國內主要十字花科抗根腫病品種在湖北病區的表現

甘彩霞　余陽俊　袁偉玲　崔　磊　於校青　鄧曉輝*（湖北省農業科學院經濟作物研究所，湖北武漢 430070；北京市農林科學院蔬菜研究中心，北京00097）

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國內主要十字花科抗根腫病品種在湖北病區的表現

甘彩霞1余陽俊2袁偉玲1崔磊1於校青1鄧曉輝1*
（1湖北省農業科學院經濟作物研究所，湖北武漢 430070；2北京市農林科學院蔬菜研究中心，北京100097）

摘 要：在湖北省宜昌市長陽縣和利川市對25個抗根腫病的十字花科蔬菜品種進行了集中試驗示范，其中大白菜品種19個、甘藍品種3個、蘿卜品種3個。結果表明：長陽根腫病菌的致病力較利川根腫病菌強，絕大多數參試大白菜品種不抗長陽根腫病菌但抗利川根腫病菌，僅京春CR2和京春CR3兼抗長陽根腫病菌和利川根腫病菌，綜合經濟性狀表現優秀，京春CR2和京春CR3可以在長陽、利川及類似根腫病菌生理小種區域推廣，其他單抗利川根腫病菌的大白菜品種可在利川及類似根腫病菌生理小種區域推廣；蘿卜品種雪單3號在長陽表現為耐病，在利川表現為抗病，綜合經濟性狀良好；甘藍品種2012070甘藍在長陽表現為耐病，參試甘藍品種均不抗利川根腫病菌。

關鍵詞：大白菜；甘藍；蘿卜；根腫病

甘彩霞，女，博士研究生，助理研究員，專業方向：蘿卜抗病育種與種質資源創新，E-mail：gancaixiazhuanye@126.com

蕓薹根腫病菌（Plasmodiophora brassicae）主要侵染和為害十字花科作物，尤其是具有重要經濟價值的蕓薹屬蔬菜作物（Piao et al.，2009），如大白菜（Piao et al.，2002）、甘藍（Crute et al.，1983）、油菜（Crute et al.，1983）、花椰菜（Lovelock et al.，2013）、莖瘤芥（榨菜）（肖崇剛 等，2002）、蘿卜（Kamei et al.，2010）和蕪菁（Crute et al.，1983）等。根腫病是一種世界性土傳病害，最早發現于地中海兩岸和歐洲南部，目前很多國家都有發生，特別是溫帶地區。近年來，隨著全球氣候逐年變暖、土壤酸化程度增加、十字花科作物栽培面積不斷擴大、種植基地蔬菜生產輪作年限增加以及南北菜的相互調運，十字花科作物根腫病發生面積迅速擴大，危害程度也逐年加重，根腫病已成為十字花科作物的重要病害之一。

湖北高山地區是我國根腫病發生嚴重的區域之一，2003年根腫病在湖北省長陽縣火燒坪暴發并蔓延，到2005年發病面積達到200 hm2，絕收面積3.3 hm2（汪維紅 等，2013）。目前十字花科根腫病是湖北省長陽地區以及利川市齊岳山脈蔬菜產業化以及農民增收面臨的最大問題，選用抗病品種是解決生產需求最有效的方法。近年來，國內一些科研單位相繼啟動了十字花科根腫病抗病育種研究。姚秋菊等（2015）對抗根腫病大白菜品種在河南新野的抗性進行了鑒定，結果表明不同品種對新野地區根腫病菌的抗性存在差異，其中Y670、Y714、Y752表現免疫。高愿等（2015）對20種甘藍型油菜抗根腫病資源進行了篩選，華雜9號、華雙3號表現出較強的抗根腫病能力，可以作為抗根腫病育種材料。

本試驗對25個抗根腫病的十字花科蔬菜品種進行了集中試驗示范，以期獲得湖北高山地區適宜推廣種植的抗根腫病品種，推動抗根腫病品種的產業化應用，為農民增收做貢獻。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試25個抗根腫病的十字花科蔬菜品種由“十二五”國家科技支撐計劃項目“十字花科蔬菜雜種優勢利用與新品種選育”參與單位提供，其中大白菜品種19個、甘藍品種3個、蘿卜品種3個，以大白菜品種京春白2號為對照（表1）。

1.2 示范地點

示范地點為湖北省宜昌市長陽縣火燒坪鄉黍子嶺村和利川市汪營鎮天上坪村，這兩個地區根腫病發生非常嚴重，十字花科作物完全無法正常生長，植株無商品性、弱小或死亡。

1.3 播種及調查時間

長陽縣火燒坪鄉2015年7月24日播種，播前噴灑除草劑乙草胺以及防治地下害蟲的藥劑高效氯氰菊酯；施足底肥，每667 m2施用腐熟畜禽有機肥125 kg、三元復合肥100 kg；包溝1 m起壟，壟高20～25 cm，廂面長7.5 m；根據長陽當地的栽培習慣覆帶孔地膜，雙行播種，孔距為40 cm×20 cm；每孔播種2～3粒，每個廂面為1個小區，每品種重復2次；出苗后7～8葉時定苗或移苗，蘿卜直接定苗不移苗。田間正常管理，追施葉面肥2～3次，防治小菜蛾、菜青蟲及霜霉病、軟腐病等病蟲害，蘿卜出苗后重點防治跳甲。2015年10 月27～28日調查各品種綜合經濟性狀及對根腫病的抗性。經濟性狀調查：各品種分別取典型植株3株，大白菜和甘藍調查整齊度、生長勢、外葉數、株高、開展度、球高、球直徑、球形、緊實度、心色、短縮莖長、荒菜質量、凈菜質量、霜霉病、軟腐病、黑腐病等性狀，蘿卜調查株高、開展度、葉形、葉色、葉叢、小葉對數、肉質根長、肉質根橫徑、地上部質量、單根質量、根皮色、肉色等性狀；根腫病抗性調查：每小區分別取30株完整植株，將根洗凈后進行分級統計，按小區計算病情指數，2次重復；其中甘藍因缺株，取樣不足30株。

表1 供試材料編號、品種名稱及來源

利川市汪營鎮2015年7月26日播種。播種前、后田間管理及起壟規格同長陽縣，根據利川當地栽培習慣未覆地膜。2015年10月22日調查各品種對根腫病的抗性，取樣及調查方法同長陽縣。

1.4 病情分級標準及抗性評價標準

1.4.1 大白菜、甘藍根腫病田間分級標準 0級：根系生長正常，無腫瘤；1級：主根不發病，部分側根或須根上有較小腫瘤；3級：主根發病較輕，輕微膨大，或者主根不發病、較多側根有較大腫瘤，主側根根瘤直徑≤5 mm；5級：主根發病較重，腫瘤膨大，側根或須根有腫瘤，或者主根不發病、較多側根有明顯腫瘤，5 mm＜主側根根瘤直徑≤10 mm；7級：主根發病較重，異常膨大、龜裂，有明顯側根或須根；9級：根系幾乎沒有側根或須根，主根異常膨大、龜裂或者腐爛（圖1、2）。

圖1 大白菜根腫病田間分級標準

圖2 甘藍根腫病田間分級標準

1.4.2 蘿卜根腫病田間分級標準 0級：根系生長正常，無腫瘤；1級：蘿卜根上有較小縊縮疤痕，或者蘿卜根不發病、須根上有較小腫瘤鼓起；3級：蘿卜根上有較大縊縮黑疤，或者須根上有較多腫瘤，須根上腫瘤直徑≤3 mm；5級：蘿卜根上有多個縊縮疤痕，或者須根上腫瘤直徑＞3 mm；7級：蘿卜根上黑疤面積大，在表面形成黑洞凹陷，或者須根上腫瘤異常膨大、龜裂；9級：蘿卜根上形成大的黑洞且中空腐爛，或者主根異常膨大、龜裂腐爛（圖3）。

根腫病抗性評價標準：病情指數在0～11.11之間為抗病（R）；病情指數在11.12～33.33之間為耐病（T）；病情指數在33.34～55.55之間為感病（S）；病情指數在55.56～100.00之間為高感（HS）。

1.5 綜合經濟性狀評價

以宜昌市長陽縣火燒坪鄉當地種植喜好為標準，對各品種性狀進行綜合評價。大白菜：當地喜好合抱類型的品種，其主要特征為下部包球緊實，底部切口平整，腰身豎直，頂部形似子彈頭。甘藍：圓球類型的當地喜好圓整、耐裂、抗病性強且頂部無斑點的品種；扁球類型的喜好球形低扁、包球緊實、中心柱短（不超過球高的1/2）的品種，球色越綠越好。蘿卜：當地喜好光潔順直、無青頭、純白皮的耐抽薹品種。

綜合經濟性狀評價以是否抗根腫病為首選評價條件，根據當地生產需求分為優、良、中、差4個等級。

2 結果與分析

2.1 參試品種在長陽和利川的根腫病抗性表現

由表2可見，在長陽縣火燒坪鄉，僅京春CR3病情指數為零，田間調查時所有單株均無根瘤，京春CR2有輕微根瘤發生，京春CR2和京春CR3的平均病情指數在0～11.11之間，屬于抗病品種；其他參試品種根腫病發病較重，YYcrQ01為大白菜耐病品種，ZH15-7和雪單3號為蘿卜耐病品種，2012070甘藍為甘藍耐病品種。在利川市汪營鎮，對照品種京春白2號高感根腫病，病情指數為79.66，參試大白菜除CR1、CR2為高感品種，青研CR21病情指數為6.64外，其他品種均沒有發病癥狀，病情指數均為零，均為抗病品種；雪單3號為蘿卜抗病品種；甘藍無抗病品種。

2.2 長陽火燒坪大白菜品種綜合經濟性狀評價

由表3可見，大白菜品種京春CR2、京春CR3、12CR159和天白CR15表現優秀，炮彈形，包球緊實，底部切口平整，符合長陽當地消費習慣；14CCR20和YYcrQ03表現良好。

表2 25個十字花科蔬菜品種在湖北長陽和利川的根腫病抗性表現

表3 長陽火燒坪大白菜品種綜合經濟性狀調查結果

2.3 長陽火燒坪甘藍品種綜合經濟性狀評價

由表4可見，2012044甘藍為扁球類型，球形低扁、中心柱短、球色綠，表現良好；嘉蘭蘇甘28為圓球類型，球形圓整、耐裂、抗病性強、頂部無斑點，表現良好。

2.4 長陽火燒坪蘿卜品種綜合經濟性狀評價

由表5可見，雪單3號肉質根光潔順直、無青頭、純白皮，耐抽薹，表現良好。

表4 長陽火燒坪甘藍品種綜合經濟性狀評價結果

表5 長陽火燒坪蘿卜品種綜合經濟性狀調查結果

3 結論與討論

3.1 品種抗性與小種致病力

Dixon（2009）對根腫病菌的生活史與土壤水分、酸堿性、質地結構、Ca2+含量、其他生物構成等因素的關系進行了描述，自由水分多、有機質豐富的疏松土壤，根腫病菌孢子更容易流動且成囊，產生更多的孢子，侵染寄主植物的根毛組織；偏酸性土壤也有利于根腫病菌的生長。湖北省鄂西南（鄂西自治州和宜昌地區）海拔500～1 200 m的中山區，居基帶紅壤之上，冊地黃棕壤之下，土壤層次分異明顯，呈酸性，有機質含量較高，其他礦質氧分與紅壤相近或略豐。本試驗示范地點恩施自治州利川市和宜昌市長陽縣為海拔1 800 m左右的高山地區，與中山區土壤環境近似，土質偏酸性，是根腫病的高發區域。在長陽火燒坪，參試大白菜品種大多數不抗長陽根腫病菌，只有京春CR2和京春CR3表現抗病，其中京春CR3的病情指數為零，田間無根瘤；在利川汪營鎮，除CR1、CR2和對照品種京春白2號為高感品種外，其他參試大白菜品種均抗利川根腫病菌。說明長陽根腫病菌的致病力較利川根腫病菌強。對照品種京春白2號在長陽和利川兩地發病都很重，且兩地的兩次重復結果一致，重復性好，說明參試大白菜品種在長陽和利川兩地對根腫病抗性的差異主要是由兩地根腫病菌致病力的差異引起的，而不是由栽培方式（是否覆蓋地膜）引起的。汪維紅等（2013）采用Williams方法對長陽火燒坪的根腫病病原菌進行了生理小種鑒定，認為該地區的根腫病病原菌為致病力強的4號生理小種。可以預見，利川根腫病菌為弱生理小種，小種鑒定尚未見報道。本試驗結果可供利川選擇抗根腫病大白菜品種參考，建議在利川及類似利川根腫病 菌生理小種的區域進行多年多點試驗示范。本試驗中，少數品種重復間抗性表現差異比較大，可能跟菌源的分布不均有關。

在甘藍根腫病抗性遺傳方面，多數人認為是顯性遺傳（Chiang et al.，1977）；但司軍等（2003）認為甘藍抗根腫病基因是不完全隱性基因，以加性效應為主，且抗病基因受2對以上基因共同作用，呈現數量性狀遺傳的特點。本試驗中，參試3個甘藍品種在利川弱根腫病菌生理小種地區均表現感病，在長陽強根腫病菌生理小種地區只有1個品種2012070甘藍表現耐病，這是否與當地的栽培因素影響有關，或跟作物本身與菌種之間的抗性互作有關？有待進一步的研究。

3.2 品種綜合經濟性狀表現

本試驗中的綜合經濟性狀評價以是否抗根腫病為首選評價條件。綜合各品種對根腫病的抗性、商品性狀、綜合抗性以及整齊度表現等進行評價，大白菜品種京春CR2和京春CR3在長陽火燒坪表現抗病，且綜合經濟性狀表現優秀；蘿卜品種雪單3號在長陽火燒坪表現耐病，綜合經濟性狀良好；甘藍參試品種因播種育苗以及自然氣候等原因，在長陽和利川兩地統計調查數據均不充足。

參考文獻

高愿，高峰，李淑娟，彭少丹，陳升位，林良斌.2015.20種甘藍型油菜抗根腫病資源的篩選.云南農業大學學報，30（3）：346-350.

司軍，李成瓊，肖崇剛，任雪松，王小佳.2003.甘藍根腫病抗性遺傳規律的研究.園藝學報，30（6）：658-662.

肖崇剛，郭向華，韓海波，彭洪江.2002.涪陵榨菜根腫病病原菌鑒定及主要特性.西南農業大學學報，24（6）：539-541.

汪維紅，余陽俊，丁云花，張鳳蘭，于栓倉，張德雙，趙岫云，盧桂香.2013.湖北省長陽縣十字花科蔬菜根腫病菌生理小種鑒定及抗源篩選.中國蔬菜，（12）：55-60.

姚秋菊，趙艷艷，原玉香，王志勇，魏小春，張曉偉，蔣武生，張強.2015.抗根腫病大白菜品種在河南新野的抗性鑒定.園藝學報，42（s1）：2663.

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Crute I R，Phelps K，Barnes A，Crisp L P.1983.The relationship between genotypes of three Brassica species and collections of Plasmodiophora brassicae.Plant Pathology，32（4）：405-420.

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Kamei A，Tsuro M，Kubo N，Hayashi T，Wang N，Fujimura T，Hirai M.2010.QTL mapping of clubroot resistance in radish（Raphanus sativus L.）.Theoretical and Applied Genetics，120（5）：1021-1027.

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Piao Z Y，Park Y J，Choi S R，Hong C P，Park J Y，Choi Y S，Lim Y P.2002.Conversion of an AFLP marker linked to clubroot resistance gene into Chinese cabbage into a SCAR marker.Journal of the Korean Society for Horticultural Science，43（6）：653-659.

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Performance of Domastic Major Cruciferous Vegetable Varieties Resistant to Clubroot in Hubei Regions

GAN Cai-xia1，YU Yang-jun2，YUAN Wei-ling1，CUI Lei1，YU Xiao-qing1，DENG Xiao-hui1*
（1Institute of Economic Crops，Hubei Academy of Agricultural Sciences，Wuhan 430070，Hubei，China；2Beijing Vegetable Research Center，Beijing Academy of Agriculture and Forestry Sciences，Beijing 100097，China）

Abstract：Twenty-five cruciferous vegetable varieties，including 19 Chinese cabbage varieties，3 cabbage varieties，3 radish varieties，with resistance to clubroot were concentratedly demonstrated in Changyang County Yichang City and Lichuan City of Hubei Province.The results showed that the pathogenicity of Changyang Plasmodiophora brassicae is much stronger than Lichuan Plasmodiophora brassicae.Majority of the Chinese cabbage cultivas were anti-resistant to Changyang Plasmodiophora brassicae，but resistant to Lichuan Plasmodiophora brassicae，only‘Jingchun CR2'and‘Jingchun CR3'were resistant to the both，and their comprehensive economic characters were excellent.They can be extended in Changyang，Lichuan and similar regions，where have the same clubroot pathogenicity.The other Chinese cabbage cultivas with single resistance to clubroot can be extended in Lichuan and similar regions also.Radish variety‘Xuedan No.3'in Changyang was tolerant to this disease and in Lichuan was resistant variety.Its comprehensive economic characters was good.Cabbage variety‘2012070'was tolerant to clubroot in Changyang，but all tested cabbage varieties were not resistant to Lichuan clubroot disease.

Key words：Chinese cabbage；Cabbage；Radish；Clubroot

*通訊作者（

Corresponding author）：鄧曉輝，男，研究員，，專業方向：十字花科作物單倍體育種，E-mail：15927275107@163.com

收稿日期：2016-02-17；接受日期：2016-05-07

基金項目：主要蔬菜雜種優勢利用與新品種選育項目（2012BAD02B01）