花椰菜苗期菌核病抗病性鑒定

姚星偉 牛國保 單曉政 劉莉莉 文正華 江漢民張小麗 孫德嶺 蘭璞 孫海波 姚玉榮

李其友 男，武漢市農業(yè)科學院作物研究所所長、正高職高級農藝師，全國瓜菜工廠化育苗產業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟理事長、湖北省園藝學會理事、湖北省西甜瓜協(xié)會理事、中國蔬菜協(xié)會種苗分會理事。引進、消化、吸收美國speeding公司工廠化穴盤育苗技術，促進了武漢地區(qū)蘆筍結構調整和小型禮品西瓜產業(yè)化發(fā)展，將穴盤育苗發(fā)展成了企業(yè)集群，嫁接、育苗技術走在全國前列。參與農業(yè)部公益性行業(yè)農業(yè)科研專項《設施農業(yè)高效育苗標準化生產工藝與配套設備研究與示范》，主持省市4項科研項目，取得2項發(fā)明專利、6項實用新型專利、發(fā)表論文10余篇，主編《西瓜、甜瓜設施栽培》一書。獲得湖北省科技進步一等獎、三等獎，農業(yè)部豐收二等獎、武漢市科技進步二等獎，曾被評為湖北省第六屆優(yōu)秀科技副縣長，2014年被湖北日報傳媒集團聯(lián)合省發(fā)改委、科技廳、農業(yè)廳評為2012-2013“湖北三農杰出人物”。

花椰菜 （Brassica oleracea L.var.botrytis）是十字花科甘藍種的一個變種，味道鮮美，營養(yǎng)豐富，是十大主要防癌抗癌保健食品之一，因此深受消費者喜愛。菌核病是由核盤菌[Sclerotinia sclerotiorum（Lib.）de Bary]引起的真菌性病害，是近年來威脅花椰菜花球和種子生產的新型流行病害[1，2]。 菌核病菌幾乎可以侵染花椰菜所有的組織器官，葉片感染病后，初呈水漬狀，淡綠色，濕度大時長出少量白霉，病斑呈灰褐色，蔓延速度快，致葉片枯死；莖發(fā)病多由葉柄基部侵入，病斑灰白色稍凹陷，后期表皮開裂，邊緣水漬狀，除在莖表層形成菌核外，剝開莖部，可發(fā)現大量菌核，嚴重時植株枯死；花球發(fā)病，多始于花球表面凹陷處，初呈水漬狀，淡綠色，濕度大時長出少量白霉，后形成菌核，嚴重時導致花球腐爛，失去商品價值；種莢受害后呈現白色，莢內生有黑色菌核，嚴重影響種子產量。選育花椰菜抗菌核病資源，進而選育抗菌核病的花椰菜品種是解決菌核病為害最直接、最有效、最安全的途徑。本試驗以21份花椰菜種質資源為研究對象，進行了菌核病苗期接種試驗，以期獲得抗菌核病的花椰菜材料。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

①花椰菜種質資源 21份花椰菜種質資源（組合名及其編號見表1），均由天津科潤蔬菜研究所花椰菜課題組提供。

②供試病原菌 花椰菜菌核病病原菌由天津市植物保護研究所自花椰菜病株分離純化，保存。

1.2 試驗方法

①幼苗準備 花椰菜種子在50℃左右熱水中處理10 min，播種于50穴穴盤內，基質育苗，將營養(yǎng)土、草炭及蛭石按3∶1∶1比例混勻，每重復25株苗，設3次重復，并加強栽培管理，使幼苗生長健壯、整齊一致。

②接種體的準備 供試菌株轉接在PDA培養(yǎng)基上，置于23℃溫箱內培養(yǎng)3 d，供接種使用。

③接種方法 當花椰菜幼苗4～5片真葉時移到人工氣候箱內保濕一夜，使其葉面濕潤，將直徑5 mm菌片帶菌絲面貼于幼苗的第3片真葉，用保鮮膜保濕，接種后24 h保持23℃，相對濕度90%以上，第2天降低濕度至80%，5 d后進行病害調查。

④單株病情分級標準及群體抗性分類標準 a.單株病情分級標準。0級：無明顯癥狀；1級：發(fā)病葉片病斑面積占葉片面積的10%以下；2級：發(fā)病葉片病斑面積占葉片面積的11%～30%；3級：發(fā)病葉片病斑面積占葉片面積的31%～50%；4級：發(fā)病葉片病斑面積占葉片面積的51%以上。

病情指數 =Σ （發(fā)病葉數×相應病級數）/（調查總葉數×9）×100。

b.群體抗性分類標準。免疫（I）：病情指數=0；高抗（HR）：0＜病情指數≤5；抗?。≧）：5＜病情指數≤20；耐病（MR）：20＜病情指數≤40；感?。⊿）：40＜病情指數≤70；高感（HS）：病情指數＞71。

調查單株的病情指數后，按群體抗病性標準確定抗病類型。

2 結果與分析

試驗結果 （表1）表明，21份花椰菜種質資源中，NB-59病情指數為16.37，對菌核病表現抗病，在所有鑒定材料中抗菌核病能力最強；NB-119病情指數為16.77，抗病類型也為抗病。NB-31、NB-57、NB-11、NB-126、NB-46、NB-141、NB-139、NB-160、NB-41、NB-124、NB-156 共計 11 份材料，病情指數在20.37～35.73，抗菌核病類型為耐病；組合NB-337、NB-159、NB-33、NB-337、NB-43 抗菌核病類型為感??；組合HC-71和NB-22病情指數分別高達76.23和83.30，抗病類型為高感。

表1 花椰菜苗期菌核病抗性鑒定結果

通過對21份花椰菜種質資源苗期菌核病接種鑒定，共篩選出2份抗病花椰菜材料，11份耐菌核病花椰菜材料，其余材料抗菌核病能力一般。前期對供試材料進行了田間菌核病抗病性鑒定，并且比較了苗期抗病鑒定結果和田間抗病性鑒定結果發(fā)現，苗期和田間菌核病抗病性吻合度達92%，說明苗期進行花椰菜抗菌核病是可行的。利用此方法可以大量減少田間鑒定的工作，縮短資源鑒定時間，提高育種效率。

3 結論與討論

本研究共對21份花椰菜種質資源進行了苗期抗菌核病鑒定，發(fā)現了2份抗菌核病的種質資源，但是并沒有鑒定得到免疫或者高抗的育種材料，這一現象與油菜的抗菌核病能力類似，研究人員發(fā)現油菜種植資源中，完全免疫或者高抗菌核病的資源并不多[3]。孫溶溶等[2]鑒定的21份花椰菜資源中，雖然得到了2份高抗菌核病資源，但同樣也沒有獲得免疫的資源材料?；ㄒ司瞬】共⌒允怯呻[性多基因控制，并具有加性效應[4]。近年來，隨著生物技術的發(fā)展，科研人員驗證了基因CHS[2]、OsPGIP2[5]等在蕓薹屬作物中可以增強作物的抗菌核病能力，并正在試圖利用這些基因對育種材料進行改造。利用本研究獲得的抗菌核病花椰菜資源NB-59和NB-199，通過回交轉育等技術對花椰菜材料進行菌核病抗病性改良，進而育成優(yōu)質、多抗、適應性強的花椰菜新品種。由此看見，在花椰菜抗菌核病育種中，還有大量的工作需要完成。