2017—2021 年新疆維吾爾自治區(qū)棉花品種區(qū)域試驗(yàn)參試品種（系）枯黃萎病抗性評(píng)述

鄭志鴻，王寧山，鮑健，艾尼江，楊永林，馮國(guó)禮*

（1.石河子農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，新疆 石河子 832000；2.石河子市科技情報(bào)研究所，新疆 石河子 832000）

新疆是我國(guó)現(xiàn)在最大的植棉區(qū)，其植棉面積占全國(guó)植棉總面積的85%以上。 枯萎病、黃萎病是棉花的主要病害，對(duì)產(chǎn)量和品質(zhì)影響較大。 在生產(chǎn)上種植抗病或耐病品種，是防治棉花枯萎病、黃萎病較為有效且經(jīng)濟(jì)的措施，因此選育出抗病棉花品種是防治這2 種病害的關(guān)鍵。 而抗病性鑒定是選育抗病品種的關(guān)鍵程序，也是區(qū)域試驗(yàn)的重要內(nèi)容[1-6]。 筆者團(tuán)隊(duì)分析了2017—2021 年參加新疆維吾爾自治區(qū)棉花品種區(qū)域試驗(yàn)的581 個(gè)品種（系）（以下統(tǒng)稱(chēng)為“棉花材料”）的枯萎病和黃萎病抗性鑒定結(jié)果，以期為棉花抗病育種及新品種的審定推廣提供科學(xué)依據(jù)，加快育種進(jìn)程并提升經(jīng)濟(jì)效益。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)棉花材料

新疆維吾爾自治區(qū)棉花品種區(qū)域試驗(yàn)參試棉花材料581 個(gè)（由新疆維吾爾自治區(qū)種業(yè)發(fā)展中心提供），其中2017 年98 個(gè)、2018 年108 個(gè)、2019 年118 個(gè)、2020 年110 個(gè)、2021 年147 個(gè)。 參試的棉花類(lèi)型有早熟棉、早中熟棉、南疆早中熟長(zhǎng)絨棉（簡(jiǎn)稱(chēng)為“長(zhǎng)絨棉”）和彩色陸地棉（簡(jiǎn)稱(chēng)為“彩色棉”），各類(lèi)型參試棉花材料數(shù)量見(jiàn)表1。

表1 2017—2021 年各類(lèi)型參試棉花材料數(shù)

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)設(shè)計(jì)、鑒定方法與標(biāo)準(zhǔn)、調(diào)查與統(tǒng)計(jì)方法、數(shù)據(jù)的處理方法均與文獻(xiàn)[1]中的一致，在此不贅述。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同枯萎病抗性的棉花材料比例分析

從表2 數(shù)據(jù)可以看出，2017—2021 年5 年間未出現(xiàn)對(duì)枯萎病免疫的棉花材料；除早熟棉和早中熟棉2018 年抗病占比（分別為75.7%和74.4%）高于高抗占比外，其余類(lèi)型的高抗占比均遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于抗病占比， 彩色棉和長(zhǎng)絨棉中都未出現(xiàn)耐病和感病材料。 總體上，各年各類(lèi)型參試棉花材料對(duì)枯萎病的抗性水平均較高， 抗級(jí)及以上的占比均在90.0%以上，且2019 年早中熟棉中該占比為100.0%，2020 年早熟棉和早中熟棉中該占比均為100.0%， 各年彩色棉和長(zhǎng)絨棉中該占比均為100.0%。 但是，2019 年和2021 年早熟棉感枯萎病棉花材料分別占2.2%和3.4%，2018 年和2021 年早中熟棉感枯萎病棉花材料分別占4.3%和1.3%，這應(yīng)引起育種單位和育種家的重視，應(yīng)選用枯萎病抗性較好的棉花育種材料。

表2 2017—2021 年各類(lèi)型參試棉花材料中對(duì)枯萎病不同抗性級(jí)別的比例 %

2.2 不同黃萎病抗性的棉花材料比例分析

2017—2021 年5 年中沒(méi)有出現(xiàn)對(duì)黃萎病免疫的棉花材料。 從表3 可以看出， 早熟棉中， 僅在2017 年和2018 年出現(xiàn)5.7%和5.4%的抗病棉花材料；各年均以耐病棉花材料為主，且年份間該病級(jí)棉花材料占比差別不大，以2020 年最高，其次是感病類(lèi)型。 早中熟棉中，僅在2017 年與2018 年出現(xiàn)高抗病棉花材料且占比較低；抗病棉花材料占比先緩慢上升后快速下降（2019 年最高）；耐病棉花材料占比震蕩變化較大，2019 年最低；感病棉花材料占比除2020 年為7.0%較低外， 整體呈上升趨勢(shì)。彩色棉中，抗病、耐病和感病棉花材料的占比在年份間差異較大；長(zhǎng)絨棉中高抗病和抗病棉花材料的占比達(dá)到100.0%， 其中高抗病占比均在80.0%以上。在絕大多數(shù)年份，早熟棉、早中熟棉和彩色棉中耐黃萎病的棉花材料占比最大，抗黃萎病的占比較低；長(zhǎng)絨棉以高抗黃萎病的棉花材料為主，且高抗黃萎病的占比遠(yuǎn)高于抗病的占比，未出現(xiàn)耐病的和感病的棉花材料。

表3 2017—2021 年各類(lèi)型參試棉花材料中不同黃萎病抗性級(jí)別棉花材料的比例 %

總體上陸地棉中高抗和抗黃萎病的棉花材料較少， 以耐病的為主，5 年耐病的棉花材料平均占比為60.0%。

2.3 枯萎病和黃萎病兼抗棉花材料占比分析

由同一年內(nèi)不同類(lèi)型兼抗枯萎病和黃萎病棉花材料占比統(tǒng)計(jì)結(jié)果（圖1）可知：2017 年和2018年早熟棉的均較低， 早中熟棉和彩色棉的差別不大，長(zhǎng)絨棉的為100.0%；2019 年僅早中熟棉和長(zhǎng)絨棉中出現(xiàn)了兼抗棉花材料；2020 年早中熟棉和彩色棉的差別不大，長(zhǎng)絨棉的為100.0%；2021 年早中熟棉的僅為2.7%，長(zhǎng)絨棉的為100.0%，其余類(lèi)型未出現(xiàn)兼抗棉花材料。同一類(lèi)型棉花不同年份兼抗材料統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示：早熟棉，僅在2017 年和2018年出現(xiàn)兼抗棉花材料，且占比差別不大；早中熟棉的兼抗材料占比整體呈下降趨勢(shì)；彩色棉，2019 年和2021 年未出現(xiàn)兼抗棉花材料， 且占比整體呈下降趨勢(shì)；長(zhǎng)絨棉，兼抗棉花材料占比均為100.0%，較穩(wěn)定。

圖1 2017—2021 年不同類(lèi)型兼抗枯黃萎病棉花材料的比例

2.4 總體抗枯萎病指數(shù)（rF）比較

2017—2021 年同類(lèi)型棉花不同年份間比較：僅早熟棉和早中熟棉的rF在2018 年有所下降，分別為52.0 和51.1， 其余年份同類(lèi)型棉花的rF都很接近， 均在70 左右； 同年不同類(lèi)型棉花間比較：2017 年、2019 年、2020 年和2021 年的rF差別不大，2018 年早熟棉和早中熟棉的rF低于彩色棉和長(zhǎng)絨棉（圖2）。 這表明參試棉花材料對(duì)枯萎病的總體抗性較穩(wěn)定。

圖2 2017—2021 年不同類(lèi)型參試棉花材料總體抗枯萎病指數(shù)（rF）

2.5 總體抗黃萎病指數(shù)（rV）比較

2017—2021 年不同年份同類(lèi)型棉花rV變化：早熟棉的rV為17.2～19.9，整體變化不大但呈下降趨勢(shì)；早中熟棉的rV為18.6～33.3，呈下降趨勢(shì)；彩色棉的rV為7.14～33.3，呈“M”型波動(dòng)，整體呈下降趨勢(shì)；長(zhǎng)絨棉的rV為72.2～75.0，整體變化不大，但呈下降趨勢(shì)（圖3）。 相同年份不同類(lèi)型棉花rV比較：2017 年，長(zhǎng)絨棉＞早中熟棉＞彩色棉＞早熟棉；2018 年，長(zhǎng)絨棉＞彩色棉＞早中熟棉＞早熟棉；2019 年，長(zhǎng)絨棉＞早中熟棉＞早熟棉＞彩色棉；2020 年，長(zhǎng)絨棉＞彩色棉＞早中熟棉＞早熟棉；2021 年，長(zhǎng)絨棉＞早中熟棉＞早熟棉＞彩色棉。

圖3 2017—2021 年不同類(lèi)型參試棉花材料總體抗黃萎病指數(shù)（rV）

各年份長(zhǎng)絨棉的rV均遠(yuǎn)大于其他類(lèi)型棉花材料，早中熟棉r(nóng)V＞早熟棉r(nóng)V，彩色棉r(nóng)V波動(dòng)較大，這表明參試的長(zhǎng)絨棉和早中熟棉對(duì)黃萎病的總體抗性?xún)?yōu)于早熟棉。

2.6 總體枯黃萎病兼抗指數(shù)（rFV）比較

2017—2021 年不同年份同類(lèi)型棉花rFV變化趨勢(shì)如下：早熟棉r(nóng)FV在13.3～16.0，整體變化不大，但呈下降趨勢(shì)；早中熟棉r(nóng)FV在16.5～27.1，呈下降趨勢(shì)；彩色棉r(nóng)FV在5.36～25.8 呈“M”型波動(dòng)；長(zhǎng)絨棉r(nóng)FV在53.1～61.1，整體變化不大，2021 年恢復(fù)至2017 年水平，有回升趨勢(shì)（圖4）。相同年份不同類(lèi)型棉花rFV比較：2017 年， 長(zhǎng)絨棉＞早中熟棉＞彩色棉＞早熟棉；2018 年和2020 年，長(zhǎng)絨棉＞彩色棉＞早中熟棉＞早熟棉；2019 年和2021 年， 長(zhǎng)絨棉＞早中熟棉＞早熟棉＞彩色棉。

圖4 2017—2021 年不同類(lèi)型參試棉花材料的總體枯黃萎病兼抗指數(shù)（rFV）

3 結(jié)論

長(zhǎng)期以來(lái)，國(guó)際上公認(rèn)種植抗病品種是控制病害的經(jīng)濟(jì)有效措施[7]。2017—2021 年新疆維吾爾自治區(qū)參試棉花材料的抗病性鑒定結(jié)果表明，當(dāng)?shù)卦诿藁箍蔹S萎病品種選育方面取得了一定效果，尤其是棉花對(duì)枯萎病的抗性達(dá)到了較高水平且趨于穩(wěn)定，各年在抗級(jí)及以上的棉花材料占比均在90%以上， 且2019 年早中熟棉、2020 年早熟棉和早中熟棉、歷年彩色棉和長(zhǎng)絨棉抗級(jí)及以上的占比均為100%。 在棉花黃萎病抗性方面，除長(zhǎng)絨棉抗性較高外，其余類(lèi)型棉花材料抗性水平均較低，以耐病為主，5 年平均耐病棉花材料占比為60.0%；參試的棉花材料的枯黃萎病兼抗性， 除長(zhǎng)絨棉較高以外，其余類(lèi)型抗性水平均較低，且呈下降趨勢(shì)。

從圖2、圖3、圖4 可以看出，不論是不同年份同類(lèi)型，還是相同年份不同類(lèi)型棉花中，除長(zhǎng)絨棉的總體抗枯萎病指數(shù)和總體抗黃萎病指數(shù)相差不大外，其他類(lèi)型棉花材料的總體抗枯萎病指數(shù)均遠(yuǎn)大于總體抗黃萎病指數(shù)。 此外，不同年份同類(lèi)型和相同年份不同類(lèi)型棉花中，參試棉花材料的總體枯黃萎病兼抗指數(shù)變化趨勢(shì)和幅度均與總體抗黃萎病指數(shù)密切相關(guān)。且這5 年參試棉花材料的總體枯黃萎病兼抗指數(shù)呈下降趨勢(shì)。 可見(jiàn)，選育枯黃萎病兼抗棉花品種過(guò)程中提高黃萎病抗性是關(guān)鍵。