甘藍黑腐病和枯萎病兼抗材料的鑒定篩選.pdf
<p> 甘藍黑腐病和枯萎病兼抗材料的鑒定篩選 孔樅樅 劉 星 邢苗苗 楊麗梅 莊 木 張揚勇 王 勇 方智遠 *呂紅豪 * （中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所，農(nóng)業(yè)部園藝作物生物學(xué)與種質(zhì)創(chuàng)制重點實驗室，北京100081） 摘 要：采用噴霧法與浸根法，分別對99份國內(nèi)外甘藍種質(zhì)資源（83份自交系、16份雜交種）進行黑腐病與枯萎病苗期人 工接種抗性鑒定。共篩選出26份抗黑腐病的材料，其中2份表現(xiàn)高抗，即99-192和20-2-5（病情指數(shù)10） ；同時還篩選 獲得引162、奧奇娜、96-100-919等54份高抗枯萎病的材料（病情指數(shù)10）。其中，秋德、99-192、HB34、JS119、ZL66 為高抗或抗黑腐病兼高抗枯萎病的材料，且JS119和ZL66為早熟、圓球類型材料。進一步對抗性材料的地理來源及主要農(nóng) 藝性狀進行分析，發(fā)現(xiàn)83份自交系材料中高抗枯萎病的材料多來自日、韓等國家，且多為早熟、圓球類型；而高抗黑腐病 材料多為晚熟、扁球類型，早熟類型中對黑腐病有較強抗性的材料較少。分別對不同抗性材料配制的16份雜交種進行遺傳 分析，結(jié)果表明甘藍黑腐病、枯萎病的抗性分別符合隱性和顯性遺傳。 關(guān)鍵詞：甘藍；黑腐病；枯萎??；兼抗材料；農(nóng)藝性狀 （李明遠 等，2006；Jensen et al.，2010）。 甘藍黑腐病由野油菜黃單胞菌野油菜致病變 種（Xanthomonas campestris pv. campestris，XCC） 引起，該病自20世紀50年代在我國發(fā)現(xiàn)后迅速 蔓延，至80年代已在全國普遍流行（李明遠， 1997） 。XCC的傳播方式主要為傷口傳播、水孔傳 播以及種子長距離傳播等（Williams，1980；彭銳 和雷建軍，1998） 。病原菌侵入植株后快速進入維 管束，在質(zhì)外體增殖，產(chǎn)生的多糖等分泌物與病 菌一起堵塞木質(zhì)部導(dǎo)管，限制水分運輸，導(dǎo)致植 株葉緣部位呈現(xiàn)“V”型病斑，發(fā)病嚴重時葉脈變 黑，甚至整株萎蔫、死亡，對甘藍生產(chǎn)造成嚴重危 害（Alvarez，2000；黃德芬 等，2011；Vicente & Holub，2013） 。甘藍枯萎病由尖孢鐮刀菌粘團?；?型（Fusarium oxysporum f. sp. conglutinans，F(xiàn)OC） 引起，是一種典型的土傳病害（Smith，1899；耿 麗華 等，2009） ，自21世紀初我國在北京延慶地 區(qū)首次發(fā)現(xiàn)甘藍枯萎病，近年來已蔓延至河北、甘 肅、山西、陜西等北方甘藍主產(chǎn)區(qū)，成為危害甘藍 生產(chǎn)的毀滅性病害（李明遠 等，2003；張揚 等， 2007，2011）。FOC侵入植株后可使葉脈變黃，通 常植株下部葉片先發(fā)病，葉脈呈現(xiàn)網(wǎng)狀黃化，隨后 葉片變黃萎蔫，并逐漸蔓延至整個植株，病株維管 束組織阻塞、變黑褐色，并最終導(dǎo)致整株萎縮死亡 孔樅樅，女，碩士研究生，專業(yè)方向：蔬菜遺傳育種，E-mail： 13121238399163.com *通訊作者（Corresponding authors） ：方智遠，男，中國工程院院 士，研究員，博士生導(dǎo)師，主要從事蔬菜遺傳育種研究，E-mail： fangzhiyuancaas.cn；呂紅豪，男，助理研究員，主要從事蔬菜遺傳 育種研究，E-mail：lvhonghaocaas.cn 收稿日期：2017-12-21；接受日期：2018-02-06 基金項目 ： 國 家 重 點 研 發(fā) 計 劃 項 目（2016YFD0100204， 2017YFD0101804） ，中央級公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費項目 （Y2018YJ04，Y2016YJ09），中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程項目 （CAAS-ASTIP-IVFCAAS），大宗蔬菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項目（nycytx-35- gw01） 結(jié)球甘藍（Brassica oleracea L. var. capitata L.） 簡稱甘藍，在世界各地廣泛種植，是重要的十字花 科蕓薹屬蔬菜作物（方智遠，2008，2017）。據(jù)聯(lián) 合國糧農(nóng)組織（FAO）統(tǒng)計，2014年全世界蔬菜收 獲面積2 011.9萬hm 2 ，其中甘藍類蔬菜收獲面積達 247.0萬hm 2 ，約占12%（http：/www.fao.org）。目前， 我國甘藍年栽培面積約90萬hm 2 ，占世界甘藍類 蔬菜收獲面積的1/3以上，在蔬菜周年供應(yīng)和出口 創(chuàng)匯中發(fā)揮重要作用（楊麗梅 等，2016） 。 黑腐病和枯萎病是威脅甘藍生產(chǎn)的兩大主要 病害。近年來，隨著栽培面積的逐漸增加及不合理 栽培方式的影響（如高密度、連作等） ，其危害程 度日趨嚴重，兩種病害同時為害的情況也時有發(fā)生 22 新優(yōu)品種 栽培管理 本期視點 產(chǎn)業(yè)市場 病蟲防控 22 研究論文 中 國 蔬 菜 CHINA VEGETABLES 2018（6）：22 - 31 （Sherf & Macnab，1986；呂紅豪 等，2011）。 早在1955年，Bain就利用甘藍品種Hugenot 研究發(fā)現(xiàn)甘藍黑腐病抗性受1個或多個顯性基因控 制（Bain，1955）。而Williams等（1972）在研究 甘藍品種富士早生時發(fā)現(xiàn)黑腐病抗性受1對隱性 主效基因（ff）控制，雜合時受1對顯性（BB）和 1對隱性（aa）修飾基因影響。Dickson和Hunter （1987）根據(jù)對甘藍品種PI436606的研究認為黑 腐病抗性受1個單隱性基因控制。Guo等（1991） 通過利用甘藍型油菜、甘藍等十字花科作物得出 甘藍黑腐病抗性遺傳受1個或多個顯性基因控制 的結(jié)論。王曉武（1992）研究認為，甘藍黑腐病抗 性由隱性基因控制，并存在修飾基因。Vicente等 （2002）發(fā)現(xiàn)，甘藍品種Badger Inbred-16的黑腐 病抗性受隱性基因控制，支持Williams等（1972） 的觀點。由此可見，甘藍黑腐病的抗性遺傳較為復(fù) 雜，遺傳規(guī)律還有待于進一步研究。對于甘藍枯萎 病而言，其抗性遺傳規(guī)律較為清楚，總體來說分 為A、B抗型，即A抗型為顯性單基因控制，B抗 型為多基因控制；目前，A型抗性已在育種中應(yīng)用 并成功控制了枯萎病的蔓延（Walker，1930；康俊 根 等，2010；呂紅豪 等，2011；Lv et al.，2014a， 2014b）。 在對黑腐病和枯萎病的防治方面，傳統(tǒng)的化 學(xué)（如藥劑等） 、物理（如輪作等）等防治方法效 果有限且對環(huán)境污染較大，培育抗病品種是最為行 之有效的應(yīng)對方法（方智遠，2008） ；另一方面， 隨著甘藍栽培面積的增加和栽培方式的變化，多種 病害同時造成危害的情況越來越多，因此對高抗、 兼抗品種的需求也愈發(fā)強烈。由此可見，為滿足 市場需求、培育優(yōu)良多抗品種，亟待篩選出一批綜 合性狀優(yōu)良且具備復(fù)合抗性的材料。我國曾在20 世紀8090年代開展黑腐病育種工作，并篩選出 20-2-5等一些晚熟、扁球類型的抗源材料（李樹 德，1995） ，而早熟、圓球類型抗黑腐病材料或兼 抗黑腐病與枯萎病材料的篩選國內(nèi)鮮見報道，對培 育新一代具備復(fù)合抗性的甘藍品種造成了障礙。本 試驗通過對99份國內(nèi)外甘藍種質(zhì)資源黑腐病與枯 萎病的抗病鑒定和篩選，為優(yōu)良、兼抗品種的選育 提供種質(zhì)資源；同時，獲得的高抗和高感黑腐病材 料也將為進一步分析黑腐病抗性遺傳規(guī)律、挖掘抗 性基因提供基礎(chǔ)。 1 材料與方法 1.1 試驗材料 供試黑腐病菌菌株由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉 研究所植物病理課題組提供，菌株編號為XCBS， 保存于營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基（nutrient agar medium， NAM），配方為：蛋白胨10 g·L -1 ，牛肉粉3 g· L -1 ，氯化鈉5 g·L -1 ，瓊脂15 g·L -1 ，pH值7.3。 枯萎病菌菌株由本所甘藍課題組提供，菌株編號為 FGL03-6，保存于完全培養(yǎng)基（complete medium， CM） ，配方為：酵母提取物6 g·L -1 ，酶水解酪蛋 白3 g·L -1 ，酸水解酪蛋白3 g·L -1 ，蔗糖10 g·L -1 ， 瓊脂10 g·L -1 。 參試99份甘藍材料均由本所甘藍課題組提 供，包括83份自交系和16份雜交種（表1、 2） 。以01-16-5為黑腐病與枯萎病共同感病對照 （CK 1 ） ，以20-2-5為黑腐病的抗病對照（CK 2 ）， 以珍奇為枯萎病的抗病對照（CK 3 ）。 1.2 試驗方法 所有參試材料均于2016年9月進行第1次人 工接種鑒定試驗，并于2017年5月進行重復(fù)試驗， 試驗地點均為本所南區(qū)試驗基地。 1.2.1 黑腐病抗性鑒定 采用苗期噴霧法接種，具 體參考李永鎬和徐麗波（1990）的方法， 稍作改動。 育苗：將參試甘藍材料種子分別放入50 熱 水中，恒溫水浴處理10 min，晾干后播種到裝有滅 菌土的營養(yǎng)缽（10 cm×10 cm）中，每缽1粒。在 溫室內(nèi)育苗，幼苗生長至46片真葉時（約30 d 苗齡），選擇生長健壯、一致的幼苗進行接種鑒定。 接種： 接種菌液制備。將黑腐病病菌菌株 XCBS移至營養(yǎng)肉湯培養(yǎng)基（nutrient broth medium， NBM）中，在28 、200 r·min -1 條件下?lián)u培 24 h，用適量無菌水調(diào)節(jié)濃度至1×10 8 cfu·mL -1 （OD 600 =0.2） ，備用。 接種方法。接種前將幼苗 移入鑒定室內(nèi)，澆透水并蓋塑料膜保濕1224 h （1520 ） ，使葉緣吐露。第2天早上用醫(yī)用喉 頭噴霧器將菌液均勻噴灑到植株葉片上，以葉片無 液滴滴落為度。接種后繼續(xù)保濕24 h，除去薄膜后 幼苗于2025 室溫下培養(yǎng)。 病情調(diào)查和分級：每份甘藍材料設(shè)3組重復(fù)， 23 新優(yōu)品種 栽培管理 本期視點 產(chǎn)業(yè)市場 病蟲防控 23 研究論文 中 國 蔬 菜 CHINA VEGETABLES 每重復(fù)10株幼苗， 接種后1215 d調(diào)查發(fā)病情況。 分級標準為：0級，接種葉片無任何癥狀；1級， 接種葉片水孔處有黑色枯死，無擴展；3級，接 種葉片病斑從水孔向外擴展，占葉面積5%以下； 5級，接種葉片病斑從水孔向外擴展，占葉面積 5%25%；7級，接種葉片病斑從水孔向外擴展， 占葉面積25%50%；9級，接種葉片病斑從水孔 向外擴展，占葉面積50%以上（圖1）。 病情指數(shù)（disease index，DI）=（病級葉數(shù)×該病 極值）/（調(diào)查總?cè)~數(shù)×最高病級）×100 抗性水平劃分：依據(jù)甘藍材料的葉片病情級 別，分別計算出DI平均值，進而確定其抗性水平， 劃分標準參考李錫香（2008）的方法，并稍作改動。 高抗（HR），0DI10；抗病（R），10DI30； 中抗（MR），30DI50；感?。⊿），50DI 70；高感（HS），DI70。 圖1 甘藍黑腐病葉片病情級別劃分標準 彩色圖版見中國蔬菜網(wǎng)站：www.cnveg.org，下圖同。 1.2.2 枯萎病抗性鑒定 采用浸根法接種，具體參 考呂紅豪等（2011）的方法。 育苗：種子消毒方法同1.2.1，晾干后播種在 育苗盤中，幼苗三葉一心期（約30 d苗齡）進行 接種鑒定。 接種： 接種菌液制備。將枯萎病病菌菌株 FGL03-6在CM液體培養(yǎng)基中28 搖培72 h（200 r·min -1 ） ，過濾除去菌絲后調(diào)節(jié)孢子懸浮液濃度至 1×10 6 cfu·mL -1 ，備用。 接種方法。采用浸根 法接種（楊宇紅 等，2011） ，將幼苗拔起后輕輕抖 落根部泥土，在孢子懸浮液中浸根15 min，然后將 幼苗移栽到裝有滅菌土的培養(yǎng)缽（10 cm×10 cm） 中，置于溫室內(nèi)培養(yǎng)（白天28 ，夜間23 ）。 病情調(diào)查和分級：每份甘藍材料設(shè)3組重復(fù)， 每重復(fù)8株幼苗，接種后810 d調(diào)查發(fā)病情況。 病情分級標準為：0級，植株生長正常，無癥狀； 1級，1片葉葉脈輕微變黃；2級，12片葉葉脈 輕微至中度變黃；3級，除心葉外，半數(shù)葉片中度 變黃或萎蔫；4級，全部葉片重度變黃或萎蔫；5級， 全部葉片完全萎焉，甚至植株死亡。 病情指數(shù)（DI）=（發(fā)病等級×相應(yīng)級別發(fā)病株 數(shù)）/（調(diào)查總株數(shù)×最高病級）×100 抗性水平劃分：高抗（HR），0DI10； 抗?。≧） ，10DI30；中抗（MR），30DI 50；感?。⊿），50DI70；高感（HS），DI70。 1.3 數(shù)據(jù)處理 利用Excel 2007軟件進行試驗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分 析。對20162017年的2次鑒定結(jié)果進行整合， 病情指數(shù)為2次試驗（共6個重復(fù)）的平均值。 2 結(jié)果與分析 2.1 甘藍自交系材料對黑腐病及枯萎病的抗性鑒定 2.1.1 甘藍自交系材料對黑腐病的抗性表現(xiàn) 從表 1可以看出，參試83份甘藍自交系中，2份材料對 黑腐病表現(xiàn)高抗，即99-192、20-2-5（CK 2 ）， 占 總數(shù)的2.4%；抗病材料6份，即秋德、富士早生、 HB34、JS119、ZL66、8020，占總數(shù)的7.2%；中抗 材料18份，占總數(shù)的21.7%；感病材料37份，占 總數(shù)的44.6%，高感材料20份，占總數(shù)的24.1%。 其中，99-192與20-2-5的抗病性最強，表現(xiàn)最好 （圖2） ，平均病情指數(shù)僅為9.9和6.7；在抗病材 料中，JS119和ZL66為首次篩選獲得的早熟、圓球 類型抗病甘藍材料，這4份材料可作為甘藍黑腐病 抗源材料在今后的抗病育種中利用。 2.1.2 甘藍自交系材料對枯萎病的抗性表現(xiàn) 從 表1可以看出，參試甘藍自交系中枯萎病抗性材料 比例較高，且多為高抗，這是因為參試的部分材 料已經(jīng)過初步田間抗性篩選。其中，高抗枯萎病材 0級 1級 3級 5級 7級 9級 24 新優(yōu)品種 栽培管理 本期視點 產(chǎn)業(yè)市場 病蟲防控 24 研究論文 中 國 蔬 菜 CHINA VEGETABLES 表1 83份甘藍自交系材料對黑腐病和枯萎病的抗性鑒定結(jié)果 編號 材料名稱 來源 熟性 球形 葉色 黑腐病 枯萎病 病情指數(shù) 抗性級別 病情指數(shù) 抗性級別 KB1 01-16-5（CK 1 ） 加拿大 早 圓 綠 72.2±2.8 HS 78.1±4.2 HS KB5 引162 荷蘭 早 圓 灰 81.1±1.8 HS 0 HR KB10 秋德 日本 晚 扁 灰 26.2±8.2 R 0 HR KB11 富士早生 日本 晚 扁 淺綠 24.5±2.1 R 82.4±2.3 HS KB12 99-192 日本 晚 扁 深綠 9.9±0.1 HR 0 HR KB15 奧奇娜 日本 晚 扁 灰綠 62.5±6.2 S 0 HR KB16 華扁1 日本 晚 扁 綠 56.6±5.0 S 0 HR KB23 HB34 日本 晚 扁 灰 26.2±2.2 R 0 HR KB24 96-109-645 日本 中早 近圓 深綠 48.1±1.4 MR 17.2±1.3 R KB27 08-754 美國 早 圓 綠 36.4±2.5 MR 57.2±9.4 S KB29 96-100-919 印度 早 圓 灰綠 65.8±4.3 S 0 HR KB33 HB1180-716 日本 早 圓 深綠 44.0±0.5 MR 0 HR KB34 HB1180-723 日本 早 圓 深綠 56.9±1.9 S 0 HR KB35 BJ1012 荷蘭 早 圓 灰 42.9±2.3 MR 12.4±2.6 R KB36 旺旺871 日本 早 圓 綠 32.9±4.9 MR 0 HR KB38 205-786 日本 早 圓 深綠 46.6±3.0 MR 0 HR KB39 205-792 日本 早 圓 深綠 74.3±2.2 HS 0 HR KB40 205-799 日本 早 圓 深綠 85.2±2.7 HS 0 HR KB41 207-801 日本 早 圓 綠 83.8±6.0 HS 0 HR KB42 207-809 日本 早 圓 綠 41.7±7.1 MR 1.9±0.7 HR KB44 BJ118 日本 早 圓 綠 82.5±1.2 HS 0 HR KB46 BJ348 日本 早 圓 綠 63.2±2.1 S 0 HR KB48 BJ869 日本 早 圓 綠 33.4±5.6 MR 0 HR KB49 JS119 日本 早 圓 灰 22.4±4.9 R 0 HR KB50 JS350 日本 早 圓 灰 47.3±4.0 MR 0 HR KB53 JS885 日本 早 圓 灰 69.2±2.0 S 0 HR KB54 HN1 日本 中晚 扁 深綠 64.6±5.2 S 0 HR KB57 1038-1 荷蘭 中早 近圓 深綠 47.0±3.1 MR 0 HR KB58 1038-2 荷蘭 中早 近圓 深綠 32.0±3.0 MR 0 HR KB60 QS9-1 中國 晚 扁 灰 30.7±4.2 MR 90.7±0.7 HS KB64 ZL66 日本 早 圓 灰 26.9±1.8 R 2.9±0.4 HR KB65 非洲甜牛心 贊比亞 晚 尖 綠 72.3±0.5 HS 82.7±.0.1 HS KB67 HN011 日本 早 圓 灰 80.8±5.6 HS 0 HR KB68 HN035 日本 早 圓 灰 44.6±2.0 MR 0 HR KB69 覺綠 日本 早 圓 深綠 60.5±2.8 S 0 HR KB71 20-2-5（CK 2 ） 中國 晚 扁圓 灰 6.7±2.5 HR 86.6±0.3 HS KB72 8020 日本 晚 扁 綠 22.5±6.1 R 72.5±8.2 HS KB73 21-3 中國 中 扁圓 灰綠 63.0±2.6 S 72.9±5.6 HS KB75 夏結(jié)229 日本 晚 扁 深綠 58.2±1.9 S 89.5±2.4 HS KB76 似柳生 日本 晚 扁 深綠 63.3±3.7 S 83.6±5.7 HS KB77 夢舞臺252 日本 晚 扁 深綠 68.4±3.4 S 26.2±8.2 R KB78 夢舞臺253 日本 晚 扁 綠 69.4±4.6 S 19.4±2.0 R KB79 HN1 日本 中晚 扁 深綠 63.9±1.1 S 0 HR KB80 YF308 日本 中 圓 綠 68.3±2.1 S 0 HR KB81 YF313 日本 中 圓 綠 65.5±6.8 S 0 HR KB82 華扁2 日本 晚 扁 綠 58.7±7.6 S 0 HR KB83 春藍 日本 晚 扁 綠 52.4±2.4 S 0 HR KB84 1039 荷蘭 中早 近圓 深綠 43.8±1.6 MR 78.5±3.5 HS KB86 歐圓324 荷蘭 中 圓 綠 67.5±4.8 S 64.7±2.8 S 25 新優(yōu)品種 栽培管理 本期視點 產(chǎn)業(yè)市場 病蟲防控 25 研究論文 中 國 蔬 菜 CHINA VEGETABLES 編號 材料名稱 來源 熟性 球形 葉色 黑腐病 枯萎病 病情指數(shù) 抗性級別 病情指數(shù) 抗性級別 KB87 歐圓326 荷蘭 中 圓 綠 57.5±0.4 S 54.3±0.2 S KB88 LY328 日本 早 圓 綠 69.1±5.7 S 28.5±1.5 R KB92 HB1186 日本 中早 圓 灰綠 63.7±3.5 S 23.6±2.1 R KB94 LY857 日本 早 圓 綠 72.0±14.7 HS 12.0±0.7 R KB95 珍奇（CK 3 ） 日本 中早 近圓 灰綠 65.7±8.9 S 0 HR KB96 似珍奇 日本 中 圓 灰綠 62.3±4.0 S 0 HR KB97 96-109-646 日本 中早 近圓 深綠 54.2±0.0 S 24.3±1.6 R KB98 99-198 韓國 早 圓 灰 58.5±1.3 S 0 HR KB99 96-100-660 印度 早 圓 灰綠 69.0±2.2 S 0 HR KB100 CB521 泰國 早 圓 深綠 72.7±8.2 HS 83.7±5.3 HS KB101 嘉寶 日本 早 圓 深綠 70.4±4.3 HS 0 HR KB103 旺旺868 日本 早 圓 綠 55.8±5.3 S 0 HR KB104 引650綠 荷蘭 早 圓 綠 59.5±2.1 S 0 HR KB107 207-812 日本 早 圓 綠 44.1±3.6 MR 0 HR KB108 207-820 日本 早 圓 綠 62.7±0.9 S 0 HR KB109 0102-831 日本 早 圓 灰 59.5±0.3 S 18.7±1.2 R KB110 0102-833 日本 早 圓 灰 49.2±5.5 MR 19.8±1.6 R KB123 084 丹麥 早 圓 綠 71.2±5.0 HS 41.3±3.5 MR KB124 02-12 中國 早 尖 灰綠 76.3±4.1 HS 77.6±4.5 HS KB125 01-20中 加拿大 早 圓 綠 72.1±0.8 HS 83.3±0.5 HS KB126 01-88 加拿大 早 圓 淺綠 71.7±0.1 HS 78.6±4.2 HS KB127 87-534 德國 早 圓 綠 72.8±5.4 HS 76.9±5.5 HS KB128 雪早 日本 早 圓 綠 73.2±1.4 HS 82.0±5.8 HS KB129 SG643 丹麥 早 圓 綠 59.4±8.6 S 29.1±1.4 R KB130 79-156 丹麥 早 圓 淺綠 66.0±6.1 S 76.7±4.4 HS KB131 綠球 韓國 早 圓 綠 81.2±5.2 HS 21.6±2.2 R KB132 美早473 日本 早 圓 綠 65.6±6.6 S 75.7±3.9 HS KB133 美早477 日本 早 圓 綠 66.4±1.2 S 76.5±4.3 HS KB134 HN137 日本 早 圓 深綠 64.3±4.5 S 74.8±7.4 HS KB135 夏結(jié)226 日本 晚 扁 綠 47.7±3.6 MR 87.1±8.9 HS KB136 CB516 泰國 早 圓 綠 74.1±8.8 HS 74.5±6.2 HS KB137 GlobeStar 日本 早 圓 綠 73.6±3.7 HS 78.5±5.9 HS KB138 HB1180-708 日本 早 圓 深綠 55.4±2.0 S 0 HR KB139 XW721 日本 早 圓 綠 38.7±7.4 MR 29.0±2.2 R 注：HR高抗，R抗病，MR中抗，S感病，HS高感；下表同。 圖2 部分甘藍自交系黑腐病抗性表現(xiàn) 從左至右依次為高感材料205-799、高抗材料99-192、高感材料205-799、高抗材料20-2-5（CK 2 ）。 （續(xù)表） 26 新優(yōu)品種 栽培管理 本期視點 產(chǎn)業(yè)市場 病蟲防控 26 研究論文 中 國 蔬 菜 CHINA VEGETABLES 料43份，占總數(shù)的51.8%；抗病材料13份，占總 數(shù)的15.7%；中抗材料1份，占總數(shù)的1.2%；感病 材料3份，占總數(shù)的3.6%；高感材料23份，占總 數(shù)的27.7%。圖3為部分甘藍自交系枯萎病的抗性 表現(xiàn)。 2.1.3 雙抗材料的篩選 通過對83份甘藍自交系 材料進一步分析可知，5份對黑腐病表現(xiàn)高抗或抗 病的材料同時對枯萎病表現(xiàn)高抗，這5份甘藍材料 分別為秋德、99-192、HB34、JS119、ZL66，均是 優(yōu)良的雙抗種質(zhì)資源，尤其以99-192表現(xiàn)最好， 對黑腐病和枯萎病均為高抗。另外，還有14份對 黑腐病表現(xiàn)中抗的材料同時對枯萎病表現(xiàn)高抗或抗 圖3 部分甘藍自交系枯萎病抗性表現(xiàn) 從左至右依次為高感材料01-16-5（CK 1 ）、高抗材料96-100-919、高抗材料99-192、高抗材料HB34、高感材料01-20中。 圖4 甘藍黑腐病抗性與地理來源及主要農(nóng)藝性狀的關(guān)系 圖5 甘藍枯萎病抗性與地理來源及主要農(nóng)藝性狀的關(guān)系 70 60 50 40 30 20 10 0 材料/份 70 60 50 40 30 20 10 0 材料/份 HR R MR S HS HR R MR S HS 地理來源 熟性 日韓 中國 早 中 晚 歐美 其他 葉球類型 扁 圓 尖 葉片顏色 綠 灰綠 灰 70 60 50 40 30 20 10 0 材料/份 70 60 50 40 30 20 10 0 材料/份 HR R MR S HS HR R MR S HS 地理來源 熟性 日韓 中國 早 中 晚 歐美 其他 葉球類型 扁 圓 尖 葉片顏色 綠 灰綠 灰 病。這19份材料作為雙抗種質(zhì)資源，不僅可以用 于甘藍育種研究，還可用于抗性遺傳分析和基因挖 掘等研究，其中ZL66、205-786、JS119、HB1180- 716、BJ1012、旺旺871、BJ869、JS350、HN035、 207-809、207-812、0102-833、XW721為首次篩 選出的早熟類型抗性材料。 2.1.4 甘藍自交系材料的抗性與地理來源及主要農(nóng) 藝性狀的關(guān)系 對表1中不同抗性表現(xiàn)的甘藍自交 系材料的地理來源及主要農(nóng)藝性狀進行分析發(fā)現(xiàn) （圖4、5） ，在地理來源方面，抗黑腐病的26份 自交系大多數(shù)來自日本，共計19份，占73.1%； 其次是荷蘭，為4份；其他抗病材料來自中國和美 國。在57份枯萎病抗病材料中，有46份來自日本， 占80.7%，其他抗病材料來自荷蘭、印度、韓國、 丹麥。 黑腐病抗性與主要農(nóng)藝性狀的關(guān)系：從熟性 來看，具有黑腐病抗性的材料大多為早熟材料，為 18份，晚熟材料為8份，無中熟材料，但是高抗 黑腐病的99-192與20-2-5（CK 2 ）卻為晚熟材料， 說明早熟性狀中高抗黑腐病的材料較少；從葉球類 型來看，圓球類型的抗性材料有19份，占圓球型 材料總數(shù)的29.7%，扁球類型的材料有7份，占扁 球型材料的41.2%，2份尖球類型材料均高感黑腐 27 新優(yōu)品種 栽培管理 本期視點 產(chǎn)業(yè)市場 病蟲防控 27 研究論文 中 國 蔬 菜 CHINA VEGETABLES ??；從葉片顏色來看，綠色的抗性材料有16份， 占綠色材料總數(shù)的26.7%，灰色抗性材料有10份， 占灰色材料總數(shù)的66.7%，8份灰綠色材料均感病。 枯萎病抗性與主要農(nóng)藝性狀的關(guān)系：從熟性來 看，具有枯萎病抗性的早熟材料有43份，中熟材 料有3份，晚熟材料有11份，早熟材料居多；從 葉球類型來看，64份圓球類型材料中有46份表現(xiàn) 抗病，占71.9%，扁球類型材料中有11份表現(xiàn)抗 病，占扁球型材料總數(shù)的64.7%，尖球類型材料都 不抗枯萎病；從葉片顏色來看，綠色的抗病材料較 多，為38份，8份灰綠色材料中有6份表現(xiàn)抗病， 還有13份灰色材料表現(xiàn)抗病，占灰色材料總數(shù)的 86.7%。 總體來說，對甘藍黑腐病與枯萎病有較高抗性 的材料大多來自于日本、韓國等國家。從農(nóng)藝性狀 來看，高抗或抗黑腐病材料多為晚熟、扁球類型， 且抗性材料很少；對枯萎病而言，由于所選材料已 經(jīng)過初步田間抗性鑒定，本次鑒定中枯萎病抗性材 料較多，且多為早熟、圓球類型。 2.2 甘藍雜交組合的抗性及黑腐病抗性遺傳規(guī)律 初探 從表2可以看出，16份甘藍雜交組合均對黑 腐病表現(xiàn)感病或高感；但大多對枯萎病具有抗性， 其中11份表現(xiàn)高抗，3份表現(xiàn)抗病。 表2 16份甘藍雜交組合對黑腐病和枯萎病的抗性表現(xiàn) 編號 雜交組合 親本材料名稱 黑腐病 枯萎病 病情指數(shù) 抗性級別 病情指數(shù) 抗性級別 KB61 KB29×KB11 96-100-919×富士早生 63.4±0.4 S 0 HR KB62 KB125×KB11 01-20中×富士早生 58.3±0.3 S 78.7±0.6 HS KB63 KB127×KB11 87-534×富士早生 71.4±1.0 HS 73.4±0.4 HS KB66 KB129×KB127 SG643×87-534 58.5±5.7 S 21.6±1.5 R KB111 KB78×KB135 夢舞臺253×夏結(jié)226 54.0±0.0 S 23.0±0.2 R KB112 KB95×KB80 珍奇×YF308 77.6±5.7 HS 0 HR KB113 KB95×KB81 珍奇×YF313 79.8±6.4 HS 0 HR KB114 KB95×KB84 珍奇×1039 68.5±1.6 S 0 HR KB115 KB71×KB83 20-2-5×春藍 59.4±3.7 S 0 HR KB116 KB29×KB97 96-100-919×96-109-646 77.4±9.2 HS 0 HR KB117 KB100×KB81 CB521×YF313 70.8±0.7 HS 0 HR KB118 KB41×KB80 207-801×YF308 67.9±0.1 S 0 HR KB119 KB41×KB84 207-801×1039 67.3±0.9 S 0 HR KB120 KB81×KB88 YF313×LY328 78.7±8.2 HS 0 HR KB121 KB100×KB88 CB521×YF328 75.3±7.9 HS 25.4±0.2 R KB122 KB80×KB92 YF308×HB1186 79.0±7.7 HS 0 HR 在遺傳規(guī)律方面，由黑腐病抗性材料富士早 生、1039、夏結(jié)226、20-2-5以及感病材料96- 100-919、87-534、01-20中、珍奇、207-801、夢舞 臺253、春藍配成的雜交種KB61、KB62、KB63、 KB111、KB114、KB115、KB119對黑腐病均表現(xiàn) 高感或感病，初步推斷甘藍黑腐病為隱性遺傳，但 是否為單基因遺傳尚不明確，還有待深入研究。 甘藍枯萎病抗病材料96-100-919、SG643、夢舞 臺253、珍奇、春藍、YF313與感病材料富士早生、 87-534、夏結(jié)226、1039、20-2-5、CB521配制的 雜交組合KB61、KB66、KB111、KB114、KB115、 KB117均表現(xiàn)抗病，進一步驗證了前人關(guān)于甘藍枯 萎病為顯性遺傳的研究報道（Walker，1930；康俊 根 等，2010；呂紅豪 等，2011）。 3 結(jié)論與討論 國外在甘藍黑腐病育種工作方面起步較早。 在抗源篩選方面，20世紀50年代，Bain（1952） 就利用種子侵染接種法篩選出了富士早生、Hugent 兩個對黑腐病有高水平抗性的甘藍品種。Hunter 等（1987）研究發(fā)現(xiàn)了苗期與成株期抗性一致的 PI436609，該品種已經(jīng)成為甘藍育種上優(yōu)良的抗 源材料。國內(nèi)黑腐病研究工作起步較晚，在20世 紀8090年代我國才開展抗黑腐病育種工作，且 篩選出的抗病材料多為晚熟材料，幾乎沒有早熟材 料，也未見兼抗黑腐病與枯萎病甘藍材料的報道 28 新優(yōu)品種 栽培管理 本期視點 產(chǎn)業(yè)市場 病蟲防控 28 研究論文 中 國 蔬 菜 CHINA VEGETABLES （李樹德，1995）。劉佳等（1988）對110份甘藍 材料進行鑒定后發(fā)現(xiàn)8286-1和20-2-5-2兩份材料 對黑腐病表現(xiàn)高抗。簡元才和釘貫靖久（1994）采 用離體剪葉法在24份甘藍材料中篩選出91-306、 91-304、91-316等3份抗病材料。張恩慧等 （2001） 采用苗期室內(nèi)人工接種結(jié)合田間自然誘發(fā)鑒定的 方法，篩選出甘藍3種病害（TuMV、黑腐病、 CMV）的抗源材料H8501和B8502。目前，國內(nèi)外 育種工作者在黑腐病抗源材料篩選上均取得了一定 研究進展，獲得了一些優(yōu)良的抗病材料，但晚熟、 扁球類型材料居多，限制了其在育種中的進一步應(yīng) 用（彭銳和雷建軍，1998）。為了獲得新型抗源材料， 國內(nèi)外學(xué)者近年來在不斷進行著鑒定篩選工作， Lema等（2012）從256份甘藍材料中篩選出具有 黑腐病抗性的材料Balón和Quintal de Alsacia；張 云霞（2014）采用不同的接種方法篩選出了1份穩(wěn) 定高抗黑腐病的甘藍材料C7；但鑒定篩選工作進 展較為緩慢，高抗黑腐病中的早熟、優(yōu)良甘藍種質(zhì) 資源仍然較少（張黎黎 等，2012） 。因此，抗病育 種工作仍受到較大限制，目前育成的抗黑腐病的栽 培品種也較少。本試驗鑒定了99份不同來源的甘 藍材料（包括83份自交系和16份雜交種）的黑腐 病和枯萎病抗性，篩選出了一批黑腐病抗性種質(zhì)， 尤其是首次獲得了13份優(yōu)良雙抗且早熟的種質(zhì)資 源，不僅豐富了育種材料，也為下一步培育兼抗或 高抗、早熟品種提供了種質(zhì)資源。 目前，苗期人工接種已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于植物的 抗病性鑒定，其優(yōu)點在于試驗周期短、速度快，節(jié) 省大量人力物力，且環(huán)境條件容易控制（崔瑞峰， 2004） 。苗期噴霧法接種和浸根法接種對于鑒定甘 藍黑腐病和枯萎病來說技術(shù)體系較為成熟（龔靜 等，2001；田仁鵬 等，2009） ，方法簡便、快速， 能較好地反映不同品種間的抗性水平。本試驗采用 苗期噴霧法和浸根法對99份甘藍材料進行黑腐病 及枯萎病的抗性鑒定，鑒定結(jié)果表明不同材料對兩 者的抗性表現(xiàn)不盡相同，各材料之間也存在著顯著 的差異。同時，本試驗探討了自交系抗性與其地理 來源和主要農(nóng)藝性狀的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)目前國外的抗性 材料較多，尤其是日本，但是在早熟材料中高抗或 抗黑腐病的材料仍然較少。在今后的研究中可利用 鑒定出的抗病種質(zhì)作為抗源材料，結(jié)合常規(guī)育種、 單倍體育種、分子輔助選擇等育種方法，培育出農(nóng) 藝性狀優(yōu)良的抗病甘藍新品種。此外，本試驗還初 步分析了甘藍黑腐病的抗性遺傳規(guī)律，根據(jù)抗、感 雜交組合及親本的抗性表現(xiàn)，初步判斷甘藍黑腐病 為隱性遺傳，支持Dickson和Hunter（1987）、王 曉武（1992）等的觀點；也初步佐證了甘藍枯萎病 為顯性遺傳的報道（Walker，1930；康俊根 等， 2010；呂紅豪 等，2011） 。然而，甘藍黑腐病的遺 傳規(guī)律較為復(fù)雜，為探明黑腐病抗性的遺傳規(guī)律和 抗性機制，還需開展更加系統(tǒng)和深入的工作。 參考文獻 崔瑞峰.2004.甘藍黑腐病苗期抗病性鑒定研究碩士論文 .晉 中：山西農(nóng)業(yè)大學(xué). 方智遠.2008.甘藍栽培技術(shù).北京：金盾出版社：1-7. 方智遠.2017.中國蔬菜育種學(xué).北京：中國農(nóng)業(yè)出版社：542-547. 耿麗華，遲勝起，焦曉輝，康俊根，田仁鵬.2009.北京延慶縣甘 藍枯萎病病原菌的分離及其生物學(xué)特性的研究.中國蔬菜， （2）：34-37. 龔靜，朱玉英，吳曉光.2001.甘藍黑腐病抗性材料篩選及接種方 法的研究.上海農(nóng)業(yè)科技，（4）：87. 黃德芬，李成瓊，司軍，任雪松，宋洪元.2011.甘藍黑腐病生理 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