不同遺傳背景香蕉品種間輪作控制香蕉枯萎病的效果分析

王芳　曾莉莎　周海琪　陳康麗　呂順　夏玲　劉文清　張珂恒　唐琪璐　劉建平

摘? 要：香蕉種質資源豐富，不同香蕉品種對各個枯萎病生理小種的耐受性不同，利用遺傳背景差異大、抗性不同的香蕉品種進行輪作可能達到防控香蕉枯萎病的效果。本研究選取華南地區(qū)常見的香牙蕉、粉蕉、龍牙蕉、貢蕉等栽培蕉類型作為研究材料，通過對24個香蕉品種的遺傳多樣性進行分析，結合生產應用，篩選遺傳背景不同并且具有一定抗枯萎病的品種，進行香蕉品種間輪作模式對香蕉枯萎病的防控效果研究，以篩選高效栽培模式。利用29對SRAP引物對24份香蕉資源進行遺傳多樣性分析，選擇屬于不同遺傳類群的5個抗病品種：‘粉雜1號’（第1類群）、‘海貢’（第2類群）、‘農科1號’（第5類群）、‘抗枯1號’（第5類群）和‘南天黃’（第5類群）進行品種輪作模式研究，統(tǒng)計土壤中枯萎病菌的數量以及枯萎病的田間發(fā)病率。試驗篩選出29對擴增清晰、多態(tài)性好的SRAP引物，對24份香蕉資源進行遺傳多樣性分析，聚類結果表明，遺傳相似系數變異范圍為0.1～1.0，遺傳差異較大，構建的聚類樹狀圖在相似性系數為0.80時，可以將24個香蕉品種分為6類，分類結果與傳統(tǒng)的形態(tài)分類基本一致，同時發(fā)現(xiàn)香牙蕉品種具有一定的遺傳分化，可見SRAP分子標記適用于亞種或者更細的香蕉分類。在連作‘農科1號’的蕉地上分別輪作1 a‘粉雜1號’‘海貢’‘抗枯1號’‘南天黃’后，‘粉雜1號’和‘海貢’的根圍土壤中的枯萎病菌數量顯著降低;再種回‘農科1號’，輪作處理組的枯萎病發(fā)病率均降低，并且‘農科1號’?‘粉雜1號’1 a ?‘農科1號’1 a、‘農科1號’?‘海貢’1 a ?‘農科1號’1 a這2種輪作模式的枯萎病發(fā)病率顯著降低，是控制香蕉枯萎病發(fā)生的有效栽培模式。可見采用遺傳背景差異大的抗病品種進行合理輪作可以有效降低土壤中枯萎病菌的數量和香蕉枯萎病的發(fā)病率，達到防病的效果。

關鍵詞：香蕉品種;SRAP;遺傳多樣性;輪作中圖分類號：S436.68 ?????文獻標識碼：A

Effect of Rotation of Banana Varieties with Different Genetic Backgrounds on Controlling Wilt

WANG Fang， ZENG Lisha， ZHOU Haiqi， CHEN Kangli， LYU Shun， XIA Ling， LIU Wenqing，

ZHANG Keheng， TANG Qilu， LIU Jianping

Dongguan Agricultural Research Centre， Dongguan， Guangdong 523000， China

Banana is rich in germplasm resources. Different banana varieties have different tolerance to each physiological race of wilt. Using banana varieties with large differences in genetic background and different resistance for rotation may achieve the effect of preventing and controlling banana wilt. In this study， the common cultivated banana types in South China were selected as the research materials， including Cavendish （AAA）， Pisang Awak （ABB）， Silk （AAB）， Gongjiao （AA）. Combined with production application， the varieties with different genetic backgrounds and wilt resistance were screened through the analysis of genetic diversity of 24 banana varieties. Then， the control effect of rotation modes with different genetic background and wilt resistance was studied， and the high-efficiency cultivation mode was selected. 29 primer pairs， which could produce distinct and polymorphic bands， were chosen for SRAP analysis. The results showed that its similarity coefficients ranged from 0.1 to 1.0 and thus a bigger genetic distance， and 24 varieties were clustered into 6 groups at the similarity coefficient of 0.8， which indicated that SRAP technique could be used as a good tool to study bananas’ genetic relationships， and the analysis results showed that there was a certain genetic differentiation in cavendish （AAA）， especially the disease-resistant varieties. Then， five resistant cultivars belonging to different genetic branches， ‘Fenza 1’ （group 1）， ‘Haigong’ （group 2）， ‘Nongke 1’ （group 5）， ‘Kangku 1’ （group 5） and ‘Nantianhuang’ （group 5） were screened out to study the pattern of banana rotation by investigating the number of in rhizosphere soil and the incidence rate. The statistical results showed that rotated ‘Fenza 1’ ‘Haigong’ ‘Kangku 1’ and ‘Nantianhuang’ on the banana field of continuous cropping ‘Nongke 1’ for one year， the number of in rhizosphere soil of ‘Fenza 1’ and ‘Haigong’ decreased significantly， while the number of in rhizosphere soil of ‘Kangku 1’ and ‘Nantianhuang’ decreased but the difference was not significant. The incidence of wilt of ‘Nongke 1’ in the rotation treatment group was reduced relative to continuous cropping， and the wilt incidence rate of two rotation mode， ‘Nongke 1’ ? ‘Fenza 1’ one year ? ‘Nongke 1’ one year and ‘Nongke 1’ ? ‘Haigong’ one year ? ‘Nongke 1’ one year decreased significantly. So reasonable rotation of resistant varieties with different genetic backgrounds can effectively reduce the number of in soil and the incidence rate of wilt of banana， which can achieve the effect of disease prevention.

banana cultivar; SRAP; genetic diversity; rotation

10.3969/j.issn.1000-2561.2022.04.020

香蕉是地球上產量最高的水果，并為全球約4億人提供了主食。香蕉味道甜美，營養(yǎng)豐富，深受人們的喜愛。然而，香蕉枯萎病正嚴重威脅著香蕉產業(yè)的發(fā)展，許多香蕉種植區(qū)被破壞，導致香蕉種植面積大幅度下降，防控香蕉枯萎病是當今香蕉研究的主題之一。目前香蕉枯萎病的防控措施主要包括抗病育種、化學防治、生物防治和農業(yè)防治4個方面，其中采用不同作物與香蕉輪作或間作的方式能降低香蕉枯萎病發(fā)病率。但是香蕉跟其他作物輪作存在對栽培技術要求高的問題，同時往往受到市場、區(qū)域的限制，在實際生產中一般難以大面積推廣。采用不同遺傳背景的香蕉品種輪作控制香蕉枯萎病的發(fā)病率尚未見報道，不同品種輪作可以避免不同作物輪作存在的市場和土地受限、栽培管理技術復雜等問題，這方面的研究可以為防控香蕉枯萎病提供新的思路，為香蕉種質資源的合理利用和品種改良提供理論依據。

香蕉枯萎病又稱為巴拿馬病、香蕉黃葉病，病原菌為尖孢鐮孢菌古巴?；停╢. sp. ， Foc）。香蕉枯萎病極難防控，它的厚垣孢子在無植物宿主的情況下在土壤中存活時間也能超過20 a。據報道，香蕉枯萎病的4個生理小種，分別對不同的香蕉類型進行侵染。1號生理小種（Foc race 1）能夠侵染大蜜哈（AAA）、龍牙蕉類（AAB）以及粉蕉（ABB）;2號生理小種（Foc race 2）只在中美洲侵染Bluggoe（AAB）;3號生理小種（Foc race 3）侵染野生蝎尾蕉（spp.）;4號生理小種（Foc race 4）幾乎能侵染所有香蕉種類，如Carvendish類、大蜜哈、矮香蕉、野蕉（BB）和棱指蕉?？梢姴煌憬镀贩N對于枯萎病菌的生理小種的抗感性存在品種多樣性。

香蕉枯萎病最有效的防控措施是培育和種植抗病品種，但是受到栽培蕉高度不育性的影響，香蕉雜交育種十分困難，抗病品種更新慢。目前，已經選育審定了一些抗病新品種，但是往往存在生育期長，成熟不一致等問題，而且還受到生態(tài)區(qū)域的限制，在不同地方種植其枯萎病抗性表現(xiàn)也不同。因此，還需研究其他的防治方法。研究發(fā)現(xiàn)在作物品種布局時盡可能采用不同類型或遺傳差異較大的品種搭配種植，可減緩寄主群體對病原菌的選擇壓力，達到較持續(xù)控制病害的目的。如利用香蕉與韭菜、水稻、辣椒、生姜、甘蔗等作物輪作均能不同程度降低香蕉枯萎病的發(fā)病率。李朝生等發(fā)現(xiàn)抗（耐）病品種‘桂蕉9號’套種黑皮冬瓜能降低枯萎病的發(fā)病率。然而，利用物種多樣性的農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)在管理上比單一成分的農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)更為困難。

香蕉屬于芭蕉科芭蕉屬單子葉植物，起源于東南亞地區(qū)。香蕉的種質資源豐富。由于地域、來源、育種等因素，不同香蕉品種之間的遺傳背景存在差異。結合不同香蕉品種對各個枯萎病生理小種的不同耐受性，利用遺傳背景差異大和抗性不同的香蕉品種進行輪作可能達到防控香蕉枯萎病的效果。本研究基于PCR的分子標記技術SRAP（sequence related amplified polymorphism）對24份不同枯萎病抗性的香蕉品種資源進行遺傳多樣性分析，從中篩選出不同遺傳背景的品種進行輪作，探索不同遺傳背景的香蕉輪作對香蕉枯萎病的防控效果，以期為香蕉種植提供高效的栽培模式。

?材料與方法

材料

供試種質：24份材料由東莞市香蕉蔬菜研究所香蕉種質資源圃提供。2012—2015年，種植于東莞市香蕉枯萎病病區(qū)麻涌鎮(zhèn)，并調查24份材料對香蕉枯萎病的田間抗感性。不同香蕉品種的輪作采用5份材料：‘農科1號’‘南天黃’‘海貢’‘抗枯1號’‘粉雜1號’。24個香蕉樣品的來源、基因型和抗病性見表1。

試劑：SRAP引物序列由賽墨飛世爾科技（中國）有限公司廣州分公司[Thermo Fisher （China） Co.， LTD. Guangzhou branch]合成，DL2000 marker，dNTPs，r DNA聚合酶，10×Buffer等均購自TranGene公司。

? 方法

1.2.1? 香蕉葉片DNA的提取? 取香蕉幼嫩新葉提取DNA，葉片DNA的提取采用改良的CTAB法。DNA濃度和純度用超微量蛋白核酸分析儀（BioDrop μLite， Biochrom/UK）檢測，樣品濃度稀釋至50?ng/μL，置于?20℃冰箱貯存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.2? SRAP-PCR擴增及引物篩選? PCR擴增反應在Bio-le PCR擴增儀上進行。PCR反應體系為20?μL的反應體積含有10×buffer（含Mg）2?μL，0.2?mmol/L dNTPs（2.5?nmol/L）2?μL，上下引物（10?μmol/L）分別1?μL，DNA（20 ng/L）2 μL及1?U DNA聚合酶。反應程序為94℃預變性5?min;94℃變性1 min，35℃退火1 min，72℃延伸1?min，5個循環(huán);94℃變性1 min，50℃退火1?min，72℃延伸1?min，循環(huán)35次;72℃延伸10?min。擴增反應結束后，加入4?μL 6×Loading buffer，取8～10?μL擴增產物在1.8%瓊脂糖凝膠中電泳，電極緩沖液為0.5×TBE，在凝膠成像儀中觀察并照相。

SRAP分子標記引物由20個正向引物和20個反向引物（表2）兩兩組合成400對引物組合，經前期實驗篩選出可以擴增出穩(wěn)定的多態(tài)性條帶的引物29對（表3）。

1.2.3? 不同品種的輪作試驗? （1）輪作處理設置。根據供試香蕉品種的遺傳背景、對枯萎病的抗性以及農藝性狀和經濟性狀的不同，設置4個輪作處理以及1個連作對照處理，所有處理的前茬作物均為‘農科1號’香蕉。5個處理分別為：處理1為‘農科1號’?‘粉雜1號’1?a ?‘農科1號’1?a;處理2為‘農科1號’?‘海貢’1?a ?‘農科1號’1 a;處理3為‘農科1號’?‘抗枯1號’1?a ?‘農科1號’1?a;處理4為‘農科1號’?‘南天黃’1?a ?‘農科1號’1?a;對照（CK）為‘農科1號’?‘農科1號’1?a ?‘農科1號’1?a。輪作試驗在香蕉枯萎病病區(qū)麻涌鎮(zhèn)大步村進行，該種植區(qū)為香蕉枯萎病發(fā)病重地，前茬作物‘農科1號’香蕉的發(fā)病率為44.11%。設置3次重復，共15個試驗小區(qū)，每個小區(qū)為333.33 m，種植60株蕉苗，小區(qū)按隨機排列方式設置。

（2）香蕉種植管理。試驗小區(qū)采用高畦深溝、雙行植，種植規(guī)格為3.0?m′1.8 m（行寬′株距），畦面寬4.5?m，畦間溝寬0.5?m、深0.7 m。香蕉苗移栽前3?d，向開挖好的穴內施入1?kg花生麩。隔3?d后，定植香蕉苗。田間肥水管理按常規(guī)高產措施進行，試驗區(qū)不施用防治枯萎病的農藥。

（3）調查不同香蕉品種輪作后土壤中尖孢鐮孢菌（Foc）的數量。在原來長期種植‘農科1號’的蕉地，改種不同的香蕉品種，10個月后，于試驗地采用5點取樣法，除去0～5?cm的表土，采距植株30～40?cm的根圍土壤，深約20?cm。無菌袋收集，帶回實驗室置于冰箱中4℃保存。分別取各處理香蕉的根圍土壤，使用稀釋平板法，采用K2培養(yǎng)基（Komada改良培養(yǎng)基，1975）對土壤尖孢鐮孢菌進行分離，記錄各處理組土壤中尖孢鐮孢菌的數量。每個處理重復3次。

（4）病害調查。從輪作第1年開始，定期調查香蕉田間發(fā)病情況，比較不同香蕉品種輪作與單一品種連作香蕉枯萎病的發(fā)病率。

發(fā)病率=枯萎病發(fā)病株/試驗有效株×100%

數據處理

經過2～3次重復PCR擴增和電泳檢測，統(tǒng)計穩(wěn)定可靠的多態(tài)性位點，擴增條帶在同一位置不同樣品中，有條帶記為“1”，無條帶記為“0”，建立0/1矩陣，用Ntsys軟件采用UPGMA（unweghed pair method airthtnetic average）進行聚類分析，構建樹狀圖。試驗數據采用SPSS 23軟件進行統(tǒng)計分析。

?結果與分析

個香蕉品種的標記擴增

用篩選出的29對引物對24份香蕉資源進行遺傳多樣性分析（表3），擴增產物具有多態(tài)性，帶型穩(wěn)定，重復性好，每對引物擴增出的DNA多態(tài)性條帶為7～14條，平均每個引物總條帶數為11.79，多態(tài)帶條數為8.21，平均多態(tài)帶百分率為70.07%，可見篩選出的引物適合樣品的遺傳多樣性分析。共統(tǒng)計出穩(wěn)定且清晰的多態(tài)性位點有238個，這些位點主要集中在100～2000 bp之間，引物em11-me17、em14-me17和em10-me3的擴增電泳結果如圖1。

2.2? 24個香蕉品種聚類分析

根據SRAP引物擴增的多態(tài)性條帶對24個香蕉品種進行遺傳多樣性分析，依據計算供試材料間Dice相似系數生成的相似系數矩陣（表4），應用UPGMA軟件進行聚類獲得聚類樹狀圖（圖2）。結果表明24個香蕉品種的相似性系數在0.10～1.00之間?！畺|蕉1號’‘農科1號’‘G6-2’‘BXM51’‘南天青’‘粵科1號’之間的相似性系數為1，‘抗枯1號’和‘南天黃’之間的相似性系數也為1，這些品種都屬于香牙蕉類;粉蕉類中的‘粉雜1號’‘廣粉1號’和‘FJ-20’之間的相似性系數也為1;貢蕉類中的‘海貢’與‘貢蕉’的相似性系數為0.988。所有品種中粉蕉類與香牙蕉類之間的相似性系數最低，為0.100，表明它們的遺傳距離較遠。

根據聚類樹狀圖（圖2），在相似性系數為0.80時，可以將24個品種為7類，第1類3個品種（系）：‘廣粉1號’‘粉雜1號’和‘FJ-20’，為粉蕉類（ABB或ABBB），其中高抗病品種1個（‘粉雜1號’）;第2類2個品種（‘海貢’‘貢蕉’），為貢蕉類（AA），高抗病品種1個（‘海貢’）;第3類2個品系：紫莖蕉（S）、紫莖蕉（R），為龍牙蕉（AAB），抗病品系1個，為紫莖蕉（R）;第4類2個品系：‘NK4-1’和‘L3-3’，為香牙蕉類（AAA），為中、高感病品種;第5類5個品種（系）：‘抗枯5號’‘G30’‘G20-5’‘巴西蕉’和‘L1N1’，為香牙蕉類（AAA），其中高抗病品種1個（‘抗枯5號’），其余為中高感病品種（系）;第6類1個品系：只有抗病品系WS1，為香牙蕉類（AAA）;第7類9個品種（系）：包括‘東蕉1號’‘G6-2’‘BXM51’‘農科1號’‘抗枯1號’‘南天黃’‘南天青’‘粵科1號’‘科2’，為香牙蕉類（AAA），除‘科2’為感病品種，其余為中抗、抗病品種。上述結果表明，根據SRAP多態(tài)性的聚類分析結果與基于表型特征的分類結果基本一致，從分子水平上直接體現(xiàn)了香蕉豐富的遺傳多樣性。

不同香蕉品種輪作對土壤Foc數量的影響

從圖3可知，相比同一品種連作，輪作遺傳背景遠且抗病性強的香蕉品種后，土壤尖孢鐮孢菌數量顯著下降，數量最少的是‘農科1號’?‘粉雜1號’1 a ?‘農科1號’1 a輪作模式。遺傳背景相近的香蕉品種輪作后，土壤中的Foc數量無顯著差異，輪作‘抗枯1號’（處理3）和‘南天黃’（處理4）1 a后與連作‘農科1號’（CK）土壤中的Foc數量相近?？梢娸喿鬟z傳背景遠的香蕉品種能降低土壤中的Foc數量，而遺傳背景相近的香蕉品種輪作對土壤中的Foc數量無顯著影響。

? 不同香蕉品種輪作對枯萎病的控制效果

在東莞長期連作香蕉的地塊，前茬作物均是中抗香蕉枯萎病4號小種的‘農科1號’，研究不同抗病品種輪作對病害的防控效果。由表5可知，輪作第1年采用‘粉雜1號’（處理1）、‘海貢’（處理2）、‘抗枯1號’（處理3）、‘南天黃’（處理4）中，防病效果最好的是改種‘海貢’和‘粉雜1號’的2個處理，其枯萎病發(fā)病率均為0;與連作‘農科1號’相比，改種‘抗枯1號’和‘南天黃’的枯萎病發(fā)病率顯著降低。輪作第2年，均回種‘農科1號’后，處理1、2、3的發(fā)病率與對照相比顯著降低，處理4的發(fā)病率與對照相比略有降低，但差異不顯著。處理1和處理2、處理3和處理4的枯萎病發(fā)病率無顯著差異。發(fā)病率最低的輪作模式是‘農科1號’?‘粉雜1號’1 a –‘農科1號’1 a。

?討論

近年，很多學者通過RAPD、AFLP、ISSR、SSR、SRAP等分子標記對香蕉資源遺傳多樣性進行了研究，結果與傳統(tǒng)分類基本一致，可見分子標記適用于香蕉的分類及遺傳關系研究。本研究中香蕉資源包括了香牙蕉、貢蕉、龍牙蕉和粉蕉，結果表明同一基因型的香蕉資源聚在一起，其中貢蕉、龍牙蕉與香牙蕉親緣關系較近，而粉蕉與香牙蕉親緣關系較遠。這與聞盼盼等的研究結果較為一致。

前人對香蕉的分類多數是在種（species）或群（group）用分子標記研究不同基因型香蕉的遺傳關系及分類，而針對亞種（subspecies）或亞群（subgroup）水平的分類研究還比較少見。孫嘉

曼等認為目前已開發(fā)的分子標記在鑒別AAA基因型尤其是Cavendish亞種方面具有一定局限

性，同時認為相對于AAA基因型品種，含有B基因組的品種以及AA型的品種具有較高的遺傳多樣性。本研究中利用SRAP分子標記分析將17個香牙蕉分為4類，分別是類群四：‘NK4-1’‘L3-3’;類群五：‘抗枯5號’‘G30’‘G20-5’‘巴西蕉’和‘L1N1’;類群六：‘WS1’;類群七：包括‘東蕉1號’‘農科1號’等在內的9個香牙蕉。可見一方面SRAP分子標記適用于亞種或者更細的香蕉分類;另一方面香牙蕉之間有一定的遺傳多樣性。郭計華等利用ISSR分析28份香蕉種質多樣性，發(fā)現(xiàn)4份二倍體（AA）的種質彼此之間的差異較大，這可能與其起源有關，貢蕉和香牙蕉均起源于尖葉蕉（），尖葉蕉具有豐富的亞種和變種，遺傳差異大。雖然A基因組具有豐富的遺傳多樣性，國內也先后選育了對枯萎病具有不同程度抗性的香蕉品種，但還未見專門針對這類品種的遺傳分類研究。本研究收集了目前栽培上應用的對枯萎病抗感病不同的香牙蕉品種，應用SRAP分子標記進行初步的遺傳關系分析。結果發(fā)現(xiàn)不同抗感病的17個香蕉品種明顯聚為3類，其中除‘科2’之外，所有感病品種聚在同一類中，而抗病品種分布在3個類群中，可見抗病品種具有一定的遺傳多樣性。前人通過對香蕉的枯萎病抗病相關基因、抗病機理以及抗病相關的分子標記的研究，發(fā)現(xiàn)了多種抗病基因的類似物以及相關的酶，可見香蕉的枯萎病抗病機理存在多樣性，本研究中抗枯萎病品種‘東蕉1號’‘G6-2’‘BXM51’‘農科1號’‘抗枯1號’‘南天黃’‘南天青’‘粵科1號’在同一個類群，‘WS1’獨立在一個類群，‘L1N1’和‘抗枯5號’在同一類群，推測這些品種對香蕉枯萎病的抗病機理可能存在一定差異。漆艷香等研究21份香蕉種質資源的遺傳多樣性，發(fā)現(xiàn)供試香蕉種質對枯萎病的抗感性與其聚類群之間無明確的相關性。本研究中的11個對枯萎病有一定抗性的香蕉品種分布在3個類群中，其中‘WS1’獨立在1個類群，其余2個類群既有抗病品種也有感病品種，可見本研究中對香牙蕉的分類結果與其枯萎病抗感病之間也無明確的相關性。

香蕉枯萎病是最具毀滅性的香蕉病害之一，長期以來，廣大科研人員投入了大量的時間和精力來研究香蕉枯萎病的防治技術，但目前仍沒有一種可以有效、穩(wěn)定防治該病害的技術。利用物種的多樣性控制香蕉枯萎病是香蕉枯萎病防控技術的一種途徑，已有很多這方面的研究，主要集中在香蕉與非香蕉枯萎病寄主農作物的輪作方面。HUANG等研究重病的香蕉地連續(xù)輪作韭菜3?a后回種香蕉，可以降低香蕉枯萎病發(fā)病率88%～97%。WANG等研究了菠蘿-香蕉和玉米-香蕉2種輪作模式對土壤中鐮刀菌數量的影響，發(fā)現(xiàn)菠蘿-香蕉輪作后，土壤中真菌群落發(fā)生改變，鐮刀菌數量顯著下降，并且優(yōu)于玉米-香蕉輪作。曾莉莎等研究表明連作香蕉地輪作2?a甘蔗就可以顯著降低香蕉枯萎病的發(fā)生?？梢娸喿髂Ｊ娇梢杂行Э刂葡憬犊菸〉陌l(fā)生，但是在實際的生產過程中，香蕉輪作其他作物對于種植者的技術水平有新的要求，同時還受地區(qū)種植習慣、市場需求的限制，因此難以大面積推廣。

本研究是在不同香蕉品種的遺傳關系分析背景下開展的，選擇5個遺傳背景差異且抗病性不同的香蕉品種（‘農科1號’‘抗枯1號’‘南天黃’‘粉雜1號’‘海貢’）進行不同品種輪作模式的枯萎病防病效果研究。從輪作第1年的結果來看，‘農科1號’與親緣關系較遠的‘粉雜1號’和‘海貢’蕉輪作后的發(fā)病率很低，防效好，而與親緣關系較近的‘抗枯1號’‘南天黃’輪作發(fā)病率較高，但是4個處理的發(fā)病率均比連作處理顯著降低，說明輪作遺傳背景差異的品種能打破單一品種的連作障礙，有助于降低枯萎病的發(fā)病率。4個處理輪作1?a后種回‘農科1號’，枯萎病發(fā)病率均低于連作處理，其中處理1、處理2、處理3的枯萎病發(fā)病率顯著降低，處理4的枯萎病發(fā)病率雖有下降，但與連作對照差異不顯著，可見不同遺傳背景的抗病香蕉品種輪作，對田間枯萎病有一定防效，并且枯萎病的防效與輪作品種間親緣關系的遠近可能有一定的聯(lián)系，這還需要更進一步的研究。

單個抗病品種長期種植容易造成品種抗性退化，病害加重，甚至是病害流行和爆發(fā)，不少研究者提出利用抗病基因多樣性控制病害的策略。如利用麥類作物抗病品種混種，有效防止銹病等病害發(fā)生，并且麥類多系品種已經成功商業(yè)化。朱有勇研究混種粳稻可以影響田間稻瘟病菌群體的遺傳結構，豐富田間稻瘟病菌種群或生理小種，減輕病害發(fā)生并延長抗性品種使用壽命。已有研究表明，‘農科1號’‘抗枯1號’對香蕉枯萎病4號小種表現(xiàn)為中抗;‘南天黃’對香蕉枯萎病4號小種表現(xiàn)為中高抗;‘粉雜1號’對香蕉枯萎病1號小種表現(xiàn)為抗或者高抗，對香蕉枯萎病4號小種表現(xiàn)為中抗、高抗;‘海貢’蕉對香蕉枯萎病1號和4號小種均表現(xiàn)為高抗，可見這4個品種在抗病性方面也具有多樣性。本研究中5個品種在試驗田栽培調查中均具有一定的枯萎病抗性，其中‘農科1號’和‘抗枯1號’表現(xiàn)為中抗，‘南天黃’表現(xiàn)為抗，‘粉雜1號’和‘海貢’表現(xiàn)為高抗，不同抗病品種輪作1 a后枯萎病發(fā)病率均有所降低，并且‘粉雜1號’和‘海貢’的根圍土壤中尖孢鐮孢菌的數量顯著低于對照組和其他處理組，其原因可能是品種的抗病性差異造成的。甘林等研究發(fā)現(xiàn)，抗病品種‘南天黃’的根系分泌物能有效抑制枯萎病菌的生長。在本研究中‘粉雜1號’和‘海貢’為高抗品種，根系的分泌物也可能抑制了土壤中尖孢鐮孢菌的生長，從而降低枯萎病的發(fā)病率。而‘抗枯1號’‘南天黃’和‘農科1號’的抗病性相近且遺傳背景相似，根系分泌物可能也相近，導致處理3、處理4與對照（CK）土壤中的尖孢鐮孢菌數量相近。試驗中，處理1、處理2輪作模式第3年的香蕉枯萎病發(fā)病率低于處理3、處理4，對照組（‘農科1號’連作）的發(fā)病率最高，可見輪作品種的抗性越高，輪作的效果越好。但是由于香蕉枯萎病的發(fā)生受品種、植株生長狀況、土壤病原菌及微生物等因素的綜合影響，這方面還有待進一步研究證實。

充分利用品種之間、作物之間、作物與非作物之間的正向作用或負向作用來促進植物生長，減少病蟲害的發(fā)生是有效控制農林有害生物的重要措施。依據香蕉的遺傳多樣性以及抗病基因的多樣性，結合生產實際，選擇不同遺傳背景的抗病品種輪作可以降低香蕉枯萎病的發(fā)生，達到對病害的持續(xù)控制的目的，本研究中處理1‘農科1號’?‘粉雜1號’1 a –‘農科1號’1 a、處理2‘農科1號’?‘海貢’1 a –‘農科1號’1 a輪作模式是抗病增效的有效栽培模式。

參考文獻

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