李軍虎， 盧 川

(國(guó)家半干旱農(nóng)業(yè)工程技術(shù)研究中心， 河北 石家莊 050051)

油葵即油用型向日葵，具有耐旱、耐鹽堿、耐瘠薄、含油率高的特點(diǎn)。在地下水超采嚴(yán)重、水資源匱乏地區(qū)，抗旱作物油葵在農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整中應(yīng)用前景廣闊。據(jù)統(tǒng)計(jì),河北省2016年向日葵種植面積6.72萬(wàn)hm2、其中油葵占60%左右，播種面積是2010年的2.8倍。向日葵菌核病是向日葵生產(chǎn)上的主要病害之一，根據(jù)侵染部位不同分為根腐型、莖腐型、葉腐型和盤腐型，其中根腐型、盤腐型危害嚴(yán)重，我國(guó)東北、內(nèi)蒙、山西及新疆等向日葵產(chǎn)區(qū)均有發(fā)生，其中以黑龍江省最為嚴(yán)重，一般地塊的發(fā)病率達(dá)30%～60%，嚴(yán)重地塊達(dá)到90%以上，甚至絕產(chǎn)[1]。向日葵菌核病也是油葵產(chǎn)區(qū)的潛在病害，葵盤發(fā)病直接影響葵籽的產(chǎn)量和品質(zhì)，選用對(duì)菌核病具有抗性或耐性的油葵品種是減輕該病危害的有效途徑，利于促進(jìn)油葵生產(chǎn)穩(wěn)步發(fā)展。向日葵菌核病早期抗性鑒定，有菌土盆栽法、菌絲塊莖部貼接法、皮殼接種法和草酸浸根法等[2]，均為室內(nèi)非自然條件下抗病鑒定；大田環(huán)境下菌核病抗性鑒定，孟慶林等用牙簽法和打孔接種葵盤進(jìn)行抗性鑒定，但認(rèn)為此法破壞了向日葵花盤的組織結(jié)構(gòu)，不能真實(shí)反映植株的抗病性[3];他們還通過田間模擬菌核病自然侵染過程，建立了一種簡(jiǎn)便易行的向日葵盤腐型菌核病接種鑒定方法，用菌絲體懸浮液接種可區(qū)分出向日葵品種間抗性差異。本試驗(yàn)旨在通過對(duì)18個(gè)國(guó)內(nèi)外引進(jìn)油葵品種進(jìn)行1年多點(diǎn)試驗(yàn)，鑒定其豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性、適應(yīng)性，并采用菌絲體懸浮液于油葵中花期人工接種鑒定其對(duì)菌核病的抗性，以期篩選出生育期適宜、農(nóng)藝性狀優(yōu)良、高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、適應(yīng)性廣、抗菌核病的油葵新品種，為區(qū)域油葵生產(chǎn)提供品種和技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試品種共18個(gè)油葵品種，國(guó)內(nèi)7個(gè)，分別為先瑞2號(hào)、先瑞3號(hào)、新Q 1020、GY 910、GY 919、CN 701、CN 702；國(guó)外11個(gè)，分別為NK 792、MA 9005、MA 9016，CNL 2、CNL 3、EU-146、567 DW、S 667、S 668，ELVAS、精選1號(hào)。

供試菌核引自黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植保所。

馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基(PDA)：馬鈴薯200 g、葡萄糖20 g、瓊脂20 g、水1 000 mL，121 ℃濕熱滅菌30 min。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1油葵品種篩選試驗(yàn)

試驗(yàn)設(shè)在冀中南石家莊、邢臺(tái)、邯鄲、衡水、保定5個(gè)不同類型生態(tài)區(qū)，隨機(jī)區(qū)組、3次重復(fù)。以生產(chǎn)上主推油葵品種S 667為對(duì)照。每品種5行區(qū)、行長(zhǎng)5 m、80 cm∶40 cm大小壟種植，小區(qū)面積15 m2，密度60 000株·hm-2。試驗(yàn)田地勢(shì)平坦、肥力均勻。播前洇地造墑，結(jié)合整地施復(fù)合肥(N∶P∶K=15∶15∶15)450 kg·hm-2、氯化鉀225 kg·hm-2做底肥，蕾期追施尿素300 kg·hm-2。4月20日適墑覆膜播種，播深3～4 cm，2～3對(duì)真葉時(shí)定苗。

表1 產(chǎn)量差異顯著性檢測(cè)結(jié)果及豐產(chǎn)性穩(wěn)定性分析

品種產(chǎn)量/(kg·hm-2)較ck±/%位次豐產(chǎn)性參數(shù)效應(yīng)穩(wěn)定性參數(shù)方差變異度回歸系數(shù)適應(yīng)地區(qū)綜合評(píng)價(jià)先瑞2號(hào)3913.5**23.2133.4875.111.30.95E1～E5很好CN7013798.0**19.5225.7517.99.01.02E1～E5很好ELVAS3787.5**19.2325.1423.88.21.06E1～E5很好GY9193712.5**16.9420.066.93.31.08E1～E5好先瑞3號(hào)3682.5**15.9518.0179.75.50.90E1～E5好CN7023589.5**13.0611.8143.05.01.10E1～E5好MA90163541.5*11.578.6223.46.30.86E1～E5好新Q10203537.0*11.388.341.32.71.04E1～E5好MA90053472.5*9.394.0599.010.60.84E1～E5較好CNL33450.08.6102.5458.39.30.92E1～E5較好567DW3340.55.111-4.8136.25.21.22E1～E5較好NK7923270.02.912-9.5125.95.11.25E1～E5較好S667(ck)3177.013-15.71342.117.31.03E1～E5一般CNL23162.0-0.514-16.789.44.50.96E1～E5一般EU-1463139.5-1.215-18.2196.96.70.98E1～E5一般精選1號(hào)3018.0-5.016-26.3772.413.80.73E5不好S6683016.5-5.117-26.477.04.41.08E1～E5一般GY9102814.0*-11.418-39.9662.413.70.97E1～E5較差

注：“*”差異顯著，“**”差異極顯著(下同)。E 1為石家莊，E 2為邢臺(tái)，E 3為邯鄲，E 4為衡水，E 5為保定。

性狀調(diào)查及收獲測(cè)產(chǎn)：田間記載物候期；葉片數(shù)于現(xiàn)蕾后，株高、莖粗于花期過后每小區(qū)隨機(jī)調(diào)查10株、取均值；實(shí)收中間3行測(cè)產(chǎn)(不含行頭行尾株)、統(tǒng)計(jì)實(shí)收株數(shù)，每小區(qū)取大小均勻10個(gè)葵盤測(cè)量葵盤直徑、百粒重、小區(qū)籽粒重，按產(chǎn)量(kg)=(小區(qū)籽粒重/小區(qū)實(shí)收株數(shù))×密度×0.85。

1.2.2油葵盤腐型菌核病田間抗性鑒定試驗(yàn)

PDA培養(yǎng)基的制備：取新鮮馬鈴薯200 g削皮切塊，放入1 L水中煮沸約10 min，用2層紗布過濾；往過濾后的水中加入20 g瓊脂，待瓊脂煮沸后用2層紗布過濾；再往其中加入20 g葡萄糖，待葡萄糖煮沸溶化后定容至1 L，分裝后高壓121 ℃濕熱滅菌30 min[4]。

菌絲體懸浮液的制備：菌核接種需在超凈工作臺(tái)進(jìn)行。將菌核浸泡在5%的次氯酸鈉溶液中進(jìn)行表面消毒5 min，用酒精消毒的解剖刀把菌核切成小塊，然后用無(wú)菌水沖洗3次；取15 g PDA培養(yǎng)基鋪入直徑9 cm已滅菌的培養(yǎng)皿內(nèi)；將切塊的菌核植入PDA培養(yǎng)基上，蓋上培養(yǎng)皿蓋、用保鮮膜密封好，25 ℃條件下培養(yǎng)14 d，置于4 ℃?zhèn)溆谩?/p>

將上述長(zhǎng)滿菌絲的PDA培養(yǎng)基去除菌核，每皿按15 g計(jì)算，加入滅菌水充分?jǐn)噭?、濾掉基質(zhì)，定容至1 000 mL，配制成15 g·L-1的菌絲體懸浮液[4-5]。

葵盤接種：油葵開花中期，各小區(qū)取邊行10株用于抗病接種(石家莊試點(diǎn))。將菌絲體懸浮液均勻噴灑在油葵花盤正面，每花盤定量噴施5 mL；噴施后用黑色塑料袋套住花盤保濕，接種7 d后揭開塑料袋進(jìn)行病害調(diào)查。記載各發(fā)病級(jí)別花盤數(shù)量，計(jì)算病情指數(shù)及發(fā)病率。

病情指數(shù)=∑(各級(jí)別發(fā)病花盤數(shù)×相對(duì)級(jí)數(shù)值)/(調(diào)查總花盤數(shù)×最高病級(jí))；

發(fā)病率(%)=(發(fā)病花盤數(shù)/處理總花盤數(shù))×100%。

盤腐型菌核病病情分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，依據(jù)花盤背面病斑面積占花盤面積的比例確定[6]：0級(jí)：無(wú)癥狀；1級(jí)：25%以下；2級(jí)：26%～50%；3級(jí)：51%～75%；4級(jí)：76%以上?？共⌒栽u(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)依病情指數(shù)確定，免疫：病情指數(shù)為0；抗?。翰∏橹笖?shù)<10；中抗：病情指數(shù)10～30；中感：病情指數(shù)31～50；感病：病情指數(shù)51～75；高感：病情指數(shù)>75[7]。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2010軟件整理數(shù)據(jù)，DPS v 7.05軟件數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 油葵產(chǎn)量比較及穩(wěn)定性分析

參試油葵品種產(chǎn)量差異顯著性檢測(cè)及豐產(chǎn)性穩(wěn)定性分析見表1。

18個(gè)試驗(yàn)品種中12個(gè)較對(duì)照S 667(3 177.0 kg·hm-2)增產(chǎn)，產(chǎn)量范圍3 270.0～3 913.5 kg·hm-2，增產(chǎn)幅度2.9%～23.2%。5個(gè)較對(duì)照減產(chǎn)，減產(chǎn)幅度0.5%～11.4%。第1～6位品種均較對(duì)照極顯著增產(chǎn)，增產(chǎn)幅度13.0%～23.2%，第7～9位品種較對(duì)照增產(chǎn)顯著，增產(chǎn)幅度9.3%～11.5%，第10～12位品種較對(duì)照增產(chǎn)但未達(dá)顯著水平，GY 910較對(duì)照顯著減產(chǎn)。

品種豐產(chǎn)性及穩(wěn)定性分析結(jié)果可見，先瑞2號(hào)、CN 701、ELVAS在5個(gè)試點(diǎn)中均表現(xiàn)很好的穩(wěn)定性。試驗(yàn)結(jié)果表明，上述3個(gè)品種可作為該區(qū)域油葵生產(chǎn)推薦品種，產(chǎn)量分別為3 913.5 kg·hm-2、3 798.0 kg·hm-2、3 787.5 kg·hm-2，較對(duì)照增產(chǎn)19.2%～23.2%，增產(chǎn)達(dá)極顯著水平。

表2 油葵品種物候期天數(shù)及主要農(nóng)藝性狀

品種生育期/d播種到出苗/d出苗到現(xiàn)蕾/d現(xiàn)蕾到開花/d開花到成熟/d株高/cm莖粗/cm葉片數(shù)/片葵盤直徑/cm百粒重/g產(chǎn)量/(kg·hm-2)CN7019310352037199.62.830.418.05.03798.0CN7029310381936225.42.631.617.95.63589.5S667(ck)8710352032163.22.628.216.44.43177.0S6688810352033138.02.632.416.04.23016.5567DW8710352131157.32.529.416.24.53340.5NK7928411341733206.52.430.416.54.83270.0CNL28911351835221.42.430.215.54.33162.0CNL38911351835224.52.433.216.04.63450.0MA90058711321837185.62.228.216.05.83472.5MA90168911361934213.12.529.216.55.03541.5EU-1468911361934234.52.627.615.55.33139.5先瑞2號(hào)9311352236228.62.827.217.06.03913.5先瑞3號(hào)8711352032207.12.626.816.75.13682.5ELVAS9310382234249.82.833.616.64.33787.5新Q10208711341835207.72.027.216.04.53537.0GY9108711352131166.22.624.416.04.62814.0GY9199310382332260.82.431.816.54.83712.5精選1號(hào)8811351934195.32.428.017.04.53018.0

2.2 油葵農(nóng)藝性狀比較

2.2.1油葵品種生育期差異

油葵品種物候期天數(shù)見表2，試驗(yàn)品種生育期84～93 d，NK 792生育期84 d屬極早熟品種，其他都屬于早熟品種。對(duì)照S 667生育期87 d，5個(gè)品種和對(duì)照相同，新Q 1020、S 668較對(duì)照晚熟1 d，CNL 2、CNL 3、MA 9016、EU-146晚熟2 d，CN 701、CN 702、先瑞2號(hào)、ELVAS、GY 919晚熟6 d。

從品種各生育時(shí)期相差天數(shù)看，播種到出苗天數(shù)基本相同10～11 d，品種生育期的長(zhǎng)短主要體現(xiàn)在出苗到現(xiàn)蕾、現(xiàn)蕾到開花、開花到成熟生育時(shí)期天數(shù)的變化。本試驗(yàn)出苗到現(xiàn)蕾32～38 d，現(xiàn)蕾到開花17～23 d，開花到成熟31～37 d。

生育期與各生育時(shí)期天數(shù)變化的相關(guān)系數(shù)見表3。生育期與出苗到現(xiàn)蕾天數(shù)極顯著正相關(guān)(r=0.69)，和現(xiàn)蕾到開花天數(shù)相關(guān)顯著(r=0.57)，與開花到成熟天數(shù)呈正相關(guān)(r=0.43)但不顯著。表明品種生育期越長(zhǎng)前期營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)階段(出苗到開花)越長(zhǎng)，是油葵獲得高產(chǎn)的物質(zhì)基礎(chǔ)，而生殖生長(zhǎng)階段(開花到成熟)相對(duì)穩(wěn)定。生育期與產(chǎn)量極顯著正相關(guān)(r=0.63)，在不誤農(nóng)時(shí)不影響前后茬作物的情況下，適宜選用生育期較長(zhǎng)的品種，生育期長(zhǎng)的品種較早熟品種產(chǎn)量更高。了解品種各生育時(shí)期的變化，可根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蚯闆r調(diào)整播期，使花期、收獲期錯(cuò)開高溫多雨季節(jié)，利于開花授粉、提高結(jié)實(shí)率、防止葵盤霉?fàn)€從而獲得較好收成。

表3 生育期與不同生育時(shí)期天數(shù)變化相關(guān)性檢測(cè)

性狀出苗到現(xiàn)蕾現(xiàn)蕾到開花開花到成熟生育期產(chǎn)量出苗到現(xiàn)蕾1現(xiàn)蕾到開花0.55*1開花到成熟-0.18-0.371生育期0.69**0.57*0.431產(chǎn)量0.280.320.450.63**1

2.2.2油葵主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量關(guān)系

表2可見，參試油葵品種株高在138.0～260.8 cm之間，對(duì)照S 667株高163.2 cm。S 668、567 DW、GY 910和對(duì)照表現(xiàn)型相似、株高相近、均屬于矮稈型，占參試品種為22.2%；MA 9005、精選1號(hào)、CN 701株高185～200 cm屬中間型，占16.7%；其他品種株高200 cm以上、屬高稈、占參試品種的61.1%；莖粗2.0～2.8 cm之間；葉片數(shù)24.4～33.6片；葵盤直徑15.5～18.0 cm之間、其中66.7%的品種盤徑在16～17 cm之間；百粒重4.2～6.0 g、5.0 g以上的占38.8%。

主要農(nóng)藝性狀間的相關(guān)系數(shù)顯著性檢測(cè)結(jié)果見表4，株高與產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)(r=0.59)，和其他性狀呈正相關(guān)但不顯著；莖粗和葵盤直徑呈正相關(guān)(r=0.45)；葉片數(shù)和葵盤直徑呈正相關(guān)，但和百粒重呈負(fù)相關(guān)，說(shuō)明葉片多對(duì)增加粒重不利；葵盤直徑和百粒重呈正相關(guān)(r=0.35)，和產(chǎn)量呈顯著正相關(guān)(r=0.53)；百粒重與產(chǎn)量呈顯著正相關(guān)(r=0.47)。各農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量均呈正相關(guān)，相關(guān)程度大小依次為株高>葵盤直徑>百粒重>葉片數(shù)>莖粗。選擇油葵品種時(shí)應(yīng)注意株高、盤徑的選擇為主，株高不宜過矮。一般來(lái)說(shuō)，植株高的品種生長(zhǎng)健壯、葉片數(shù)較多、生育期較長(zhǎng)，生物產(chǎn)量積累較多，是獲得高產(chǎn)的基礎(chǔ)?？P大小選擇中等偏上的品種，不宜追求過大葵盤。根據(jù)油葵品種特征確定適宜種植密度、高稈品種宜稀，防治過密造成遮光郁避、既影響光合作用又容易誘發(fā)病害，結(jié)合栽培措施延長(zhǎng)葉片功能期、增加粒重從而增加產(chǎn)量。

表4 主要農(nóng)藝性狀相關(guān)系數(shù)顯著性檢測(cè)

性狀 株高莖粗葉片數(shù)葵盤直徑百粒重產(chǎn)量株高1.00莖粗0.051葉片數(shù)0.300.131葵盤直徑0.150.450.161百粒重0.300.13-0.270.351產(chǎn)量0.59**0.220.290.53*0.47*1

2.3 油葵品種菌核病抗性比較

通過人工田間接種鑒定，18個(gè)油葵品種對(duì)盤腐型菌核病表現(xiàn)出不同抗性(表5)。對(duì)照種S 667表現(xiàn)感病，病情指數(shù)72.5，發(fā)病率76.7%。中抗品種3個(gè)，占參試品種的16.7%，分別為CN 702、ELVAS、CN 701，三者之間病情指數(shù)差異不顯著但都較對(duì)照差異極顯著；中感品種5個(gè)，占參試品種的27.8%，依次為CNL 3、GY 910、GY 919、S 668、567 DW，相互差異不顯著但均較對(duì)照差異極顯著；感病品種8個(gè)，占參試品種的44.4%，其中精選1號(hào)、先瑞3號(hào)感病較對(duì)照較輕，差異分別達(dá)到極顯著水平、顯著水平水平，其他和對(duì)照差異均不顯著；EU-146和CNL 2表現(xiàn)高感，較對(duì)照S 667差異達(dá)極顯著水平和顯著水平，占參試品種的11.1%。

表5 油葵品種盤腐型菌核病抗性顯著性檢測(cè)結(jié)果

品種 病情指數(shù)5%水平1%水平抗性評(píng)價(jià)發(fā)病率/%所占比例/%EU-14693.3aA高感HS96.7CNL286.7aAB高感HS90.011.1S667ck72.5 b BC感病S76.7MA900570.8bc BC感病S86.7MA901670.0bc BC感病S80.0新引Q102070.0bc BC感病S73.3NK79269.2bc C感病S96.7先瑞2號(hào)60.8bcd CD感病S83.3先瑞3號(hào)59.2 cd CD感病S60.0精選1號(hào)50.8 de DE感病S56.744.4567DW46.4ef DE中感MS73.3S66845.8ef DE中感MS63.3GY91945.6ef DE中感MS76.7GY91044.2ef DE中感MS60.0CNL335.0fg EF中感MS56.627.8CN70125.0 g F中抗MR46.7ELVAS24.2 g F中抗MR46.7CN70223.9 g F中抗MR36.716.7

注：1%、5%為顯著水平，品種間有相同字母的表示差異不顯著。

參試品種中未發(fā)現(xiàn)免疫及高抗病品種，接種菌核病后發(fā)病率在36.7%～96.7%之間，可見油葵品種存在著感染盤腐型菌核病的潛在風(fēng)險(xiǎn)。產(chǎn)量表現(xiàn)優(yōu)異的先瑞2、CN 701、ELVAS 3個(gè)油葵品種中，先瑞2號(hào)表現(xiàn)感病、病情指數(shù)60.8，發(fā)病率83.3%，應(yīng)避免在菌核病發(fā)生嚴(yán)重的區(qū)域應(yīng)用，以免造成損失。

3 結(jié)論與討論

18個(gè)油葵品種中產(chǎn)量位居前3位是先瑞2號(hào)、CN 701、ELVAS，3個(gè)品種在5個(gè)不同生態(tài)類型區(qū)均表現(xiàn)很好的穩(wěn)定性。依次為3 913.5 kg·hm-2、3 798.0 kg·hm-2、3 787.5 kg·hm-2，分別較對(duì)照S 667增產(chǎn)23.2%、19.5%和19.2%，增產(chǎn)達(dá)極顯著水平。菌核病抗性接種鑒定結(jié)果顯示，產(chǎn)量居首位的先瑞2號(hào)表現(xiàn)感病、病情指數(shù)60.8，發(fā)病率83.3%，存在著感染菌核病的潛在風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)避免在菌核病發(fā)生嚴(yán)重的區(qū)域應(yīng)用，以免造成損失。CN 701、ELVAS對(duì)菌核病表現(xiàn)中抗，病情指數(shù)分別為25.0、24.2，發(fā)病率均為46.7%，在抗病表現(xiàn)中位居前三。這2個(gè)品種可作為該區(qū)域油葵生產(chǎn)的推薦品種。CN 701生育期93 d、株高199.6 cm、莖粗2.8 cm、葉片數(shù)30.4片、葵盤直徑18.0 cm、百粒重5.0 g；ELVAS生育期93 d、株高249.8 cm、莖粗2.8 cm、葉片數(shù)33.6片、葵盤直徑16.6 cm、百粒重4.3 g。

油葵產(chǎn)量屬于數(shù)量性狀，受多種農(nóng)藝性狀的影響，不同農(nóng)藝性狀又受外界環(huán)境條件變化進(jìn)而影響產(chǎn)量[8-10]。本試驗(yàn)認(rèn)為，生育期、株高與產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)，葵盤直徑、百粒重和產(chǎn)量呈顯著正相關(guān)。農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量相關(guān)程度大小依次為生育期>株高>葵盤直徑>百粒重>葉片數(shù)>莖粗。篩選品種時(shí)應(yīng)在不誤農(nóng)時(shí)、不影響前后茬作物的前提下，選用生育期較長(zhǎng)的品種更高產(chǎn)；株高不宜過矮，植株健壯、葉片數(shù)多、生物產(chǎn)量積累較多是高產(chǎn)基礎(chǔ)；葵盤大小選擇中等偏上的品種，不宜追求過大葵盤。生產(chǎn)中根據(jù)油葵品種特征特性確定適宜種植密度、高稈品種宜稀，防治過密造成遮光郁避、既影響光合作用又容易誘發(fā)病害，結(jié)合栽培措施延長(zhǎng)葉片功能期、增加粒重從而增加產(chǎn)量。

菌核病人工接種抗性鑒定結(jié)果顯示，參試品種中未發(fā)現(xiàn)免疫品種，中抗品種僅占16.7%，多數(shù)存在不同程度的感病，高感品種占到了11.1%。因此在油葵品種的篩選中人工接種抗病鑒定必不可少，尤其在自然條件下菌核病未能表現(xiàn)時(shí)更有必要明確其抗性。如先瑞2號(hào)5個(gè)試點(diǎn)均表現(xiàn)優(yōu)良卻存在著感染菌核病的潛在風(fēng)險(xiǎn)，生產(chǎn)中應(yīng)合理規(guī)避在病區(qū)應(yīng)用以免造成損失。