不同山藥品種植株形態(tài)和田間抗病性的對比研究

姚 甜 甜 ， 舒 銳 ， 李 曉 龍 ， 孫 亞 玲 ， 許 念 芳 ，宋計(jì)平 ，宋中喜 ，劉少軍 *

（1. 山東省輕工農(nóng)副原料研究所，山東 高密 261500；2. 山東省昌樂縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局植物保護(hù)站，山東 昌樂 262408）

【研究意義】山藥有很高的營養(yǎng)價(jià)值和藥用價(jià)值，深受消費(fèi)者的喜愛[1-5]。20 世紀(jì) 90 年代末，山東濰坊地區(qū)的山藥大量出口日本[6]，出口品種主要為大和長芋山藥，該品種是從日本引進(jìn)的[7]，并逐漸成為濰坊市的主栽品種之一，但由于該品種連年種植且老百姓缺乏提純復(fù)壯的技術(shù)，品種逐漸退化[8-9]，病害也隨之加重，尤其是山藥斑紋病。山藥斑紋病，又稱白澀病、柱盤孢褐斑病[10]。該病主要危害山藥的葉片和莖蔓，一般從植株下部葉片開始發(fā)病，發(fā)病初期在葉面上出現(xiàn)黃白色邊緣不明顯的病斑，后逐漸擴(kuò)大，由于受葉脈的限制形成不規(guī)則或多角形褐色病斑，無輪紋，病斑大小為 2～5 mm，后期病斑中間淡褐色，四周褐色略突出，散生黑色小點(diǎn)，即病菌分生孢子盤，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致葉片穿孔或枯死。莖蔓染病，出現(xiàn)長圓形或不規(guī)則形的褐色病斑，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致莖蔓枯死。山藥斑紋病是當(dāng)?shù)匚：ι剿幹仓甑闹饕『11-13]。因此從大和長芋中選育品質(zhì)優(yōu)良、抗病性強(qiáng)的新品種具有十分重要的意義。

【前人的研究進(jìn)展】目前山藥新品種的選育已有大量文獻(xiàn)報(bào)道，徐州農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所與江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所聯(lián)合， 采用“浙江太湖紫蒔藥”經(jīng)輻射育種的方法育成山藥新品種——蘇蕷 2 號[14]。李建軍等[15]通過鐵棍山藥零余子太空誘變育種的方法篩選出 7 個(gè)山藥新品系。漢中市南鄭區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心、漢中市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所和南鄭區(qū)吉美康高山蔬菜專業(yè)合作社 3 家單位聯(lián)合從陜西南鄭的地方品種中經(jīng)過系統(tǒng)選育得到新品種紅廟山藥 1 號[16]。

【本研究的切入點(diǎn)】山東省輕工農(nóng)副原料研究所也加強(qiáng)了選育新品種方面的研究，于 2013 年 11 月在河北省上千畝山藥種植基地中發(fā)現(xiàn)成片的大和長芋山藥葉片變黃枯萎，只有一株葉片仍為綠色，植株長勢強(qiáng)勁，在山東省高密市經(jīng)過 6 代無性繁殖和逐年的選育形成了穩(wěn)定的品系濰農(nóng)佳長 1 號，田間觀察其抗病性穩(wěn)定，綜合表現(xiàn)突出。DT 山藥是山東省輕工農(nóng)副原料研究所經(jīng)過多年選育的另一個(gè)山藥品種，該品種塊莖短、粗，比常規(guī)山藥短 1～2 成，形狀穩(wěn)定、秀品率高。

【擬解決的關(guān)鍵問題】為了鑒定濰農(nóng)佳長 1 號、DT 山藥和普通大和長芋的抗病性差異，課題組于2019 年在山東省青島市平度張家坊村進(jìn)行了田間試驗(yàn)，比較了濰農(nóng)佳長 1 號、DT 山藥與普通大和長芋在田間地上部的形態(tài)特征和發(fā)生病害的情況。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)地設(shè)在山東省青島市平度市張家坊村，試驗(yàn)選擇地勢平坦、肥力中等、排灌良好的地塊。

1.2 試驗(yàn)材料

共 3 個(gè)山藥品種，其中大和長芋山藥：引自山東省高密市；DT 山藥：山東省輕工農(nóng)副原料研究所從大和長芋中通過自然變異選擇的方法篩選出的條形短粗的山藥新品種；濰農(nóng)佳長 1 號：山東省輕工農(nóng)副原料研究所從大和長芋中通過自然變異選擇的方法篩選出的抗病性強(qiáng)的山藥新品種。

1.3 試驗(yàn)方法

本試驗(yàn)每個(gè)山藥品種均設(shè) 3 次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列，每個(gè)小區(qū)長 4 m，寬 1.5 m。在山藥的整個(gè)生長過程中共打藥 3 次，分別在 2019 年 7 月 4 日、7 月 31 日和 8 月 28 日。

1.4 調(diào)查方法

1.4.1 不同品種山藥地上莖形態(tài)特征調(diào)查在山藥的整個(gè)生長期觀察每個(gè)品種山藥植株的長勢，是否開花，雌雄株；地上莖的形狀、顏色、旋性和有無楞翼，在 8 月中旬，山藥主莖基本定型后測量莖粗，每個(gè)品種隨機(jī)選取 10 株山藥，重復(fù) 3 次，在距離地面高度 50 cm處用電子游標(biāo)卡尺測量主莖的粗度。

1.4.2 不同品種山藥葉片形態(tài)特征調(diào)查在山藥的整個(gè)生長期觀察每個(gè)品種山藥葉片的形狀、顏色、質(zhì)地和葉柄顏色，在 9 月上旬，每個(gè)品種隨機(jī)選取位于山藥中部的成熟葉片 40 片，重復(fù) 3 次，用直尺測量山藥葉片的長度、寬度和葉柄的長度，最后計(jì)算葉形指數(shù)。

1.4.3 不同品種山藥抗病性的調(diào)查本試驗(yàn)共調(diào)查 4 次，分別在 7 月 2 日、8 月 2 日、9 月 2 日、10 月2 日各調(diào)查一次每個(gè)品種的斑紋病發(fā)生情況，每個(gè)小區(qū)隨機(jī)標(biāo)記 10 株山藥進(jìn)行調(diào)查，自地面 10 cm起將整株山藥分為下、中、上 3 部分，每部分取 5 片葉片進(jìn)行調(diào)查，每株調(diào)查 15 片葉片，每個(gè)小區(qū)共調(diào)查150 片葉片。每片葉按照病斑占葉片表面積的百分率進(jìn)行分級，記錄斑紋病的發(fā)病程度，計(jì)算病情指數(shù)。

病害分級標(biāo)準(zhǔn)為：0 級：無病斑；1 級：葉面的病斑面積占整個(gè)葉面積的 5%及以下；3 級：葉面的病斑面積占整個(gè)葉面積的 6%～10%；5 級：葉面的病斑面積占整個(gè)葉面積的 11%～25%；7 級：葉面的病斑面積占整個(gè)葉面積的 26%～50%；9 級：葉面的病斑面積占整個(gè)葉面積的 50%以上[17]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同品種山藥的地上部形態(tài)特征

根據(jù)地上部分的調(diào)查結(jié)果可知，濰農(nóng)佳長 1 號和 DT 山藥的植株長勢比普通大和長芋強(qiáng)。3 個(gè)山藥品種均開花，且均為雄株。3 個(gè)山藥品種莖的形狀均為圓形，右旋，無棱翼；莖顏色均為紫色并且?guī)в芯G色的條紋；由表 1 可知，濰農(nóng)佳長 1 號與 DT 山藥之間的莖粗無顯著性差異（P＜0.05），但與普通大和長芋之間存在顯著性差異（P＜0.05），其中濰農(nóng)佳長 1 號的莖最粗，為 0.49 cm，其次為 DT 山藥，普通大和長芋的莖最細(xì)，為 0.37 cm。

根據(jù)山藥葉片的調(diào)查結(jié)果可知，3 個(gè)山藥品種的葉片形狀均為長三角戟型，葉片顏色均為綠色，質(zhì)地均為光紙質(zhì)，葉柄顏色均為紫綠色。由表 1 可知，3 個(gè)山藥品種之間的葉長、葉寬和葉柄長均無顯著性差異（P＜0.05），其中濰農(nóng)佳長 1 號的葉長最長，為 7.24 cm，其次為普通大和長芋，DT 山藥的葉長最短，為 6.99 cm；濰農(nóng)佳長 1 號的葉寬最寬，為 6.20 cm，其次為 DT 山藥，普通大和長芋山藥的葉寬最短，為 5.66 cm；DT 山藥的葉柄長最長，為 3.72 cm，其次為濰農(nóng)佳長 1 號，普通大和長芋山藥的葉柄長最短，為 3.57 cm。濰農(nóng)佳長 1 號的葉形指數(shù)最大，說明濰農(nóng)佳長 1 號的葉片形狀最寬大；普通大和長芋的葉形指數(shù)最小，說明普通大和長芋的葉片形狀最狹長。

表 1 不同品種山藥地上部莖和葉片的對比

2.2 不同品種山藥抗病性的比較分析

根據(jù)試驗(yàn)調(diào)查不同品種山藥葉片斑紋病的發(fā)病情況，由表 2 可見，3 個(gè)品種的山藥葉片均發(fā)生了不同程度的斑紋病，病情指數(shù)之間存在顯著性差異。7 月 2 日調(diào)查發(fā)現(xiàn)，3 個(gè)山藥品種之間的病情指數(shù)存在顯著性差異（P＜0.05），DT 山藥的斑紋病發(fā)生最輕，其次為濰農(nóng)佳長 1 號，普通大和長芋發(fā)病最重。8月 2 日調(diào)查發(fā)現(xiàn)，濰農(nóng)佳長 1 號和 DT 山藥之間的病情指數(shù)沒有顯著差異（P＜0.05），普通大和長芋山藥與其他兩個(gè)品種的病情指數(shù)存在顯著性差異（P＜0.05）。9 月 2 日調(diào)查發(fā)現(xiàn)，3 個(gè)山藥品種之間的病情指數(shù)存在顯著性差異（P＜0.05），DT 山藥的斑紋病發(fā)生最輕，其次為濰農(nóng)佳長 1 號，普通大和長芋發(fā)病最重。10 月 2 日調(diào)查發(fā)現(xiàn)，3 個(gè)山藥品種之間的病情指數(shù)存在顯著性差異（P＜0.05），濰農(nóng)佳長 1 號的斑紋病發(fā)生最輕，其次為 DT 山藥，普通大和長芋山藥發(fā)病最重。通過四次調(diào)查發(fā)現(xiàn)，普通大和長芋感病最為嚴(yán)重，濰農(nóng)佳長 1 號和 DT 山藥感病較輕。在前 3 次調(diào)查中，DT 山藥的病情指數(shù)一直都比濰農(nóng)佳長 1 號的低，在 10 月 2 日的調(diào)查中，濰農(nóng)佳長 1 號的病情指數(shù)比 DT 山藥的低，可見濰農(nóng)佳長 1 號的斑紋病病情擴(kuò)展比 DT 山藥的慢。

表 2 不同品種山藥的葉片斑紋病的病情指數(shù)

7 月 2 日調(diào)查發(fā)現(xiàn)，DT山藥的感病最輕，其次為濰農(nóng)佳長 1 號，普通大和長芋感病較重，7 月 4 日對山藥葉片噴施世高和嘧菌酯，8 月 2 日調(diào)查 3 個(gè)山藥品種的病情指數(shù)都比 7 月 2 日的小，尤其是濰農(nóng)佳長 1 號有較大幅度的減小?？梢娫诎l(fā)病初期噴施殺菌劑能有效控制病情的發(fā)展，在發(fā)病中期噴施殺菌劑能適當(dāng)減輕病情。

3 結(jié)論與討論

濰農(nóng)佳長 1 號和 DT 山藥均從大和長芋山藥中選育，從 3 個(gè)品種地上部分的形態(tài)特征可以看出，除了濰農(nóng)佳長 1 號和 DT 山藥的長勢比較強(qiáng)，且莖粗與普通大和長芋之間存在顯著差異（P＜0.05）外，其他方面相差不大。

山藥斑紋病是一種常見的真菌性病害，為避免對山藥造成的不良影響，在山藥的生長過程中需提前預(yù)防并及時(shí)進(jìn)行干預(yù)，生產(chǎn)上通常使用化學(xué)藥劑進(jìn)行預(yù)防和治療。為減少化學(xué)藥劑對環(huán)境的污染，經(jīng)過多年選育出抗病性強(qiáng)的山藥新品種——濰農(nóng)佳長 1 號，其在大田中綜合表現(xiàn)突出，對斑紋病的抗病性較強(qiáng)。明年將繼續(xù)觀察濰農(nóng)佳長 1 號在田間抗病性的表現(xiàn)，并對該新品種的品質(zhì)和產(chǎn)量做進(jìn)一步的比較分析。DT 山藥是早熟品種，在田間表現(xiàn)對斑紋病的抗病性比較強(qiáng)，比其他山藥品種能提前 10 d 左右收獲，形狀穩(wěn)定，明年將對該品種進(jìn)行進(jìn)一步的研究。