巴西橡膠樹抗白粉病室內鑒定模型的建立

摘要：選取２０份巴西橡膠樹品系，將白粉病菌純化后進行大田鑒定和３種溫度下的室內鑒定，以評價各品系對白粉病的抗性并建立橡膠樹抗白粉病室內鑒定模型。結果表明，２０個橡膠樹品系人工接種大田鑒定結果為高抗品系６個，抗病品系５個，感病品系３個，高感品系６個。在設置的２２、２５、２８ ℃ ３個培養溫度條件下，白粉病菌菌絲長度存在極顯著差異，培養溫度越高，病菌菌絲生長速度越快，菌絲長度越長。同時發現３種溫度下白粉病菌菌絲長度比值不存在差異性，具有極其良好的穩定性。建立病情指數（ｙ）與菌絲長度比值（ｘ）的回歸方程為：ｙ＝－６２．072＋８０．９０９ ５４ｘ，該方程可用于預測巴西橡膠樹品系對白粉病的抗性等級。同時對橡膠樹白粉病室內抗性評價的分級進行了修改，結合回歸方程建立了巴西橡膠樹抗白粉病室內鑒定模型，旨在為完善高效的巴西橡膠樹抗白粉病鑒定評價體系提供基礎和技術支持。

關鍵詞：巴西橡膠樹；白粉病；室內鑒定；菌絲長度比值

中圖分類號：Ｓ７６３．７ 文獻標識碼：Ａ 文章編號：0439－８114（２０11）20－4185-04

Ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ ｏｆ Ｉｎｄｏｏｒ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｍｏｄｅｌ ｏｆ Ｒｕｂｂｅｒ Ｔｒｅｅ （Ｈｅｖｅａｅ ｂｒａｓｉｌｉｅｎｓｉｓ） aｇａｉｎｓｔ Ｐｏｗｄｅｒｙ Ｍｉｌｄｅｗ（Ｏｉｄｉｕｍ ｈｅｖｅａｅ）

ＴＵ Ｍｉｎ１，ＣＡＩ Ｈａｉ－ｂｉｎ１，ＨＵＡ Ｙｕ－ｗｅｉ１，ＰＩ Ｃａｉ－ｘｉａ２，ＨＵＡＮＧ Ｈｕａ－ｓｕｎ１

（１． Ｒｕｂｂｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ， Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences， Ｄａｎｚｈｏｕ ５７１７３７，Ｈａｉｎａｎ，Ｃｈｉｎａ；

２． Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｃｏｌｌｅｇｅ， Ｈａｉｎａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｄａｎｚｈｏｕ ５７１７３７，Ｈａｉｎａｎ，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｏｔａｌ ｏｆ ２０ ｒｕｂｂｅｒ ｔｒｅｅ （Ｈｅｖｅａｅ ｂｒａｓｉｌｉｅｎｓｉｓ） ｃｌｏｎｅｓ ｗｅｒｅ ｃｈｏｓｅｎ， ａｎｄ ｉｎｏｃｕｌａｔｅｄ ｂｙ ｐｕｒｉｆｉｅｄ ｐｏｗｄｅｒｙ ｍｉｌｄｅｗ （Ｏｉｄｉｕｍ ｈｅｖｅａｅ）． Ｔｈｅｎ ｆｉｅｌｄ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｉｎｄｏｏｒ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｒｅｅ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ ｔｏ ｅｖａｌｕａｔｅ ｔｈｅ ｃｌｏｎｅ＇ｓ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｌｅｖｅｌ ａｎｄ ｅｓｔａｂｌｉｓｈ ｔｈｅ ｉｎｄｏｏｒ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ－ｓｕｓｃｅｐｔｉｂｉｌｉｔｙ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｏｆ ｒｕｂｂｅｒ ｔｒｅｅ ｃｌｏｎｅｓ ｗａｓ ｄｉｓｔｉｎｃｔ： ｈｉｇｈ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ（６ ｃｌｏｎｅｓ）， ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ（５ ｃｌｏｎｅｓ）， ｓｕｓｃｅｐｔｉｂｉｌｉｔｙ （3 ｃｌｏｎｅｓ）， ａｎｄ ｈｉｇｈ ｓｕｓｃｅｐｔｉｂｉｌｉｔｙ （６ ｃｌｏｎｅｓ）． Ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ２２℃， ２５℃， ２８℃， ｔｈｅｒｅ ａｒｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ ｉｎ ｐｏｗｄｅｒｙ ｍｉｌｄｅｗ ｈｙｐｈａ ｌｅｎｇｔｈ． Ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｔｕｒｎｅｄ ｈｉｇｈｅｒ， ａｎｄ ｔｈｅ ｈｙｐｈａ ｇｒｏｗｅｄ ｆａｓｔｅｒ ａｎｄ ｌｏｎｇｅｒ． Ｉｎ ｔｈｅ ｍｅａｎｔｉｍｅ， ｐｏｗｄｅｒｙ ｍｉｌｄｅｗ ｈｙｐｈａ ｌｅｎｇｔｈ ｒａｔｉｏ ｓｈｏｗｅｄ ｎｏｎ－ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｗｉｔｈ ｓｔｒｏｎｇ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ａｔ ｔｈｒｅｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ． Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｌｙ， ｔｈｅ ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ ｅｑｕａｔｉｏｎ ｗａｓ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ ｏｆ ｄｉｓｅａｓｅ ｉｎｄｅｘ （ｙ） ａｎｄ ｈｙｐｈａ ｌｅｎｇｔｈ ｒａｔｉｏ （ｘ）：ｙ＝－６２．072＋８０．９０９ ５４ ｘ， ｗｈｉｃｈ ｃａｎ ｂｅ ｕｓｅｄ ｔｏ ｐｒｅｄｉｃｔ ｔｈｅ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｌｅｖｅｌｓ ｏｆ ｒｕｂｂｅｒ ｔｒｅｅ ｔｏ ｐｏｗｄｅｒｙ ｍｉｌｄｅｗ． Ａｎｄ ｔｈｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｔａｂｌｅ ｏｆ ｒｕｂｂｅｒ ｔｒｅｅ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｌｅｖｅｌ ｔｏ ｐｏｗｄｅｒｙ ｍｉｌｄｅｗ ｉｎｄｏｏｒｓ ｗａｓ ｍｏｄｉｆｉｅｄ， ｗｈｉｃｈ ｃｏｎｓｔｉｔｕｔｅｄ ｔｈｅ ｉｎｄｏｏｒ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｒｕｂｂｅｒ ｔｒｅｅ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｔｏ ｐｏｗｄｅｒｙ ｍｉｌｄｅｗ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ ｅｑｕａｔｉｏｎ， ｔｏ ｐｒｏｖｉｄｅ ａ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ｂａｓｉｓ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｓｕｐｐｏｒｔ ｆｏｒ ａ ｈｉｇｈ－ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｒｕｂｂｅｒ ｔｒｅｅ ｔｏ ｐｏｗｄｅｒｙ ｍｉｌｄｅｗ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： Ｈｅｖｅａｅ ｂｒａｓｉｌｉｅｎｓｉｓ； Ｏｉｄｉｕｍ ｈｅｖｅａｅ； iｎｄｏｏｒ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ； hｙｐｈａ ｌｅｎｇｔｈ ｒａｔｉｏ

橡膠白粉病是由粉孢屬真菌（Ｏｉｄｉｕｍ ｈｅｖｅａｅ Ｂ．Ａ． Ｓｔｅｉｎｍ）危害引起，是世界植膠區分布最廣的一種病害，也是我國橡膠樹最嚴重的病害之一，給橡膠生產造成嚴重的損失。選育和使用抗病高產新品種是防治橡膠樹白粉病最安全、有效和經濟易行的途徑。因此，國內外對橡膠樹白粉病抗性的鑒定進行過一系列研究。印度尼西亞的Ｗａｓｔｉｅ等［１］用苗圃系比法（大田鑒定）測定了一些橡膠樹品系對白粉病的抗性，此法所需年限較長；馬來西亞的Ｌｉｍ［２］提出根據白粉病菌在各品系上的產孢強度確定橡膠樹品系對白粉病的抗性（室內鑒定），我國則有學者提出根據白粉病菌在各品系葉片上的菌絲生長長度可鑒定品系抗病力（室內鑒定）［３］。這些方法均為橡膠樹白粉病抗性鑒定提供了新思路。但大田鑒定受大田氣候、基礎菌量等影響很大，而室內鑒定重復性略差，限制了抗性鑒定的高效準確分析。本研究以橡膠樹白粉病大田鑒定為對照，以白粉病菌菌絲生長長度鑒定品系抗病力為基礎，分析不同溫度對菌絲長度的影響，建立橡膠樹抗白粉病室內鑒定最適模型，旨在為完善巴西橡膠樹抗白粉病鑒定評價體系提供理論基礎和技術支持。

１材料與方法

１．１供試材料

橡膠樹品系無性系共２０份，均為中國熱帶農業科學院橡膠研究所育種研究室收集培育的芽接苗，具體見表１。

１．２接種體準備

摘取中國熱帶農業科學院橡膠研究所種質資源圃橡膠苗春季田間發生白粉病后的病葉，用玻棒涂抹法接種于橡膠樹古銅期葉片上，２５ ℃溫室中培養１５ ｄ，選取獨立單個菌斑重復轉接３次，最后一次得到的病菌作為２４ ｈ內接種的菌源備用。

１．３白粉病大田鑒定

試驗設計采用隨機區組法，每個小區為１行，種植橡膠樹無性系各1株，共２０株，３次重復。以ＲＲＩＣ５２（國圃編號ＧＰＪＳ ５９０２）為抗病對照品系（ＣＫＲ），ＰＢ５／５１（國圃編號ＧＰＪＳ ５８９４）為感病對照品系（CKS）。種苗質量符合ＧＢ／Ｔ １７８２２．２－１９９９的要求，栽培技術按照ＮＹ／Ｔ ２２１－２００６進行。２０１０年２月種入中國熱帶農業科學院橡膠研究所苗圃，２０１１年２～６月進行大田鑒定，期間未使用殺菌劑。

各品系抽出嫩葉期間，在氣候適合發病時將配制的新鮮白粉病菌孢子懸浮液均勻噴灑在古銅期嫩葉上。在春天葉片老化后進行病害鑒定，按整株病害分級標準逐株分級和記錄，根據整株病害分級標準計算病情指數。

病情指數＝∑（各級病株數×各級級別）×２０／調查總株數。

整株病情分級標準與抗性評價分級標準參考黃華孫［４］文中的方法。

１．４白粉病室內鑒定

采集各個品系的古銅期嫩葉，用新鮮孢子接種，設立２２、２５、２８ ℃ ３個培養溫度，培養皿內保濕培養１０ ｈ后，用棉藍染色固定，在顯微鏡下測量孢子的菌絲長度。每個品系接種１０片葉，３次重復；每個葉片測量２０個孢子的菌絲長度，２０個品系共計測量１２ ０００個孢子，用Ｅｘｃｅｌ軟件記錄數據待分析。

１．５數據分析

試驗數據使用ＳＡＳ Ｓｙｓｔｅｍ ９．０進行差異性和相關性分析并建立回歸方程，繪制置信區間圖。

２結果與分析

２．１橡膠樹抗白粉病大田鑒定結果

白粉病菌對２０個橡膠樹品系人工接種鑒定結果（表１）為：高抗品系６個，抗病品系５個，感病品系３個，高感品系６個，部分高抗品系（如ＧＰＪＳ５０１０）在田間的病情指數接近或者低于抗病對照，同時部分高感品系（如ＧＰＪＳ５０２５）田間病情指數接近或超過感病對照，這與前人報道基本一致。

２．２橡膠樹抗白粉病室內鑒定結果

在２２、２５、２８ ℃溫度條件下，２０個品系葉片上白粉病菌孢子均萌發。在９０％相對濕度條件下，溫度對病菌菌絲生長速度有較大影響（表２）。在２２ ℃時，孢子萌發平均菌絲長度范圍是２３．６３～４３．１５ μｍ；在２５ ℃時，孢子萌發的平均菌絲長度范圍是２８．３５～５０．３２ μｍ；在２８ ℃時，孢子萌發的平均菌絲長度范圍是３０．５８～５１．２４ μｍ。可見在試驗溫度下，隨培養溫度升高，病菌孢子萌發和菌絲生長速度加快，菌絲長度增加。以抗病對照品系ＲＲＩＣ５２（國圃編號ＧＰＪＳ ５９０２）上的病菌孢子的菌絲長度為標準，將其他試驗品系上的菌絲長度與之相比得到各品系的菌絲長度比值。在２２℃時，其他各品系上孢子萌發平均菌絲長度與抗病對照品系比值范圍為０．９３～１．７０；在２５℃時，孢子萌發的平均菌絲長度比值范圍為０．９７～１．７３；在２８ ℃時，孢子萌發的平均菌絲長度比值范圍為０．９４～１．５７。比較3種溫度下２０個橡膠樹品系室內鑒定的菌絲長度和抗病對照的菌絲長度比值的分布（圖１）可知，隨著溫度變化各橡膠樹品系上白粉病菌孢子萌發的菌絲長度會發生變化，但是菌絲長度比值具有良好的穩定性。

２．３橡膠樹抗白粉病室內鑒定模型的建立

用ＳＡＳ軟件分析３個溫度條件下２０個橡膠樹品系室內鑒定的菌絲長度比值，概率Ｐｒ＞０．０５，表明三組比值差異性不顯著。將病情指數（ｙ）與菌絲長度比值（ｘ）進行分析（表３，圖2），對回歸方程整體進行顯著性檢驗，即在原假設中回歸系數均為零，Ｆ＝１１７．５１（Ｐ＜０．０００ １），表明回歸方程有效。回歸方程的截距為－６２．072，標準誤９．５５６ ７５（Ｐ＜０．００１）；菌絲長度比值的回歸系數為８０．９０９ ５４，標準誤為７．４６３ ９（Ｐ＜０．０００ １）。２０個觀測對象的決定系數Ｒ２＝０．８６７ ２，修正決定系數ＡＲ２＝０．８５９ ８，剩余標準差７．３１５ ６，有１１個觀測對象在９５％的置信區間內。

據此建立病情指數（ｙ）與菌絲長度比值（ｘ）的回歸方程為ｙ＝－６２．072＋８０．９０９ ５４ｘ。該方程可用于預測巴西橡膠樹品系對白粉病的抗性等級。同時根據本研究的結果，將巴西橡膠樹白粉病室內抗性評價分級標準修改為表４更為準確合理。

３討論

自從１９１８年在印度尼西亞爪哇首次發現橡膠樹白粉病以來，橡膠樹白粉病迄今已遍布全球各橡膠種植區。發病嚴重時，白粉病引起橡膠樹落葉、落花，使膠乳減產、橡膠樹長勢衰弱、新梢枯死，對橡膠樹生長和產量影響非常大。最早在上世紀４０年代，爪哇發現ＬＣＢ８７０品系具有避病特性［５］，上世紀５０年代中期，斯里蘭卡橡膠研究所選育出迄今認為最抗病的品系ＲＲＩＣ５２［６］。我國從上世紀６０年代開始進行品系抗病性鑒定，選出了較抗病的紅山６７２１５品系［３］。以上品系均為橡膠樹育種提供了優異的親本材料，但尋找新抗病種質資源以提高抗病育種的成效，仍然是橡膠生產迫切需要解決的問題。在以往的橡膠樹抗白粉病室內鑒定中，作為抗病對照和感病對照的品系在同一溫度條件下的平均菌絲長度變化值較大，如余卓桐等［３］對１０７份橡膠樹品系進行了抗白粉病鑒定，抗病對照的平均菌絲長度為２５．４ μｍ，感病對照的平均長度是４６．７ μｍ；而中國熱帶農業科學院生物技術國家重點實驗室用綜合法鑒定５００份新種質對白粉病抗性［４］，測得的抗病對照的平均菌絲長度是３０．１ μｍ，感病對照的平均長度是４８．０ μｍ。可見同樣的品系在進行室內抗性鑒定時，白粉病菌孢子萌發產生菌絲的長度變化幅度較大，從而不能以菌絲長度作為橡膠樹品系白粉病抗性分級標準，否則可能會發生誤判評價的現象。本研究通過設定３個溫度梯度測定白粉病菌菌絲長度，發現白粉病菌菌絲長度在３種不同溫度條件下生長存在極顯著的差異，這與Ｌｉｙａｎａｇｅ等［７］提出的在不同溫度條件下的菌絲生長與溫度的上升呈非直線上升模式基本一致；但同時發現３種溫度下白粉病菌菌絲長度比值相對固定，具有良好的穩定性，因溫度變化所引起的變化幅度非常小，可較好地通過室內鑒定評價巴西橡膠樹白粉病抗性。室內抗性鑒定是快速評價橡膠樹抗白粉病的鑒定方法之一，通過對其的不斷補充完善，可對我國橡膠樹育種起到積極作用。

參考文獻：

［１］ ＷＡＳＴＩＥ Ｒ Ｌ， ＣＨＥＥ Ｋ Ｈ， ＬＩＭ Ｔ Ｍ． Ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ－ｃｌｏｎｅｓ ｏｆ Ｈｅｖｅａ ｂｒａｓｉｌｉｅｎｓｉｓ ｆｏｒ ｄｉｓｅａｓｅ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ－Ａ ｒｅｖｉｅｗ ［Ｊ］． Ｔｈｅ Ｐｌａｎｔｅｒ，１９７３，４９（５６５）：１６４－１６９．

［２］ ＬＩＭ Ｔ Ｍ． Ｌｏｂｏｒａｔｏｒｙ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｑｕｉｃｋｉｙ ｅｖａｌｕａｔｉｎｇ ｒｕｂｂｅｒ ｃｌｏｎｅｓ ｓｕｓｃｅｐｔｉｂｉｌｉｔｙ ｔｏ Ｏｉｄｉｕｍ ｈｅｖｅａｅ ［Ｊ］． Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ Ａｇｅｉｃｕｌｔｕｒｅ，１９７３，９（３）：２５７－２７９．

［３］ 余卓桐，王紹春． 橡膠主要無性系對白粉病抗病性鑒定［Ｊ］． 熱帶作物學報，１９９２，１３（１）：４７－５１．

［４］ 黃華孫． 中國橡膠樹育種五十年［Ｍ］． 北京：中國農業出版社，２００５.２２０－２２５．

［５］ ＹＯＵＮＧ Ｈ Ｅ． Ｎａｔｕｒａｌ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｔｏ ｌｅａｆ ｍｉｌｄｅｗ ｏｆ Ｈｅｖｅａ ｂｒａｓｉｌｌｉｏｎｓｉｓ ｃｌｏｎｅ ＬＣＢ ８７０［Ｊ］． Ｑｕａｒｔ Ｃｉｃ Ｃｅｙｌｏｎ Ｒｕｂｂ Ｒｅｓ Ｓｃｈｅｍｅ，１９４９，２６（４）：６－１２．

［６］ ＷＩＪＥＷＡＮＴＨＡRT． Ｓｏｍｅ ｂｒｅｅｄｉｎｇ ｐｒｏｂｌｅｍ ｉｎ Ｈｅｖｅａ ｂｒａｓｉｌｌｉｅｎｓｉｓ［Ｊ］． ＲＲＩＣ，１９６５，４１（２）：１１－１２．

［７］ ＬＩＹＡＮＡＧＥ Ａ， ＤE Ｓ， 張開明． 橡膠樹白粉病菌的生物學［Ｊ］．世界熱帶農業信息，１９８７（１）：１９－２５．