雷娟利,鐘新民,岳智臣,陶鵬,趙彥婷,李必元
(浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 蔬菜研究所,浙江 杭州 310021)
大白菜葉柄黑點(diǎn)癥嚴(yán)重影響大白菜的品質(zhì),降低商品價(jià)值,給生產(chǎn)者、經(jīng)營(yíng)者和消費(fèi)者造成巨大損失,但引起大白菜葉柄黑點(diǎn)癥發(fā)生的機(jī)制尚不完全清楚。有研究表明,大白菜葉柄黑點(diǎn)癥是一種生理性病害,是基因型和環(huán)境因素共同作用的結(jié)果,過量施用氮肥是引起此癥的重要因素[1];不同形態(tài)氮素營(yíng)養(yǎng)對(duì)大白菜葉柄黑點(diǎn)癥的發(fā)生也有影響,其中銨態(tài)氮促進(jìn)大白菜葉柄黑點(diǎn)癥發(fā)生的作用高于硝態(tài)氮和酰胺態(tài)氮[2-3];高曉蓉等[4]研究發(fā)現(xiàn),葉柄黑點(diǎn)癥的發(fā)生與品種有關(guān),因此可從育種的角度解決葉柄黑點(diǎn)癥的問題。
大白菜葉柄黑點(diǎn)癥田間鑒定一般都在收獲期進(jìn)行,費(fèi)時(shí)費(fèi)工,且周期長(zhǎng),不能應(yīng)用于抗葉柄黑點(diǎn)癥育種工作。因此建立一套快速有效的大白菜葉柄黑點(diǎn)癥苗期鑒定方法,對(duì)大白菜抗葉柄黑點(diǎn)癥育種具有重要作用。本課題組前期研究發(fā)現(xiàn)[5],1.0倍菜心營(yíng)養(yǎng)液+10 mmol·L-1NH4NO3的配方可使抗感品系的葉柄黑點(diǎn)癥充分展現(xiàn),因此可用于大白菜葉柄黑點(diǎn)癥苗期水培鑒定。本試驗(yàn)采用水培法,以1.0倍菜心營(yíng)養(yǎng)液+10 mmol·L-1NH4NO3的配方,對(duì)部分材料進(jìn)行葉柄黑點(diǎn)癥抗性鑒定,現(xiàn)將鑒定方法及結(jié)果總結(jié)如下。
供試材料由浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所大白菜甘藍(lán)課題組提供,其中品系材料6份,分別是韓春娃C8-1、韓春娃-4-2-3-4、SD-1-12-3-1-6-3、PB-3-1-4-4-2-1、DG16-7和CXW-20-1-2-3-1;品種材料2份,分別是浙白3號(hào)和改良青雜3號(hào)。
1)每個(gè)品系(品種)取100粒籽粒飽滿的種子,用蒸餾水洗凈后放入帶濕潤(rùn)濾紙的培養(yǎng)皿中,在25 ℃的培養(yǎng)箱中催芽48 h;2)各品系(品種)中分別挑選50粒發(fā)芽勢(shì)一致的種子,用鑷子放入圓筒水培海綿;將水培海綿放入50孔穴盤中,穴盤底部放置塑料托盤;托盤中加入0.2倍的菜心營(yíng)養(yǎng)液,營(yíng)養(yǎng)液的液面高度達(dá)到水培海綿高度1/2;3)幼苗真葉長(zhǎng)出后,將托盤中菜心營(yíng)養(yǎng)液濃度調(diào)整為0.5倍,繼續(xù)培養(yǎng);4)培養(yǎng)至幼苗呈4葉1心時(shí),將托盤中菜心營(yíng)養(yǎng)液濃度調(diào)整到1.0倍,繼續(xù)培養(yǎng)5~7 d;5)挑選各品系(品種)長(zhǎng)勢(shì)整齊一致的幼苗,定植到盛有1.0倍菜心營(yíng)養(yǎng)液+10 mmol·L-1NH4NO3的水培箱中,每個(gè)品系定植30株,定植株行距12 cm×12 cm;水培箱置于控溫溫室中,采用打氧通氣;6)定植培養(yǎng)3周后每個(gè)品系(品種)隨機(jī)取10株幼苗統(tǒng)計(jì)葉柄黑點(diǎn)數(shù),黑點(diǎn)數(shù)越少的品系,葉柄黑點(diǎn)癥的抗性越強(qiáng)。
菜心營(yíng)養(yǎng)液的配方為每噸水加472 g四水硝酸鈣[Ca(NO3)2·4H2O)]、202 g硝酸鉀(KNO3)、246 g七水硫酸鎂(MgSO4·7H2O)、80 g磷酸二氫銨(NH4H2PO4)、100 g磷酸二氫鉀(KH2PO4)和174 g硫酸鉀(K2SO4)。
在1.0倍菜心營(yíng)養(yǎng)液+10 mmol·L-1NH4NO3中定植培養(yǎng)3周后,每個(gè)品系(品種)隨機(jī)取10株幼苗統(tǒng)計(jì)葉柄黑點(diǎn)數(shù)。
由表1可知,單株葉柄黑點(diǎn)數(shù)最多的是改良青雜3號(hào)和韓春娃-4-2-3-4,分別為19.8和18.8個(gè);平均單株葉柄黑點(diǎn)數(shù)最少的是韓春娃C8-1、SD-1-12-3-1-6-3和PB-3-1-4-4-2-1,分別為0.6、1.0和1.2個(gè)。
表1 不同品系(品種)大白菜葉柄黑點(diǎn)數(shù)
在田間鑒定中,品系材料韓春娃C8-1和PB-3-1-4-4-2-1表現(xiàn)為高抗,品系材料韓春娃-4-2-3-4和品種材料改良青雜3號(hào)表現(xiàn)為高感[6]。結(jié)合本次試驗(yàn)結(jié)果,擬制定大白菜葉柄黑點(diǎn)癥苗期水培鑒定抗感性分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)如表2。按照此標(biāo)準(zhǔn),有3個(gè)材料被歸為高抗類,分別是韓春娃C8-1、SD-1-12-3-1-6-3和PB-3-1-4-4-2-1;有3個(gè)材料被歸為抗病類,分別是DG16-7、CXW-20-1-2-3-1和浙白3號(hào);有2個(gè)材料被歸為高感類,分別是韓春娃-4-2-3-4和改良青雜3號(hào)。
表2 大白菜葉柄黑點(diǎn)癥苗期水培鑒定 抗感性分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)
大白菜葉柄黑點(diǎn)癥多發(fā)生在結(jié)球期、收獲期和儲(chǔ)藏期,因此田間鑒定費(fèi)時(shí)費(fèi)工,且周期長(zhǎng),不宜用于大量材料的篩選,因此很難應(yīng)用于抗病育種實(shí)踐中。
雖然也有報(bào)道用苗期扦插法鑒定大白菜葉柄黑點(diǎn)癥[7],但在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),此方法因?yàn)椴捎秒x體葉片,故易造成葉片黃化和污染,且離體葉片也不一定能完全反映植株的整體情況。總體來說,大白菜葉柄黑點(diǎn)癥苗期水培鑒定方法的優(yōu)勢(shì):1)相比在結(jié)球后期對(duì)大白菜采用逐個(gè)葉片小黑點(diǎn)數(shù)統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行抗病性鑒定的田間鑒定法,該方法省時(shí)省工;2)相比用葉片扦插法進(jìn)行抗病性鑒定,該技術(shù)避免葉片扦插法離體葉片容易黃化、污染等缺點(diǎn),且活體鑒定方法能反映植株的真實(shí)情況。
前期研究中認(rèn)為,1.0倍菜心營(yíng)養(yǎng)液+5~10 mmol·L-1NH4NO3的配方可用于大白菜葉柄黑點(diǎn)癥苗期水培鑒定[5]。因此本文專門介紹了采用1.0倍菜心營(yíng)養(yǎng)液+10 mmol·L-1NH4NO3的配方進(jìn)行大白菜葉柄黑點(diǎn)癥抗性鑒定的具體方法,并用此法對(duì)部分材料進(jìn)行鑒定研究,結(jié)果與田間鑒定結(jié)果基本一致,說明此方法可行。