王貴+李惠+周紅龍+周堂英

摘要：為了了解紅掌種質(zhì)細(xì)菌性枯萎病抗性與氣孔的關(guān)系，以19份紅掌種質(zhì)為研究對(duì)象，在前期紅掌種質(zhì)細(xì)菌性枯萎病抗性鑒定的基礎(chǔ)上，進(jìn)行再次接種鑒定及相關(guān)氣孔的觀察試驗(yàn)，旨在了解紅掌種質(zhì)細(xì)菌性枯萎病的抗性分級(jí)與氣孔多少的相關(guān)性。本研究結(jié)果再次驗(yàn)證紅掌細(xì)菌性枯萎病病害的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，紅掌細(xì)菌性枯萎病病害的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)可以推廣應(yīng)用；通過(guò)光學(xué)顯微鏡觀察，紅掌種質(zhì)的細(xì)菌性枯萎病抗性與紅掌種質(zhì)氣孔結(jié)構(gòu)相關(guān)，即氣孔多，則感病性強(qiáng)；然而在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，氣孔的數(shù)量也不能完全反映紅掌種質(zhì)的抗性，抗性還與溫濕度及光照等其他環(huán)境條件相關(guān)，也與紅掌植株的生理吐水現(xiàn)象相關(guān)；在相應(yīng)試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，濕度大，溫度高，光照好，則紅掌種質(zhì)感病性強(qiáng)。結(jié)果顯示，氣孔的數(shù)量確實(shí)影響紅掌細(xì)菌性枯萎病的發(fā)生，即氣孔多，病害傳播快；氣孔少，發(fā)病慢；并且細(xì)菌性枯萎病的發(fā)生還與紅掌種質(zhì)本身的抗性密切相關(guān)，紅掌種質(zhì)抗性好，發(fā)病慢；反之亦然。

關(guān)鍵詞：紅掌；種質(zhì)資源；抗性鑒定；氣孔；細(xì)菌性枯萎病

中圖分類號(hào)： S436.8+1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號(hào)：1002-1302（2016）09-0138-03

紅掌（Anthurium andraeanum）是天南星科花燭屬多年生附生常綠草本花卉，別稱花燭或安祖花，原產(chǎn)于南美洲熱帶雨林[1]。細(xì)菌性病害地毯草黃單胞菌花葉萬(wàn)年青致病變種（Xanthomonas axonopodis pv. dieffenbachiae）是紅掌的毀滅性病害，病原菌通過(guò)進(jìn)口的紅掌種苗進(jìn)入中國(guó)，2003年張榮意等首先在海南省發(fā)現(xiàn)，隨后蔣桂芝等在云南西雙版納也報(bào)道了該種病原菌[2-6]。該病害前期無(wú)任何癥狀，后期發(fā)病迅速，在紅掌種植區(qū)域可造成50%～100%的種植量耗損，損失嚴(yán)重。雖然徐學(xué)軍等做了相應(yīng)的防治試驗(yàn)[7-8]，然而尚無(wú)有效藥物控制。針對(duì)該病害，選育與種植抗病品種為目前主要的防治措施，而育種的前提是獲得在當(dāng)?shù)乜剐员憩F(xiàn)穩(wěn)定的優(yōu)良親本。本研究以云南省熱帶作物科學(xué)研究所的紅掌材料為基礎(chǔ)，對(duì)篩選出并且感興趣的19份紅掌種質(zhì)進(jìn)行抗性遺傳鑒定，在抗性鑒定結(jié)果穩(wěn)定后，進(jìn)行表觀遺傳觀察及氣孔觀察試驗(yàn)。

1 材料與方法

1.1 材料

供試紅掌種質(zhì)共19份（表1），由云南省熱帶作物科學(xué)研究所（育種室）提供。包括國(guó)內(nèi)外報(bào)道的抗地毯草黃單胞菌花葉萬(wàn)年青致病變種種質(zhì)或優(yōu)良種質(zhì)10份、雜交組合8份，均采用組培苗。以粉冠軍為抗病對(duì)照，以熱情為感病對(duì)照。

以云南省熱帶作物科學(xué)研究所紅掌基地活體植株攜帶鑒定的病菌為試驗(yàn)菌株。接種前約30 d，在紅掌成熟葉片及成熟植株上接種繁殖備用。待用肉眼觀察檢測(cè)該病菌繁殖成功及菌種量適中時(shí)，進(jìn)行接種鑒定試驗(yàn)。2013—2015年在云南省熱帶作物科學(xué)研究所試驗(yàn)基地的遮陽(yáng)網(wǎng)下進(jìn)行露天人工接種抗性鑒定，且部分種質(zhì)經(jīng)多次鑒定。

1.2 試驗(yàn)方法

人工接種鑒定成熟紅掌植株，接種時(shí)期選擇在4—11月，用直徑120 cm的塑料花盆移栽。紅掌植株移栽成活，生長(zhǎng)健壯后，采集經(jīng)肉眼觀察檢測(cè)為地毯草黃單胞菌花葉萬(wàn)年青致病變種的新鮮病葉。在無(wú)菌豆?jié){機(jī)中，用地毯草黃單胞菌花葉萬(wàn)年青致病變種接種緩沖液打碎過(guò)濾，調(diào)整接種液的濃度為10 mg/mL（重量體積比）。采用注射器針頭刺孔噴壺噴灑接種。噴口距接種植株3 cm，每株噴射接種時(shí)間約為3 s。每株噴射3次后立即用噴壺噴少量自來(lái)水，以提高接種效率，根據(jù)該病菌的侵入、潛育時(shí)間，每7 d調(diào)查1次，記錄調(diào)查結(jié)果。同時(shí)，對(duì)紅掌種質(zhì)吐水現(xiàn)象進(jìn)行詳細(xì)觀察，并且進(jìn)行相應(yīng)的病害調(diào)查。

根據(jù)鑒定結(jié)果，選取綠箭、水晶花燭、272、105等材料，在光學(xué)顯微鏡下，采用10、40倍的物鏡來(lái)觀察紅掌表皮氣孔，根據(jù)具體的病害鑒定結(jié)果，通過(guò)氣孔觀察來(lái)推斷氣孔與抗性的關(guān)系。

1.3 病情調(diào)查

紅掌接種細(xì)菌性枯萎病病菌后，參考其他經(jīng)濟(jì)作物細(xì)菌性病害的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，又根據(jù)紅掌細(xì)菌性枯萎病的病害調(diào)查情況，對(duì)紅掌細(xì)菌性枯萎病的病害進(jìn)行分級(jí)（表2）：0級(jí)為全抗，1級(jí)高抗，3級(jí)中抗，5級(jí)感病，7級(jí)中感，9級(jí)易感[9-11]。每隔7 d調(diào)查發(fā)病情況，連續(xù)調(diào)查10～18次，或調(diào)查至感病對(duì)照病情指數(shù)達(dá)到80左右為止，詳細(xì)記錄發(fā)病情況。

在氣孔觀察試驗(yàn)中，選取綠箭、水晶花燭、272、105等材料在光學(xué)顯微鏡下，用鑷子撕取紅掌表皮，撕取表皮1 cm3，用清水在載玻片上展平，分別在10、40倍物鏡下觀察，注意標(biāo)尺，保存好圖片。驗(yàn)證紅掌細(xì)菌性枯萎病的傳播途徑及病害程度是否與氣孔相關(guān)、相關(guān)度有多大以及與光照、溫濕度的關(guān)系。

2 結(jié)果與分析

2.1 種質(zhì)資源的抗性鑒定

對(duì)篩選出的19份紅掌種質(zhì)進(jìn)行細(xì)菌性枯萎病抗性鑒定分析，結(jié)果顯示，084-5、綠箭表現(xiàn)為高抗；272、105及水晶花燭表現(xiàn)為抗?。环酃谲姾托表現(xiàn)為中抗；熱情和17912表現(xiàn)為中感；325和086-6表現(xiàn)為感病；0832-24表現(xiàn)為高感。由接種調(diào)查結(jié)果推測(cè)，272和084-5抗源可能為隱性遺傳或基因片段缺失造成的抗性，接種病害調(diào)查結(jié)果見(jiàn)圖1，鑒定結(jié)果見(jiàn)表1。

2.2 相應(yīng)種質(zhì)的氣孔生理試驗(yàn)

通過(guò)前期的病害調(diào)查試驗(yàn)及相關(guān)文獻(xiàn)的查閱，以及紅掌種質(zhì)氣孔的觀察試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，紅掌種質(zhì)的細(xì)菌性枯萎病抗性確實(shí)與氣孔數(shù)量有關(guān)，但實(shí)際調(diào)查中氣孔的數(shù)量與病害沒(méi)有必然的聯(lián)系，而是與紅掌種質(zhì)早晨的吐水現(xiàn)象相關(guān)性更強(qiáng)，表現(xiàn)為紅掌種質(zhì)早晨吐水越多，感病就越強(qiáng)。同時(shí)在試驗(yàn)中也發(fā)現(xiàn)，氣孔的數(shù)量也不能完全反映紅掌種質(zhì)的抗性，還與溫度、濕度、光照等環(huán)境條件相關(guān)。在其他條件不變時(shí)，光照條件差，光照不足，發(fā)病慢；溫度低，濕度大，發(fā)病慢；溫度高，濕度小，發(fā)病慢。相應(yīng)的試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)（圖2、圖3、表3）[9-11]。

2.3 相應(yīng)紅掌種質(zhì)吐水抗性試驗(yàn)

針對(duì)優(yōu)異的10份紅掌種質(zhì)進(jìn)行氣孔觀察、抗性鑒定、病害分級(jí)及病情指數(shù)統(tǒng)計(jì)，結(jié)果顯示， 吐水量相同時(shí)，氣孔數(shù)相同且接近，分級(jí)不同，病情指數(shù)不同；氣孔數(shù)不同，分級(jí)相同，病情指數(shù)接近。然而， 對(duì)于紅掌種質(zhì)，吐水量多，則紅掌種質(zhì)病害嚴(yán)重，病情指數(shù)大[9-11]，相應(yīng)結(jié)果見(jiàn)表4。

3 結(jié)論與討論

本研究在露天遮陽(yáng)網(wǎng)下通過(guò)針刺穿孔接種紅掌細(xì)菌性枯萎病，鑒定紅掌種質(zhì)對(duì)細(xì)菌性枯萎病的抗性。抗性結(jié)果顯示，在露天遮陽(yáng)網(wǎng)下盆栽接種，可以提高紅掌植株接種量的均勻程度，增加紅掌種質(zhì)的適應(yīng)能力，通過(guò)對(duì)紅掌種質(zhì)病害調(diào)查鑒定，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)紅掌種質(zhì)對(duì)細(xì)菌性枯萎病抗性較弱，99%紅掌種質(zhì)會(huì)感病，只是發(fā)病周期、病害表現(xiàn)不同。紅掌接種細(xì)菌性枯萎病病菌后，參考其他經(jīng)濟(jì)作物細(xì)菌性病害的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，又根據(jù)紅掌細(xì)菌性枯萎病的病害調(diào)查情況，對(duì)紅掌細(xì)菌性枯萎病的病害進(jìn)行分級(jí)（表2）：0級(jí)為全抗，1級(jí)高抗，3級(jí)中抗，5級(jí)感病，7級(jí)中感，9級(jí)易感。從試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，在沒(méi)有紅掌細(xì)菌性病害分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，本研究紅掌細(xì)菌性枯萎病病害分級(jí)可以實(shí)際應(yīng)用推廣[9-11]，在試驗(yàn)過(guò)程中也發(fā)現(xiàn)，在高溫、高濕的情況下，健壯植株的抗性更好，光照也影響到該病害的發(fā)生。選擇以上環(huán)境條件，試驗(yàn)結(jié)果可靠，推廣具普遍性，為下一步開(kāi)展紅掌細(xì)菌性枯萎病的溫濕度試驗(yàn)及光照試驗(yàn)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

通過(guò)前期的病害調(diào)查鑒定，選取有代表性的幾種紅掌種質(zhì)，對(duì)氣孔進(jìn)行觀察，得出紅掌細(xì)菌性枯萎病的傳播與氣孔的數(shù)量沒(méi)有太大關(guān)系，而與紅掌的吐水情況密切相關(guān)，而紅掌早晨的吐水現(xiàn)象與病害發(fā)生關(guān)系密切，為下一步病害傳播及紅掌吐水生理研究提供經(jīng)驗(yàn)[12]，為溫室栽培和紅掌細(xì)菌性枯萎病的防治提供指導(dǎo)，為深入紅掌細(xì)菌性枯萎病的研究指明了方向。

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