不同十字花科植物對十字花科黑腐病病原菌抗病性的研究

劉偉，李慧敏，王亞娣(通化師范學院生物系，吉林通化134002)

不同十字花科植物對十字花科黑腐病病原菌抗病性的研究

劉偉，李慧敏，王亞娣
(通化師范學院生物系，吉林通化134002)

利用苗期抗病性鑒定方法對5種十字花科植物的12個品種進行了抗病性鑒定，結果顯示蘿卜A211、A212、A382和擬南芥對甘藍黑腐病抗性較強，其余品種抗性較弱，為植物抗病育種提供一些基礎性材料.還選取了實驗室保存菌株和田間分離菌株進行致病力檢測，發現兩菌株在不同品種的十字花科植物上致病力差異較大，特別是在大白菜上，致病力差異為極顯著.

十字花科植物;甘藍黑腐病;致病力檢測;抗病性

十字花科黑腐病(又稱甘藍黑腐病)是由野油菜黃單胞桿菌野油菜黑腐病致病變種(Xanthomonas campestris pv.campestris)引起的，是一種能使全球范圍內所有十字花科植物形成黑腐病的重要病害［1］.1973年，在美國各地大規模發生該病，造成了嚴重的經濟損失［2］.在我國，上個世紀70年代已有發生，到80年代普遍流行，北起黑龍江，南至海南均有分布［3］.近年來，黑腐病的危害日益嚴重，在全國范圍內均有不同程度的發生.對該病的防治措施中，選用抗病育種無疑是最理想的，所以對育種所用的材料進行抗病性鑒定是很必要的.苗期鑒定主要在室內進行，需要的空間面積小，培養條件較易控制，且周期短、速度快，并可節省大量人力物力［4］.本研究選用5種十字花科植物為研究材料，這些材料中有的是育種用材料，有的是主要栽培品種，具有一定的代表性，所以對其抗病性進行鑒定是有必要的.

1 材料與方法

1.1 材料

供試十字花科植物有:蘿卜，A211、A212、A848、A813、A382、A833均由中國農科院蔬菜研究所提供，滿身紅蘿卜;擬南芥，模式植物;油菜，超早油一號;甘藍，紫甘藍和甘藍;大白菜，中白83.

供試菌株:十字花科黑腐病病原菌由通化師范學院生物系保存，定名為菌株A;另外一株田間分離菌株，來自自然發病的蘿卜上，經鑒定為十字花科黑腐病病原菌，定名為菌株B.

1.2 方法

1.2.1 接種方法

在幼苗4～5片葉時，利用剪苗法接種，方法為用滅菌的醫用剪刀沾取接種液，在完全展開的葉片尖端，垂直于主脈的方向剪掉0.5～1cm，每剪一次，沾取1次菌液.接種后避光保濕24h，之后在人工光照的溫室內進行培養.幼苗在生長期間不能使用任何殺菌劑.

1.2.2 抗性鑒定

接種10天后，以葉片為單位，調查病害的發病程度.首先量取葉片病斑長度，用來檢測病原菌的致病力.之后按李永鎬［5］的0～9級分級標準進行發病程度調查，再根據盧燕等［6］對病情指數的計算方法及抗病性歸類對病情指數進行計算.

2 結果與分析

2.1 不同十字花科植物對十字花科黑腐病的抗性鑒定

以菌株A為接種菌株，對5種十字花科植物進行苗期人工接種抗病性鑒定.結果由表1可知，蘿卜A211、A212和A382對菌株A的病情指數分別為18.8%、30.4%和23.9%，都表現為抗病;擬南芥對菌株A的病情指數為30.0%，也表現了很好的抗性;蘿卜滿身紅、A848、A813、A833、大白菜和紫甘藍都對菌株A表現為耐病;而油菜和甘藍對菌株A的抗性較差，對其是感病的.

2.2 不同十字花科黑腐病病原菌致病力的測定

用兩株十字花科黑腐病菌株侵染不同十字花科植物，進行致病力檢測.檢測結果如圖1，兩菌株在不同十字花科植物上的致病力有很大差別，對于多數品種，菌株B的致病力要比菌株A強，如在滿身紅、油菜、A211、甘藍、大白菜、擬南芥較為明顯，統計學分析顯示差異顯著，特別是在大白菜上，差異極顯著;而在其它幾個個品種上，兩菌株的致病力在統計學分析上差異不顯著.

表1 不同十字花科植物對十字花科黑腐病的病情指數

圖1 不同十字花科黑腐病病原菌對十字花科植物致病力檢測結果

3 結論與討論

十字花科黑腐病主要通過傷口和水孔等侵染寄主植物［7］，侵染后在植物質外體空間增殖，并沿維管束蔓延，進而導致系統侵染，直到植物產生水浸狀的病癥.所以不同的抗病性鑒定方法會導致寄主的不同反應，李永鎬等人研究表明，噴霧法接種與田間成株抗病性表現更為一致［4］，但對十字花科黑腐病病原菌致病力的檢測一般采用剪葉法來進行［8］.

對5種共12個品種的十字花科植物進行了苗期抗性鑒定，發現蘿卜A211品種對甘藍黑腐病的抗性較強，可以做為較好的抗十字花科黑腐病育種材料，其他5個育種用材料對黑腐病也有一定抗病力，但效果遠不如A211，幾個常見的栽培品種對十字花科黑腐病的抗性均較弱.還對兩種十字花科黑腐病病原菌菌株進行了致病力檢測，發現兩菌株對同一十字花科植物在苗期致病性強弱存在較大差別.其中在大白菜中白83、油菜、A211及甘藍上，兩菌株致病力差異極顯著，菌株B的致病力遠強于菌株A.造成這種致病力差異的原因可能是多方面的，或由于實驗室菌株的長期傳代培養而使其退化，或由于兩菌株本身基因組差異而造成，值得進一步研究和探討.由于條件限制，只選取了5種十字花科植物中的12個品種進行了初步的苗期抗性鑒定工作，而對更多品種的十字花科植物的抗病性鑒定還有待進一步研究.另外，本文也只選用了一株田間分離的十字花科黑腐病菌株，還需對更多不同地區來源的十字花科黑腐病菌株的致病性進行分析，才能更好的掌握十字花科黑腐病致病力的分化，更好的為抗病育種服務.

［1］Williams P.H.Inheritance of Resistance in Cabbage to Black Rot［J］.Phytopathology，1972，62:247－252.

［2］Williams P.H.Black rot:a continuing threat to world crucifers［J］.Plant Disease，1980，64:736－742.

［3］李明遠.十字花科蔬菜黑腐病的發生與防治［J］.當代蔬菜，2004(11):36.

［4］翟文慧，等.大白菜黑腐病鑒定的濕度試驗及其苗期與成株期抗病性的相關分析［J］.中國蔬菜，2010(10):59－63.

［5］李永鎬，徐麗波.甘藍黑腐病苗期抗病性鑒定方法的研究［J］.東北農學院學報，1990，21(2):125－129.

［6］蘆燕，張魯剛，惠麥俠，等.陜西省大白菜主產區黑腐病菌致病型的研究［J］.西北農林科技大學學報:自然科學版，2008(10):132－138.

［7］Büttner D，Bonas U.Getting across－bacterial type IIIeffector proteins on their way to the plant cell［J］.EMBO J.2002，21(20):5313－5322.

［8］Dow JM，Crossman L，Findlay K，He YQ，Feng JX，Tang JL.2003.Bio?lm dispersal in Xanthomonas campestris is controlled by cell－cell signaling and is required for full virulence to plants.Proc.Natl.Acad.Sci.USA 100(19):10995－11000.

(責任編輯:王宏志)

S432

A

1008－7974(2011)04－0044－02

2011－01－11

劉偉(1980－)，吉林大安人，廣西大學在讀博士，通化師范學院生物系教師.