張孟婷，李學(xué)慧，陳虹雨，陶昭君，祖仲騏，吳繪，姜浩

不同茶樹(shù)品種對(duì)茶樹(shù)炭疽菌的抗性快篩初探

張孟婷，李學(xué)慧，陳虹雨，陶昭君，祖仲騏，吳繪，姜浩*

（安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)茶樹(shù)生物學(xué)與資源利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，安徽合肥 230036）

茶樹(shù)炭疽菌（），是危害我國(guó)各大茶區(qū)茶樹(shù)的優(yōu)勢(shì)菌株之一。茶樹(shù)病害的發(fā)生發(fā)展已嚴(yán)重影響茶葉的產(chǎn)量和質(zhì)量。發(fā)掘優(yōu)質(zhì)的抗性資源，選育抗性品種是預(yù)防茶樹(shù)病害最為經(jīng)濟(jì)有效的措施之一。本研究采用室內(nèi)人工接種的方法，以危害面積為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，初步評(píng)價(jià)43份茶樹(shù)種質(zhì)資源對(duì)抗性。 結(jié)果表明，無(wú)免疫的品種。 初步篩選出迎霜、香山早和丹桂等14個(gè)對(duì)表現(xiàn)為高抗的茶樹(shù)品種，占總參試品種的31.81%，同時(shí)篩選出菊花早、天臺(tái)黃和黃觀音等6個(gè)對(duì)高感的茶樹(shù)品種。開(kāi)展茶樹(shù)種質(zhì)資源對(duì)的抗性篩選可以為抗病新品種選育，抗病分子標(biāo)記開(kāi)發(fā)和茶樹(shù)抗病性分子機(jī)制研究提供有效的茶樹(shù)實(shí)驗(yàn)材料。

茶炭疽?。徊柙萍y葉枯?。徊铇?shù)炭疽菌；抗性篩選

茶樹(shù)（(L.) O. Kuntze）是重要的經(jīng)濟(jì)作物之一，其葉片制成的茶葉是世界三大非酒精飲料之一，因其豐富的口感和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值受到人們廣泛歡迎[1]。然而隨著茶區(qū)面積的不斷擴(kuò)大，茶樹(shù)種植資源的引進(jìn)，茶樹(shù)病害頻繁發(fā)生，嚴(yán)重影響茶樹(shù)的產(chǎn)量和品質(zhì)，制約茶葉行業(yè)的健康發(fā)展[2-4]。由炭疽菌屬（）真菌引起的茶炭疽病和茶云紋葉枯病是茶樹(shù)葉部病害中較為嚴(yán)重的病害[5-7]。危害茶樹(shù)的真菌種類較多，據(jù)報(bào)道，目前在茶樹(shù)病葉中已經(jīng)分離，鑒定出16個(gè)致病性炭疽菌[8]，王玉春等[8]對(duì)全國(guó)多個(gè)省份的茶炭疽病病原鑒定后認(rèn)為茶炭疽菌() 是危害中國(guó)茶樹(shù)的優(yōu)勢(shì)種。而據(jù)中國(guó)茶葉大辭典[9]記載是我國(guó)茶云紋葉枯病病原菌的無(wú)形性態(tài)。同時(shí)張永樂(lè)[10]研究結(jié)果表明能夠同時(shí)引起茶炭疽病和茶云紋葉枯病兩種病害。雖然茶樹(shù)炭疽病和云紋葉枯病及其病原菌是否相同存在爭(zhēng)議，但可以肯定的是是導(dǎo)致茶炭疽病和茶云紋葉枯病的重要致病菌株之一。

當(dāng)前，茶樹(shù)已逐漸成為我國(guó)茶區(qū)脫貧攻堅(jiān)和產(chǎn)業(yè)振興的重要農(nóng)作物之一，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活品質(zhì)的提高，茶葉質(zhì)量安全性和品質(zhì)提升被提到前所未有的高度[8]。然而，大部分茶區(qū)綠色防控技術(shù)應(yīng)用水平仍然較低。化學(xué)農(nóng)藥的廣泛使用雖然提高了有害生物的防治效果，但也帶來(lái)了農(nóng)藥殘留問(wèn)題和茶葉質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)也給生態(tài)環(huán)境造成不利影響[11]。安全、高效的生態(tài)防治技術(shù)與產(chǎn)品成為當(dāng)前茶園病蟲(chóng)害綜合防控中亟待解決的技術(shù)難題，而選用抗病品種是病害防控中較為經(jīng)濟(jì)有效且安全的策略。近年來(lái)，茶樹(shù)新品種選育發(fā)展迅猛，但對(duì)于茶樹(shù)抗病性的種質(zhì)鑒定研究相對(duì)薄弱，因此對(duì)茶樹(shù)優(yōu)異種質(zhì)開(kāi)展致病菌株的抗性篩選，發(fā)掘高抗茶樹(shù)種質(zhì)資源，可以為抗新品種選育及抗病分子標(biāo)記開(kāi)發(fā)等提供有效的試驗(yàn)材料。

1　材料方法

1.1　供試材料與菌株

供試茶樹(shù)種質(zhì)資源共43份，采自安徽省宣城市麻姑山茶場(chǎng)。

供試菌株為：茶樹(shù)炭疽菌，保存于安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)茶樹(shù)生物學(xué)與資源利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。

1.2　室內(nèi)人工接種

從田間選取長(zhǎng)勢(shì)基本一致且健康的供試品種茶樹(shù)枝條，將枝條下端削成斜面，插到花泥上保濕培養(yǎng)。參考張永樂(lè)的菌塊針刺接種方法[10]。選取直徑6 mm的含PDA菌絲塊進(jìn)行有傷接種。將供試茶樹(shù)枝條用75 %酒精表面消毒后晾干，用無(wú)菌針刺破葉片表皮，將菌絲塊菌絲一側(cè)朝葉組織接種在茶葉背面。每個(gè)材料接種至少15個(gè)枝條，每個(gè)枝條接種3-5個(gè)茶葉片。將處理后的茶樹(shù)材料放入溫度25±0.5℃，光照16 h光照/8 h黑暗，相對(duì)濕度≥85 %的溫室中培養(yǎng)，定期觀察，待發(fā)病穩(wěn)定后（10 d）統(tǒng)計(jì)病斑面積。

1.3　抗性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

供試茶樹(shù)品種對(duì)的抗性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)參照前人研究并稍作修改[12]，以供試材料室內(nèi)接種的病斑面積為抗性分級(jí)的主要依據(jù)，結(jié)合多重比較結(jié)果將供試材料對(duì)的抗性分為5個(gè)等級(jí)，見(jiàn)表1。

1.4　數(shù)據(jù)處理分析

病斑面積使用image J軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)[13]。使用Excel 2016和DPS14.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和單因素分析。

2　結(jié)果與分析

2.1　評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的可靠性

病斑面積是衡量一個(gè)植物抗病性強(qiáng)弱的重要標(biāo)準(zhǔn)，本試驗(yàn)中43份供試茶樹(shù)品種接種菌株10 d后的均有不同程度的感病癥狀。結(jié)果表明，品種間病斑面積差異顯著（表2）。病斑面積最高為黃觀音，平均病斑超過(guò)50 mm2；而迎霜等品種平均病斑面積小于10 mm2。

本抗性標(biāo)準(zhǔn)能夠很好的區(qū)分不同茶樹(shù)對(duì)的抗性。依據(jù)抗性標(biāo)準(zhǔn)（表1），供試茶樹(shù)品種病斑面積在不同抗性級(jí)別間差異顯著，如高感品種特香早與感病品種山坡綠，山坡綠與抗病品種901、901與高抗品種迎霜之間病斑面積差異顯著；而同一抗性級(jí)別間的品種病斑面積差異并不顯著。

在此評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)下，參試品種抗性病性與前人田間抗病性的調(diào)查結(jié)果基本一致。胡賢春[14]依據(jù)田間病情指數(shù)將農(nóng)抗早和楮葉齊劃分為對(duì)的中抗品種；張永樂(lè)[10]對(duì)山東主栽品種對(duì)炭疽病的抗性強(qiáng)弱的田間調(diào)查結(jié)果表明中茶108強(qiáng)于安吉白茶； 2020年通過(guò)茶樹(shù)新品種登記的浙農(nóng)902，登記描述中為“高抗炭疽病”[15]，這些都與本研究的結(jié)果一致。由此可見(jiàn)本研究中的抗性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)具有一定的準(zhǔn)確性和可應(yīng)用性。

表1 抗病等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)

抗性級(jí)別縮寫病斑面積I（mm2） 免疫I0 高抗HR0＜I≤17 抗R17＜I≤30 感病S30＜I≤40 高感HS40＜I

表2 不同茶樹(shù)種質(zhì)資源對(duì)的抗性評(píng)價(jià)

品種葉類病斑面積(mm2)95%置信區(qū)間5%顯著水平抗性級(jí)別 黃觀音中葉類53.60±16.1927.83-79.37aHS 菊花早中葉類47.77±9.4439.88-55.67abHS 天臺(tái)黃中葉類47.42±10.1438.03-56.8abHS 黃金芽小葉類46.79±10.2736.01-57.57bcHS 浙農(nóng)117中葉類45.03±1.7242.90-47.15bcHS 特香早中小葉類42.64±5.4136.96-48.32bcHS 山坡綠中葉類35.65±8.0828.18-43.12deS 金牡丹中葉類35.15±7.2227.57-42.73deS 白毫早中葉類34.34±6.9225.75-42.93deS 烏牛早中葉類33.43±4.927.34-39.52eS 舒茶早中葉類33.2±2.1730.51-35.89efS 浙農(nóng)113中葉類32.61±7.6123.16-42.07efS 茶農(nóng)5號(hào)中葉類32.03±7.2822.99-41.07efS 安吉白茶中葉類31.70±9.7319.62-43.78efS 瑞香中葉類31.61±3.5527.20-36.02efS 黃旦中葉類31.35±5.2524.83-37.86efS 中茶111中葉類30.94±2.3327.23-34.65efgS 楮葉種中葉類30.79±6.2623.01-38.56efgS 901中葉類26.02±2.9522.92-29.11fghR 鳩坑早中葉類24.25±4.0320.88-27.62ghiR 福云六號(hào)大葉類21.07±2.5418.40-23.73hijR 中茶108中葉類20.69±1.2719.51-21.86hijR 瑞香305中葉類20.25±1.3318.59-21.91hijR 鄂茶1號(hào)中葉類20.18±2.6617.39-22.98hijR 大紅袍小葉類19.81±2.5817.43-22.20hijR 湘波綠2號(hào)大葉類19.40±2.1316.76-22.04hijkR 碧香早中葉類19.14±1.5217.86-20.41hijkR 金雞種大葉類17.45±3.5313.75-21.15ijklR 谷雨香中葉類17.15±1.0116.09-18.21ijklR 平陽(yáng)特早中葉類16.59±1.8914.60-18.58jklmHR 農(nóng)抗早大葉類16.10±4.5710.43-21.77jklmHR 櫧葉齊中葉類15.88±2.1813.17-18.59jklmHR 蘇茶120中葉類15.78±2.0213.28-18.28jklmHR 鳧早2號(hào)中葉類15.69±1.9413.28-18.10jklmHR 茶農(nóng)3號(hào)中葉類14.86±2.0712.95-16.77jklmHR 陜茶1號(hào)中葉類14.77±2.0512.61-16.92jklmHR 鄂茶12號(hào)中葉類14.66±2.7311.27-18.05jklmHR 浙農(nóng)902中葉類14.53±2.149.22-19.84jklmHR 霍山早中葉類14.53±1.2813.34-15.71jklmHR 多抗香中葉類14.27±1.2013.00-15.53jklmHR 丹桂中葉類12.23±1.0510.93-13.53klmHR 香山早中葉類9.96±2.308.03-11.88lmHR 迎霜中葉類9.22±2.207.38-11.06mHR

注：表中病斑面積為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差。不同字母表示經(jīng)Duncan檢驗(yàn)值<0.05，品種間病斑面積差異顯著。HS:高感; S:感病; R:抗病; HR: 高抗。

2.2　篩選結(jié)果

依據(jù)以上評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，在本次供試的43份品種材料中，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)對(duì)免疫的品種。初步篩選菊花早、天臺(tái)黃和黃觀音等6個(gè)茶樹(shù)品種對(duì)高感（圖1, a-c），占供試品種的13.64 %。這些品種僅接種10 d，病斑直徑接近葉片寬度的一半，從病斑中央向邊緣變灰。初步篩選舒茶早、烏牛早和安吉白茶等12個(gè)感病品種，占供試品種的27.27 %（圖1, d-f）。這些感病品種接種10 d，病斑直徑遠(yuǎn)小于易感品種，約為葉片寬度的1/4。同時(shí)篩選獲得福云六號(hào)，中茶108和谷雨香等11個(gè)抗的茶樹(shù)品種（圖1, g-i），丹桂、香山早、迎霜等14個(gè)高抗品種分別占供鑒品種的27.27 %和31.81 %（圖1, j-m）?？剐云贩N在受侵染后，能夠限制病斑的發(fā)展，僅在傷口處形成紅褐色壞死小斑。

圖1 對(duì)C. camelliae不同抗性茶樹(shù)品種接種病原菌后的癥狀

注：a: 黃金芽；b：天臺(tái)黃；c：浙農(nóng)117；d：金牡丹；e：黃旦；f：中茶111；g：瑞香305；h: 鳩抗早；i：湘波綠2號(hào)；j：楮葉齊；k：鄂茶12號(hào)；m：香山早。

3　討論

本研究利用菌塊針刺接種法、茶枝條離體水培法初步篩選了不同茶樹(shù)品種對(duì)的抗病性，該方法能夠在短時(shí)間內(nèi)對(duì)大量的茶樹(shù)品種的抗病性進(jìn)行快速篩選。相關(guān)研究表明，采用室內(nèi)插枝培養(yǎng)開(kāi)展植物抗病性快速篩選的結(jié)果，基本與其田間抗性鑒定結(jié)果一致[16-18]。因此，本研究對(duì)43份茶樹(shù)品種抗病性快篩結(jié)果具有一定的參考價(jià)值。本研究使用菌絲代替孢子接種侵染茶樹(shù)，能夠縮短致病菌在侵染茶樹(shù)的潛育期，加快病程的發(fā)展，使高感品種在接種10 d后就達(dá)到致病菌危害的中后期癥狀，在病斑上可觀察到致病菌的分生孢子堆（圖1，a、c）。本研究篩選出蘇茶120、陜茶1號(hào)等12個(gè)茶樹(shù)品種對(duì)表現(xiàn)出高抗；中茶102、雨前大芽等6個(gè)品種變現(xiàn)出抗性；菊花早、天臺(tái)黃和黃觀音等6個(gè)茶樹(shù)品種對(duì)表現(xiàn)出高感。由此可見(jiàn)，利用茶樹(shù)自身的抗病性降低病害發(fā)生水平，減少化學(xué)防治措施，對(duì)茶業(yè)的健康發(fā)展具有重要意義。此外，本研究結(jié)果也可以為利用現(xiàn)代分子生物學(xué)和現(xiàn)代測(cè)序技術(shù)，挖掘抗病基因，篩選培育抗病品種提供茶樹(shù)品種材料和相關(guān)技術(shù)支撐。

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S571.1

A

1006-5768（2022）02-076-005

2021-10-19

國(guó)家“十三五”重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目 (2019YFD1001601)；國(guó)家自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目（31902075）

張孟婷（1997—），女，安徽合肥人，碩士研究生，研究方向茶樹(shù)有害生物綜合治理。E-mail：1824703663@qq.com。*通訊作者：姜浩（1986—），安徽霍邱人，博士，副教授，主要從事茶園有害生物綜合治理研究。E-mail：ahjh88@163.com。

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（責(zé)任編輯：蔣文倩）