棉花種質(zhì)資源黃萎病抗性剖稈鑒定

代帥 杜雄明 陳全家

摘 要：棉花在我國(guó)農(nóng)作物種植中屬于一種產(chǎn)量較大的植物，棉花可用于衣物、棉被等的制作中，棉花的原產(chǎn)地是印度和阿拉伯。在棉花傳入中國(guó)之前，中國(guó)只有可供充填枕褥的木棉，沒有可以織布的棉花。在經(jīng)過古人長(zhǎng)時(shí)間的探索與發(fā)現(xiàn)之后，棉花可以用來取暖，制作衣物等，目前，在我國(guó)已經(jīng)有大面積的棉花種植地區(qū)，形成了產(chǎn)業(yè)化的生產(chǎn)流程。在我國(guó)，棉花的種植地區(qū)主要集中于江淮平原、江漢平原、南疆棉區(qū)、華北平原、魯西北、豫北平原、長(zhǎng)江下游濱海沿江平原。然而，同所有的植物一樣，棉花也會(huì)產(chǎn)生大量的病蟲害，其中，黃萎病是最為嚴(yán)重的一種疾病，植物黃萎病是危害較為嚴(yán)重的維管束病害，其病原菌主要為大麗輪枝菌（Verticillium dahliae Kleb）和黑白輪枝菌（Verticillium alboatrum），為半知菌亞門、淡色孢科、輪枝菌屬。本文針對(duì)棉花種質(zhì)資源黃萎病抗性剖稈鑒定進(jìn)行了探究，旨在幫助農(nóng)戶克服棉花的黃萎病，僅供參考。

關(guān)鍵詞：棉花;種質(zhì)資源;黃萎病;抗性;鑒定

中圖分類號(hào)：S-3

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20200415016

收稿日期：2020-03-05

作者簡(jiǎn)介：代帥（1987-），男，本科，助理研究員。研究方向：棉花育種。

1?棉花黃萎病發(fā)生概況

黃萎病是威脅多種農(nóng)作物生存的一種疾病，我國(guó)也已經(jīng)發(fā)生多次黃萎病大規(guī)模爆發(fā)的災(zāi)害，對(duì)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)造成很大的經(jīng)濟(jì)損失，在各個(gè)大型種植棉花的地區(qū)都爆發(fā)了嚴(yán)重的黃萎病災(zāi)害，其中，新疆是爆發(fā)黃萎病最多的地區(qū)，也因?yàn)樾陆俏覈?guó)棉花產(chǎn)量最大的省。在2010—2012年的3a間，新疆地區(qū)先后爆發(fā)了數(shù)次黃萎病災(zāi)害，對(duì)各個(gè)病情爆發(fā)點(diǎn)采取了調(diào)查方法，經(jīng)過一系列的數(shù)據(jù)對(duì)比之后發(fā)現(xiàn)，爆發(fā)黃萎病的地區(qū)在種植棉花時(shí)存在一定的問題，種植規(guī)模單一，而且棉花沒有進(jìn)行抗病藥物的種植，造成黃萎病大規(guī)模爆發(fā)時(shí)，棉花的抗病性差，損失也達(dá)到了最大。再者，棉花收獲后會(huì)有大量的秸稈，這些秸稈必須經(jīng)過焚燒處理后才能埋入地下。而經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，黃萎病數(shù)量災(zāi)害最多的地區(qū)，并沒有對(duì)棉花秸稈進(jìn)行焚燒處理，而是將其堆放在地里，棉花秸稈長(zhǎng)時(shí)間的堆放，秸稈內(nèi)部會(huì)發(fā)生潰爛，從而滋生大量的細(xì)菌，這也是棉花爆發(fā)黃萎病的原因。同時(shí)，經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，種植棉花的土地具有一定的年限，爆發(fā)黃萎病最多的地區(qū)，土地種植棉花的時(shí)間已經(jīng)達(dá)到了40a之久，土地利用時(shí)間過長(zhǎng)也是棉花爆發(fā)黃萎病的主要原因之一。

2?黃萎病品種改良研究現(xiàn)狀

黃萎病已經(jīng)嚴(yán)重威脅到了棉花的產(chǎn)量與質(zhì)量，為了防治黃萎病，我國(guó)科研人員已經(jīng)做出了具體的應(yīng)對(duì)措施。雖然目前我國(guó)并沒有有效的生化措施，但是可以對(duì)棉花品種進(jìn)行一定的改良，在爆發(fā)黃萎病時(shí)，可以將其中沒有爆發(fā)黃萎病的棉花品種進(jìn)行研究分析與培育，研究其中是否存在抗病因子，將這些抗病因子進(jìn)行提取分析，過渡到患有黃萎病的棉花植株里，對(duì)其再次植入黃萎病，看其是否具有抗病性。同時(shí)，還要研究黃萎病爆發(fā)最多地區(qū)的氣候，同時(shí)對(duì)多個(gè)地區(qū)的天然氣候進(jìn)行觀察與取樣，觀察爆發(fā)黃萎病是否與天氣的因素有關(guān)。目前，雖然種植抗病品種，但是在種植的過程中，種子的培育過程非常緩慢，很多植物在成熟之前就已經(jīng)被黃萎病侵害。因而，對(duì)于棉花的黃萎病治療過程，還應(yīng)側(cè)重于提升培育抗病品種的效率。

3?棉花抗黃萎病育種進(jìn)展緩慢的原因及對(duì)策

針對(duì)棉花抗黃萎病育種進(jìn)展緩慢的原因進(jìn)行分析，并提出一定的解決對(duì)策。在我國(guó)多種棉花種質(zhì)資源中，雖然很多品種都已經(jīng)培育了抗黃萎病的品種，但預(yù)防效果還是不夠好。棉花抗黃萎病育種進(jìn)展緩慢的原因有如下幾種，缺乏高抗黃萎病的抗源。我國(guó)已經(jīng)從多種棉花種類中提取了抗黃萎病的基因，但是仍然達(dá)不到預(yù)期的效果。為了提高抗黃萎病基因的提取率，可以采用遠(yuǎn)緣雜交將野生棉、海島棉及棉屬近緣植物中的高抗黃萎病性狀轉(zhuǎn)育到陸地棉中。在多種棉花種類中提取多項(xiàng)抗病基因，經(jīng)過篩選與對(duì)比之后選出抗病性能最強(qiáng)的基因。同時(shí)，也可以從國(guó)外引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)對(duì)棉花種質(zhì)進(jìn)行培育，通過反復(fù)多次試驗(yàn)的進(jìn)行最終篩選出抗黃萎病最佳的種質(zhì)資源;育種方法單一。目前，我國(guó)已經(jīng)研發(fā)出來的育種方法只有幾種，且效果并不強(qiáng)。為了提升棉花抗病育種的培育能力，必須研發(fā)出多種育種方法，通過復(fù)式雜交、修飾回交、混交—混選等育種體系，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量和抗病性的同步提高。育種方法太過單一是引起棉花黃萎病最主要的原因，因此，在育種方法的培育上，當(dāng)?shù)卣梢怨膭?lì)科技人員研發(fā)新的育種方法，不僅是棉花種質(zhì)，也可以參考其它植物的育種方法，從抗病性強(qiáng)的植物中觀察其育種方法，也可以將其應(yīng)用在棉花種質(zhì)資源的培育上，經(jīng)過長(zhǎng)期的觀察與研究后，看其是否具有抗病性;棉花對(duì)黃萎病的抗性遺傳規(guī)律不明確。目前，已經(jīng)確定黃萎病呈顯性遺傳基因，但是具體的基因轉(zhuǎn)換過程與遺傳過程并不是很清楚，只有發(fā)現(xiàn)黃萎病的遺傳規(guī)律，才能根據(jù)遺傳規(guī)律的特性具體制定抗病措施?？蒲腥藛T可以將不同種類棉花抗病育種的基因進(jìn)行篩選與排除，進(jìn)一步確定黃萎病的遺傳規(guī)律;抗病性鑒定不規(guī)范。在對(duì)棉花進(jìn)行抗病性能的鑒定過程中，由于鑒定過程不規(guī)范，以及存在多種外界因素的影響，導(dǎo)致棉花抗病育種的培育進(jìn)程非常緩慢。目前，我國(guó)對(duì)黃萎病的檢測(cè)技術(shù)還不夠完善也是引起黃萎病爆發(fā)的原因之一，可以增設(shè)感病對(duì)照，該病指為相對(duì)抗效來劃分品種抗病性類型，制定規(guī)范化的鑒定方法。只有在規(guī)范化的鑒定方法中，各個(gè)研究中心才能確定一致的鑒定方法，得出最終的檢測(cè)結(jié)果。

4?野生棉種質(zhì)漸滲系的抗黃萎病鑒定與育種利用

本文探究的棉花抗病育種是采用野生棉為基礎(chǔ)的，所采用的方法也不同，但是在不同地區(qū)同樣品種的棉花在性能以及抗病方面還是存在很大的差異性，對(duì)野生棉花抗病的育種過程也存在很多不確定性因素。因此，為了研究野生棉的抗病育種的培育過程，應(yīng)當(dāng)對(duì)野生棉種類中存在的所有基因性能都進(jìn)行一一排查與檢驗(yàn)，揭示這批種質(zhì)材料的抗菌范圍，為其育種利用奠定堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。在進(jìn)行了多種實(shí)驗(yàn)之后，篩選出抗病性能最好的基因，對(duì)多個(gè)棉花品種進(jìn)行抗病測(cè)試，最終選擇出抗病性能最好的棉花品種，使其為根本，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行棉花品種的培育。在培育出抗病性能最強(qiáng)的棉花育種后，還可以將此育種方法應(yīng)用于多種棉花種類中，對(duì)多種棉花種類進(jìn)行抗病性能的種子培育，同時(shí)在一種棉花種類中可以采取多項(xiàng)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，最終選擇出最適合棉花種類的育種，并在實(shí)驗(yàn)基地上進(jìn)行大規(guī)模的培育與種植，種植出沒有黃萎病的棉花種植區(qū)。

5?小結(jié)

棉花在我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位，每年都為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)效益貢獻(xiàn)了巨大的力量。棉花已經(jīng)在我國(guó)形成了大面積的種植區(qū)域，但是與其它農(nóng)作物一樣，威脅棉花種植的病蟲害也很多，其中最為嚴(yán)重的就是黃萎病。新疆是我國(guó)種植棉花區(qū)域中最大的省份，但是近年來新疆等地的黃萎病日益嚴(yán)重，已經(jīng)嚴(yán)重威脅到了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展，而且新疆種植棉花的種類非常多，且新疆極端氣候的影響，導(dǎo)致棉花黃萎病的育種過程存在很多困難。為了保證棉花的可持續(xù)發(fā)展進(jìn)程，保證棉花的產(chǎn)量與質(zhì)量，應(yīng)當(dāng)培育出抗黃萎病的育種，本文針對(duì)棉花抗黃萎病育種的過程進(jìn)行了研究與討論，對(duì)棉花抗黃萎病有一定的促進(jìn)作用，提升棉花整體的質(zhì)量效果，對(duì)提升棉花產(chǎn)量與質(zhì)量都有較強(qiáng)的促進(jìn)作用。

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（責(zé)任編輯?周康）