棉花品种人工黄萎病抗性分析

由于棉花黄萎病为土壤传播的维管束系统病害，其致病菌微菌核抗逆能力强，在土壤中可存活十几年，防治难度大，至今尚无理想的防治药剂［1－5］。选育抗病品种，是防治棉花黄萎病最为经济有效的方法，因此棉花品种的抗黄萎病性受到了广泛的重视［6－7］。在棉花抗黄萎病鉴定方法中，较为常用的有田间病圃鉴定、纸钵撕底蘸根法、黄萎病菌毒素法等，其中田间人工病圃鉴定应用最为普遍［8］。本研究组制定的黄萎病人工病圃鉴定国家标准（GB／T　22101），已经形成了一套规范的操作规程、调查方法和评价指标。由于黄萎病的发生是一个逐渐发展的全生育期病害，受环境条件影响较大。近年来的研究表明，一些抗病品种的黄萎病抗性还不够稳定［2，6］。为此，2006－2008年在中国农业科学院植物保护研究所田间人工病圃对10个棉花品种（系）进行了抗黄萎病鉴定，以期为抗病育种和抗原的筛选提供参考，现将结果报道如下。

1材料和方法

1．1鉴定品种GK44－1、NJ0703、NJ0705、33B、文5、BD18、中植棉KV1、新陆早7号、万217、鄂荆1号，其中鄂荆1号为感病对照。

1．2实验方法抗病性鉴定采用田间人工病圃成株期鉴定方法，在中国农业科学院植物保护研究所棉花黄萎病病圃进行。试验采用随机区组排列，每个棉花品种90株，3次重复，每个重复30株。病情调查于黄萎病发病高峰期（花铃期）进行，参照国家标准（GB／T22101），对参试品种逐株进行分级调查。棉株健康，无病叶，生长正常，病害级别为0；棉株四分之一以下的叶片发病，变黄萎蔫，病害级别为1；棉株四分之一以上、二分之一以下的叶片发病，变黄萎蔫，病害级别为2；棉株二分之一以上、四分之三以下的叶片发病，变黄萎蔫，病害级别为3；棉株四分之三以上的叶片发病，或叶片全部脱落，棉株枯死，病害级别为4。

1．3统计分析方法根据田间调查结果，计算各品种的发病株率和病情指数。以鄂荆1号为感病对照，在感病对照病指达50．0左右时进行发病调查，获得校正系数（K），以相对病情指数评价各品种的抗病性［9］。采用SAS软件进行生物统计分析。K＝50．0／感病对照实际病指，K值为0．75～1．25（感病对照病情指数应为40．0～66．7）之间校正结果可靠。相对病情指数（IRD）＝K×鉴定材料实际病情指数。

1．4抗性分级以相对病情指数来划分各品种的抗病类型，将其抗病性分为5级：相对病情指数为0．0，抗病性评价为免疫（I）；0．1～10．0为高抗（HR）；10．1～20．0为抗病（R）；20．1～35．0为耐病（T）；大于35．0为感病（S）。

2结果与分析

2．1参试材料3年黄萎病发病情况分析及抗性分级2006－2008年在人工病圃中对10个棉花品种的黄萎病发病情况调查结果显示，感病对照鄂荆1号3年的病情指数分别为54．16，54．23和45．43，在40．0～66．7之间，可用相对病情指数评价棉花抗病性，减少环境条件、土壤中菌量等因素的影响，更加客观地评价参试品种的抗性水平。各品种3年间病情指数、相对病情指数、发病株率（％）和抗性分级情况见表1。其中NJ0703、NJ0705和中植棉KV1的3年平均相对病情指数较低，分别为7．00，4．42和3．93；新陆早7号和万217的3年平均相对病情指数最高，分别为81．02和75．02；GK44－1和文5的3年平均相对病情指数为15左右；33B和BD18的3年平均相对病情指数则在20以上。发病株率的结果与病情指数结果相符。感病对照鄂荆1号3年平均发病株率为70．12％；NJ0703、NJ0705和中植棉KV1的3年平均发病株率分别为19．84％，14．45％和11．15％，均小于20％；GK44－1和文5的3年平均发病株率分别为27．21％和28．47％；33B和BD18的3年平均发病株率在35％～40％之间；新陆早7号和万217的发病率最高，新陆早7号3年平均发病株率甚至达到100％，万217的3年平均发病株率也达到了95．03％。

根据抗性分级标准，NJ0703、NJ0705和中植棉KV1的相对病情指数小于10，为高抗（HR）黄萎病棉花品种；新陆早7号和万217的相对病情指数远远大于35．0，抗性分级为感病（S）；GK44－1、文5的相对病情指数位于10．1～20．0之间，抗性分级为抗病（R），33B、BD18的相对病情指数在20．1～35．0之间，为耐病（T）。2．2参试材料黄萎病抗性的统计分析对上述10个棉花品种连续3年的黄萎病发病调查数据进行生物统计分析：F检验结果表明，各品种的相对病情指数3年间无显著性差异（F＝2．83，P＝0．0889）；LSD检测（表1）结果表明，在95％的置信区间里，3个高抗品种NJ0703、NJ0705和中植棉KV1的抗病性无显著性差异；2个抗病品种文5和GK44－1之间无显著性差异，33B的抗级评价虽为耐病品种，但和抗病品种文5之间并无显著性差异；耐病品种33B和BD18之间的抗病性差异显著，33B的抗性明显强于BD18；3个感病品种（包括感病对照）之间差异显著，新陆早7号最感病，其次为万217，鄂荆1号与前两者相比抗病性较强。对3年间总体发病情况分析可知，2006和2007年在中国农业科学院植物保护研究所人工病圃棉花黄萎病的发病情况无显著性差异，但2008年发病显著降低（表2）。

3讨论

棉花黄萎病可在棉株整个生育期侵染危害，田间一般在花铃期达到发病高峰，此时调查可以及时准确地掌握棉花的发病状态和发病趋势。笔者连续3年对9个棉花品种和1个感病对照进行田间黄萎病圃的抗病性鉴定，结果表明：9个棉花品种中，有高抗品种3个（均为本实验室近年来培育成功的新品系）、抗病品种2个、耐病品种2个、感病品种2个。从上述结果可以看出，黄萎病菌对棉花的致病力非常强，危害也十分严重，很难得到对其免疫（I）的品种。3个高抗品系对黄萎病抗性非常高，发病株率小于20％，且连续3年的调查数据表明其抗病性稳定，抗黄萎病效果比较理想。2个感病品种高度感黄萎病，发病株率均在90％以上。不同棉花品种表现出对黄萎病抗性的巨大差异，以抗性品种为抗原，为发掘黄萎病的抗性基因或在抗黄萎病调控中差异表达的基因提供了基础，并可为棉花抗黄萎病遗传改良及育种提供储备，对防治该病具有重大意义［10－11］。据前西北农业科学研究所试验，棉花黄萎病的发生时期与棉花生育期有密切关系。从10个棉花品种3年总的发病情况来看，2008年发病显著降低，究其原因可能是，2008年北京地区降雨量较往年增多，棉花营养生长旺盛使生长发育期后延，导致发病较2006年和2007年显著降低。从总体上看，我们所培育的抗病品种的相对病指3年间无显著差异，抗病性表现稳定。