“東種西繁”種薯繁育模式對甘薯病毒病發(fā)生的影響

李愛賢 張立明 王慶美 王登良 解備濤 秦楨 侯夫云 董順旭

摘要：近年來我國甘薯病毒病爆發(fā)，對產(chǎn)業(yè)發(fā)展造成嚴(yán)重影響，迫切需要建立全新的種薯繁育模式，為生產(chǎn)提供充足的健康種苗。本研究首次將“東種西繁”種薯繁育模式應(yīng)用于甘薯，研究比較3個甘薯品種在西部高海拔冷涼地區(qū)和內(nèi)陸地區(qū)兩種生態(tài)環(huán)境下繁育脫毒種薯的質(zhì)量差異，發(fā)現(xiàn)種薯帶毒率與煙粉虱的發(fā)生呈顯著正相關(guān);相同基礎(chǔ)苗繁育的種薯，內(nèi)陸地區(qū)繁育的帶毒率為17.41%～42.50%，西部冷涼地區(qū)繁育的帶毒率為1.43%～8.72%，表明繁種環(huán)境是影響種薯質(zhì)量的關(guān)鍵因素?！皷|種西繁”種薯繁育模式可顯著提高種薯質(zhì)量，推動我國甘薯種業(yè)的健康發(fā)展。

關(guān)鍵詞：甘薯;病毒病;煙粉虱;繁育模式;東種西繁

中圖分類號：S432.4+1?文獻(xiàn)標(biāo)識號：A?文章編號：1001-4942（2019）12-0087-04

Abstract?In recent years， the outbreak of sweet potato virus disease in China has severely affected the industry development of seed sweet potato， so establishing a new breeding mode to provide sufficient healthy seedlings for sweet potato production is urgent. In the study， the mode of root seeds of East breeding in West China was applied for the first time， and the quality differences of virus-free seed sweet potato bred with three sweet potato varieties under different ecological conditions of the western high-altitude and cold region and inland region were compared. It was found that the virus-carrying rate of sweet potato was significantly positively related to the Bemisia tabaci occurrence. The virus carrier rate of seed sweet potato was 17.41%～42.50% in inland area and 1.43%～8.72% in western cold areas under the condition of the same basic sweet potato seedlings， which showed that the breeding environment was the key factor affecting the seed sweet potato quality. We concluded that the mode of root seeds of East breeding in West China could significantly improve the quality of seed sweet potato and promote the healthy development of seed sweetpotato industry in China.

Keywords?Sweet patoto;Virus disease;Bmisia tabaci;Breeding mode;Root seeds of East breeding in West China

甘薯是我國重要的糧食、飼料和工業(yè)原料作物。近年來，我國甘薯生產(chǎn)上卷葉病毒病和SPVD病毒病大爆發(fā)，平均減產(chǎn)20%～30%，嚴(yán)重者達(dá)到80%以上[1-4]。傳統(tǒng)的農(nóng)戶自繁自育留種模式種薯退化嚴(yán)重，已成為制約甘薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸，迫切需要建立全新的甘薯脫毒種薯繁育模式，為生產(chǎn)提供充足的健康種苗。

煙粉虱[Bemisia tabaci（Gennadius）]是甘薯卷葉病毒和SPVD病毒的主要傳毒媒介，分布于90多個國家和地區(qū)，能為害76個科的600余種植物[5，6]。煙粉虱傳播40多種病毒病，給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成嚴(yán)重的直接或間接損失[7-16]。為明確煙粉虱的發(fā)生密度與甘薯卷葉病毒病和SPVD病毒病發(fā)生的關(guān)系，2017—2019年本團(tuán)隊(duì)選擇西北冷涼地區(qū)和內(nèi)陸地區(qū)兩種氣候差異極大的環(huán)境為試驗(yàn)點(diǎn)，研究比較3個甘薯品種在兩種環(huán)境下的種薯帶毒情況，旨在構(gòu)建全新的健康種苗繁育模式，促進(jìn)甘薯種業(yè)的健康發(fā)展。

1?材料與方法

1.1?供試品種與供苗方式

供試品種為濟(jì)薯25、濟(jì)薯26和濟(jì)紫薯1號。每年的6月初，由山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所將脫毒種薯統(tǒng)一育苗后供給各試驗(yàn)點(diǎn)。

1.2?試驗(yàn)地點(diǎn)與田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)地點(diǎn)設(shè)在內(nèi)陸地區(qū)的山東鄒平和齊河，西部冷涼地區(qū)選擇寧夏鹽池和陜西榆林市榆陽區(qū)。各試驗(yàn)點(diǎn)方圓1 km內(nèi)無普通甘薯種植。采用大區(qū)設(shè)計(jì)，每區(qū)面積666.7 m2，重復(fù)2次。行距80 cm，株距20 cm。6月初種植，10月中旬收獲。

1.3?煙粉虱發(fā)生密度調(diào)查

每大區(qū)懸掛黃板20張，按4張×5張?jiān)谔镩g均勻分布。黃板放置高度以下端略高于甘薯植株頂部為宜。從6月6日至10月3日，每7天記錄一次黃板上煙粉虱成蟲數(shù)量。調(diào)查時(shí)間為8時(shí)至10時(shí)。

1.4?薯苗病毒病帶毒率計(jì)算

各試驗(yàn)點(diǎn)收獲的種薯統(tǒng)一育苗。株高10 cm左右時(shí)，在苗床上調(diào)查甘薯卷葉病毒和SPVD病毒的顯癥情況。調(diào)查時(shí)，按照多段隨機(jī)取樣方法取5個點(diǎn)，每點(diǎn)1 m2，統(tǒng)計(jì)顯癥株與總株數(shù)，取平均值，再計(jì)算不同品種和不同種薯來源的薯苗帶毒率。帶毒率（%）= 顯癥株數(shù)/調(diào)查總株數(shù)×100

1.5?數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析采用 Microsoft Excel 2003軟件進(jìn)行。

2?結(jié)果與分析

2.1?煙粉虱發(fā)生密度分析

2017、2018年各試驗(yàn)點(diǎn)黃板誘殺結(jié)果（表1）顯示，煙粉虱的發(fā)生主要受海拔和氣溫影響，西部高海拔冷涼地區(qū)未見煙粉虱發(fā)生，而內(nèi)陸地區(qū)煙粉虱發(fā)生嚴(yán)重。海拔和溫度相近的內(nèi)陸地區(qū)間煙粉虱的發(fā)生密度也有明顯差異，認(rèn)為主要是受地勢及周邊作物類型等的影響。內(nèi)陸地區(qū)煙粉虱初見于6月上中旬，發(fā)生高峰出現(xiàn)在8月底至9月中，單周最大誘蟲量為1 024～1 427頭，年份間有一定差異，主要跟當(dāng)?shù)貧鉁兀ū?）有關(guān)。

兩年定點(diǎn)定期追蹤調(diào)查結(jié)果顯示，鹽池試驗(yàn)點(diǎn)和榆陽試驗(yàn)點(diǎn)均未捕捉到煙粉虱，可能與兩個試驗(yàn)點(diǎn)海拔高、晝夜溫差大、靠近沙漠、農(nóng)作物種植少而不利于煙粉虱生長發(fā)育和繁殖有關(guān)。這些因素可以作為脫毒種薯繁育地點(diǎn)選擇的參考指標(biāo)。

2.2?薯苗病毒病發(fā)生情況

2018、2019年，各試驗(yàn)點(diǎn)收獲的種薯統(tǒng)一育苗，株高10 cm左右時(shí)，調(diào)查帶毒率，結(jié)果見表3。可以看出，煙粉虱的發(fā)生密度與各品種薯苗病毒病帶毒率呈顯著正相關(guān)。內(nèi)陸地區(qū)繁育的種薯，其種苗帶毒率最低為17.41%（鄒平，2018年，SPVD病毒），最高為42.50%（齊河，2018年，卷葉病毒）;而西部冷涼地區(qū)繁育的種薯，其種苗帶毒率最低只有1.43%（榆陽，2018年，SPVD病毒），最高為8.72%（鹽池，2019年，卷葉病毒）。

由于西部地區(qū)未調(diào)查到傳毒媒介，且周圍無普通甘薯種植，認(rèn)為種苗帶毒率是由于脫毒不徹底而造成，而內(nèi)陸地區(qū)種苗的高帶毒率主要是由煙粉虱爆發(fā)所造成。

由表3還可看出，不同品種對甘薯病毒病尤其是SPVD病毒的耐受性差異顯著，因此生產(chǎn)中選擇病毒耐受性強(qiáng)的品種可以降低病毒病發(fā)病率。

2.3?應(yīng)用效果

2018、2019年，山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所作為技術(shù)指導(dǎo)方，在陜西榆林的大地種業(yè)公司和寧夏農(nóng)墾的賀蘭山種業(yè)公司建起甘薯種薯繁育基地200 hm2，年生產(chǎn)脫毒種薯400×104 kg以上，供泗水食品公司原料薯基地進(jìn)行訂單種植應(yīng)用。繁育的品種主要有濟(jì)薯25、濟(jì)薯26、濟(jì)紫薯1號、煙薯25和商薯19等，種薯平均帶毒率由內(nèi)陸地區(qū)繁種的33.2%降低至5.4%。

3?討論與結(jié)論

本研究通過對不同生態(tài)區(qū)試驗(yàn)點(diǎn)煙粉虱發(fā)生密度調(diào)查和各試驗(yàn)點(diǎn)3個甘薯品種繁育的脫毒種薯質(zhì)量差異比較發(fā)現(xiàn)，種薯帶毒率與煙粉虱的發(fā)生呈顯著正相關(guān)，相同基礎(chǔ)苗繁育的種薯，其種苗帶毒率可由內(nèi)陸地區(qū)的17.41%～42.50%下降到西部冷涼地區(qū)的1.43%～8.72%，這表明繁種環(huán)境是影響種薯質(zhì)量的關(guān)鍵因素。因此本團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地提出并于實(shí)踐中應(yīng)用甘薯脫毒種薯“東種西繁”模式，它能顯著提高種薯質(zhì)量，是甘薯種業(yè)健康發(fā)展的有效途徑。

生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，周圍種植小麥、西瓜等寄主植物的甘薯田，煙粉虱發(fā)生嚴(yán)重;地勢低洼潮濕地塊煙粉虱的發(fā)生顯著重于地勢高燥地塊。結(jié)合各試驗(yàn)點(diǎn)的調(diào)查數(shù)據(jù)，認(rèn)為煙粉虱的發(fā)生除了受海拔和溫度影響外，大氣濕度、地勢及周邊作物類型等的影響也至關(guān)重要，在選擇繁種地塊時(shí)應(yīng)充分考慮到這些因素。

本試驗(yàn)采用黃板誘測法研究煙粉虱的發(fā)生規(guī)律，簡便易行，但易受風(fēng)雨等氣象因素的影響，造成誤判[17-20]。因此，如何把黃板誘測與系統(tǒng)觀察法結(jié)合起來準(zhǔn)確測定煙粉虱的發(fā)生繁育規(guī)律，還有待于進(jìn)一步研究。

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