齊齊哈爾地區抗根腫病大白菜品種的抗性鑒定與評價

劉 麗，張 微，徐洪巖，張明爽，王若丁

（1.黑龍江省農業科學院克山分院 黑龍江克山 161606；2.黑龍江省農業科學院畜牧獸醫分院 黑龍江齊齊哈爾 161000）

白菜（Brassica rapaL.ssp.pekinensis）是我國種植面積最大的蔬菜作物，因其耐貯存、產量高、價格低深受消費者青睞，尤其是對冬貯菜和腌制菜需求量較大的東北地區。據統計，2017 年黑龍江省的白菜播種面積在5.89 萬hm2以上[1]。根腫病被稱為十字花科作物的“癌癥”，是由鞭毛菌亞門蕓薹根腫菌（Plasmodiophoa brassicaeWoron.）侵染導致的，為專性寄生土傳病害[2-5]。根腫病在全球廣泛分布，亞洲的日本、歐洲和北美發病頻繁且較嚴重，是一種世界性植物真菌土傳病害，每年在世界范圍內對十字花科作物造成10%～15%的損失[6-7]。溫帶地區發病率較高，我國南方菜區如蘇、浙、皖、湘、贛、鄂及兩廣等地根腫病發病較頻繁且損失較大[8]。近年來發現，我國從臺灣省至黑龍江省均出現病情，發病率在35%～100%，損失幅度在20%～90%之間，嚴重地塊可導致絕產[9-10]。十字花科作物種植面積的1/3以上常年受到根腫病的困擾，危害面積320 萬～400萬hm2[11]。

齊齊哈爾市三合村位于齊齊哈爾市南郊，交通便利。近年來，三合村大力發展蔬菜產業，秋白菜為當地主要蔬菜作物，前茬可種植生育期較短的馬鈴薯品種，于6 月下旬或7 月上旬收獲，7 月中下旬即可播種秋白菜，10 月收獲，實現一年兩茬收獲，提高土地利用率，增加農戶收益[12-13]。由于管理不當，齊齊哈爾市三合村發生大白菜根腫病，有些地塊已絕收，部分農戶選擇棄種。為滿足黑龍江齊齊哈爾地區抗根腫病大白菜生產的需求，對國內外13 個抗根腫病白菜品種進行抗性鑒定及經濟學性狀分析，篩選出適宜在齊齊哈爾地區種植的秋白菜品種，可為引進和篩選抗本地生理小種的抗源提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

從國內外篩選和引進13 份抗根腫病的大白菜品種，品種名稱及來源見表1。對照為吉林省天成種業有限公司生產的大白菜品種四季皇，屬易感病品種。

表1 供試的13 個白菜品種名稱和來源

1.2 方法

在齊齊哈爾三合村蔬菜種植基地的根腫病發病地塊進行試驗。試驗地前茬為馬鈴薯。以當地主栽易感病品種四季皇作對照。小區面積15.6 m2，行距65 cm，6 行區，行長4.0 m，株距40 cm，種植60 株。試驗采用隨機區組排列，3 次重復。2018 年8 月14 日播種，田間常規管理。2018 年10 月9 日按照病情分級標準（表2）對全部小區進行調查。

表2 十字花科根腫病病情分級標準

1.3 調查項目及計算方法

1.3.1 形態指標測定 測量株高、開展度、球橫徑、球高、單株總質量（地上部分）、單株凈質量（地上部分），并計算凈菜率、球形指數、產量等經濟性狀。

球形指數=球高/球橫徑。

1.3.2 病情指數調查 按照農業部《十字花科作物根腫病防控技術研究與示范》的分級標準（表2），調查小區全部植株的根腫病發病情況和發病等級[14-15]。計算發病率、病情指數、相對抗病指數、病情指數并進行抗性評價（表3）。發病率/%=（發病株數/總株數）×100。

表3 十字花科根腫病抗性評價標準

病情指數=∑（各病級株數×相應級數）/（調查總株數×9）×100。

相對抗病指數=1-單個品種病情指數/發病最重品種病情指數。

1.4 數據處理與分析

采用Excel 2010 對農藝性狀相關數據進行初步統計分析；使用IBM SPSS statistics 17.0 數據處理軟件對產量進行單因素方差分析，對植株病情指數和發病率進行雙變量相關性分析。

2 結果與分析

2.1 抗病性鑒定結果

不同的秋白菜品種對齊齊哈爾市三合村根腫病菌的抗病性不同。由表4 可看出，對照四季皇發病率達到100%，病情指數達到84.44，屬高感病水平。與對照相比所選試驗品種對根腫病表現出不同程度的抗性，除奇山和y75 2 個品種表現為中抗（MR），其他供試品種抗性水平表現為高抗（HR）或免疫（I）。其中y670、京春CR2、金錦3 個品種發病率和病情指數均為0，相對抗病指數為1.00，抗性水平表現為免疫（I）。奇山和y75 2 個品種病情指數均在11.11 之上，相對抗病指數分別為0.77 和0.86，表現為中抗（MR）。秋童、抗大3 號、y687、CR 黃春3 號、京春CR3、y78、CR589、TH531 這8 個品種病情指數大于0 且小于11.11，相對抗病指數介于0.89～0.98 之間，根據抗性評價標準表現為高抗（HR）。其中y687 在高抗品種中發病率和病情指數最高，分別為38.4%和9.26，但抗性水平表現為高抗，說明該品種發病的植株數量雖多，但發病等級低。在所有的供試品種中奇山的發病率和病情指數均為最高，分別為40%和19.4。TH531 在高抗的8 個品種中抗性最強，發病率為5%，病情指數1.66，相對抗病指數達0.98。綜上所述，最抗病的品種為河南省農業科學院園藝研究所育成的y670、京研益農（北京）種業科技有限公司育成的京春CR2、福州農播王種苗有限公司育成的金錦。

表4 不同抗根腫病大白菜品種的抗性鑒定結果

由圖1 可看出，13 個大白菜品種根腫病的發病率與病情指數呈正相關，相關性公式為y=0.355x-0.115。由表5 分析結果可知，發病率（x）和病情指數（y）之間呈顯著線性正相關，相關系數為0.907。

表5 發病率和病情指數的相關性分析

圖1 13 個大白菜品種根腫病發病率與病情指數的關系

2.2 產量及其他經濟性狀

對供試的13 個品種的形態指標測定結果進行統計（表6），其中y75 株高最高為45.33 cm，金錦次之，京春CR3 株高最低為34.44 cm。金錦開展度最大為72.89 cm，y78 次之，京春CR3 開展度最小為64.00 cm。球橫徑最大的品種為京春CR2，其次為CR589，最小為y670。球高和球形指數最大的品種均為y75，抗大3 號雖然球形指數較高，但其株高高、球橫徑較低。y78、金錦和CR589 的球高、球橫徑和球形指數均處于中上水平。秋童、y687、京春CR3、金錦這4 個品種的內葉片數和總葉片數均處于中上水平。由于對照品種四季皇的根腫病發病率為100%，收獲時已絕產，因此無相關形態指標數據。

表6 13 個抗根腫病大白菜品種的形態指標

表7 中所示的各項指標除小區測產以外，其他經濟指標均為調查每品種中未發病的植株，因對照發病率為100%且病情指數較高，基本沒有產量，因此沒有相關經濟指標。由表7 可知，單株地上部分總質量最高的為y75，達3 867.22 g，其次為金錦和CR589，分別為3 765.11 g 和3 691.33 g·，單株總質量最低的為云南省農業科學院園藝作物研究所育成的抗大3 號（2 553.33 g）。同時，單株凈質量最高的也為y75（2 581.22 g），其 次 為 金 錦（2 421.78 g）和y78（2 352.67 g）。其中y78 單株總質量雖低于CR589，但單株凈質量高于CR589，因此y78 凈菜率更高。秋童的凈菜率最高為72.8%，其次為y687 和京春CR3，均為70.9%。按照凈菜質量折算667 m2產量，y75 的667 m2產量為6 607.92 kg，根據差異顯著性分析，在0.05 顯著水平上，與處理金錦、y78、CR589 品種差異不顯著，但顯著高于其他品種。金錦和y78 產量次之，667 m2產量分別為6 199.76、6 022.84 kg。13 個不同抗根腫病大白菜品種理論667 m2凈菜產量介于3 990.48～6 607.92 kg 之間，抗大3 號產量最低，y75 產量最高，金錦、y78、CR589產量次之。折合667 m2產量與理論667 m2產量結果不同，小區測得產量中包含病株產量。抗大3 號折合667 m2產量最低，y78 和金錦雖然理論667 m2產量低于y75，但折合667 m2產量高于y75。

表7 13 個抗根腫病大白菜品種的經濟指標

3 討論與結論

十字花科根腫病較難防治，嚴重阻礙了我國大白菜產業的健康發展[16]。化學藥劑防治雖然有一定的緩解作用，但長期施用會使土壤理化性質遭到破壞，造成環境污染，增加種植成本，增加農殘風險且不符合國家對農業發展的方針政策要求，而抗病品種的應用是相對有效且安全的解決方法[17-18]。

筆者引進的大白菜品種對根腫病均有不同的抗性，但與其他學者抗性鑒定的結果稍有不同，分析出現差異的原因為各地區的根腫病病原菌生理小種不同，品種的抗病性也存在特異性。楊曉云等[19]應用抗根腫病大白菜品種對不同地區根腫病菌的抗性鑒定結果顯示，CR 黃春3 號對陜西省太白縣和山東省青島市的根腫病菌表現為免疫，對云南省雙龍鎮的根腫病菌表現為中感；金錦對三地病菌均表現為免疫；魯信CR589 表現為抗病。張敬文等[20]對CR589 在云南、貴州、湖北、四川分別進行了抗性鑒定，平均667 m2凈菜產量在4010 kg，根腫病病情指數在3 左右，表現為高抗。張淑霞等[21]的鑒定結果顯示，CR589、抗大3 號、金錦對青島根腫病表現為感病、感病、免疫，對抗病基因擴增的結果顯示抗大3 號缺少CRb 的抗病基因，金錦品種基因中不僅含有CRb 的抗病基因，且還含有其他抗病基因位點。綜上所述，筆者研究中所用品種CR589 針對不同地區的根腫病抗性鑒定結果不同，分析原因可能為不同發病地區的生理小種不同，表現出的抗性不同[22]。在筆者的研究中金錦品種的抗性在上述研究結果中也都表現為免疫，可能是其含有多個抗病基因位點。

筆者通過品種對比試驗，13 個抗根腫病大白菜品種中對齊齊哈爾地區根腫病表現免疫的有3 個品種，占供試品種的23%，分別是y670、京春CR2、金錦；表現高抗的有8 個品種，分別是秋童、抗大3號、y687、CR 黃春3 號、京春CR3、y78、CR589、TH531；其余2 個為表現中抗的品種，分別是奇山和y75；在11 個表現免疫和高抗的品種中，通過形態指標以及產量性狀的統計，篩選出3 個品種，分別是y78、CR589 和金錦。其中，金錦對齊齊哈爾地區根腫病表現為免疫，且產量較高，可以作為齊齊哈爾地區秋白菜抗根腫病的優質材料。