不同馬鈴薯軟腐病菌的致病力分析

邱彩玲，董學(xué)志，魏琪，萬書明，耿宏偉，胡林雙，王紹鵬，白艷菊

（黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物脫毒苗木研究所，哈爾濱150086)

不同馬鈴薯軟腐病菌的致病力分析

邱彩玲，董學(xué)志，魏琪，萬書明，耿宏偉，胡林雙，王紹鵬，白艷菊*

（黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物脫毒苗木研究所，哈爾濱150086)

為了明確馬鈴薯軟腐病菌的致病力，本研究分別使用BL-1、BL-2和KF-1 3個(gè)馬鈴薯軟腐病菌接種了‘尤金’和‘夏波蒂’2個(gè)馬鈴薯品種，對(duì)出苗率進(jìn)行了調(diào)查，分析、鑒定不同菌種的致病力。結(jié)果顯示：2個(gè)供試品種接種3個(gè)馬鈴薯軟腐病菌后的出苗率均有不同程度的下降，平均出苗率為27.5%，與對(duì)照（CK）相比，出苗率降低67.5個(gè)百分點(diǎn)，其中KF-1是3個(gè)病原菌中致病力最強(qiáng)的，平均降低92.5個(gè)百分點(diǎn)。

馬鈴薯軟腐病；致病力；出苗率

馬鈴薯軟腐病（Erwinia spp.）是馬鈴薯重要的細(xì)菌性病害之一[1]，在我國東北、華北和西北等馬鈴薯產(chǎn)區(qū)都有不同程度的發(fā)生。植株發(fā)病率輕者2%～5%，嚴(yán)重可達(dá)40%～50%，在田間常導(dǎo)致缺苗斷壟及塊莖腐爛[2]。貯藏時(shí)若管理不善，窖溫偏高，則容易引起爛薯，造成更加嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。據(jù)報(bào)道，馬鈴薯軟腐病損失率為3%～68%，平均15%[3]。

黑龍江省是中國重要的馬鈴薯種薯和商品薯生產(chǎn)基地，也是馬鈴薯軟腐病普遍發(fā)生的地區(qū)[4,5]。據(jù)于恒純等[4]2001～2002年的調(diào)查結(jié)果顯示，在被調(diào)查的22個(gè)市縣中，依蘭、穆棱、牡丹江、綏化、望奎、林口、海林、阿城、賓縣、青岡、巴彥、木蘭和蘿北13個(gè)縣市都發(fā)現(xiàn)了馬鈴薯軟腐病，發(fā)病地區(qū)達(dá)到59.1%，給生產(chǎn)造成了巨大的損失。因此，防治馬鈴薯軟腐病是確保黑龍江省馬鈴薯高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，也是確保收獲的塊莖能夠安全儲(chǔ)藏的重要條件之一。

研究馬鈴薯軟腐病的首要條件是擁有致病力明確的病原菌，只有具備基礎(chǔ)材料，才能夠開展其他相關(guān)的科研工作，防治馬鈴薯軟腐病。本研究旨在對(duì)田間采集的3個(gè)馬鈴薯軟腐病菌進(jìn)行致病力鑒定，了解不同病原菌的致病力情況，以期為后續(xù)研究工作的順利開展提供基礎(chǔ)材料和信息。

1 材料與方法

1.1 材料

供試病原菌：采自哈爾濱田間植株的BL-1、BL-2和采自庫房塊莖的KF-1。

供試品種：由黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物脫毒苗木研究所提供的已經(jīng)打破休眠的健康、均一的馬鈴薯原原種‘夏波蒂’和‘尤金’。

1.2 方法

1.2.1 NA培養(yǎng)基的配制

稱取牛肉浸膏3.0 g，蛋白胨5.0 g，酵母膏1.0 g，葡萄糖10.0 g，瓊脂19.0 g，用蒸餾水定容至1 000 mL，高溫、高壓滅菌[6]。

1.2.2 菌液配制及接種

將上述供試的3個(gè)馬鈴薯軟腐病菌用NA培養(yǎng)基活化后，用滅菌蒸餾水制成菌液，菌液濃度為1×108cfu∕mL。用無菌刀分別蘸取3種病原菌菌液，每個(gè)品種每種菌液切10個(gè)塊莖，每個(gè)塊莖均勻切為2個(gè)種薯塊，以蘸取無菌水切塊莖作為對(duì)照（CK）。種薯切好后，2012年5月9日播種于塑料盆中，擺放在光照充足的育苗架上，每盆播種2個(gè)種薯塊，插盤標(biāo)記，澆透水，于溫室中培養(yǎng)，20 d后調(diào)查出苗情況，統(tǒng)計(jì)出苗率。

1.2.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

采用Excel 2003進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析及作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同病原菌的致病力的比較

本研究中使用的3個(gè)馬鈴薯軟腐病菌對(duì)馬鈴薯出苗率均有影響（圖1，2），其中KF-1對(duì)2個(gè)供試品種的出苗率影響最大，‘尤金’和‘夏波蒂’的出苗率分別為0%和5%，與對(duì)照相比，分別降低了95個(gè)百分點(diǎn)和90個(gè)百分點(diǎn)，2個(gè)品種平均出苗率為2.5%，與對(duì)照相比，降低了92.5個(gè)百分點(diǎn)；BL-1對(duì)出苗率影響較小，‘尤金’和‘夏波蒂’的出苗率分別為90%和55%，與對(duì)照相比，分別降低了5個(gè)百分點(diǎn)和40個(gè)百分點(diǎn)，2個(gè)品種平均出苗率為72.5%，僅比對(duì)照降低22.5個(gè)百分點(diǎn)；BL-2對(duì)出苗率的影響居中，但影響也較大，分別為0%和15%，與對(duì)照相比分別降低95個(gè)百分點(diǎn)和80個(gè)百分點(diǎn)，2個(gè)品種平均出苗率為7.5%，比對(duì)照降低87.5個(gè)百分點(diǎn)。

總體而言，2個(gè)供試品種接種3個(gè)馬鈴薯軟腐病菌后的出苗率都有所下降，下降程度不一，2個(gè)品種接種3個(gè)病原菌的平均出苗率為27.5%，與對(duì)照（CK）相比，出苗率降低了67.5個(gè)百分點(diǎn)。

2.2 不同品種對(duì)馬鈴薯軟腐病的抗性分析

圖1 不同品種接種不同馬鈴薯軟腐病菌的出苗率Figure 1Emergence percentage of different potato varieties inoculated with different potato soft rot bacteria

圖2 不同處理的出苗情況Figure 2Eemergence of potato inoculated with different potato soft rot bacteria

對(duì)于3個(gè)馬鈴薯軟腐病菌，2個(gè)供試品種表現(xiàn)出了很大的差異（圖1，2），其中，‘尤金’對(duì)不同的病原菌的表現(xiàn)差異極大，接種BL-1的處理出苗率達(dá)到90%，而接種其他2個(gè)菌種的處理出苗率均為0%。‘夏坡地’接種3個(gè)病原菌的出苗率表現(xiàn)相對(duì)差異不大，出苗率分別為55%、15%和5%。從以上數(shù)據(jù)可以看出，‘尤金’對(duì)不同馬鈴薯軟腐病菌的抗性因病原菌而異，具有很強(qiáng)的特異性，對(duì)某些病原菌非常敏感，但對(duì)某些病原菌卻具有很強(qiáng)的抗性。

3 討論

馬鈴薯軟腐病是國內(nèi)外普遍發(fā)生的重要病害[7]。如果馬鈴薯塊莖帶菌，在儲(chǔ)藏期和運(yùn)輸期間便容易腐爛；若作為種薯播種到田間，則會(huì)降低出苗率，造成田間缺苗斷壟；如果在中、后期發(fā)病，則會(huì)發(fā)生黑脛病[8,9]。因此，塊莖播種之前對(duì)其進(jìn)行馬鈴薯軟腐病鑒定十分重要。

王金生等[10-12]和張學(xué)君等[13]曾用全薯塊吸頭刺傷接種法、新鮮薯片接種法和皮孔浸種法等對(duì)‘克新1號(hào)’等馬鈴薯品種進(jìn)行了馬鈴薯軟腐病的抗性鑒定，并研究了馬鈴薯品種對(duì)軟腐病抗性的生理指標(biāo)，為馬鈴薯軟腐病的研究提供了重要的參考。但上述試驗(yàn)都停留在實(shí)驗(yàn)室階段，沒有進(jìn)行播種，測(cè)定實(shí)際出苗率，本研究對(duì)這方面進(jìn)行了研究，補(bǔ)充了馬鈴薯軟腐病致病性鑒定的方法。

本研究結(jié)果表明，不同的馬鈴薯軟腐病菌對(duì)出苗率有不同影響，不同品種對(duì)于馬鈴薯軟腐病的抗性也不同。本試驗(yàn)選用的‘尤金’對(duì)不同的病原菌的表現(xiàn)差異極大，因此，不能僅僅依靠某一單一的表現(xiàn)去評(píng)價(jià)某個(gè)致病菌的致病性或某一馬鈴薯品種的抗病性。研究馬鈴薯軟腐病與馬鈴薯品種之間的關(guān)系具有一定的復(fù)雜性。

防止馬鈴薯田間缺苗斷壟的重要措施是使用沒有感染馬鈴薯軟腐病的種薯，并且在種薯切塊時(shí)對(duì)切刀進(jìn)行嚴(yán)格消毒，避免傳播病菌，降低出苗率。由于試驗(yàn)條件的限制，本研究僅僅使用了2個(gè)品種，3個(gè)病原菌，所以，數(shù)據(jù)比較有限，或許還有致病力更強(qiáng)的菌種和對(duì)馬鈴薯軟腐病抗性更強(qiáng)或更敏感的品種存在。在試驗(yàn)條件允許的情況下，期望進(jìn)一步開展相關(guān)的試驗(yàn)，使本研究數(shù)據(jù)更充分，更完善，為馬鈴薯軟腐病防治工作提供更多的支持，同時(shí)也為馬鈴薯軟腐病抗病育種提供參考。

[1]孫慧生.馬鈴薯育種學(xué)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社,2003.

[2]馬宏.我國馬鈴薯軟腐病防治的研究進(jìn)展[J].生物技術(shù)通報(bào), 2007(1):42-44.

[3]Lund B M，Lovelock D W,Davies R.Bacterial soft rot of potatoes [M]∕∕Plant pathogens.Society of Applied Bacteriology Technical Series No 12.London∕New York:Academic Press,1979.

[4]于恒純,滕麗雅,閆明宇,等.黑龍江省馬鈴薯細(xì)菌病害調(diào)查初報(bào)[J].中國馬鈴薯,2003,17(2):122-123.

[5]孫秀梅.黑龍江省馬鈴薯黑脛病的發(fā)生與防治[J].農(nóng)業(yè)科技通訊,2006(12):41.

[6]田宏先,王瑞霞,李蔭藩,等.馬鈴薯環(huán)腐病菌內(nèi)生拮抗細(xì)菌的分離、篩選及鑒定[J].農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報(bào),2005,13(2):241-246.

[7]王金生,韋忠民,方仲達(dá).馬鈴薯軟腐病細(xì)菌的鑒定[J].植物病理學(xué)報(bào),1985,15(1):25-31.

[8]Kelman A,Baughn J W,Maher E A.The relationship of bacterial soft rot susceptibility to water status of potato tubers[J]. Phytopathol,1978(12):178.

[9]Perombelon M C M.A reliable and rapid method for detecting contamination of potato tubers by Ervinia carotovora[J].Plant Dis. Rep,1972,56:552-554.

[10]王金生,張學(xué)君,方中達(dá).幾種軟腐歐氏桿菌對(duì)馬鈴薯致病性及塊莖感病性的研究[J].南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1990,13(4增): 41-45.

[11]王金生,張學(xué)君,方中達(dá).馬鈴薯塊莖對(duì)軟腐病抗性的評(píng)價(jià)方法及我國部分地區(qū)主要馬鈴薯品種的反應(yīng)[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué), 1986(4):45-50.

[12]王金生,張學(xué)君,方中達(dá).馬鈴薯品種對(duì)細(xì)菌軟腐病抗性生理指標(biāo)的研究[J].南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1990,13(1):48-52.

[13]張學(xué)君,王金生,方中達(dá),等.我國馬鈴薯品種(系)對(duì)軟腐病的抗性鑒定[J].南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1992,15(1):54-58.

《中國馬鈴薯》雜志約稿函

《中國馬鈴薯》雜志是目前全國唯一的馬鈴薯專業(yè)科技期刊，國際刊號(hào)：ISSN 1672－3635，國內(nèi)刊號(hào)：CN 23－1477∕S，郵發(fā)代號(hào)：14－167，國內(nèi)外公開發(fā)行。它以繁榮我國馬鈴薯產(chǎn)業(yè)為辦刊宗旨，積極報(bào)道國內(nèi)外有關(guān)馬鈴薯的學(xué)術(shù)研究、科研動(dòng)態(tài)和各種實(shí)用技術(shù)的最新消息。該刊由東北農(nóng)業(yè)大學(xué)和中國作物學(xué)會(huì)主管，由東北農(nóng)業(yè)大學(xué)和中國作物學(xué)會(huì)馬鈴薯專業(yè)委員會(huì)主辦。《中國馬鈴薯》（原名《馬鈴薯雜志》）創(chuàng)刊于1987年。2000年經(jīng)申請(qǐng)報(bào)國家新聞出版總署審批，更名為《中國馬鈴薯》，同年改為大16開本，并增加彩色廣告。2001年《中國馬鈴薯》經(jīng)報(bào)黑龍江省科委及省新聞出版局批準(zhǔn)，將原來的季刊改為雙月刊。

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《中國馬鈴薯》雜志編輯部2014年4月25日

Analysis on Pathogenicity of Various Potato Soft Rot Strains

QIU Cailing，DONG Xuezhi，WEI Qi,WAN Shuming,GENG Hongwei,HU Linshuang,WANG Shaopeng,BAI Yanju＊
(Virus-free Seedling Research Institute,Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences,Harbin,Heilongjiang 150086,China)

Two potato varieties,'Youjin'and'Shepody',were inoculated with three potato soft rot strains,BL-1,BL-2 and KF-1,and their emergence percentage was recorded,in order to understand the pathogenicity of various potato soft rot strains and provide basic materials for the research work.Emergence percentage of the two varieties,after inoculated with potatosoftrotstrains,decreased,withanaverageof27.5percent,decreasingby67.5percentpointswhencomparedwiththe control.KF-1wasthemostpowerfulpathogenicandcausedemergencetodecreaseby92.5percentpoints.

potato soft rot;pathogenicity;emergence percentage

S532

B

1672－3635（2014）02-0090-04

2014-02-20

黑龍江省青年科學(xué)基金項(xiàng)目（QC2011C082）；現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系專項(xiàng)資金資助項(xiàng)目（CARS-10-P14）。

邱彩玲（1976-），女，博士研究生，助理研究員，主要從事馬鈴薯病害檢測(cè)技術(shù)研究。

白艷菊，研究員，主要從事脫毒馬鈴薯種薯質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)研究及檢測(cè)體系的建立，E-mail: yanjubai@163.com。