謝瑾卉,林英,臧超群,裴雪,于舒怡,梁春浩
(遼寧省農業科學院植物保護研究所,遼寧沈陽 110161)
花生是我國出口創匯的重要作物,在國民經濟中占有重要地位,也是世界貿易中重要的出口創匯作物[1-4]?;ㄉW斑病(Phoma arachidicolaMarasas)是花生生產中重要的葉部病害之一,自1973 年于美國德克薩斯州首次發現后,在阿根廷、巴西、加拿大等國家均有相繼報道[4]。近年來,我國花生種植面積逐漸增大,但隨著花生新品種的推廣使用,花生重茬種植、耐藥性增強等因素,花生網斑病危害程度不斷加重,成為影響花生產量和品質的重要因素[5-6]?;ㄉW斑病是由花生派倫霉(Peyronellaea arachidicola)引起的花生生產中最重要的病害之一[7-8],生產上該病常與褐斑病、黑斑病混合發生,造成嚴重落葉,影響植株光合作用,嚴重時造成減產30%以上[9-10]。
目前,對于花生網斑病的防治措施主要依靠施用農藥和耕作栽培防治等,由于化學藥劑防治易造成病菌產生耐藥性且花生種植倒茬困難,因此,選育優良抗病品種成為了防治花生網斑病最有效的措施之一。該課題組系統選取37 個花生品種,采用室內人工離體接種和田間自然發病相結合的方法,評價不同品種(系)對網斑病的抗性,旨在生產上利用抗病品種防治網斑病,同時為花生抗病品種的推廣提供理論支持。
1.1.1 供試菌株。花生網斑病菌、病害標樣采自遼寧省花生主產區阜新市阜蒙縣,經單孢分離、純化和柯赫氏法則驗證后于實驗室保存備用。供試菌種于細燕麥培養基進行擴繁。25 d 后,用無菌水沖洗,配制出1×105個/mL 孢子懸浮液,加入0.1%的Tween 20 增加孢子懸浮液與葉片的粘附性,以及1 mg 蔗糖增強孢子活性,備用于接種[11]。
1.1.2 供試花生品種(系)。供試37 個花生品種由遼寧省農業科學院花生研究所提供。在遼寧省農業科學院植保所花生病害鑒定資源圃2 年栽培觀察,品種特性表現穩定(表1)。
其中‘中花’品種 5 個,‘錦花’品種 4 個,‘阜花’品種3 個,‘花育’品種 2 個,‘唐 k’品種 2 個,‘徐花’品種 2 個,‘豫花’品種2 個,其余品種17 個。
1.1.3 試驗地概況。試驗地位于遼寧省沈陽市遼寧省農業科學院西地花生試驗田。試驗地多年連作花生,土壤類型為壤質土,pH 7.1,土壤有機質含量為2.3%。試驗地水肥管理及花生長勢均勻一致。
1.2.1 田間小區設置。鑒定材料按采用隨機排列。小區行長 10 m,4 行區,行距 0.6 m,小區保苗 200 穴左右。每 5 個小區設置1 個病害誘發小區,誘發小區種植四粒紅,該品種為高感網斑病品種[12],同時經過本研究室驗證。每個試驗設置3 個重復,四周設保護行。
1.2.2 室內人工接種步驟。①離體葉片選擇,在田間尚未見到花生網斑病病斑時,每個品種選取3 株主莖下部長勢一致的成熟復葉,用剪刀緊貼主莖剪下,放置于事先標記好的自封袋中帶回實驗室備用。②接種培養,將葉片清水沖洗后用脫脂棉包裹葉柄,置于高6 cm、上口直徑4 cm、下底直徑3.7 cm,容積為30 mL 塑料接種杯中,內置自來水25 mL,用8 號水粉筆沾取孢子懸浮液均勻涂抹供試花生全部葉片,用6 號自封袋(120 mm 取孢子懸浮液)保濕,置于人工智能培養箱中(25℃,光暗交替16∶8)培養。
1.2.3 室內發病情況調查。接種網斑病菌10 d 后,調查每個品種的發病情況,記錄每片復葉的單葉數和各級病葉數,計算出每個品種的病情指數。
病情指數= [∑(各級病葉數×代表值)/調查總葉數×最高病級代表值)]×100
1.2.4 田間自然抗病性評價。在花生網斑病發病盛期(2019 年8 月25 日)于遼寧省農業科學院花生病害鑒定資源圃內進行調查,每個品種隨機選取小區非邊緣位置且長勢一致的20 株為調查對象,調查主莖下部長勢一致的一片復葉的發病情況,記錄每個復葉的單葉數和病級數,計算出每個品種的病情指數。
1.2.5 病害分級標準。病害分級標準按照病斑面積占整個葉片面積的百分比把花生褐斑病分為6 級[13]。其中0 級:病斑面積為 0;1 級:病斑面積<10%;2 級:10%≤病斑面積 <25%;3 級:25%≤病斑面積 <50%;4 級:50≤病斑面積<75%;5 級:病斑面積≥75%。
1.2.6 品種抗病性評價標準。根據相對抗病指數,將花生品種對褐斑病的抗性劃分為免疫(I)、高抗(HR)、中抗(R)、抗病(MR)、感?。⊿)、高感(HS)6 個等級。各等級劃分標準和相對抗病指數公式如下:I:相對抗病指數為1.0;HR:相對抗病指數為:0.80~0.99;R:相對抗病指數為0.60~0.79;MR:相對抗病指數為 0.40~0.69;S:相對抗病指數為0.20~0.39;HS:相對抗病指數為0.20 以下。
相對抗病指數=1-[(品種病情指數)/(最感品種病情指數)]
1.2.7 數據分析。采用SPSS 19.0 軟件進行數據統計分析,判斷花生品種(系)對花生褐斑病抗性的差異顯著性分析,采用歐式距離法(Euclidean distance)計算品種間距離,離差平方和法(Ward’s)進行系統聚類分析。
從表2 可以看出,測定的37 個花生品種(系)均感網斑病,未發現免疫品種。其中高抗品種6 個,占供試品種的16.22%,錦花7 號的病情指數最低,為0.5;抗病品種12 個,占供試品種的32.43%;中抗品種9 個,占供試品種的24.32%,感病品種3 個,占供試品種的8%;高感品種7個,占供試品種的18.9%,粵油19 號的病情指數最高,為17.00。
于發病盛期對供試品種(系)進行了田間調查,結果顯示(表2),高抗品種5 個,占供試品種的14.71%,翼9801 的病情指數最低,為1.4;抗病品種17 個,占供試品種的45.95%;中抗品種7 個,占供試品種的18.92%,感病品種5 個,占供試品種的13.51%;高感品種4 個,占供試品種的10.81%,豐花6 號的病情指數最高,為34.88。

表2 不同花生品種對花生網斑病的抗性評價結果
采用每個品種的室內接種和田間調查的病情指數共同作為聚類分析的統計指標,對37 個花生品種(系)進行抗花生網斑病聚類分析。取閾值為10 時,37 個花生品種被聚為 4 類(圖 1)。其中翼 9801、錦花 7 號、錦花 5 號、中花2 號被聚為一類,抗性最強。

圖1 不同花生品種對網斑病抗性聚類分析譜系
供試品種中沒有對網斑病完全免疫的品種,其中室內離體葉片接種評價高抗品種4 個,抗病品種4 個,中抗品種22 個,感病品種7 個,高感品種3 個;田間自然發病調查評價高抗品種3 個,抗病品種9 個,中抗品種11 個,感病品種8 個,高感品種3 個。對37 個花生品種(系)室內外接種病情指數進行聚類分析顯示,37 個花生品種(系)可分為4 類,其中抗性較多,高抗品種較少,翼9801、錦花7號、錦花5 號、中花2 號被聚為一類,抗性最強。
袁虹霞等[12]采用田間自然病圃和人工接種的方法,對來自河南省的13 個花生品種(系)分別進行了抗網斑病性能鑒定。結果表明,供試花生品系對花生網斑病抗性存在顯著差異,沒有發現免疫和高抗性品種。路興濤等[14]采用田間病圃鑒定了不同花生對網斑病的抗性,調查結果顯示,不同花生品種對花生網斑病的總體抗病性較差,隨不同地域和田間管理措施變化有一定差異,但田間自然發病率高,并有逐年危害、損失嚴重的趨勢。
該研究采用室內人工接種以及田間自然病圃2 種方法分別對花生網斑病進行了病情調查,發現多數花生品種室內人工接種和田間自然病圃的發病程度基本相同,不同花生品種間抗病性存在顯著差異,與上述學者的研究結果一致。整體上均未發現免疫品種且缺乏較高抗性的品種。目前,國內花生的種植面積不斷增大,然而大多數地區對花生網斑病重視程度不足,缺乏相對應的防治措施,導致花生產量降低并嚴重制約花生品質。除受栽培措施、氣候因素、水肥管理等影響外,抗性品種選育是改善這一問題的關鍵因素。因此,筆者將進一步逐年調查不同花生品種對網斑病的抗性表現,旨在為花生優勢品種選育和抗網斑病花生品種的推廣利用提供理論支持。