不同苜蓿品種對主要苜蓿病害的田間抗病性調查

金 娟，梁 金，王森山，黃 杰，潘發明，劉隴生，賀春貴，，何振富

（1.甘肅農業大學 草業學院／草業生態系統教育部重點實驗室／甘肅省草業工程實驗室／中－美草地畜牧業可持續發展研究中心，甘肅 蘭州 730070；2.甘肅省農業科學院畜草與綠色農業研究所，甘肅 蘭州 730070）

榆中縣是甘肅中部重要的牛奶養殖縣之一，增加蛋白質飼料，特別是苜蓿的供給是提高牛奶養殖經濟效益的重要措施。苜蓿種植面積的增加，為其病害的發生和流行創造了有利的生態條件［1］。近幾年，苜蓿病害問題日益突出，已成為制約榆中草產業發展的主要因素之一。而篩選出適合當地抗病的苜蓿品種，可有力促進奶業發展，減少環境污染。

苜蓿抗病育種是最有效、安全的病害防治措施［2］，在世界范圍內受到高度重視。北美在苜蓿抗病遺傳資源的篩選中取得了明顯的進展［3］。在我國，研究者已對苜蓿病害抗性的評價和鑒定做了大量的工作［4－6］，成功培育了第1個抗苜蓿霜霉病的新品種中蘭1號［2］。侯天爵等［7］在甘肅中部地區進行田間抗霜霉病鑒定時發現多數來自國外的品種抗病性較強，而國內只有少數雜花苜蓿較抗病。李春杰等［8］、王雪薇等［9］、魯鴻佩等［10］、陳申寬等［11］、袁慶華等［12，13］分別對不同苜蓿品種的主要病害進行抗性評價和鑒定，發現其抗病性存在很大的差異。

國內對苜蓿病害研究主要為病原鑒定及病情調查，而關于對抗病性評價和鑒定的詳細報道較少。國內苜蓿品種數量較多，種質資源極其豐富，開展苜?？共⌒院Y選具有重要的意義。因此，在甘肅農業科學院榆中試驗場種植的12個苜蓿品種上對白粉病、霜霉病、褐斑病的發生進行了調查，以確定其抗性差異，為今后選擇適合當地種植的苜蓿品種和苜蓿種質資源抗性評價提供依據。

1 材料和方法

1.1 試驗品種

供試苜蓿品種甘農3號、甘農5號、新疆大葉、阿爾岡金、苜蓿王、皇后、中蘭1號、德寶、馴鹿、游客、哥薩克、太陽神的種子均由甘肅創綠草業科技有限公司提供。

1.2 試驗地

試驗地位于甘肅農業科學院榆中試驗場，地理位置 N 36°04′，E 104°24′，海拔1 900m，屬溫帶大陸性氣候。年均降水量381.6mm，降水集中在6～9月，年蒸發量1 343.1mm。年均氣溫6.7℃，1月份平均氣溫－7.9℃，7月平均氣溫 19.0 ℃，年均日照時數2 562.5h，無霜期148d。試驗地平坦，肥力均勻。

1.3 試驗方法

1.3.1 田間試驗設計 試驗采用隨機區組試驗設計方案，小區面積為500cm×200cm，小區間距55cm，3次重復。

1.3.2 種植方法 2012年4月18日將地翻耕、整平，施入過磷酸鈣0.5kg／m2；雞肥0.4kg／m2。4月20日采用條播進行播種，每小區種8行，行距為25cm，深度為1～2cm，每行約播種2g。后期管理主要是灌水、除草。

1.3.3 調查時間與方法 采用一般調查和重點調查相結合的方法。一般調查主要了解苜蓿病害的分布以及發病程度，進行分析歸類。一般調查后將發生嚴重的病害進行重點調查，深入了解其分布、發病率、發生規律等。試驗數據是每3茬后，秋季發病較重時調查所得。每小區采用5點取樣法，各點隨機摘取10個枝條，根據不同病害分級標準對葉片進行分級，計算發病率及病情指數。以病情指數為基礎，采用相對抗病性方法評價其抗病性程度，以相對抗性指數進行抗性劃分［14］。

發病率＝發病株（或器官）數／調查總數（或器官）×100%

病情指數采用分級計數法：

病情指數＝∑（病情指數×代表數值）／株數總和×發病最重級的代表數值×100

相對抗性指數＝1－鑒定品種平均病情指數／對照品種平均病情指數（病情指數最高的為對照）。

抗性水平分為：免疫（I）、高抗（HR）、抗病（R）、中抗（MR）、中感（MS）、感?。⊿）、高感（HS）；相對抗性指數：免疫（I）為1.00、高抗（HR）為0.80～0.99、抗病（R）為0.60～0.79、中抗（MR）為0.04～0.59、中感（MS）為0.20～0.39、感?。⊿）為0.10～0.19、高感（HS）為＜0.10。

數據分析選用SPSS17.0軟件對試驗數據進行受害級別分布的統計與方差分析，并進行相應的多重比較［15］。

2 結果與分析

2.1 不同苜蓿品種主要病害癥狀及發病程度

田間調查結果表明，榆中試驗田苜蓿病害發生情況較為嚴重，其中，病害有白粉病、褐斑病、霜霉?。ū?）。苜蓿病害發病程度分級標準依據文獻［16］的方法：＋＋＋＋田間病害發病率為15%以上；＋＋＋田間病害發病率為5%～15%；＋＋田間病害發病率為1%～5%；＋田間病害發病率為1%以下。

表1 榆中苜蓿田3種主要病害及其發生特點Table1 The three diseases and their occurrence in Yuzhong alfalfa field

2.2 不同苜蓿品種間抗霜霉病的比較

調查結果表明，哥薩克霜霉病的發病率最高，為75.6%，中蘭1號發病率最低，為3.3%。12個苜蓿品種感染霜霉病的發病率依次為哥薩克（75.6%）＞皇后（50.0%）＞新疆大葉（46.7%）＞甘農3號（43.3%）＝德寶（43.3%）＞阿爾岡金（24.4%）＞太陽神（23.3%）＞馴鹿（20%）＞苜蓿王（12.2%）＝甘農5號（12.2%）＞游客（8.9%）＞中蘭1號（3.3%）（圖1）。

哥薩克感染霜霉病程度最為嚴重，發生霜霉病的病情指數高達45.0，顯著高于其他苜蓿品種（P＜0.05）；皇 后（31.4）、新 疆 大 葉（28.6）、甘 農 3 號（25.3）、德寶（21.9）顯著高于中蘭1號（1.1）和游客（2.5）（P＜0.05）。其中，甘農5號、苜蓿王、馴鹿、游客、中蘭1號為高抗品種（表2）。

圖1 不同苜蓿品種的霜霉病發病率Fig.1 Comparison of downy mildew rates in different alfalfa varieties

表2 不同苜蓿品種霜霉病病情指數與抗性級別Table2 Comparison of different alfalfa varieties resistant to downy mildew

2.3 不同苜蓿品種間抗白粉病的比較

哥薩克白粉病發病率最高，為67.8%，其次為新疆大葉、苜蓿王、阿爾岡金、太陽神、游客、德寶，分別為53.3%、48.9%、36.7%、41.1%、41.1%、38.9%。甘農3號、皇后、中蘭1號對白粉病的發病率相近，為28.9%，27.8%和25.5%，馴鹿為13.3%，發病率最低（圖2）。

哥薩克感染白粉病最嚴重，病情指數為25.6，其次，新疆大葉（24.4）、苜蓿王（23.9）、太陽神（20.8）、游客（17.5）、甘農3號（15.6）、德寶（15.6）、阿爾岡金（14.7）病情指數略低。甘農5號、馴鹿發生白粉病的病情指數均較低，分別為6.4、4.2。但12個苜蓿品種間，白粉病的病情指數沒有顯著性差異（P＜0.05）。其中，馴鹿對白粉病抗性較高，為高抗品種。

圖2 不同苜蓿品種的白粉病發病率Fig.2 Comparison of powdery mildew rates in different alfalfa varieties

表3 不同苜蓿品種白粉病病情指數與抗性級別Table3 Comparison of different alfalfa varieties resistant to powdery mildew

2.4 不同苜蓿品種間抗褐斑病的比較

在12個苜蓿品種間褐斑病的發病率均較高，大部分在50%以上。不同苜蓿品種的褐斑病發病率依次為哥薩克（91.1%）＞新疆大葉（90.0%）＞甘農3號（88.9%）＝德寶（88.9%）＞中蘭1號（82.2%）＞皇后（76.7%）＞甘農5號（74.4%）＞太陽神（72.2%）＝苜蓿王（72.2%）＞阿爾岡金（70.0%）＞馴鹿（57.8%）＞游客（38.9%），其中游客的發病率明顯低于其他11個苜蓿品種（圖3）。

游客（8.9）、馴鹿（10.6）發生褐斑病的病情指數顯著低于皇后（35.0）、哥薩克（35.4）、甘農3號（41.3）、新疆大葉（42.4）（P＜0.05）。太陽神（20.4）、甘農5號（20.7）、苜蓿王（20.9）、阿爾岡金（25.2）、中蘭1號（26.5）、德寶（29.2）之間差異不顯著（P＞0.05）。

圖3 不同苜蓿品種的褐斑病發病率Fig.3 Comparison of brown spot rates in different alfalfa varieties

表4 不同苜蓿品種的抗褐斑病Table4 Comparison of different alfalfa varieties resistant to brown spot

3 討論與結論

研究學者通常用發病率和病情指數作為苜蓿病害調查的重要指標，二者可反映出苜蓿對病害的抗性強弱。結果表明，甘農5號、苜蓿王、中蘭1號、游客發生霜霉病的病情指數分別為8.1、8.0、1.1、2.5，屬高抗品種。馴鹿對褐斑病有一定抗性，而對白粉病、霜霉病則屬于高抗，這與李科等［17］、孟季蒙等［18］的研究結果相一致。新疆大葉對褐斑病的發生屬低感，有待于進一步研究。

研究發現，不同苜蓿品種的抗病性存在明顯差異。其中，德寶、甘農3號均對霜霉病有一定抗性，但對白粉病及褐斑病為感病；太陽神對霜霉病及褐斑病具有一定抗性，而對白粉病屬感?。桓兽r5號、阿爾岡金、馴鹿、游客對3種病害均具有一定抗性，適應在當地種植；哥薩克、新疆大葉對3種病害均為感病品種，不宜在當地大面積種植。

據報道，甘農5號對苜蓿蚜及豌豆蚜抗性較高［19］，但其對苜蓿病害的抗性鑒定未見相關報道。本研究得出，甘農5號對霜霉病、褐斑病、白粉病均具有較高的抗性，并觀測發現其莖稈直立性較好，有一定的優良性狀［20］，是較好的綜合抗病品種。可作為多抗性品種進行栽培，在當地推廣應用或作為遺傳材料，并可進一步探究其內在的生理及遺傳機制，更加有利于遏制病害的傳播。

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