趙沛 楊兆光 吳潔 李捷 吳珍平 夏紹南 喬艷艷
摘要:通過對江西省2010~2019年207份材料抗枯萎病性分析及對2016~2019年87份材料的抗黃萎病性分析,鑒定結果表明,參試品種的抗枯萎病性水平較高,近10年來高抗以及抗病品種占總參試品種的37.20%,且抗枯萎病性總體呈上升趨勢;參試品種的抗黃萎病性水平較低,近4年來抗病品種占參試品種的17.24%,缺乏高抗品種,但近兩年來對黃萎病抗性水平總體呈增強趨勢。共篩選出5個對枯萎病和黃萎病兼抗的品種。
關鍵詞:江西省;棉花品種;區(qū)域試驗;抗病鑒定;枯萎病;黃萎病
中圖分類號:S562.038
文獻標識碼:A
文章編號:2095-3143(2021)01-0037-06
DOI:10.3969/j.issn.2095-3143.2021.01.007
Abstract:Through the analysis of the anti-fusarium wilt of 207 materials in Jiangxi Province from 2010 to 2019 and the analysis of the anti-verticillium wilt disease of 87 materials in 2016-2019, the identification results showed that the anti-fusarium wilt level of the participating varieties was high, the high resistance and disease-resistant varieties accounted for 37.20% of the total participating varieties in 10 years, and the overall resistance to withering disease showed an upward trend; the tested varieties have a low level of resistance to verticillium wilt, and in the past 4 years, the disease-resistant varieties accounted for 17.24% of the tested varieties, a lack of high resistance varieties, but the overall resistance level to verticillium wilt disease in the last 2 years showed an overall upward trend. A total of 5 varieties resistant to fusarium wilt and verticillium wilt were screened out.
Key words:Jiangxi Province; Cotton varieties; Regional test; Disease resistance identification; Fusarium wilt; Verticillium wilt
棉花枯萎病和黃萎病是棉花生產(chǎn)中最重要的兩個病害,在我國主產(chǎn)棉區(qū)常年發(fā)生,作為典型的土傳病害,在適宜的氣候環(huán)境下會大面積的爆發(fā),對棉花的生產(chǎn)造成毀滅性的危害,防控難度大[1-2]。科學研究和生產(chǎn)實踐證明,培育和種植抗病品種是最經(jīng)濟有效的手段[3-4]。因此,在棉花育種工作中,都會對培育的新品種進行抗枯萎病和黃萎病鑒定工作,以篩選出抗病品種。雖然喬艷艷,等[5]曾評價了2010~2014年江西省棉花品種區(qū)域試驗的品種抗枯萎病性;涂祈鈞,等[6-7]和王濤,等[8-9]曾在江西省棉花品種區(qū)域試驗年度報告中評價了各參加品種的抗病性;楊笑敏,等[10]在贛棉 Z006 的特征特性及在江西植棉區(qū)栽培技術要點評價了該品種的抗枯萎病性和抗黃萎病性;但這些均是片面和零碎的,不能系統(tǒng)和全面的反映參加江西省棉花品種區(qū)域試驗的品種抗病性整體情況與趨勢。因此,作者以近十年來參加江西省棉花品種區(qū)域試驗抗病性評價結果為依據(jù),對參試品種的抗病性進行系統(tǒng)分析,客觀地反映近年來育種成果對抗枯萎病性和抗黃萎病性的提升情況,為接下來的抗病育種工作提供參考。
1材料與方法
1.1試驗材料
2010~2019年江西省棉花品種區(qū)域試驗的棉花品種共計207份,其中2010~2015年按照要求只對區(qū)試品種進行了枯萎病的抗性鑒定,2016年增加了對黃萎病的抗性鑒定[11]。
1.2鑒定方法
1.2.1抗枯萎病鑒定
主要采用室內(nèi)苗期鑒定法及病圃成株期鑒定法相結合的方法[12]。室內(nèi)苗期鑒定每個材料播種12~13缽不等,每缽播種5 粒種子,每缽留苗2~3株,3 次重復,采用隨機區(qū)組排列;病圃成株期鑒定采用直播播種,每個材料播種15 穴,每穴播種5~6粒,3 次重復,隨機區(qū)組排列。試驗所用抗病對照為86-1,感病對照為冀棉11 號。
1.2.2抗黃萎病鑒定
采用病圃成株期鑒定法[12],于江西省棉花研究所人工病圃(長14m,寬2m)進行。供試材料每穴播種5~6粒,每個材料播種15穴,3次重復,采用隨機區(qū)組設計,播種時間一般為5月上旬。播種后,精心管理,保持田間的適宜濕度,以利于黃萎病的發(fā)生。試驗所用抗病對照為中植棉2號,感病對照為冀棉11號。
1.3病情調(diào)查及統(tǒng)計分析
在枯萎病、黃萎病發(fā)病高峰前,待感病對照品種病情指數(shù)達到40時開始調(diào)查病指,每7天一次,所得數(shù)據(jù)校正計算出相對病情指數(shù)[13-14]。其計算公式:實際病情指數(shù)=[Σ(各級病株數(shù)×對應級別)/(調(diào)查株數(shù)×4)]×100%;校正系數(shù)(K)=50÷感病對照品種實際病情指數(shù);相對病情指數(shù)(x)=實際病情指數(shù)×校正系數(shù)(K)。
1.4抗病類型劃分
按相對病情指數(shù)值劃分抗病類型,根據(jù)國家棉花抗病蟲性評價技術規(guī)范標準[15-16],各類型枯萎病和黃萎病的范圍值見表1。
2結果與分析
2.1參試品種對枯萎病的抗性情況
2010~2019年,共有207份棉花品種參加江西省棉花新品種區(qū)域試驗的抗枯萎病鑒定,各年度參試品種的枯萎病抗病類型比例如圖1所示。高抗品種比例占比在2010和2011年最大,為27.27%,隨后呈逐年占比下降的趨勢,2016~2019連續(xù)四年沒有高抗品種;抗病品種比例占比在2010年最大,為54.55%,隨后占比在20%左右上下浮動;耐病品種比例占比則呈逐年增長趨勢,于2017年達到峰值,為90.91%;感病品種在2011年比例占比最大,為22.73%,隨后占比呈逐年降低趨勢,在2016~2019年則沒有感病品種。
由表2可知,2010~2019年的參試品種的相對病指年度總平均呈先增長后降低的趨勢,并在2016~2019年,保持相對穩(wěn)定,在10.63與11.07的范圍內(nèi)。品種抗枯萎病性總體上呈先下降后上升趨勢,沒有發(fā)現(xiàn)對枯萎病免疫的品種,2011年總平均枯萎病情指數(shù)為14.9,高于其他年份。2010年總平均枯萎病情指數(shù)為7.1,為近十年來最低值。
2.2參試品種對黃萎病的抗性情況
2016~2019年,共有87份棉花品種參加江西省棉花新品種區(qū)域試驗的抗黃萎病鑒定,各年度參試品種的黃萎病抗病類型比例如圖2所示。參試材料主要為抗病品種和耐病品種,且耐病材料的占比為82.76%,遠遠高于抗病材料的17.24%,其中在2016年和2017年,所有參試材料都為耐病品種,嚴重缺乏抗病以及高抗材料,2018至2019年,抗病材料占比逐漸增加,尤其是2019年,抗病材料占比達到59.09%,為近四年來的最大值。此外,這四年的參試材料無免疫、高抗和感病品種。由表3可知,總平均相對病指呈逐年下降趨勢,并在2019年,達到最小值,為20.09。即參試棉花品種抗黃萎病性逐漸增強。
2.3兼抗枯萎病與黃萎病棉花品種篩選
在2016~2019年,對江西省棉花區(qū)域試驗及生產(chǎn)試驗品種抗病性鑒定過程中,共發(fā)現(xiàn)5個兼抗枯萎病和黃萎病棉花品種,這些兼抗品種對枯萎病及黃萎病分別達到抗病級別水平,分別為2018年的兩個中熟常規(guī)參試品種鹽豐39和華棉9153,以及2019年的一個中熟雜交品種中雜棉108,兩個早熟雜交品種中棉所1604和ZD2040,以上品種既抗黃萎病,也抗枯萎病,是較好的抗病材料(見表4)。
3結論與討論
從分析近10年來參加江西省棉花新品種區(qū)域試驗抗枯萎病和黃萎病性鑒定結果可以看出,參試棉花品種對枯萎病的抗性水平較為穩(wěn)定,后4年幾乎都為抗病和耐病品種,雖缺乏高抗材料,但抗病品種材料占比有穩(wěn)步上升趨勢。
參試的棉花品種總體對黃萎病的抗性較弱,主要以耐病品種為主,尤其是2016和2017年,參試品種的黃萎病抗性全部為耐病品種,嚴重缺乏抗病品種,這可能與鑒定方法存在很大的關系,由于黃萎病鑒定方法主要采用病圃鑒定法,而病圃鑒定受到環(huán)境因素影響,在高溫干旱的天氣,黃萎病發(fā)病較輕,而連續(xù)陰雨天氣,則發(fā)病較重,這對于抗病鑒定結果影響較大[15]。因此,黃萎病抗病鑒定還需結合室內(nèi)苗期鑒定結果。2018及2019年,抗病品種材料占比有所上升,尤其2019年,抗病品種占參試品種的61.90%,為近四年的最大值??偟膩碚f,參試品種對黃萎病抗性水平整體呈增強趨勢。
師勇強(2013)在黃河流域區(qū)試鑒定中發(fā)現(xiàn),參試品種既抗黃萎又抗枯萎的材料較少,有許多材料都是抗枯萎病性較好,而抗黃萎病性較差,雙抗材料的選取主要與抗黃萎病性趨勢一致,品種的抗黃萎病性為選育雙抗材料的限制因子[16]。本研究也得到相同結論,因此,提高品種的抗黃萎病性對于抗病育種來說至關重要。通過四年的抗病鑒定,共篩選出5個雙抗品種,數(shù)量遠遠低于預期,提高品種的抗病性,這對于育種學家來說,可謂是一個嚴峻的挑戰(zhàn)。此外,棉花在抗病能力增強的同時,相關性狀品質(zhì)會變差,怎么權衡兩者之間的關系,是育種學家需要慎重考慮的問題。
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