)生較重地區(qū)推廣種植的較好品種。費(fèi)烏瑞它對(duì)這4種貯藏期病害抗性均較弱,不適合在貯藏期病害發(fā)生較重地區(qū)推廣種植。
2)用新鮮薯塊接種法測(cè)定馬鈴薯品種對(duì)貯藏期病害的抗病性,屬于對(duì)傷口侵染的抗性測(cè)定,此方法優(yōu)點(diǎn)在于節(jié)約時(shí)間,真菌更容易侵染定殖,環(huán)境條件得到控制,測(cè)定時(shí)比較穩(wěn)定,受地理位置和年份影響較小,但由于造成廣泛的傷口侵染,與田間實(shí)際情況有別,因此該結(jié)果還需田間試驗(yàn)結(jié)果的驗(yàn)證。有些真菌主要通過(guò)傷口侵染,在室內(nèi)造成大面積傷口接種時(shí)發(fā)生較重,則表明抗性較差,但在自然環(huán)境中如果未造成傷口,真菌不易侵入寄主,則寄主的抗性就比較強(qiáng)。因此,傷口侵染的抗性測(cè)定只是反映了馬鈴薯品種的抗擴(kuò)展特性,不同品種的田間抗病性還需進(jìn)一步研究。
3)姚裕琪等制備孢子懸浮液用于接種,控制接種菌量[7],更真實(shí)地反映出各個(gè)品種間抗性的差異,但由于在同一個(gè)較小的薯塊上會(huì)形成多個(gè)病斑,不易測(cè)量其大小,因此本試驗(yàn)采用菌餅接種,盡量選擇菌落邊緣生長(zhǎng)一致的菌餅接種,但接菌量還是有差異,對(duì)試驗(yàn)結(jié)果可能還有一定影響,還需在接菌量上進(jìn)一步完善。
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(本文責(zé)編:陳偉)
Resistance Identification of Main Cultivation Potato Varieties of Disease at Storage Period in Gansu Province
PU Wei1,YANG Cheng-de2,3,4,5,SHANGGUAN Ni-ni2,3,4,5,CHEN Xiu-rong2,3,4,5
(1.Gansu Seeds Administration,Lanzhou Gansu 730020,China;2.College of Grassland,Gansu Agricultural University,Lanzhou Gansu 730070,China;3.Key Laboratory of Grassland Ecosystem,Gansu Agricultural University,Lanzhou Gansu 730070,China;4.Ministry of Education,Pratacultural Engineering Laboratory of Gansu Province,Lanzhou Gansu 730070,China;5.Sino-U.S. Center for Grazingland Ecosystem Sustainability,Lanzhou Gansu 730070,China)
The resistance of main cultivation potato varieties in Gansu province for 4 kinds of diseases was identified through the fresh potato piece inoculation method.The result shows that among all tested 14 potato cultivars,the resistance of Shanglianghonghua,Longshu 10,Zihuabai,Dingshu 1,Dabaihua,Longshu 3,9810-18 are the strongest for potato brown rot disease(Stysanus stemonitis)and Feiwuruita and Qingshu 9 are the weakest.The resistance of Dingshu 1,L7 and Zhuangshu 3 are the strongest for potato gangrene disease(Phoma foveata)and Qingshu 9 the weakest.The resistance of Zihuabai and Dingshu 1 are the Strongest for potato anthrax(Colletotrichum coccodes)and Xindaping and Zhong 9 the weakest.The resistance of Xindaping,Zhuangshu 3,Qingshu 9,9810-18,Longshu 3,Longshu 10,Dabaihua,Zhong 9,Zihuabai,Shanglianghonghua,Dingshu 1 and Longshu 6 the Strongest for potato wilt disease(Fusarium tricinctum)and Feiwuruita the weakest.Comprehensive analysis of that The resistance of Dingshu 1、Dabaihua、Zihuabai、Longshu 10、Shanglianghonghua、Longshu 6、Zhuangshu 3 and Longshu 3 are suitable for cultivated area of heavy disease.
Potatoes;Varieties;Disease of storage period;Resistance identification
S532
A
1001-1463(2015)05-0030-04
10.3969/j.issn.1001-1463.2015.05.009
2015-03-02
甘肅省農(nóng)牧廳農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新項(xiàng)目“馬鈴薯主要窖藏病害防控技術(shù)研究與示范推廣(GNCX-ZHJS-2010-1)”資助
蒲威(1986—),男,四川湛江人,助理農(nóng)藝師。主要從事農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣工作。E-mail:ms_pw_231496100@126. com