大蒜腐霉根腐病致病力研究及抗病品種篩選

祁凱，張悅麗，馬立國，齊軍山，李長松，張博

（山東省農業(yè)科學院植物保護研究所／山東省植物病毒學重點實驗室，山東 濟南 250100）

大蒜腐霉根腐病是大蒜上發(fā)生頻繁的病害之一，在山東省大蒜主要產區(qū)均有發(fā)生。該病是由腐霉菌引起的一種土傳病害，病原菌侵染根和莖基部造成幼苗矮化，根部生長勢弱，后期枯死造成缺苗斷壟，成株期植株矮小，葉片褪綠萎蔫，造成蒜頭小，直接影響產量，損失達10% ～50%，嚴重制約大蒜產業(yè)可持續(xù)發(fā)展［1-3］。近些年，隨著國家提倡化學農藥減施和綜合防控，腐霉病害和抗病品種篩選研究也不斷深入［4］。Akram等［5］發(fā)現油菜黑莖腐病由終極腐霉引起；Rod等［6］研究發(fā)現，豆類根腐病上分離出的終極腐霉的致病力強于畸雌腐霉和林棲腐霉，并篩選出大豆抗病品種；Lookabaugh等［7］從花卉根腐病株上分離并鑒定出瓜果腐霉、畸雌腐霉和群結腐霉，發(fā)現瓜果腐霉和畸雌腐霉致病力存在明顯差異；熊凱琳等［8］鑒定了黃瓜細菌性莖軟腐病病原菌并篩選出了抗病品種；張鴻等［9］研究了甘薯薯瘟病菌致病型分布并對抗病品種進行篩選。本試驗分析了大蒜腐霉根腐病病原菌致病力分化情況，并篩選出抗病種質資源，以減少化學藥劑使用，達到防控病害的目的。

1 材料與方法

1.1 供試菌株

Pythium sylvaticum-1、P.sylvaticum-2、P.sylvaticum-3、P.sylvaticum-4、P.sylvaticum-5、P.sylvaticum-6、P.heterothallicum-1、P.heterothallicum-2、P.heterothallicum-3、P.heterothallicum-4、P.paroecandrum-1、P.paroecandrum-2、P.paroecandrum-3、P.paroecandrum-4、P.violae-1、P.violae-2、P.violae-3、P.violae-4（均由本實驗室分離、鑒定和保存）。

1.2 供試大蒜品種

坤蒜1號、坤蒜2號、坤蒜3號、金鄉(xiāng)紅蒜、金鄉(xiāng)早薹蒜、金蒜1號、金蒜2號、金蒜3號、金蒜4號、金蒜5號、金鄉(xiāng)白蒜、東平白蒜、東平紅蒜、蒼山1號、蒼山2號、蒼山3號、F-684、蘇聯(lián)1號、蘇聯(lián)2號、蘇聯(lián)3號。其中，蒼山1號、東平白蒜、金鄉(xiāng)白蒜、金蒜4號、金鄉(xiāng)紅蒜、坤蒜3號6個品種用于測定腐霉根腐病菌致病力分化。

1.3 試驗方法

采用土壤接種法［10，11］：將在CMA培養(yǎng)基（玉米粉17 g，瓊脂18 g，水1 000 mL，121℃滅菌30 min）預培養(yǎng)2 d的腐霉菌轉接至玉米粒固體培養(yǎng)基［將玉米粒放入鍋中并加入2倍體積的水，煮熟裝入直徑為20 cm的培養(yǎng)皿中（以平鋪于皿底為準），121℃滅菌40 min］中，25℃下培養(yǎng)5～6 d。按2%的接菌量與滅菌土壤（土壤分裝于布袋中，121℃高壓間歇滅菌2 h）混勻分裝至花盆（盆口直徑20 cm）中，每盆種植四瓣蒜，每個品種重復3次，7 d后調查出苗情況，45 d后調查蒜苗植株和根部發(fā)病情況［12，13］。

1.4 調查方法

45 d后測量株高（莖基部到頂部葉片的長度）與根長（大蒜底部蒜盤到根尖的長度）。

大蒜成株期發(fā)病分級標準與病情指數計算參照參考文獻［10］。0級：大蒜葉片濃綠，生長正常，蒜頭飽滿，根生長旺盛；1級：大蒜葉片＜1／2變黃，蒜頭良好，根部＜1／2出現水浸狀病斑；3級：大蒜葉片≥1／2變黃，蒜頭較小，根部≥1／2出現水浸狀病斑且根部脆，易斷；5級：大蒜葉片全部變黃，莖基部稍軟但植株直立，蒜頭小且根比較稀疏；7級：大蒜葉片全部變黃，莖基部軟且植株倒伏，蒜頭皺縮且形不成蒜瓣，根稀疏。

1.5 數據處理與分析

采用DPS數據處理系統(tǒng)和Microsoft Excel 2003軟件對數據進行統(tǒng)計分析。

2 結果與分析

2.1 大蒜腐霉根腐病菌致病力分化情況

腐霉根腐病菌種間致病力結果表明，P.heterothallicum、P.paroecandrum和P.violae三種病原菌致病力較弱，P.sylvaticum的致病力較強。進一步分析發(fā)現腐霉根腐病菌種內也存在致病力分化現象，如6株P.sylvaticum菌株中，P.sylvaticum-1對所有大蒜品種致病力強于其他5株，P.sylvaticum-5對金鄉(xiāng)白蒜的致病力強于除P.sylvaticum-1之外的其他4株菌；P.paroecandrum-1對金鄉(xiāng)白蒜致病力較弱，其他3株致病力較強。4種腐霉根腐病菌的致病力情況見圖1。

2.2 大蒜抗腐霉根腐病品種篩選

2.2.1 不同大蒜品種對腐霉根腐病抗性 從圖2可以看出，不同大蒜品種對腐霉根腐病的抗性有明顯差異。從品種總體抗病性來看，金鄉(xiāng)紅蒜和金蒜2號的抗病性較弱，坤蒜3號、東平白蒜和蘇聯(lián)2號均表現較強的抗病性；一個品種一般對一種或兩種腐霉根腐病菌具有抗性，例如東平紅蒜對P.sylvaticum和P.violae的抗性較弱，但對P.heterothallicum和P.paroecandrum的抗性較強；品種F-684對P.heterothallicum的抗性很強，但對P.sylvaticum和P.violae的抗性較弱。

圖1 不同腐霉根腐病菌致病力

圖2 不同大蒜品種對腐霉根腐病菌的抗性

2.2.2 不同大蒜品種抗腐霉根腐病的生物學性狀 對7 d出苗情況（圖3）進行調查發(fā)現，F-684和東平紅蒜出苗最好，平均出苗率分別為89.58%和87.50%；其次是坤蒜3號和金蒜3號，出苗率均為77.08%；金鄉(xiāng)早薹蒜出苗率最低，為58.33%。從整體看不同品種出苗受腐霉根腐病影響差異不大。

對45 d不同品種大蒜的株高、根長進行調查發(fā)現（圖4），各品種株高受腐霉根腐病菌影響不明顯，其中坤蒜3號、金鄉(xiāng)紅蒜、金鄉(xiāng)早薹蒜、F-684和東平紅蒜的表現較好；根部受腐霉根腐病菌影響較明顯，坤蒜3號、東平白蒜、蒼山1號和蘇聯(lián)2號的根生長勢強，金鄉(xiāng)紅蒜和金蒜2號的根生長勢弱。

圖3 不同大蒜品種抗性試驗7 d出苗率

圖4 不同大蒜品種抗性試驗平均株高和根長

3 討論與結論

近些年，由腐霉菌引起的各類作物土傳病害的發(fā)生越來越頻繁，如Nawaz等［14］首次報道巴基斯坦辣椒根腐病由刺腐霉引起；Sauvageau等［15］研究了生菜根腐病發(fā)生與病原菌P.tracheiphilum在土壤中的密度、溫濕度等環(huán)境因素的關系，為控制該病發(fā)生提供了依據；Serrano等［16］研究發(fā)現低溫環(huán)境有利于林棲腐霉侵染大豆并導致猝倒病的發(fā)生。本研究發(fā)現腐霉根腐病菌存在種內和種間致病力分化現象；不同大蒜品種間抗性存在一定差異，并鑒定出抗性較好的大蒜品種，為田間有效防控病害提供依據。綜上所述，合理抗病品種選用是有效防控腐霉根腐病重要手段之一，但要注意因地選種、因地引種，避免抗性喪失造成損失。