李繼業(yè),趙玳琳,譚清群,陳小均,何海永
(貴州省植物保護(hù)研究所,貴州 貴陽(yáng) 550006)
半 夏(Pinellia ternate)是 天 南 星 科(Araceae)半夏屬(Pinellia)的多年生草本植物,既是一種貴州省道地中藥材,也是一種重要的保健品,具備藥食兩用的特性。近年來(lái)隨著人工種植規(guī)模的擴(kuò)大和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,半夏連作導(dǎo)致病害發(fā)生情況逐年加重,已成為制約該產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要因素之一。目前有關(guān)半夏病害的報(bào)道中,常見(jiàn)的有軟腐病[1]、莖基腐?。?]、燙葉病、病毒病[3]、疫病[4]等,其中以軟腐病對(duì)半夏產(chǎn)業(yè)的威脅最大,發(fā)生嚴(yán)重時(shí)可致絕收。目前化學(xué)防治是解決半夏軟腐病的主要手段,但化學(xué)藥劑殘留會(huì)嚴(yán)重影響半夏的食用安全。目前對(duì)于半夏品種的研究多集中于提升產(chǎn)量與品質(zhì)的研究,而對(duì)于不同品種半夏抗病性的相關(guān)研究報(bào)道[5-7]較少??共∮N可顯著改善病害的發(fā)生情況,且不會(huì)產(chǎn)生農(nóng)藥殘留問(wèn)題。因此,需加強(qiáng)各地半夏品種抗病性的相關(guān)研究。試驗(yàn)對(duì)不同來(lái)源的7個(gè)半夏品種進(jìn)行連作抗病試驗(yàn),探明7個(gè)不同來(lái)源半夏品種在連作模式下對(duì)軟腐病的抗病性,旨在為半夏抗病優(yōu)良品種的選擇和抗病雜交育種提供理論依據(jù)。
選擇赫章雙龍村半夏連作軟腐病發(fā)生嚴(yán)重的地塊,試驗(yàn)地海拔1 824 m,黃壤土,pH 6.3,根據(jù)地形設(shè)計(jì)抗病鑒定圃,試驗(yàn)面積約5 045㎡。
湖南地方半夏品種、四川地方半夏品種、威寧野生半夏品種、赫章野生半夏品種、云南野生半夏品種、赫章地方農(nóng)戶(hù)自選育品種白半夏及黑半夏。以上品種均為半夏[Pinellia ternata(Thunb.)Breit]物種下的不同地方品種。
各品種設(shè)4個(gè)重復(fù)處理,共28個(gè)小區(qū),各小區(qū)面積為125 m2,小區(qū)隨機(jī)區(qū)組排列。2018年3月初施農(nóng)家肥1 000 kg/667m2于地表,翻耕后進(jìn)行半夏種植。2018年4月將大小相近的半夏種球莖按200 kg/667m2的用量均勻撒播后覆土。連作第2年和第3年,2019年4月26日、6月8日和2020年4月23日、6月15日對(duì)半夏植株進(jìn)行調(diào)查。各小區(qū)取4個(gè)點(diǎn)進(jìn)行調(diào)查,各點(diǎn)面積為1 m2,記錄小區(qū)4個(gè)點(diǎn)未發(fā)生根腐病的半夏總植株數(shù),計(jì)算各品種4個(gè)重復(fù)的單位面積植株數(shù)。因半夏病害屬于毀滅性病害,在相同環(huán)境條件下,第2年植株數(shù)越多,該品系抗病性越強(qiáng),各品種的植株數(shù)與半夏品種的抗病水平呈正相關(guān),據(jù)此評(píng)價(jià)各品種對(duì)軟腐病的抗病性。整個(gè)生育期按半夏種植常規(guī)農(nóng)事需求進(jìn)行除草、施肥、病蟲(chóng)害防治,不進(jìn)行軟腐病的防治。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用DPS進(jìn)行分析。
由表1可知,在2019年4月26日第1次調(diào)查中,黑半夏的植株數(shù)最高,達(dá)149.38株/m2,其次是白半夏,為134.44株/m2,赫章當(dāng)?shù)匾吧N為70.06株/m2,威寧當(dāng)?shù)匾吧N為65.25株/m2,云南當(dāng)?shù)匾吧N為62.00株/m2,湖南地方品種為59.56株/m2,四川地方品種為59.06株/m2。其中,黑半夏與白半夏的植株數(shù)差異不顯著,但兩者與其余5個(gè)品種的植株數(shù)均存在極顯著差異。
在2019年6月8日第2次 調(diào)查中,黑半夏、白半夏的植株數(shù)分別為154.19株/m2和141.25株/m2,且兩者差異不顯著,兩者植株數(shù)較第1次均有所增加。其余5個(gè)品種的植株數(shù)較第1次調(diào)查時(shí)有所減少,赫章當(dāng)?shù)匾吧N為51.38株/m2,威寧當(dāng)?shù)匾吧N為52.50株/m2,云南當(dāng)?shù)匾吧N為53.06株/m2,湖南地方品種為48.19株/m2,四川地方品種為46.69株/m2。
由 表1可知,在2020年4月23日第3次調(diào)查中,黑半夏和白半夏的植株數(shù)分別為170.44株/m2、160.31株/m2,且兩者差異不顯著,較第1次、第2次調(diào)查植株數(shù)均有所增加。湖南地方品種、四川地方品種、威寧當(dāng)?shù)匾吧N、赫章當(dāng)?shù)匾吧N、云南當(dāng)?shù)匾吧N植株 數(shù) 分 別 為50.31株/m2、46.00株/m2、40.63株/m2、46.75株/m2、45.13株/m2,均極顯著低于黑半夏和白半夏的植株數(shù),較第1次、第2次調(diào)查植株數(shù)均呈下降趨勢(shì)。
表1 半夏地方品種連作后的植株數(shù)
在2020年6月15日第4次調(diào)查中,黑半夏、白半夏的有效植株數(shù)分別為179.19株/m2、165.5株/m2,兩者差異不顯著,較第1次、第2次調(diào)查植株數(shù)均有所增加,但分別與湖南地方品種 的38.19株/m2、四 川 地 方 品 種 的44.81株/m2、威寧當(dāng)?shù)匾吧N的37.75株/m2、赫章當(dāng)?shù)匾吧N的41.19株/m2、云南當(dāng)?shù)匾吧N的40.44株/m2相比,均存在極顯著差異。
續(xù)表1
半夏軟腐病是由細(xì)菌引起的半夏根部腐爛病害的統(tǒng)稱(chēng),現(xiàn)有報(bào)道表明,白菜軟腐病果膠桿菌(Pectobacterium aroidearum)[8]、胡蘿卜軟腐果膠桿菌(Pectobacterium carotovora)[9-10]、方中達(dá)氏迪克氏菌(Dickeya fangzhongdai)[3]均 可 引 起 半 夏 軟 腐 病 的 發(fā) 生。目前生產(chǎn)上主要采用化學(xué)方法防治軟腐病,但半夏為根部藥食兩用,化學(xué)藥劑嚴(yán)重影響半夏產(chǎn)品的質(zhì)量和食用安全,選育抗病育種[11]和生物防治[12-14]等方法可有效解決化學(xué)藥劑存在的“3R”問(wèn)題。但目前有關(guān)不同半夏品種軟腐病抗病性的研究報(bào)道極少,不同品種抗病性不明確,難以通過(guò)推廣抗病品種的方式減輕該病害的發(fā)生。研究對(duì)部分半夏品種開(kāi)展抗病性篩選,可為抗病品種的選擇提供一定的理論依據(jù)。
通過(guò)半夏連作3年的抗病性篩選表明,黑半夏、白半夏植株群體在播種后的第2年、第3年均有一定程度的增加,分別平均增加29.81株/m2和31.06株/m2,表明這2個(gè)品種對(duì)半夏軟腐病有較好的抗病性,而抗病性較弱的5個(gè)品種在種植后,軟腐病的發(fā)生致使該5個(gè)品種的植株數(shù)均低于黑半夏、白半夏,且均存在極顯著差異。
結(jié)果表明,在4次調(diào)查中,連作后的黑半夏植株數(shù)為149.38~179.19株/m2,白半夏為134.44~165.50株/m2,分別與湖南地方品種的38.19~59.56株/m2、四川地方品種的44.81~59.06株/m2、威寧當(dāng)?shù)匾吧贩N的37.75~65.25株/m2、赫章當(dāng)?shù)匾吧贩N的41.19~70.06株/m2、云南當(dāng)?shù)匾吧贩N的40.44~62.00株/m2相比,均存在極顯著差異。由此可知,黑半夏和白半夏對(duì)軟腐病的抗性較強(qiáng),可進(jìn)行非主要農(nóng)作物認(rèn)定登記,作為半夏生產(chǎn)上的推廣品種,為貴州省半夏中藥材產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供優(yōu)良品種。