芝麻種質資源莖點枯病抗性鑒定

馬昭才 高樹廣 徐東陽 李偉峰 王瑞霞 張春花 孫妍

摘要：莖點枯病是危害芝麻的主要真菌病害之一，嚴重影響芝麻的產量與品質，對莖點枯抗性種質的鑒定評價是芝麻病害研究的重要內容。為生產應用和抗病育種發掘抗性資源，在連續4年重茬地塊，通過自然發病，不進行人工接種，鑒定了100份芝麻種質資源莖點枯病抗性。結果表明：試驗研究的4年連續重茬地塊平均發病率70.95%，平均病情指數55.81，并且品種（系）的發病率和病情指數均較農家種低。100份材料中未發現高抗材料，抗病材料2份，中抗材料9份，感病材料7份，高感材料72份，其中品系2293和品種豫芝4號抗病性表現較強。

關鍵詞：芝麻；種質資源；莖點枯??；抗性鑒定

中圖分類號：S435.653 文獻標識碼：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.20210228

芝麻（Sesamum indicum L.）保健和營養價值較高，富含不飽和脂肪酸、蛋白質和天然抗氧化類物質，被食品工業和醫藥行業等廣泛應用[1-2]。芝麻在世界范圍內被廣泛種植，中國是世界四大芝麻主產國之一，種植歷史悠久，單產和總產均居世界前列[3]。近年來，隨著人們保健意識的增強，國內芝麻消費量持續增加，市場缺口高達60%[4]，但是主產區芝麻重茬種植普遍，病害發生嚴重，其中莖點枯病是主產區危害最嚴重、發生最普遍的真菌病害之一。據報道[5]，江淮芝麻主產區常年發病率為10%～20%，重病田塊達80%以上，一般減產10%～15%，重者高達80%以上。重茬是造成芝麻莖點枯病發生嚴重的重要原因之一，而且重茬還容易發生連作障礙[6]。隨著重茬年限的增加，土壤供肥能力降低，而且土壤微生物群落結構發生定向改變，有益菌群數量降低，病原菌數量升高[7]。呂豐娟等[8]研究發現：連作會導致芝麻的發芽指標、產量及產量構成因素降低，始蒴部位、空梢尖長和癟子率顯著升高。汪瑞清等[9]研究發現：連作重茬導致芝麻主要病害病情指數上升，對產量影響較大。

本研究在連續4年的芝麻重茬地塊，對本課題收集保存的100份芝麻種質進行鑒定，評價其在重茬地塊對莖點枯病抗性，以期篩選出抗性較好的材料，為生產直接應用和抗病育種發掘抗性資源。

1 材料與方法

1.1 材料

供試種質資源由周口市農業科學院收集并保存，包括育成品種和收集的農家種，試驗噴施主要藥劑見表1。

1.2 試驗方法

試驗材料于2019年種植在周口市農業科學院連續4年的芝麻重茬地塊，肥力水平中等，試驗田前茬作物為小麥，小麥秸稈粉碎還田，深耕后機旋2遍，機耙3遍，做到上虛下實無坷垃。試驗隨機排列，3次重復，每個材料種植2行，行長5 m，株距0.4 m。每一項田間管理和測定項目在同一天內完成，并做到均勻、一致。播種后及時用96%金都爾800倍液進行封閉除草。2～3對真葉時間苗，4～5對真葉時定苗。定苗前采用5%甲維鹽1 500倍液+90%敵百蟲200倍液防治地下害蟲和甜菜夜蛾一次，同時噴施0.001 6%蕓苔素內酯1 500倍液調節芝麻生長；初花期噴施16 000 IU/mg蘇云金桿菌600倍液防治棉鈴蟲、甜菜夜蛾，同時噴施0.001 6%蕓苔素內酯2 000倍液+大量元素水溶肥料600倍液進行花期追肥，不防治病害。終花期發病達到盛期，參照《芝麻種質資源描述規范和數據標準》[10]分株分級調查芝麻莖點枯病發病程度。分別按式（1）和式（2）計算出發病率（Ir）和病情指數（DI），根據病情指數劃分抗性等級。

式中：DI為病情指數；n為病級；Xn為病級為n級的病株數；X1為總株數；4代表發病最重級。

芝麻莖點枯病抗性標準：0≤DI≤10為高抗；10 < DI≤20為抗；20 < DI≤30為中抗；30 < DI≤40為感；DI>40為高感。

2 結果與分析

參試材料共100份，農家種29份，品種（系） 71份，由表2可以看出，發病率在24.14%～100.00%，平均發病率70.95%；病情指數為16.38～100.00，平均病情指數55.81，表明連續重茬4年植株發病率和病情指數高，可以用來進行不同材料的抗性鑒定。試驗未鑒定出高抗材料，但鑒定出抗病材料2份（品系2293和品種豫芝4號），中抗材料9份，感病材料7份，高感材料72份。農家種發病率44.44%～100.00%，平均發病率77.90%；病情指數在28.24～100.00，平均病情指數65.77。品種（系）發病率在24.14%～100.00%，平均發病率68.11%；品種（系）病情指數在16.38～94.34，平均病情指數51.75，品種（系）在平均發病率和平均病情指數較農家種低。

3 討 論

莖點枯病是影響芝麻生產的重要真菌病害，抗源少、抗性弱是制約芝麻生產和遺傳改良的重要因素。本試驗研究的4年連續重茬地塊平均發病率70.95%，平均病情指數55.81，芝麻莖點枯病發生率很高，可作為芝麻種質資源抗性鑒定的高壓病圃。鑒定的100份材料中未發現高抗材料，品系2293和品種豫芝4號表現抗病性較強。并且品種（系）的發病率和病情指數均較農家種低，說明經過改良的品種（系）的抗病性要優于農家種，因此，發掘抗源材料并進行遺傳改良，培育出高抗芝麻新品種，提高芝麻的抗重茬耐受力，增加芝麻的穩產性很重要。由于病害的發病程度受氣候和環境的影響較大，在不同年份間差異較大，因此，針對本研究中鑒定出的抗性較好的材料，還要進行連續鑒定，以期篩選出抗性穩定性好的材料。

參 考 文 獻

[1] MOAZZAMI A A， KAMAL-ELDIN A. Sesame seed is a rich source of dietary lignans[J]. Journal of the American Oil Chemists’ Society， 2006， 8： 719-723

[2] NAKANO D， ITOH C， ISHII F， et al. Effects of sesamin on aortic oxidative stress and endothelial dysfunction in deoxycorticosterone acetate-salt hypertensiverats[J]. Biological and Pharmaceutical Bulletin， 2003， 26（12）： 1701-1705.

[3] ZHANG Yanxin， WANG Linhai， GAO Yuan， et al. Genetic dissection and fine mapping of a novel dt gene associated with determinate growth habit in sesame[J]. BMC Genetics， 2018， 19（1）： 38.

[4] 師立松，高媛，周瑢，等.芝麻蒴果性狀研究進展與展望[J].植物遺傳資源學報，2020，21（1）：21-29.

[5] 張艷欣，王林海，黎冬華，等.芝麻莖點枯病抗性關聯分析及抗病載體材料挖掘[J].中國農業科學2012，45（13）：2580-2591.

[6] 鄭亞萍，王才斌，黃順之，等.花生連作障礙及其緩解措施研究進展[J].中國油料作物學報，2008，30（3）：384-388.

[7] 華菊玲，劉光榮，黃勁松.連作對芝麻根際土壤微生物群落的影響[J].生態學報，2012，32（9）：2936-2942.

[8] 呂豐娟，肖運萍，汪瑞清，等.15個芝麻品種（品系）紅壤連作耐性分析[J].湖南農業大學學報（自然科學版）2018，44（2）： 130-135.

[9] 汪瑞清，肖運萍，魏林根，等.連作年限對紅壤旱地芝麻產量和主要病害的影響[J].湖南農業科學，2014（24）：33-35.

[10] 張秀榮，馮祥運.芝麻種質資源描述規范和數據標準[M].北京：中國農業出版社，2006：67-68.

Identification of Resistance to Macrophomina Phaseolinna in Sesame Germplasm Resources

Ma Zhaocai， Gao Shuguang， Xu Dongyang， Li Weifeng， Wang Ruixia， Zhang Chunhua， Sun Yan

（ Zhoukou Academy of Agricultural Sciences， Zhoukou， Henan 466001 ）

Abstract： Sesame Macrophomina phaseolinna is one of the main fungal diseases， which seriously affects the yield and quality of sesame. It is an important content to identify and evaluate the resistance of germplasms to Macrophomina phaseolinna The study was designed to explore resistance resources for production application and disease resistance breeding，the resistance of 100 sesame germplasms to Macrophomina phaseolinna were identified under natural conditions without artificial inoculation in repeated 4 years plot The results proved that the average rate of disease plants was 70.95%， the average disease index was 55.81%， and the rate of disease plants and disease index of the improved varieties were lower than the farm varieties. There were no high resistant germplasms， and 2 germplasms showed resistant including 2293 and Yuzhi 4，9 germplasms showed mediumresistant， 7 germplasms showed susceptible， 72 germplasms showed high sensitive to Macrophomina phaseolinna.

Key words： sesame， germplasm resources， macrophomina phaseolinna， resistance identification