云南主栽核桃品種對葉枯病菌的抗性評價

賀占雪，澤桑梓，楊 斌,趙 寧*

(1.西南林業大學，云南省森林災害預警與控制重點實驗室，云南 昆明 650224；2.云南省林業有害生物防治檢疫局，云南 昆明 650051)

核桃(JuglansregiaL.)是胡桃科胡桃屬多年生落葉喬木[1]，具有良好的經濟價值和社會價值。該樹種也是我國重要的木本糧油戰略樹種。云南省是核桃生產大省，其種植面積、產量和產值均居全國首位，全省核桃種植面積達288萬hm2，其中掛果的約有67萬hm2，年核桃干果產量達100多萬t，產值超過380億元，是云南林產業發展中產值最大、效益最好、農民得益最多的產業[2-3]。云南核桃種植品種多，分布范圍廣，加之種植管理缺少經驗和反常氣候條件等不良因素的影響，病蟲害的發生日益嚴重。據2016年云南林業有害生物普查數據，云南核桃有害生物危害面積已經超過7萬hm2，其中蟲害2.3萬hm2，病害4.7萬hm2，直接經濟損失超過2億元。其中葉枯病發生面積廣、危害重，影響了當地核桃生產和農民經濟收入，制約了云南核桃產業的發展。

擬盤多毛孢屬真菌是引起植物葉枯病的主要病原菌之一[4-5]，核桃受害后大量葉片在早期脫落，植株內部生理受到干擾和破壞，形成二度萌芽，嚴重影響核桃的生長和產量[6-7]。朱曉琴等[8]從新感病的核桃枝葉上分離到葉枯病病原菌為Pestalotiopsistey；戚錢錢等[9]對山東核桃研究發現，引起葉枯病的病原為Pestalotiopsismicrospora(Speg.)；劉玉軍[10]從山核桃上分離到葉枯病的病原為P.mangiferae。筆者所在項目組前期對云南核桃病害研究發現，Pestalotiopsisdisseminata是引起核桃葉枯病的主要病原。利用抗病品種是控制植物病害最為有效、簡便、經濟和安全的防治方法[11-13]，而聚類分析法是植物抗性評價的常用方法，在各個領域都得到廣泛的應用[14-15]。筆者采用離體接種聚類分析相結合的方法，初步測定和評估云南31個主栽核桃品種對Pestalotiopsisdisseminata的抗性，以期為云南省核桃抗葉枯病育種中的親本選配及雜交后代的葉枯病抗性評價提供理論依據及技術支持。

1 材料與方法

1.1 材料

供試菌株廣布擬盤多毛孢(Pestalotiopsisdisseminata)由西南林業大學云南省森林災害預警與控制重點實驗室分離并保存。

接種葉片采自大理白族自治州林業科學研究所核桃種質資源采集圃的大泡核桃、青皮大泡、小泡核桃、紙皮核桃、細皮核桃、小胖若核桃、三臺核桃、方殼核桃、娘青核桃、大木瓜核桃、扎343、新翠豐、新新2號、新早豐、小圓果、圓菠蘿、桐子果、夾棉大麻、夾棉小麻、漾雜一號、漾雜二號、漾雜三號、漾江一號、云新云林、云新高原、云新90301、云新90303、云新90306、大包殼、大尖嘴及四方果等不同核桃品種的嫩葉。

1.2 接種材料處理

將采摘的寬4～5 cm、長10～12 cm的各品種核桃嫩葉用自來水沖洗表面的灰塵后，再用75%酒精表面消毒，無菌水沖洗3次，晾干水分后在葉片表面固定部位用石英砂摩擦，造成輕微傷口，備用。

1.3 菌株培育及接種

選取致病能力較強的廣布擬盤多毛孢菌株，在25℃下用PDA培養基培養5 d，然后用3 mm打孔器在菌落邊緣打取菌絲生長能力較強的菌餅備用；用無菌培養基菌餅作對照。接種方法參照趙梓岑等[14]的方法進行。

1.4 數據分析

采用SPSS 23.0數據分析軟件進行相關數據的聚類分析[14]，依據接種后的病斑面積均值結合聚類分析結果，篩選出與試驗最相符的聚類分析方法。

1.5 抗性評價

將葉片離體接種后所得的數據進行系統聚類分析。對離體接種的不同品種核桃葉片的病斑面積進行聚類分析，采用原始數值不作轉換、聚類方法采用ward最小偏差平方和法、聚類距離采用歐式距離，所得聚類效果與接種結果吻合度最好，符合接種后病斑大小的分布規律。以歐式距離3.5作為聚類分割點，將31個核桃品種進行分類，并根據系統聚類分析和接種后的葉片病斑面積大小進行抗性評價。

2 結果與分析

2.1 不同品種接菌后的病斑面積

由表1看出，不同品種的核桃嫩葉接種廣布擬盤多毛孢菌后，病斑面積在0～20 mm2的核桃品種有17個，在20～100 mm2的有11個，在100～250 mm2的有1個，病斑面積均大于250 mm2的有2個。其中，大泡核桃、夾棉大麻和大包殼3個核桃品種未發病；三臺核桃葉片上病斑面積最小，為0.81 mm2；小泡核桃的病斑面積最大，為260.63 mm2。

2.2 抗性評價

根據不同核桃品種對廣布擬盤多毛孢菌抗病性的聚類結果(圖1)，將31個核桃品種分為4類，第1類為20個抗病品種，占64.52%，有夾棉大麻、大包殼、大泡核桃、三臺核桃、新新2號、漾雜一號、云新90306、漾雜二號、夾棉小麻、云新90301、云新云林、漾雜三號、紙皮核桃、小胖若核桃、云新高原、青皮大泡、小圓果、新翠豐、桐子果和大木瓜核桃；第2類為8個中抗品種，占25.81%，有新早豐、云新90303、大尖嘴、方殼核桃、娘青核桃、四方果、漾江一號及細皮核桃；第3類為1個中感品種，占3.23%，為扎343；第4類為2個感病品種，占6.45%，包括小泡核桃和圓菠蘿。

表1 不同核桃品種接種廣布擬盤多毛孢菌后嫩葉的病斑面積Table 1 Leaf spot area of different walnut varieties inoculated with P.disseminata

圖1不同核桃品種對廣布擬盤多毛孢菌抗病性的聚類結果
Fig.1 Clustering analysis forP.disseminataresistance of different walnut varieties

3 結論與討論

擬盤多毛孢屬真菌寄主廣泛，是引起龍眼、楊梅、芒果、枇杷、藍莓等多種植物葉枯病的病原菌[15-18]，項目組前期研究也發現，P.disseminate是引起云南核桃葉枯病的主要病原之一。采用離體接種法和聚類分析的方法評價云南主栽核桃品種對P.disseminate的抗性結果表明，云南主栽的31個核桃品種離體接種P.disseminate后，不同品種間表現出不同抗性，其中，抗病品種20個，中抗品種8個，中感品種1個，感病品種2個。

云南省的核桃生產在全國核桃生產中占重要地位，全省栽培范圍廣、面積大、產量產值高，是云南林業產業的重要組成部分。葉枯病是一種嚴重危害云南核桃產業健康發展的病害，培育抗病品種，是一種既能防止環境污染又安全高效的葉枯病防治措施，因此對品種的抗性進行評價具有較大的現實意義。葉枯病造成核桃葉片早期脫落，嚴重影響核桃生長和產量。對不同品種核桃由同一病原菌引起的病害進行抗性評價，有助于核桃抗病品種的選育和優化育種，有利于核桃產業的健康發展，為預防核桃病害發生和流行提供理論依據。但由于擬盤多毛孢病菌的寄生受環境、寄生部位和地域等因素的影響而具有選擇性，加之植物的抗病性通常是多層次、綜合性的，室內抗病性評價不能完全代表其抗性水平。因此，不同核桃品種對廣布擬盤多毛孢菌的田間抗性還有待于進一步研究。