甜菜抗褐斑病菌的田間調(diào)查與分析

李永剛，馬鳳鳴*

（1.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，哈爾濱 150030；2.農(nóng)業(yè)部寒地作物生理生態(tài)重點(diǎn)開放實(shí)驗(yàn)室，哈爾濱 150030）

糖用甜菜是世界主要糖料作物之一，又是中國北方特有的糖料作物[1]。而甜菜褐斑病是由尾孢霉菌（Cercospora beticola）引起最嚴(yán)重的甜菜葉部病害，廣泛發(fā)生在世界甜菜種植區(qū)[2]。在希臘和其他溫暖灌溉區(qū)，甜菜褐斑病的控制主要是頻繁使用殺菌劑，嚴(yán)重導(dǎo)致甜菜褐斑病菌對有機(jī)錫殺菌劑、苯并咪唑類和三唑類等藥劑的抗藥性菌株出現(xiàn)[3]。因此，人們目前利用各種控制策略控制該病的發(fā)生與流行，其中包括寄主抗病性、抗病品種的利用和生物防治等被應(yīng)用[4]。甜菜抗褐斑病基因研究已經(jīng)很多年，但到目前為止抗病基因還不明確[5]。利用寄主抗病性雖不能充分保護(hù)甜菜免受褐斑病菌的危害，但可以減輕病害的發(fā)展[6]。在德國不同氣候條件下，甜菜抗病性檢測也是不準(zhǔn)確的[7]。因此，不同抗病品種適應(yīng)于世界不同甜菜種植區(qū)[8-9]，在不同的種植區(qū)有必要對可種植的品種進(jìn)行抗褐斑病的鑒定和分析，并需要監(jiān)測田間抗性變化。

本文在前期充分調(diào)查的基礎(chǔ)上對黑龍江省3個(gè)地區(qū)進(jìn)行了不同品種抗甜菜褐斑病菌的調(diào)查與分析，為科學(xué)合理利用抗病品種防治甜菜褐斑病奠定良好的基礎(chǔ)，同時(shí)也豐富了甜菜抗褐斑病的理論研究。

1 材料與方法

1.1 供試品種

供試品種40個(gè)為KWS4121、KWS0149、KWS 0142、 KWS9145、 KWS8138、 KWS6167、 KWS 9522、 KWS9400、 KWS3418、 KWS5145、 KWS 0143、中單0701、中單0702、中多0704、甜研307、 BETA464、 BETA356、 BETA218、 BETA 628、 BETA807、 BETA356、 BETA464、 BETA 812、Ovatio、Bastion、Acero、普萊諾、愛麗斯、CH0612、普瑞寶、Ma096、Ma097、Hi0940、Hi 0166、Hi0732、Hi4079、Hi0474、DVA02234、BS TO2431、IS0436，由農(nóng)業(yè)部寒地作物生理生態(tài)重點(diǎn)開放實(shí)驗(yàn)室提供。

1.2 試驗(yàn)區(qū)的選擇、種植及管理

選取黑龍江省哈爾濱市郊的東北農(nóng)業(yè)大學(xué)香坊實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)基地（以下簡稱香坊實(shí)驗(yàn)基地）、拜泉縣郊和依安縣郊3個(gè)地區(qū)為試驗(yàn)區(qū)，均為黑壤土，為前一年甜菜褐斑病發(fā)病較重地塊。試驗(yàn)地每小區(qū)面積為30 m2，3次重復(fù)，隨機(jī)分布。試驗(yàn)地在四月中下旬至五月初進(jìn)行種植，采用直播，壟間距為70 cm，苗間距為40 cm，密度為49 500～52 500株·hm-2，常規(guī)田間管理，采用人工除草[10]。

1.3 田間調(diào)查

2010年8月中旬在哈爾濱香坊實(shí)驗(yàn)基地、依安縣和拜泉縣郊3個(gè)地區(qū)調(diào)查不同品種甜菜褐斑病發(fā)生情況，病情調(diào)查參照李永剛等調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)[11]。調(diào)查時(shí)以株為單位，根據(jù)每株病害發(fā)生嚴(yán)重程度分級。0級-全株無病斑；1級-多數(shù)葉片有少數(shù)病斑；3級-多數(shù)葉片有多數(shù)病斑；5級-多數(shù)葉片有多數(shù)病斑，并有1～3個(gè)外葉因病枯死；7級-多數(shù)葉片有多數(shù)病斑，并有4～6個(gè)外葉因病枯死；9級-多數(shù)葉片有多數(shù)病斑，全株因病枯死或只剩下少數(shù)幾個(gè)心葉。每小區(qū)隨機(jī)5點(diǎn)取樣，每點(diǎn)選10株左右調(diào)查，計(jì)算病情指數(shù)。

計(jì)算公式：

2 結(jié)果與分析

2.1 哈爾濱香坊實(shí)驗(yàn)基地甜菜品種抗病性調(diào)查

在哈爾濱香坊實(shí)驗(yàn)基地選擇了10個(gè)品種進(jìn)行抗性鑒定，結(jié)果見表1。

表1 哈爾濱地區(qū)甜菜品種對褐斑病菌抗病性分析Table1 Analysis on sugarbeet resistant cultivars against C.beticola in Harbin

從表1可以看出，哈爾濱香坊實(shí)驗(yàn)基地種植10個(gè)甜菜品種對褐斑病菌抗性存在差異（P＜0.01），其抗性強(qiáng)弱為中多0704＞中單0702＞中單0701＞BETA464＞Hi4079＞Acero＞KWS0149＞Ovatio＞KWS4121＞Bastion，10個(gè)品種中Bastion抗性最差，病情指數(shù)最高為20.99。

2.2 拜泉縣郊甜菜品種抗病性調(diào)查

在拜泉縣郊選擇了14個(gè)品種進(jìn)行抗性鑒定，結(jié)果見表2。

從表2可以看出，拜泉縣郊種植14個(gè)甜菜品種對褐斑病菌抗性存在差異（P＜0.01），抗性強(qiáng)弱為愛麗斯＞KWS5145＞KWS0149＞BETA218＞ BETA356＞BETA628＞普萊諾＞KWS3418＞KWS4121＞KWS0143＞CH0612＞普瑞寶＞甜研307＞KWS9400，14個(gè)品種中普瑞寶、甜研307和KWS9400抗性最差，病情指數(shù)最高可達(dá)43.70。

表2 拜泉縣甜菜品種對褐斑病菌抗病性分析Table2 Analysis on sugarbeet resistant cultivars against C.beticola in Baiquan county

2.3 依安縣郊甜菜品種抗病性調(diào)查

在依安縣郊選擇了20個(gè)品種進(jìn)行抗性鑒定，結(jié)果見表3。由表3可知，依安縣郊種植20個(gè)甜菜品種對褐斑病菌抗性存在差異（P＜0.01），抗性強(qiáng)弱為 KWS0149＞BETA356＞Hi0940＞KWS6167＞KWS8138＞KWS4121＞Hi0166＞DVA02234＞BETA807＞KWS0142＞Ma096＞KWS9522＞IS0436＞BSTO2431＞Ma097＞BETA464＞BETA812＞KWS9145＞Hi0474＞Hi0732，其中 BETA464、BETA812、KWS9145、Hi0474、Hi0732抗性最差，病情指數(shù)最高可達(dá)27.61。

表3 依安縣甜菜品種對褐斑病菌抗病性分析Table3 Analysis on sugarbeet resistant cultivars against C.beticola in Yi'an county

3 討論與結(jié)論

本論文對黑龍江省3個(gè)甜菜種植區(qū)40個(gè)甜菜品種進(jìn)行抗褐斑病的評估。結(jié)果表明，不同地區(qū)品種抗病性差異較大，說明利用品種對甜菜褐斑病的防控在一定程度上是可行的。試驗(yàn)中3個(gè)地點(diǎn)選擇主要是考慮其是黑龍江省主要甜菜種植區(qū)，田間菌源豐富，土質(zhì)優(yōu)良，適合于自然侵染試驗(yàn)，且試驗(yàn)結(jié)果具有代表性及實(shí)用性。

試驗(yàn)中不同地點(diǎn)品種的選擇主要考慮是當(dāng)?shù)爻Ｓ闷贩N、種植習(xí)慣和積溫等條件。從3地調(diào)查結(jié)果來看，其中KWS1049和KWS4121在3個(gè)地區(qū)都有種植，但抗性差別較大，這可能與不同地點(diǎn)的氣候條件、初侵染源及病原菌的致病性等有關(guān)[11]，這與Kaiser和Varrelmann的研究是一致的[12]。由于氣候因素對甜菜褐斑病的影響較大，甜菜抗病性表現(xiàn)不穩(wěn)定，特別是在不同種植區(qū)褐斑病均普遍發(fā)生，但不同抗病品種間差異還是比較顯著的，因此抗病品種的合理利用仍是最經(jīng)濟(jì)有效的途徑。而科學(xué)利用抗病品種的前提是在不同地區(qū)要對可選品種進(jìn)行田間抗性調(diào)查和分析，充分了解其田間抗性，有助于科學(xué)合理的選擇抗病品種[13-14]。

總之，本文通過對黑龍江省3個(gè)地區(qū)所用品種抗性的初步調(diào)查和分析，可為當(dāng)?shù)乜共∑贩N的選擇提供參考，同時(shí)也豐富了甜菜抗病方面的理論及實(shí)踐知識。今后，應(yīng)進(jìn)一步開展甜菜對褐斑病抗病性的多年重復(fù)鑒定并擴(kuò)大鑒定種植區(qū)域，以期獲得更加科學(xué)和穩(wěn)定的，具有可操作性的研究成果。

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