廣東花生主要品種對黑腐病菌的抗性水平鑒定

藍國兵, 何自福, 佘小漫, 湯亞飛

廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所/廣東省植物保護新技術(shù)重點實驗室，廣東 廣州 510640

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廣東花生主要品種對黑腐病菌的抗性水平鑒定

藍國兵, 何自福*, 佘小漫, 湯亞飛

廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所/廣東省植物保護新技術(shù)重點實驗室，廣東 廣州 510640

【背景】寄生帚梗柱孢霉是花生黑腐病的病原菌，被我國列為重要的進境植物檢疫性有害生物。該病菌2009年已入侵我國廣東，造成花生植株基部腐爛而死亡，嚴重威脅花生生產(chǎn)安全。篩選與種植抗病品種是防控該病害的重要措施?！痉椒ā渴占瘡V東推廣種植的15個主要花生品種，通過人工接種方法，鑒定這些品種對花生黑腐病菌的抗性水平?！窘Y(jié)果】15個供試花生品種中，湛紅2號、湛油62等2個品種表現(xiàn)為抗?。徽坑?5、湛油82、粵油390、粵油410、仲愷花44、仲愷花99、汕油誘1號等7個品種表現(xiàn)為中抗；花育33號、汕油523、汕油輻1號、粵油18、湛油53等5個品種表現(xiàn)為感??；仲愷花332表現(xiàn)為高感?！窘Y(jié)論與意義】目前廣東生產(chǎn)上推廣種植的花生品種多數(shù)對黑腐病菌表現(xiàn)為抗病或中抗水平，部分品種表現(xiàn)為感病或高感。該結(jié)果可為我省花生品種的推廣與布局提供依據(jù)。

花生品種； 花生黑腐病菌； 抗病性

花生黑腐病是一種真菌性病害，由冬青麗赤殼菌CalonectriailicicolaBoedijin & Reitsma侵染引起，該病原菌的無性階段為寄生帚梗柱孢霉CylindrocladiumparasiticumCrous, Wingfield & Alfenas(蓋云鵬等，2014; Bel & Sobers，1966； Crousetal.，1993)。該病最早在美國的佐治亞州被發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)已擴散到美國所有的花生產(chǎn)區(qū)，造成的產(chǎn)量損失一般在10%左右，嚴重的超過50%，對美國花生產(chǎn)業(yè)構(gòu)成了嚴重威脅(Wrightetal.，2010)。2007年，我國將寄生帚梗柱孢霉列入《中華人民共和國進境植物檢疫性有害生物名錄》中。2009年我國最先在廣東省發(fā)現(xiàn)花生黑腐病，田間病株率超過50%(Panetal.，2009)。該病害的典型癥狀是花生莖基部、果針和豆莢以及整個根系變黑腐爛；在溫暖潮濕條件下，罹病部位產(chǎn)生大量紅色小點，并導(dǎo)致植株萎蔫和死亡(潘汝謙等，2011a)。據(jù)風險性評估，花生黑腐病菌在我國屬于高度風險性有害生物，對我國的花生和大豆等作物的生產(chǎn)以及生物安全等都將構(gòu)成嚴重的威脅(潘汝謙等，2012)。

花生黑腐病是典型的土傳和種傳病害，其中種子傳播是病害迅速蔓延擴散的主要原因，病害防治難度大(潘汝謙等，2011b; Dongetal.，2008)。種植抗病花生品種是最經(jīng)濟、有效的防控手段，不僅可以減輕病害損失，而且可以減少農(nóng)藥使用量。目前，我國還沒有花生品種對黑腐病抗性鑒定和評價的報道。本研究通過人工接種方法鑒定廣東省推廣種植的15個花生品種對黑腐病的抗性，為我省花生品種的推廣與布局提供依據(jù)。

1　材料與方法

1.1供試菌株

花生黑腐病菌分離自廣東省河源市紫金縣的花生病株，病原菌保存于廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所，選擇其中致病力中等的菌株(編號ZJ-HSHF1)用于本次抗病性鑒定。

1.2供試花生

湛紅2號、湛油62、湛油75、湛油82等4個花生品種由湛江市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院提供，粵油18、粵油390、粵油410、湛油53、花育33號、汕油523、汕油誘1號、汕油輻1號、仲愷花99、仲愷花44、仲愷花332等11個花生品種由廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所提供。

1.3試驗方法

1.3.1種子處理和育苗挑選各花生品種大小、飽滿度等較為一致的健壯種子，直播于裝有消毒土壤的育苗杯中，每杯播2粒種子。出苗后水肥管理按常規(guī)方法，每天傍晚澆一次水。試驗過程中僅噴施殺蟲劑防治害蟲，不噴施殺菌劑。

1.3.2接種菌培養(yǎng)和孢子懸浮液制備取保存在4 ℃冰箱的病原菌，在PDA平板上28 ℃黑暗培養(yǎng)10 d，然后用無菌水洗下分生孢子，用血球計數(shù)板計算孢子懸浮液濃度，并用清水稀釋成2×103個·mL-1的濃度。

1.3.3接種方法在花生花針期前進行接種，將濃度為2×103個·mL-1的孢子懸浮液直接淋到花生莖基部，每株淋10 mL菌液。每個處理30株，3次重復(fù)，區(qū)組隨機排列。接種后的室內(nèi)溫度介于25～35 ℃，相對濕度介于50%～90%。以淋等量清水處理為空白對照。

1.3.4病情調(diào)查與數(shù)據(jù)統(tǒng)計當感病品種發(fā)病較為明顯時進行第1次調(diào)查，記錄無病株數(shù)、病株數(shù)和病級。此后每隔半個月調(diào)查一次，全期共調(diào)查3次。調(diào)查結(jié)束后，計算各處理病株率和病情指數(shù)，應(yīng)用鄧肯式新復(fù)極差法(DMRT)進行差異顯著性分析，以各處理病株率基本穩(wěn)定后的病情指數(shù)評價各品種對花生黑腐病的抗性水平。

根據(jù)對花生黑腐病發(fā)病過程的系統(tǒng)觀察，制定了該病的癥狀分級標準：0級，莖基部無任何癥狀；1級，莖基部零星出現(xiàn)黑色小斑點；3級，莖基部全部變黑，但不出現(xiàn)紅色小點；5級，莖基部變黑，并出現(xiàn)紅色小點；7級，莖基部變黑，出現(xiàn)紅色小點，葉片褪綠，植株輕度萎焉；9級，莖基部變黑腐爛，植株萎焉死亡(圖1)?；ㄉ贩N對黑腐病的抗性評價標準：高抗(highly resistent,HR)，0<病情指數(shù)≤10；抗病(resistent,R)，10<病情指數(shù)≤30；中抗(moderately resistent,MR)，30<病情指數(shù)≤50；感病(susceptible,S)，50<病情指數(shù)≤70；高感(highly susceptible,HS)，70<病情指數(shù)。

2　結(jié)果與分析

接種10 d后，感病花生品種開始發(fā)病，表現(xiàn)為莖基部的莖稈出現(xiàn)零星黑色小斑點(1級)；隨后黑色斑點慢慢擴大，莖基部全部變黑并出現(xiàn)紅色小點(5級)；最終莖基部腐爛，植株萎焉，整株枯死(9級)。接種30 d后，感病的花生品種發(fā)病較為明顯，病情逐漸發(fā)展；接種60 d后，各花生品種病株率不再增加，病情基本穩(wěn)定。清水處理的植株生長正常，在整個試驗過程中均未見發(fā)病。

調(diào)查結(jié)果(表1)顯示，15個花生品種的病情指數(shù)和病株率存在較大差異。其中，仲愷花332病情指數(shù)最高，平均病指達73.40，病株率為86.06%,湛紅2號的病情指數(shù)最低，平均病指為27.54，病株率為45.77%，二者的病情指數(shù)差異達到極顯著水平；其余品種的病情指數(shù)介于63.38～28.78。根據(jù)花生品種對黑腐病的抗性評價標準，在供鑒定的15個花生品種中，湛紅2號、湛油62等2個品種表現(xiàn)為抗病，占13.33%；湛油75、湛油82、粵油390、粵油410、仲愷花44、仲愷花99、汕油誘1號等7個品種表現(xiàn)為中抗，占46.67%；花育33號、汕油523、汕油輻1號、粵油18、湛油53等5個品種表現(xiàn)為感病，占33.33%；仲愷花332表現(xiàn)為高感，占6.67%。

圖1　不同級別花生黑腐病的癥狀表現(xiàn)Fig.1　Peanut plants showing various levels of the peanut black rot diseasea：0級;B:1級;C:3級;D:5級;E:7級;F:9級。a： Grade 0, symptomless, resistent plant; B: Grade 1; C: Grade 3; D: Grade 5; E: Grade 7; F: Grade 9, highly susceptible plant.

3　結(jié)論與討論

品種抗性鑒定的可靠性與接種方法密切相關(guān)。通過前期大量試驗，本研究團隊建立了花生品種對黑腐病抗性鑒定方法。該方法模擬花生黑腐病菌在田間自然侵染花生的狀態(tài)，采用中等濃度病原菌孢子懸浮液淋根接種，可以較好地鑒定出各花生品種對花生黑腐病的抗性水平。應(yīng)用該方法鑒定與評價了廣東省生產(chǎn)上推廣種植的15個花生品種對黑腐病的抗性水平，結(jié)果表明：2個品種表現(xiàn)為抗病，7個品種表現(xiàn)為中抗，兩者占60%；5個品種表現(xiàn)為感病，1個品種表現(xiàn)為高感，兩者占40%。這說明我省生產(chǎn)上推廣種植的花生品種多數(shù)對黑腐病表現(xiàn)為抗病或中抗水平，但也有不少品種對花生黑腐病表現(xiàn)為感病甚至高感。因此，花生黑腐病對我省花生生產(chǎn)安全仍具有較大威脅，應(yīng)引起花生育種單位和農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣部門的重視。下一步需要對入侵廣東省甚至我國各地理區(qū)域的菌株致病性進行分析，為花生品種抗病性綜合評價提供依據(jù)。

致謝: 廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所李少雄研究員和湛江市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院陳新起農(nóng)藝師提供花生種子，特此致謝。

表1　15個花生品種對黑腐病菌的抗性Table 1　Resistance of 15 peanut cultivars to black rot disease

表中數(shù)據(jù)為接種后第60天的調(diào)查結(jié)果；同列數(shù)據(jù)后附不同大寫字母者表示差異極顯著(P<0.01)。

Datas in the table are the results in 60 days post inoculation (dpi); Different capital letters after data within the same column express significant difference among treatments atP<0.01. HS: Highly susceptible; S: Susceptible; MR: Moderately resistent; R: Resistent.

蓋云鵬, 潘汝謙, 徐大高, 鄧銘光, 丁三寅, 2014. 進境檢疫性有害生物——寄生帚梗柱孢霉. 植物檢疫, 28(4): 76-81.潘汝謙, 關(guān)銘芳, 徐大高, 鄧銘光， 2011a. 警惕花生黑腐病菌的入侵. 植物保護, 37(1): 164-165.潘汝謙, 關(guān)銘芳, 徐大高, 紀春艷, 鄧銘光， 2011b. 花生黑腐病菌的生物學(xué)特性. 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報, 30(6): 701-706.潘汝謙, 徐大高, 鄧銘光, 紀春艷， 2012. 外來入侵花生黑腐病菌在中國的風險性評估. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué), 45(15): 3068-3074.

Bel D K and Sobers E K, 1966. A peg, pod and root necrosis of peanuts caused by a species ofCalonectria.Phytopathology, 56(12): 1361-1364.

Crous P W, Wingfield M J and Alfenas A C, 1993.Cylindrocladiumparasiticumsp. nov., a new name forC.crotalariae.MycologicalResearch, 97(7): 889-896.

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Pan R, Guan M, Xu D, Gao X, Yan X and Liao H, 2009.Cylindrocladiumblack rot caused byCylindrocladiumparasiticumnewly reported on peanut in China.PlantPathology, 58(6): 1176.

Wright L P, Davis A J, Wingfield B D, Crous P W, Brenneman T and Wingfield M J, 2010. Population structure ofCylindrocladiumparasiticuminfecting peanuts (Arachishypogaea) in Georgia, USA.EuropeanJournalofPlantPathology, 127(2): 199-206.

(責任編輯:楊郁霞)

Identification of the resistance to black rot disease in peanut (Arachishypogaea) cultivars caused byCylindrocladiumparasiticumin Guangdong Province, China

Guo-bing LAN, Zi-fu HE*, Xiao-man SHE, Ya-fei TANG

GuangdongProvincialKeyLaboratoryofHighTechnologyforPlantProtection/PlantProtectionResearchInstitute,GuangdongAcademyofAgriculturalSciences,Guangzhou,Guangdong510640,China

【Background】Cylindrocladiumparasiticum, the pathogen causing the peanut black rot disease, is listed as an important quarantine pathogen in China, but the pathogen invaded Guangdong Province in 2009. The pathogen is threatening the peanut production. Screening and planting resistant cultivars is an important measure to control the spread of the disease. 【Method】 Fifteen peanut cultivars widely grown in Guangdong Province were collected, and their resistance to peanut black rot disease was identified and evaluated by artificial inoculation. 【Result】 The cultivars cv. Zhanhong NO.2 and cv. Zhanyou NO.62 were resistant to peanut black rot disease. Cv.s Zhanyou NO.75, Zhanyou NO.82, Yueyou NO.390, Yueyou NO.410, Zhongkaihua NO.44, Zhongkaihua NO.99 and Shanyouyou NO.1 were moderately resistant, while cv.s Huayu NO.33, Shanyou NO.523, Shanyoufu NO.1, Yueyou NO.18 and Zhanyou NO.53 were susceptible. Cv. Zhongkaihua NO.332 was a highly susceptible cultivar. 【Conclusion and significance】 The majority of the peanut cultivars grown in Guangdong were at least moderately resistant to black rot disease at present, but some popular cultivars showed high susceptibility. These results could be used to modify the range of layout of peanut cultivars in Guangdong.

peanut cultivars;Cylindrocladiumparasiticum; resistance

2016-05-21接受日期(Accepted)： 2016-07-11

國家科技支撐計劃(2015BAD08B02)； 科技部對發(fā)展中國家科技援助項目(KY201402015); 廣東省科技計劃項目(2014B070706017)

藍國兵， 男， 助理研究員。 研究方向： 植物真菌病害。 E-mail： languo020@163.com

Author for correspondence), E-mail: hezf@gdppri.com

10. 3969/j.issn.2095-1787.2016.03.011