劍麻抗病種苗的引進試種及抗病效應研究

楊榮 黃標夏 李虹等

摘要[目的]選育劍麻抗紫色卷葉病種苗。[方法]從海南昌江老病區(qū)引進恢復生長多年的劍麻園無病走莖苗作為抗病苗，進行試種、繁育、接種等一系列抗病試驗與示范推廣。[結果]該抗病苗具有抗紫色卷葉病能力，能有效控制紫色卷葉病危害。2010～2014年共引進及繁育該苗446萬株以上，可供大田種植1000 hm2，苗圃及大田示范推廣均未發(fā)生紫色卷葉病，其他麻苗均不同程度地發(fā)生紫色卷葉病，該抗病苗通過作母株鉆心繁育的后代也具有抗病性，抗病苗及鉆心繁育的后代作組培繁殖的麻苗也有一定的抗病性。[結論]海南抗病苗具有抗或高抗劍麻紫色卷葉病能力，試驗結果可為劍麻產業(yè)的健康發(fā)展提供借鑒。

關鍵詞劍麻種苗；抗病性；粉蚧；紫色卷葉病

中圖分類號S435.63文獻標識碼

A文章編號0517-6611（2015）31-101-04

The Introduction of Agave sisalana Perr. ex Engelm. Resistant Seedlings and Study on the Resistance to Purple Leaf Curl Disease

YANG Rong， HUANG Biao*， XIA Lihong et al

（Dongfanghong Farm of Zhanjiang State Farms， Leizhou， Guangdong 524251）

Abstract [Objective] The aim was to breed resistant seedlings of Agave sisalana Perr. ex Engelm. to purple leaf curl disease. [Method] Diseasefree go stem seedlings were introduced from Agave sisalana Perr. ex Engelm. which had restore growth for many years in Changjiang diseased area of Hainan to be resistant seedlings， and a series of resistant tests like growing， breeding and vaccination as well as demonstration promotion were carried out. [Result] The resistant seedlings could resist purple leaf curl disease and could control the disease effectively. More than 4.46×106 seedlings which could plant 1 000 hm2 were introduced and bred from 2010 to 2014. The nursery and field demonstration promotion tests showed that there was no purple leaf curl disease to occur， while the other Agave sisalana Perr. ex Engelm. seedlings appeared purple leaf curl disease in different degrees. The offspring of the resistant seedlings also had resistance to purple leaf curl disease through maternal lingersometimes constantly breeding， furtherly seedlings bred from offspring of the resistant seedlings and maternal lingersometimes constantly breeding also had certain resistance to purple leaf curl disease. [Conclusion] The resistant seedlings could resist or highly resist purple leaf curl disease， and the results could provide reference for the healthy development of Agave sisalana Perr. ex Engelm. industry.

Key wordsAgave sisalana Perr. ex Engelm. seedlings； Resistance； Mealybug； Purple leaf curl disease

劍麻抗病種苗是指在海南昌江縣麻區(qū)H·11648麻園中，選擇感染紫色卷葉病的重病區(qū)采集植株已恢復生長多年的麻園無病走莖苗。東方紅農場劍麻自2007年來遭受粉蚧（新菠蘿灰粉蚧，簡稱劍麻粉蚧，為外來生物）危害引起的紫色卷葉病[1-4]致麻園減產30%以上，重病田發(fā)病率高達80%以上，損失慘重，近年來僅湛江麻區(qū)因該病危害致淘汰劍麻約4 000 hm2，該病已成為制約劍麻產業(yè)發(fā)展的瓶頸。通過研究發(fā)現(xiàn)，要防治該病的傳播媒介——劍麻粉蚧難度非常大且不徹底，并且成本高，不利于生態(tài)環(huán)境保護。因此，以便尋找抗病種苗十分迫切。

海南昌江縣種植劍麻約1 330 hm2，1998年開始受劍麻粉蚧危害，2001年12月暴發(fā)由劍麻粉蚧引起的紫色卷葉病。該麻區(qū)一直不注重噴藥防治劍麻粉蚧，所有田塊都經歷過紫色卷葉病嚴重危害，而該麻區(qū)經過6～8年約三輪的反復發(fā)病后，麻株逐步恢復生長，自2009年來絕大部分麻田即使粉蚧長年危害，蟲口密度每株麻高達數(shù)萬頭，也不再發(fā)生紫色卷葉病，可能這些植株已產生抗性。鑒于此，筆者于2010年8月首次在不再復發(fā)病害的麻園引進無病走莖苗約2萬株到湛江農墾東方紅農場8隊種植，并于2011年7月起大量引進試種、種苗擴繁及接種等試驗鑒定其抗病性與示范推廣，旨在為劍麻粉蚧及紫色卷葉病的有效防治提供技術支撐。

1材料與方法

1.1材料各試驗劍麻種苗均為當家種：H·11648麻。

1.2方法

1.2.1苗圃小區(qū)試驗。

1.2.1.1劍麻輪作地小區(qū)試驗。2011年10月于東方紅農場農科所16號4劍麻苗圃地布置試驗（疏植）。試驗地前作為甘蔗。共設4個處理：①當?shù)刂檠棵?；②當?shù)卮筇镒咔o苗；③當?shù)刂檠孔鞯慕M培苗；④海南抗病走莖苗。每處理3次重復，隨機排列，每小區(qū)66株，各處理麻苗株高為25～30 cm，重量為0.25 kg，各處理的麻苗于實施前防治粉蚧半年后布置試驗，以防麻苗已帶病（潛伏），種植時各處理的植株均為無病苗，布置試驗后不防蟲。其他栽培條件一致。麻苗疏植后恢復生長始每季度調查一次紫色卷葉病發(fā)生情況。試驗數(shù)據采用SAS統(tǒng)計軟件分析差異顯著性。

1.2.1.2劍麻連作地小區(qū)試驗。2015年1月于東方紅農場農科所19號4劍麻苗圃地布置試驗（疏植）。試驗地為劍麻連作地。共設6個處理：①海南抗性苗；②海南抗性苗作組培后的植株；③海南抗病苗作母珠鉆心繁殖后的腋芽苗再作組培的植株；④東方紅農場19隊病田已恢復生長后的麻園走莖苗；⑤東方紅農場農科所病田已恢復生長后的麻園走莖苗；⑥廣西高產麻園的珠芽作組培后的植株。每處理3次重復，隨機排列，每小區(qū)99株，各處理麻苗株高為25～30 cm，重量為0.25 kg，該苗于實施前防治粉蚧半年后布置試驗，以防麻苗已帶?。摲?，種植時各處理的植株均為無病苗，種植后不防蟲。其他栽培條件一致。麻苗疏植后恢復生長始每季度調查一次紫色卷葉病發(fā)生情況。

1.2.2大田小區(qū)試驗。試驗于2012年12月在東方紅農場農科所191/2號地布置試驗。試驗地前作為甘蔗。共設4個處理：①當?shù)刈咔o苗；②當?shù)刂檠棵纾虎蹚V西珠芽作的組培苗；④海南抗病走莖苗。每處理3次重復，隨機排列，每小區(qū)80株，麻苗布置試驗前先防治粉蚧半年，以防麻苗已帶病（潛伏），布置試驗后不防蟲。其他栽培條件一致。麻苗種植后恢復生長始每季度調查一次紫色卷葉病發(fā)生情況。

1.2.3接種鑒定海南抗病苗抗病性試驗。試驗于2013年5月在東方紅農場農科所試驗地（有圍墻，該試驗地1 600 m2）進行。麻苗收集后便入袋栽培（黑色營養(yǎng)袋，規(guī)格為周長60 cm×高30 cm×厚6 cm），噴藥防蟲半年后，選取大小一致無病株進行試驗。共設以下6個處理：①海南抗病苗作的組培苗；②當?shù)夭√镆鸦謴蜕L的麻園走莖苗；③海南抗病走莖苗；④廣西珠芽作的組培苗；⑤當?shù)夭『p的麻園珠芽苗；⑥海南抗病苗作母株繁育的腋芽苗。每處理3次重復，隨機排列，每處理22株，每株均接種粉蚧80頭左右。接種后隔15 d調查一次紫色卷葉病發(fā)生情況，連續(xù)跟蹤調查1年。

1.2.4接種鑒定廣西高產麻園的走莖苗抗病試驗。試驗于2013年2月在東方紅農場農科所試驗地（有圍墻，該試驗地1 600 m2）進行。共設4個處理：①廣西土種植當?shù)刈咔o苗；②廣西土種植廣西走莖苗；③當?shù)赝练N植當?shù)刈咔o苗；④當?shù)赝练N植廣西走莖苗。廣西土、當?shù)赝练N植廣西走莖苗及當?shù)刈咔o苗分別為每處理2次重復和6次重復，對比排列，每小區(qū)5株。麻苗株高30 cm左右，株重0.25 kg，廣西走莖苗采集于廣西東方農場高產麻園，土壤為該高產麻園0～20 cm的土層，3個點混合的土壤；當?shù)赝寥罏椴√锔姆N蔗后0～20 cm的土層，3個點混合的土壤。試驗布置后隔15 d噴藥防治一次粉蚧，連續(xù)防治7個月后不發(fā)生紫色卷葉病便接種粉蚧，即每株接種粉蚧80頭左右。接種后隔15 d調查一次紫色卷葉病發(fā)生情況。

1.2.5品種抗病性比較試驗。品種于2012年6月在東方紅農場農科所17路西種植。共設9個處理：①K1；②H·11648（CK）；③K2；④H·11648（組培苗）；⑤H·11648（長周期）；⑥H·11648（抗病苗）；⑦H·11648（早花苗）；⑧粵西114；⑨南1。每處理3次重復，隨機排列，每小區(qū)120株。種植后每季度調查一次紫色卷葉病發(fā)生情況。

43卷31期楊 榮等劍麻抗病種苗的引進試種及抗病效應研究

1.2.6苗圃及大田示范。

1.2.6.1苗圃示范。2010、2012、2013年分別于東方紅農場8隊、農科所、5隊開展苗圃示范，具體試驗設計見表1。各處理實施時麻苗株高均為25～30 cm，株重為0.25 kg。其他栽培措施一致。實施后每季度調查一次紫色卷葉病發(fā)生情況。

1.2.6.2大田示范。2012和2013年分別于東方紅農場農科所和一隊共布置6塊示范田，具體試驗設計見表2。種植麻苗質量標準均為4 kg/株，株高為65～70 cm。其他栽培措施一致。實施后每季度調查一次紫色卷葉病發(fā)生情況。

1.2.7推廣。2011年來于海南昌江引進及繁育抗病苗446.923 4萬株，可供大田種植1 000 hm2，具體推廣單位及規(guī)模見表3。其中引給東方紅農場農科所海南抗病苗共30.600 0萬株，其中作母株10.800 0萬株；其通過應用集成技術，不足2年便繁育出母株腋芽苗134.651 6萬株，折合平均每株母株繁育出腋芽苗11.8株。

2結果與分析

2.1東方紅農場農科所164苗圃小區(qū)試驗結果 2013年1月5日調查結果表明，該試驗實施2個月后，除處理④海南抗病苗未發(fā)生紫色卷葉病外，處理①當?shù)刂檠棵?、②當?shù)卮筇镒咔o苗、③當?shù)刂檠孔鹘M培苗均不同程度地發(fā)生紫色卷葉病。其中，處理③最重，其發(fā)病率極顯著大于處理④?？梢?，組培苗雖然不帶病，但其幼態(tài)易受病蟲危害。

2.2東方紅農場農科所194苗圃小區(qū)試驗結果由表4可知，該試驗實施半年后僅處理①海南抗病苗未發(fā)生紫色卷葉病，處理③、②抗性腋芽苗和抗性苗作的組培的植株發(fā)病率分別為0.67%、1.35%，處理⑤、④本地病田恢復生長后的麻園走莖苗發(fā)病率分別為5.39%、5.72%，處理⑥廣西珠芽作的組培的植株發(fā)病率高達73.07%。其中，處理⑥發(fā)病率極顯著大于處理①、②、③、④、⑤；處理①、②、③的防效極顯著大于處理④、⑤。

2.3東方紅農場農科所大田小區(qū)試驗結果2013年11月20日調查結果表明，該試驗實施11個月后僅處理④海南抗病苗未發(fā)生紫色卷葉病，而處理①當?shù)卮筇镒咔o苗、②當?shù)刂檠棵?、③廣西珠芽作的組培苗均發(fā)生紫色卷葉病，其發(fā)病率分別高達19.17%、20.03%、22.50%；處理①、②、③的發(fā)病率極顯著大于處理④，而處理①、②、③之間差異不顯著。

2.4海南抗病苗接種鑒定抗病性結果由表5可知，接種半年后處理④廣西珠芽作的組培苗發(fā)病率最重，達100%，再次是處理①、⑤、②，其發(fā)病率分別為64.29%、63.64%、59.62%。而處理③海南抗病走莖苗、處理⑥海南抗病腋芽苗的發(fā)病率分別為5.00%、9.09%。此后5個月調查，處理③海南抗病走莖苗、⑥海南抗病腋芽苗、②本地走莖苗（老病田植株已恢復生長的麻園走莖苗）的病株100%恢復，且恢復到正常水平。此外，處理①海南抗病株作的組培苗的病株恢復率也高達89.11%，且恢復到較正常水平；恢復能力較差的為處理④廣西珠芽作的組培苗，僅有4.55%的病株恢復生長，且恢復的植株達不到正常水平，再次為處理⑤本地珠芽苗，其病株恢復率為42.86%，且恢復仍達不到正常標準。

2.5 廣西走莖苗接種鑒定抗病結果2014年2月實施，2014年10月4日接種（接種前保持防蟲，確保無蟲傳?。?。2015年8月1日調查結果表明，接種9個月后，處理①廣西土栽培廣西走莖苗、處理②廣西土栽培本地走莖苗、處理③本地土栽種廣西走莖苗、處理④本地土栽種本地走莖苗的發(fā)病率均達90%以上，經方差分析，各處理間沒有顯著差異，則均沒有抗病性。

2.617路西劍麻品種抗病性比較結果由圖1可知，處理②、⑦的發(fā)病率極顯著大于處理①、⑥、⑧、⑨；處理③、④、⑤發(fā)病率極顯著大于處理⑥、⑧、⑨；處理⑨的發(fā)病率極顯著大于處理⑥；處理⑥、⑧之間差異不顯著。即處理⑥（海南抗病苗）抗性達極顯著，其次處理⑧（粵西114）、⑨（南1）也有抗性。

2.7苗圃及大田示范抗病苗抗病結果由表6可知，2010～2014年布置的3個苗圃和6個大田的示范均表明，本地苗及廣西珠芽作的組培苗其發(fā)病率極顯著大于海南抗病苗。海南抗病苗在大田自然栽種的情況下（不進行人為接種），也不防治傳播媒介，其具有較強的抗紫色卷葉病能力，即不發(fā)生紫色卷葉病。此外，自2010年至今于湛江墾區(qū)引進及繁育示范推廣446.923 4萬株海南抗病苗（可供大田種植1 000 hm2），通過5年來的大田跟蹤調查表明該抗病苗也未發(fā)生紫

3結論與討論

3.1結論海南抗病苗具有抗或高抗劍麻紫色卷葉病。2008年始對海南昌江逐步恢復生長的重病區(qū)麻園進行跟蹤至今達6～7年，已不再復發(fā)病害；自2010年8月至今5年，東方紅農場等單位引進、繁育、種植抗病苗達446萬株以上，均未發(fā)生紫色卷葉病。

與中國熱帶農業(yè)科學院南亞熱帶作物研究所合作檢測海南抗病苗DNA沒有突變，則該抗病性沒有遺傳性。海南抗病苗的抗病性可能是自身產生了一種抗病物質或適應性，

因此其繁殖最好的辦法是不離開母體，即采用母株鉆心繁育法其后代仍有抗性，此外，采用抗病苗及鉆心繁育的后代作組培繁殖的麻苗約有40%的抗病能力，該組培苗發(fā)病后恢復能力較強，可能上山后其抗病能力仍會增強，該苗可在病區(qū)煉苗，沒有發(fā)病的可進行試種。

3.2討論雖然初步找到可能有抗紫色卷葉病的海南抗病苗，但因海南抗病苗不是基因變異引起可遺傳的抗病性，故限制了擴繁渠道，目前僅適合該苗進行母珠鉆心繁殖法，即破壞頂端生長點，促進腋芽萌發(fā)繁育后代，當植株腋芽及生長點或其他器官離開母體作組培不斷擴繁后其抗病能力下降，因此，該抗病苗進行工廠化大量生產組培苗，需考慮擴繁代數(shù)與抗病性的關系和如何煉苗。

抗病苗雖抗紫色卷葉病，但其與當家種H·11648麻一樣不抗其他病害，因此，仍需防治斑馬紋病和莖腐病，有了該抗病苗便可發(fā)展劍麻，但還需預防粉蚧，每年防治2次便可避免或減輕粉蚧消耗植株養(yǎng)分和招引“煤煙病”不利光合作用而導致植株衰弱，影響產量、質量及效益的提高。而非抗病苗要保持無粉蚧危害，方可避免紫色卷葉病的發(fā)生，該做法不可行，一是成本高，難度大，不徹底，二是不利生態(tài)友好。

參考文獻

[1] 謝鐘琛，謝文龍，肖文生，等.福建柑橘黃龍病爆發(fā)成因及其危害流行規(guī)律[C]//熊楚才.中國柑橘科技創(chuàng)新與產業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略論壇暨中國柑橘學會2007后年會論文集.湖南農業(yè)大學學報編輯委員會，2007.

[2] 婁賓海，周常勇.柑橘黃龍病研究進展[C]//熊楚才.中國柑橘科技創(chuàng)新與產業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略論壇暨中國柑橘學會2007后年會論文集.湖南農業(yè)大學學報編輯委員會，2007.

[3] 何衍彪，詹儒林，趙艷龍.菠蘿粉蚧及菠蘿凋萎病研究進展[J].廣東農業(yè)科學，2007（2）：47-50.

[4] 張少若.熱帶作物營養(yǎng)與施肥[M].北京：中國農業(yè)出版社1996：158-169.