甘薯根腐病抗性鉴定
- 格式:ppt
- 大小:10.15 MB
- 文档页数:8
152021.110种甘薯品种对甘薯小象甲的田间抗性分析明如倩1,史谊君1,潘如军1,唐秀桦2,任立云1*(1.广西大学农学院 植物科学国家级实验教学示范中心,广西 南宁 530004;2.广西农业科学院经济作物研究所,广西 南宁 530007)摘要:以10种甘薯品种为试验材料,采用五点取样法,分别检查虫薯率、块根表面的取食孔数和块根内的虫数,研究10个甘薯品种对甘薯小象甲的田间抗性。
试验结果表明,桂经薯8号对甘薯小象甲的抗性最强,虫薯率仅为20.0%,其次是广薯87。
从单薯平均虫数和块根表面取食孔数来看,也是桂经薯8号最低,与东皇薯1号相比,虫量减退率和取食孔减退率分别为98.37%和88.06%。
东皇薯1号对甘薯小象甲的抗性最弱,田间虫薯率100%,单薯平均虫数和取食孔数分别为22.41头和125.88个。
综上所述,桂经薯8号是最具有抗甘薯小象甲潜力的甘薯品种,可在生产上优先推广,减少甘薯小象甲对甘薯生产的危害,同时也可减少农药使用。
关键词:甘薯品种;甘薯小象甲;抗虫性甘薯小象甲(C y l a s formicarius)是危害甘薯生产的重要害虫,该虫全年均可取食为害甘薯,成虫咬食嫩芽、叶子和薯藤、薯块表面;幼虫在粗蔓和薯块内为害形成蛀道,并在其中排泄粪便;受害薯块分泌萜类和酚类物质,致使味道苦涩,不能食用和饲用。
一般造成11.5%~25.0%的产量损失,重者可达40%,个别田块损失高达80%以上。
甘薯小象甲为害隐蔽,世代重叠现象严重,耐饥力、生殖力都很强,防治难度很大,长期施用杀虫剂又容易导致甘薯小象甲产生抗虫性,增加防治难度。
因此,我们需要找出一种长期控制甘薯小象甲种群的办法。
植物抗虫性是随着昆虫和植物的长期进化而逐渐形成的可遗传特性,植物与害虫相互影响并协同进化,使植物具有了少受害虫的侵害的特性。
植物抗虫性分为组成抗性和诱导抗性。
植物在受害前表现出的抗虫性为组成抗性,遭受虫害后所呈现出来的抗虫性则为诱导抗性。
㊀山东农业科学㊀2023ꎬ55(7):17~24ShandongAgriculturalSciences㊀DOI:10.14083/j.issn.1001-4942.2023.07.003收稿日期:2022-08-29基金项目:国家甘薯产业技术体系项目(CARS-10-C-13)作者简介:王清(1988 )ꎬ女ꎬ河南项城人ꎬ硕士ꎬ研究实习员ꎬ主要从事甘薯病虫害等研究ꎮE-mail:1173823088@qq.com孟凡奇(1986 )ꎬ男ꎬ河南漯河人ꎬ硕士ꎬ助理研究员ꎬ主要从事甘薯品种选育与利用研究ꎮE-mail:mengfanqilh@163.com∗同为第一作者ꎮ通信作者:刘志坚(1966 )ꎬ男ꎬ河南漯河人ꎬ研究员ꎬ主要从事甘薯品种选育及利用研究ꎮE-mail:liuzj66@126.com司学刚(1972 )ꎬ男ꎬ河南商水人ꎬ高级农艺师ꎬ主要从事农作物精准高效栽培研究ꎮE-mail:lhsnjz@163.com漯系列甘薯品种苗期耐盐性评价王清1ꎬ孟凡奇1∗ꎬ张勇跃1ꎬ马春业1ꎬ孙健2ꎬ朱新红1ꎬ秦素妍1ꎬ刘勇鹏1ꎬ黄大华1ꎬ刘志坚1ꎬ司学刚3(1.漯河市农业科学院ꎬ河南漯河㊀462000ꎻ2.江苏徐淮地区徐州农业科学研究所/江苏徐州甘薯研究中心ꎬ江苏徐州㊀221131ꎻ3.漯河市农业技术推广站ꎬ河南漯河㊀462000)㊀㊀摘要:本试验以16个漯系列甘薯品种为材料ꎬ设置3个NaCl浓度(100㊁150㊁200mmol/L)处理ꎬ采用盆栽方式研究盐胁迫下幼苗14个农艺性状的差异ꎬ并运用相关性分析㊁主成分分析㊁隶属函数和聚类分析方法分析各农艺性状的相关性ꎬ评价其耐盐性并进行聚类ꎮ结果表明:随着盐浓度增加ꎬ不同甘薯品种幼苗的盐害程度呈现不同变化ꎬ其中150mmol/L盐胁迫下甘薯幼苗各指标与对照相比均已达到显著差异ꎬ可作为耐盐性评价的适宜盐浓度ꎻ相关性分析显示ꎬ除生长量㊁顶3 顶8节间总长外的12个性状指标均存在不同程度的相关性ꎻ通过主成分分析ꎬ将12个单项指标的胁迫系数降维转换成4个独立的综合指标ꎬ其能反映原始信息的82.660%ꎻ在隶属函数基础上ꎬ运用聚类分析将16个甘薯品种分成4类:Ⅰ类为极耐盐品种(5个)㊁Ⅱ类为耐盐品种(3个)㊁Ⅲ类为弱耐盐品种(2个)㊁Ⅳ类为盐敏感品种(6个)ꎻ根据D值大小筛选出3个耐盐性强的品种(漯薯11㊁漯苏薯17号和漯薯13号)ꎮ该研究结果丰富了耐盐甘薯种质资源ꎬ也可为甘薯苗期耐盐性评价鉴定提供理论参考ꎮ关键词:甘薯ꎻ盐胁迫ꎻ农艺性状ꎻ主成分分析ꎻ隶属函数ꎻ综合评价值中图分类号:S531.01㊀㊀文献标识号:A㊀㊀文章编号:1001-4942(2023)07-0017-08SaltToleranceEvaluationatSeedlingStageofLuoSeriesSweetPotatoVarietiesWangQing1ꎬMengFanqi1∗ꎬZhangYongyue1ꎬMaChunye1ꎬSunJian2ꎬZhuXinhong1ꎬQinSuyan1ꎬLiuYongpeng1ꎬHuangDahua1ꎬLiuZhijian1ꎬSiXuegang3(1.LuoheAcademyofAgriculturalSciencesꎬLuohe462000ꎬChinaꎻ2.XuzhouInstituteofAgriculturalSciencesinXuhuaiDistrictofJiangsu/XuzhouSweetPotatoResearchCenterofJiangsuProvinceꎬXuzhou221131ꎬChinaꎻ3.LuoheAgriculturalTechnologyPopularizationStationꎬLuohe462000ꎬChina)Abstract㊀Inthisexperimentꎬ16sweetpotatovarietiesofLuoserieswereusedasmaterialsꎬandthreeNaClconcentrations(100ꎬ150ꎬ200mmol/L)weresettostudythedifferencesin14agronomictraitsofseed ̄lingsundersaltstressbypottedmethods.Thecorrelationanalysisꎬprincipalcomponentanalysisꎬmembershipfunctionandclusteranalysiswereusedtoanalyzethecorrelationofvariousagronomictraitsꎬevaluatetheirsalttoleranceꎬandperformclustering.Theresultsshowedthatastheconcentrationofsaltincreasedꎬthede ̄greeofsaltdamagetodifferentvarietyseedlingshaddifferentchanges.Thevariousindicatorsofsweetpotatoseedlingsunder150mmol/LNaClstresshadreachedsignificantdifferencescomparedtothecontrolꎬwhichcouldbeusedastheappropriatesaltconcentrationforevaluatingsalttolerance.Correlationanalysisshowedthattherewerevaryingdegreescorrelationsamong12personalityindicatorsexceptgrowthamountandtotallengthfromthetop3totop8internodes.Throughprincipalcomponentanalysisꎬthestresscoefficientsofthe12singleindicatorswereconvertedinto4independentcomprehensiveindicatorsꎬwhichcouldreflect82.660%oftheoriginalinformation.Basedonthemembershipfunctionꎬthe16sweetpotatovarietiesweredividedinto4categoriesbyclusteranalysis.CategoryⅠincluded5extremelysalt ̄resistantvarietiesꎬcate ̄goryⅡincluded3salt ̄resistantvarietiesꎬcategoryⅢincluded2weaksalt ̄resistantvarietiesandcategoryⅣincluded6saltsensitivevarieties.Threevarieties(Luoshu11ꎬLuosushu17ꎬLuoshu13)withstrongsaltresistancewereselectedaccordingtotheDvalue.Theresearchresultsenrichedthegermplasmresourcesofsalttolerantsweetpotatoesandcouldprovidetheoreticalreferencefortheevaluationandidentificationofsalttoleranceatseedlingstage.Keywords㊀SweetpotatoꎻSaltstressꎻAgronomiccharactersꎻPrincipalcomponentanalysisꎻMembershipfunctionꎻComprehensiveevaluationvalue㊀㊀随着全球人口急剧增加㊁气候变暖㊁不合理的灌溉方式及肥料施用等诱发盐渍化土壤面积不断扩大ꎬ全世界约有10亿hm2耕地盐渍化ꎬ且呈逐年上升趋势[1]ꎮ目前我国盐碱地面积约9913万hm2ꎬ据估计到2050年ꎬ将有50%的耕地盐碱化[2ꎬ3]ꎮ盐碱胁迫是当前农作物面临的重要问题之一ꎬ盐碱地上种植作物会遭受离子毒害㊁渗透胁迫等ꎬ最终导致其形态学㊁生理学及生物化学等性状受到影响ꎬ进而抑制正常生长ꎬ严重威胁作物生产与其可持续发展[4-6]ꎮ甘薯作为旋花科一年生或多年生蔓生块根植物ꎬ是我国重要的粮食㊁饲料㊁工业原料及新型能源作物ꎬ种植面积仅次于水稻㊁小麦和玉米[7ꎬ8]ꎬ具有营养丰富㊁用途广泛㊁产量高㊁抗逆性(耐旱㊁耐瘠薄㊁耐盐碱等)强等特点[9]ꎬ而且适宜在边际土地上种植ꎮ随着经济社会的快速发展ꎬ甘薯作为经济和能源作物的作用日益凸显[10]ꎮ盐渍化土壤含盐量高ꎬ适宜种植的作物少ꎮ相关研究表明ꎬ甘薯种植在含盐量0.5%的土地上仍有一定产量ꎬ但品种间差异较大[11]ꎮ盐渍化土壤种植甘薯ꎬ不仅生长发育受到抑制ꎬ成活率降低ꎬ产量和品质也下降ꎬ限制甘薯增产潜力ꎬ使甘薯产业面临巨大危机[12ꎬ13]ꎮ因此ꎬ培育和筛选耐盐甘薯品种ꎬ提高甘薯的耐盐性将是其未来主要育种目标之一[14]ꎮ作物形态变化研究在其耐盐性鉴定与评价中被广泛应用[9]ꎮ而利用隶属函数法㊁综合评价值(D值)对水稻[3]㊁甜瓜[15]㊁小麦[16]㊁辣椒[17]等作物进行抗逆性㊁耐盐性鉴定已有相关报道ꎮ甘薯耐盐性研究也有报道:周志林等[18]研究发现ꎬ150mmol/LNaCl胁迫下耐盐基因型甘薯可保持较高的生长速率ꎻ段文学等[9]通过多元统计分析表明ꎬ植株茎叶干鲜重㊁根系鲜重㊁叶片SOD活性㊁MDA及脯氨酸含量可以作为甘薯苗期耐盐性的鉴定指标ꎻ郭小丁[19]在大田条件下以产量为评价指标ꎬ筛选出多个耐盐甘薯品种ꎮ前人虽对甘薯耐盐形态及生理等指标鉴定进行过相关研究ꎬ但甘薯具有丰富的遗传多样性ꎬ个体差异大ꎬ不同品种的耐盐能力差异较大ꎬ其耐盐指标的变化情况也不尽相同ꎮ本试验设置100㊁150㊁200mmol/L3个盐浓度胁迫处理ꎬ研究其对16个甘薯品种幼苗生长的影响ꎬ利用相关性分析㊁主成分分析㊁隶属函数法对盐胁迫下甘薯苗期12个农艺性状进行综合分析和评价ꎬ并通过聚类分析将参试品种按耐盐能力大小进行分类ꎬ客观全面地评价不同甘薯品种苗期耐盐差异ꎬ为盐渍土的开发利用挖掘耐盐甘薯品种ꎬ也为培育耐盐甘薯新品种㊁快速评价甘薯苗期耐盐性提供理论依据ꎮ81㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第55卷㊀1㊀材料与方法1.1㊀参试品种紫薯型品种:漯紫薯1号㊁漯紫薯4号㊁漯紫薯5号和漯紫薯6号ꎻ食用型品种:漯苏薯17号㊁A114-2和漯薯13号ꎻ兼用型品种:漯薯6号㊁漯徐薯8号㊁漯徐薯9号㊁漯薯10号㊁漯薯11㊁漯薯12号㊁漯薯14号㊁漯薯15号和漯薯16号ꎮ上述品种均由漯河市农业科学院园艺与薯类作物研究所提供ꎮ1.2㊀试验设计试验于2021年5月在漯河市农业科学院试验基地人工温室内进行ꎮ各品种均选取4个长20cm左右的茎尖薯苗栽插于营养钵(土壤ʒ蛭石ʒ腐殖质=1ʒ1ʒ1)中ꎬ每个营养钵栽1株ꎮ设置空白对照和100㊁150㊁200mmol/LNaCl处理开展耐盐性筛选ꎬ对照用1/2Hoagland营养液浇灌ꎬ盐胁迫处理为含有不同盐浓度的1/2Hoagland营养液ꎮ薯苗栽插5天时开始处理ꎬ每个处理组每天递增50mmol/LNaCl至其终浓度ꎬ之后每5天浇灌1次ꎮ每处理10个营养钵ꎬ重复3次ꎮ1.3㊀测定指标及方法盐胁迫25天时ꎬ测定甘薯总叶数㊁绿叶数㊁蔓长㊁生长量㊁茎粗㊁顶3 顶8节间长㊁总节间数㊁叶绿素含量㊁顶3叶叶面积㊁根系长度㊁地上部干鲜重和地下部干鲜重ꎮ其中ꎬ薯苗总叶片数㊁绿叶数采用观察法计数ꎻ蔓长为苗基部到植株生长点的长度ꎬ根系长度为茎节的根原基至最长须根的距离ꎬ生长量为薯苗终蔓长减去原始蔓长ꎬ均用直尺测量ꎻ茎粗为苗基部位置直径ꎬ用数显游标卡尺测量ꎻ地上部和地下部鲜重ꎬ用千分度电子天平称量ꎻ地上部和地下部干重:其鲜样于烘箱中105ħ杀青15minꎬ然后80ħ烘48h至恒重ꎬ用千分度电子天平称量ꎻ叶绿素含量用叶绿素测定仪(YN-YLSꎬ郑州锦农科技有限公司产品)测定[19]ꎻ顶3叶叶面积用叶面积仪(YaXin-1241ꎬ北京雅欣理仪科技有限公司产品)测量ꎮ1.4㊀数据处理与分析采用WPS表格统计试验数据并按下列公式计算各指标相对值㊁胁迫系数及各指标隶属函数值等ꎻ用SPSS19.0软件对各指标相对值进行相关性分析ꎬ对胁迫系数进行主成分分析ꎬ根据D值进行聚类分析ꎮ相对值(%)=盐胁迫处理值/对照值ˑ100ꎻ胁迫系数(%)=(对照值-盐胁迫处理值)/对照值ˑ100ꎻ变异系数(%)=标准差/均值ˑ100ꎻ㊀㊀隶属函数值μ(Xj)=(Xj-Xjmin)/(Xjmax-Xjmin)ꎻ各综合指标的权重Wj=Pj/ðPj(j=1ꎬ2ꎬ ꎬn)ꎻ各材料耐盐性综合评价值D=ð[U(Xj)ˑWj](j=1ꎬ2ꎬ ꎬn)ꎮ式中μ(Xj)表示第j个指标的隶属函数值ꎬXjmax㊁Xjmin分别表示第j个指标的最大值和最小值ꎻWj即权重ꎬ表示第j个指标在所有综合指标中的重要度ꎬPj则表示每个供试品种第j个综合指标的贡献率ꎻD表示各供试品种耐盐性的综合评价值ꎬ具体分析参考周亚峰等[15]的方法ꎮ2㊀结果与分析2.1㊀不同盐浓度胁迫下甘薯幼苗农艺性状差异由表1可知ꎬ与CK相比ꎬ100mmol/LNaCl胁迫下ꎬ除了根系长度㊁地上地下部鲜重㊁地上地下部干重外ꎬ16个参试品种的其余各项指标均未达到显著差异ꎻ150mmol/LNaCl胁迫下ꎬ各项指标与CK均达到显著差异ꎻ150mmol/L与200mmol/LNaCl胁迫处理相比ꎬ绿叶数㊁生长量㊁茎粗㊁总节间数㊁地下部干重差异不显著ꎮ这表明选择150mmol/LNaCl胁迫处理对甘薯幼苗进行耐盐性评价较为适宜ꎮ此外ꎬ随着盐浓度升高ꎬ14个指标的均值均表现为不同程度的降低ꎮ150mmol/LNaCl胁迫下ꎬ对盐胁迫响应较为敏感的是地下部鲜重(胁迫系数68.85%)㊁地下部干重(胁迫系数68.64%)㊁绿叶数(胁迫系数47.29%)㊁生长量(胁迫系数40.06%)ꎻ除茎粗(胁迫系数2.93%)㊁叶绿素含量(胁迫系数10.76%)外ꎬ其余指标的胁迫系数均超过15%ꎮ说明该浓度盐胁迫下14个指标在供试品种之间表现出较大差异ꎬ变异系数较大的有地下部鲜重(变异系数63.87%)㊁绿叶数(变异系数61.68%)㊁地下部干重(变异系数52.79%)ꎬ除茎粗(变异系数6.78%)㊁叶绿素含量(变异系数12.43%)外ꎬ其余性状的变异系数均在16%以上ꎬ表明这些性状对盐胁迫尤为敏感ꎬ不同品种甘薯幼苗的耐盐性存在显著遗传差异ꎮ91㊀第7期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀王清ꎬ等:漯系列甘薯品种苗期耐盐性评价㊀㊀表1㊀不同盐浓度胁迫下甘薯幼苗农艺性状差异性状NaCl处理(mmol/L)均值最大值最小值标准差变异系数(%)胁迫系数(%)总叶数10013.88ab15.939.831.6912.158.2715012.73b18.008.002.7721.8015.9220010.65c15.004.642.7425.7229.59CK15.17a17.6710.331.9012.55绿叶数10012.4a16.188.122.1917.705.001506.92b13.001.674.2761.6847.292004.07bc8.261.002.1853.5269.31CK13.04a16.008.672.1116.19蔓长(cm)10027.30a49.5418.628.3430.556.4115023.98b38.0018.275.1121.3016.0920018.87c32.1013.704.8025.4334.39CK29.15a59.0021.008.7730.08生长量(cm)10010.25ab27.784.405.9357.8521.761507.23bc13.633.972.7337.8040.062005.25c10.732.002.5147.8858.00CK12.59a31.776.436.0447.94茎粗(mm)1004.19a4.883.820.255.970.521504.09b4.703.600.286.782.932004.08b4.763.370.4410.733.16CK4.22a5.033.670.317.34顶3 顶8叶节间总长(cm)10052.28a165.4219.8034.2465.4811.9015041.74b64.4722.1713.1931.6018.5920026.83c69.689.9015.2056.6553.56CK58.37a175.1025.6035.5260.85总节间数(节)10015.84a19.1713.001.9812.488.3015013.75b18.3310.332.2916.6720.4920012.87bc16.009.612.1116.4225.64CK17.27a21.3314.671.8910.92叶绿素含量(SPAD值)10033.03ab37.3427.123.5410.724.4715030.76b37.9722.303.8212.4310.7620024.90c37.3118.824.1116.4928.89CK34.64a40.2329.173.7610.87顶3叶叶面积(cm2)1002243.47ab4075.141070.90739.0632.9416.531502082.22b3128.301317.83558.6626.8318.332001495.03c2829.82770.90595.1539.8144.84CK2674.82a4430.631334.00753.9628.19根系长度(cm)10053.12b75.7927.0513.6225.6314.1615042.84c58.8327.078.9420.8728.1920029.65d45.0113.028.05027.1551.53CK61.63a89.9334.0314.2023.04地上部鲜重(g/株)10074.06b129.2642.4023.1631.2714.9115066.38b124.5041.7022.7734.3020.0620018.67c36.508.627.6240.8278.25CK86.10a146.5058.8022.9426.64地下部鲜重(g/株)10019.19b61.8012.7512.3049.6859.4815019.19b57.105.4012.2663.8768.852006.19c14.801.873.6058.1389.66CK60.18a135.7030.1025.5342.42地上部干重(g/株)1009.03b15.304.203.4538.1924.861508.43b16.804.703.1337.1427.192004.59c10.042.012.4753.8662.29CK11.68a18.107.702.8924.74地下部干重(g/株)1004.09b17.281.403.5787.3650.351502.35bc4.900.801.2452.7968.642000.68c1.280.200.3246.8390.60CK7.97a21.103.604.3254.26㊀㊀注:均值列同指标数据后不同小写字母表示处理间0.05水平差异显著ꎮ02㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第55卷㊀2.2㊀盐胁迫下甘薯苗期各农艺性状相对值的相关性分析由表2可以看出ꎬ甘薯幼苗总叶数与绿叶数㊁地上部鲜重㊁地下部鲜重呈极显著正相关ꎬ与总节间数㊁地上部干重㊁地下部干重呈显著正相关ꎻ绿叶数与地上部鲜重㊁地上部干重呈极显著正相关ꎬ与叶绿素含量㊁地下部鲜重呈显著正相关ꎻ蔓长与茎粗呈显著正相关ꎻ顶3叶叶面积与地上部鲜重呈显著正相关ꎻ根系长度与地下部鲜重呈显著正相关ꎻ地上部鲜重与地上部干重呈极显著正相关ꎻ地下部鲜重与地下部干重呈极显著正相关ꎮ生长量㊁顶3 顶8节间总长与其它指标均无显著相关性ꎬ表明除这2个指标外其余12个指标均存在不同程度的相关性ꎬ综合影响着甘薯幼苗的耐盐能力ꎬ可作为甘薯品种耐盐与否的评价指标ꎮ㊀㊀表2㊀盐胁迫下甘薯幼苗各农艺性状相对值的相关性性状总叶数绿叶数蔓长生长量茎粗顶3 顶8叶节间总长总节间数叶绿素含量顶3叶叶面积根系长度地上部鲜重地下部鲜重地上部干重地下部干重总叶数1.00000.0001∗∗0.78000.27120.96840.09010.0497∗0.09220.33660.27190.0079∗∗0.0086∗∗0.0205∗0.0290∗绿叶数1.00000.74260.87300.57430.29510.08590.0219∗0.31100.77910.0007∗∗0.0473∗0.0004∗∗0.0527蔓长1.00000.09130.0124∗0.21900.16810.40770.15320.13370.21900.74050.29880.2764生长量1.00000.76680.58390.48270.46300.10770.78700.06780.49540.49700.9612茎粗1.00000.11420.99900.60550.09960.23820.21860.42740.27300.3780顶3 顶8叶节间总长1.00000.08410.26020.59180.09160.84670.31780.74370.4448总节间数1.00000.53340.53480.37960.65080.27300.88040.1813叶绿素含量1.00000.12370.90070.23070.07260.13580.1905顶3叶叶面积1.00000.06520.0362∗0.47710.14440.4150根系长度1.00000.93640.0250∗0.80780.4454地上部鲜重1.00000.14320.0001∗∗0.1779地下部鲜重1.00000.18020.0010∗∗地上部干重1.00000.1298地下部干重1.0000㊀㊀注:∗㊁∗∗分别表示0.05㊁0.01水平显著相关性ꎮ2.3㊀盐胁迫下甘薯苗期农艺性状的主成分分析采用主成分分析法ꎬ对多个变量进行综合和简化ꎬ可有效避免各个指标间的信息重叠ꎮ将12个指标(总叶数㊁绿叶数㊁蔓长㊁茎粗㊁总节间数㊁叶绿素含量㊁顶3叶叶面积㊁根系长度㊁地上部干鲜重和地下部干鲜重)对应的相对变化值(或胁迫系数)构建原始数据矩阵ꎬ对数据标准化处理后取大于1的特征值ꎬ共获得4个主成分(表3)ꎬ其贡献率依次为39.986%㊁19.947%㊁13.475%和9.252%ꎬ累积贡献率达82.660%ꎬ即可解释82.660%的总变异ꎬ表明这4个独立的综合指标能够反映12个原始指标所携带的绝大部分信息ꎬ其余8个成分则可忽略不计ꎮ由表3和表4可知ꎬ主成分1贡献率为39.986%ꎬ主要作用因子是绿叶数(0.882)㊁地上部鲜重(0.839)㊁总叶数(0.829)㊁地上部干重(0.813)㊁叶绿素含量(0.561)㊁顶3叶叶面积(0.501)等ꎻ主成分2贡献率为19.947%ꎬ主要作用因子是根系长度(0.857)㊁地下部鲜重(0.416)㊁总叶数(0.345)等ꎻ主成分3贡献率为13.475%ꎬ主要作用因子是总节间数(0.717)㊁蔓长(0.676)等ꎻ主成分4贡献率为9.252%ꎬ主要作用因子是地下部鲜重(0.490)㊁地下部干重(0.409)㊁茎粗(0.387)等ꎮ综合4个主成分所携带的信息看出ꎬ绿叶数㊁地上部鲜重㊁总叶数㊁地上部干重㊁根系长度这5个关键指标足以反映12个指标的绝大部分信息ꎮ2.4㊀甘薯苗期耐盐性综合评价由表5可知ꎬ以4个综合指标值作为基础数据ꎬ利用1.4中的隶属函数公式分别计算16个参试品种的隶属函数值μꎮ针对某一指标ꎬ隶属函数值越大ꎬ说明该品种在此综合指标中越耐盐ꎬ反之耐盐性越弱ꎮ依据苗期各综合指标对总变异贡献率的大小ꎬ利用1.4中的权重公式计算出4项指标的权重(W)ꎬ依次为:0.4837㊁0.2413㊁0.1630㊁0.1119ꎮ利用4个综合指标值及其权重计算出供试品种的耐盐性综合评价值(D值)ꎬ并根据D值12㊀第7期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀王清ꎬ等:漯系列甘薯品种苗期耐盐性评价㊀㊀表3㊀150mmol/LNaCl胁迫下甘薯苗期农艺性状主成分特征值和贡献率成分特征值贡献率(%)累积贡献率(%)14.79839.98639.98622.39419.94759.93331.61713.47573.40941.119.25282.66050.7376.14488.80460.5064.21693.02170.4193.48896.50980.1741.45297.96190.1381.15499.115100.0700.57999.694110.0250.20899.902120.0120.098100.000㊀㊀表4㊀150mmol/LNaCl胁迫下甘薯苗期农艺性状各综合指标的系数性状C1C2C3C4总叶数0.8290.3450.002-0.194绿叶数0.8820.143-0.115-0.309蔓长0.340-0.5850.6760.034茎粗0.375-0.6140.2640.387总节间数0.3590.3440.717-0.259叶绿素含量0.5610.041-0.6250.294顶3叶叶面积0.501-0.619-0.2280.174根系长度0.0950.8570.0810.159地上部鲜重0.839-0.216-0.118-0.325地下部鲜重0.7160.4160.0780.490地上部干重0.813-0.193-0.190-0.323地下部干重0.7040.1980.2390.409大小对不同品种的耐盐性强弱进行排名ꎬD值越小ꎬ耐盐性越强ꎬ反之越弱ꎮ耐盐性前3位的品种分别是漯薯11㊁漯苏薯17号和漯薯13号ꎬ盐敏感前3位的品种分别是漯薯14号㊁漯薯6号和漯紫薯5号ꎮ基于D值最大距离法进行聚类ꎬ用Ward法的欧氏距离来衡量不同品种的耐盐能力强弱(图1):在欧式距离为5时16个供试品种划分为4类ꎬ即极耐盐㊁耐盐㊁弱耐盐㊁盐敏感4个等级ꎮ其中ꎬⅠ类极耐盐品种包括漯薯13号㊁漯紫薯4号㊁漯薯11㊁漯徐薯9号和漯苏薯17号(5个)ꎻⅡ类耐盐品种包括A114-2㊁漯薯15号和漯薯16号(3个)ꎻⅢ类弱耐盐品种包括漯紫薯1号和漯紫薯6号(2个)ꎻⅣ类盐敏感品种包括漯紫薯5号㊁漯薯6号㊁漯薯10号㊁漯薯12号㊁漯薯14号和漯徐薯8号(6个)ꎮ㊀㊀表5㊀㊀150mmol/LNaCl胁迫下16个甘薯品种㊀㊀㊀的μ(X)㊁权重(W)和D值序号品种μ(X1)μ(X2)μ(X3)μ(X4)D值排序1漯薯14号0.84080.72760.60670.52100.739612A114-20.96500.00000.46640.19700.5649113漯薯13号0.00000.56450.63900.66340.3147144漯苏薯17号0.06300.47020.37470.91240.3072155漯紫薯1号0.55230.44970.66941.00000.596776漯紫薯6号0.56700.85230.42180.39860.593387漯薯110.09890.14730.71910.83800.2944168漯薯15号0.36330.64720.84150.94160.5745109漯徐薯9号0.26380.30570.57980.84870.39091310漯紫薯4号0.23530.54930.51420.54350.39111211漯紫薯5号0.98860.51270.44840.36940.7164312漯徐薯8号0.68280.51890.42320.81370.6156513漯薯12号0.93720.34740.00000.56390.6003614漯薯6号1.00000.62790.32830.33430.7262215漯薯16号0.91980.27170.41180.00000.5776916漯薯10号0.42001.00001.00000.58200.67274㊀㊀权重(W)0.48370.24130.16300.1119图1㊀盐胁迫下甘薯苗期耐盐性聚类分析3㊀讨论与结论甘薯作为一种重要的杂粮先锋作物ꎬ虽具有抗逆性强㊁适应性广等突出特点ꎬ但是盐分过量也会影响植株的正常生长发育ꎬ生物量㊁叶面积等会受到不同程度的抑制[20]ꎮ研究发现ꎬ盐胁迫下不同甘薯品种幼苗保护酶活性㊁脯氨酸含量及维持细胞渗透势的能力各不相同ꎬ因此对盐胁迫的反应会呈现出较大差异[21ꎬ22]ꎮ有研究表明ꎬ随NaCl胁迫浓度的提高ꎬ甘薯幼苗株高和叶面积生长受到抑制ꎬ叶片中的生长素水平下降[12]ꎻ王文婷等[23]研究认为ꎬ随着盐浓度逐渐增加ꎬ甘薯幼苗盐害程度增大ꎮ本试验中ꎬ3种盐浓度(100㊁150㊁22㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第55卷㊀200mmol/LNaCl)胁迫下ꎬ随着盐浓度增加不同甘薯幼苗的盐害程度呈现不同变化:150mmol/LNaCl胁迫下幼苗14个农艺性状指标与CK均差异显著ꎬ其与200mmol/LNaCl胁迫相比14个农艺性状中绿叶数㊁生长量等指标差异均不显著ꎬ且除茎粗㊁叶绿素含量外其它12个农艺性状的品种间变异系数均在16%以上ꎬ因此可作为甘薯幼苗耐盐性评价的适宜浓度ꎮ这与崔纪超等[24]的结论(150mmol/LNaCl盐胁迫下ꎬ不同甘薯品种苗期相对生长量㊁叶面积㊁植株死亡率㊁盐害率和盐害指数㊁植株干重㊁鲜重等均发生变化)㊁王灵燕等[25]在室内的结论(150mmol/LNaCl条件下筛选出了苗期耐盐性强的品种)相一致ꎮ过晓明等[26]研究指出ꎬ甘薯幼苗叶绿素含量随盐胁迫浓度的增加不断下降但差异不显著ꎬ本研究则发现盐浓度由150mmol/L增至200mmol/L时差异显著ꎬ这与前人研究略有差异ꎬ可能主要是由于不同甘薯品种基因型不同所致ꎮ作物耐盐性是多个因素相互作用的综合反应体系ꎬ单一或者少量指标存在局限性ꎬ也不具有说服力ꎬ难以全面准确地反映作物的耐盐能力[27]ꎮ赫卫等[28]研究表明ꎬ鉴定及描述作物相关农艺性状具有直观㊁简便㊁易行㊁快速的特点ꎬ可以利用相关性分析㊁主成分分析和隶属函数法㊁聚类分析等多元分析方法对耐盐性㊁抗逆性强的品种进行鉴定筛选ꎮ本研究对盐胁迫下16个甘薯品种苗期的14个生长性状进行相关性㊁主成分和聚类分析ꎬ结果表明ꎬ除生长量㊁顶3 顶8节间总长这2个指标外其余12个性状指标均存在不同程度的相关性ꎻ采用主成分分析法ꎬ将原有12个指标的胁迫系数按其贡献率大小转换为4个独立的综合决定指标ꎬ其累积贡献率达82.660%ꎬ即能代表供试品种的绝大部分信息及耐盐能力的差异ꎬ其中筛选的绿叶数㊁根系长度㊁总节间数㊁地下部干重4个耐盐指标与段文学等[9]利用逐步回归方法㊁孙凯等[27]利用隶属函数法选出的具有显著性差异的决定性指标结果一致ꎮ运用隶属函数对4个独立综合指标按其贡献率(权重)进行加权ꎬ获得可客观反映各品种耐盐性的综合评价值(D值)ꎬ其可在不同品种之间进行直接比较ꎬ并能直观地反映甘薯品种的耐盐性差异ꎮ利用隶属函数对各品种农艺性状指标的胁迫系数归一量化ꎬ通过聚类分析将16个甘薯品种分成4类:Ⅰ类为极耐盐品种(5个)㊁Ⅱ类为耐盐品种(3个)㊁Ⅲ类为弱耐盐品种(2个)㊁Ⅳ类为盐敏感品种(6个)ꎮ筛选出耐盐性极强品种3个ꎬ分别是漯薯11㊁漯苏薯17号和漯薯13号ꎮ本试验也发现ꎬ耐盐品种对盐胁迫具有很好的适应性ꎬ能保持较高生长速率ꎬ这与隆小华等[29]的研究结果相似ꎮ温室条件下的甘薯苗期鉴定可以有效避免气候及土壤等外界因素的影响ꎬ能相对客观地反映各个甘薯品种苗期的耐盐程度[24ꎬ30]ꎬ但决定甘薯经济产量的指标主要是块根ꎬ因此苗期确定耐盐的甘薯品种是否适宜在盐碱地种植且获得高产ꎬ还需要生产实践ꎬ结合大田鲜薯及薯干产量等数据进一步验证[31ꎬ32]ꎮ参㊀考㊀文㊀献:[1]㊀RengasamyP.Soilprocessesaffectingcropproductioninsalt ̄affectedsoils[J].FunctionalPlantBiologyꎬ2010ꎬ37(7):613-620.[2]㊀于成志ꎬ王爽ꎬ刘建萍ꎬ等.盐胁迫对干制辣椒生长和生理特性的影响[J].北方园艺ꎬ2015(15):7-11. [3]㊀马帅国ꎬ田蓉蓉ꎬ胡慧ꎬ等.粳稻种质资源苗期耐盐性综合评价与筛选[J].植物遗传资源学报ꎬ2020ꎬ21(5):1089-1101. [4]㊀MohamedANꎬIsmailMR.ChangesinorganicandinorganicsolutesofinvitrotomatocultivarsunderNaClstress[J].Aust.J.CropScienceꎬ2011ꎬ5(8):939-944.[5]㊀解备涛ꎬ王庆美ꎬ张海燕ꎬ等.甘薯耐盐碱研究进展[J].华北农学报ꎬ2013ꎬ28(增刊):219-226.[6]㊀张毅ꎬ吴万亿ꎬ刘霞宇ꎬ等.利用WGCNA鉴定甘薯耐盐相关共表达网络及核心基因[J].河南农业科学ꎬ2021ꎬ50(6):16-27.[7]㊀戚冰洁ꎬ曹月阳ꎬ许建平ꎬ等.盐分胁迫对不同品种甘薯苗期离子吸收和分配的影响[J].中国土壤与肥料ꎬ2013(6):77-82.[8]㊀王刚ꎬ肖强ꎬ衣艳君ꎬ等.甘薯幼苗对NaCl胁迫的生理响应及外源钙的缓解效应[J].植物生理学报ꎬ2014ꎬ50(3):338-346.[9]㊀段文学ꎬ张海燕ꎬ解备涛ꎬ等.甘薯苗期耐盐性鉴定及其指标筛选[J].作物学报ꎬ2018ꎬ44(8):1237-1247. [10]刘庆昌.甘薯在我国粮食和能源安全中的重要作用[J].科技导报ꎬ2004(9):21-22.[11]董静ꎬ邢锦城ꎬ朱小梅ꎬ等.苏北沿海滩涂盐碱地上不同类32㊀第7期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀王清ꎬ等:漯系列甘薯品种苗期耐盐性评价型甘薯品种耐盐性比较[J].江苏农业科学ꎬ2017ꎬ45(18):85-88.[12]张海燕ꎬ张立明ꎬ王庆美ꎬ等.甘薯耐盐性及遗传转化研究进展[J].山东农业科学ꎬ2007(2):10-13.[13]YanNꎬMarschnerPꎬCaoWHꎬetal.Influenceofsalinityandwatercontentonsoilmicroorganisms[J].InternationalSoilandWaterConservationResearchꎬ2015ꎬ3(4):316-323. [14]蒋玉峰ꎬ马代夫.国家甘薯产业技术体系建设推动甘薯产业和学科发展[J].江苏师范大学学报(自然科学版)ꎬ2016ꎬ34(3):23-27.[15]周亚峰ꎬ许彦宾ꎬ王艳玲ꎬ等.基于主成分-聚类分析构建甜瓜幼苗耐冷性综合评价体系[J].植物学报ꎬ2017ꎬ52(4):520-529.[16]陈春舟ꎬ马占军ꎬ孟亚雄ꎬ等.小麦种质资源抗旱耐盐性评价及种质筛选[J].分子植物育种ꎬ2021ꎬ19(14):4820-4835.[17]张涛ꎬ刘勇鹏ꎬ韩娅楠ꎬ等.120份辣椒种质资源苗期耐盐性研究[J].河南农业大学学报ꎬ2020ꎬ54(5):793-802. [18]周志林ꎬ唐君ꎬ曹清河ꎬ等.NaCl胁迫对甘薯植株体内K+㊁Na+和Cl-含量及生长的影响[J].中国农业科技导报ꎬ2017ꎬ19(4):17-23.[19]郭小丁ꎬ邬景禹ꎬ钮福祥ꎬ等.甘薯品种资源耐盐性鉴定研究[J].盐碱地利用ꎬ1993(2):36-41.[20]陈方圆ꎬ古勇波ꎬ白江珊ꎬ等.淹水和盐胁迫对湿地植物菰生长的影响[J].生态学杂志ꎬ2020ꎬ39(5):1484-1491. [21]赵可夫.植物抗盐生理[M].北京:中国科学技术出版社ꎬ1993:187.[22]彭琼ꎬ鄢铮.盐胁迫对3个甘薯品种生理特性及产量的影响[J].中国种业ꎬ2021(10):74-77.[23]王文婷ꎬ侯夫云ꎬ王庆美ꎬ等.耐盐性甘薯品种的初步筛选[J].山东农业科学ꎬ2012ꎬ44(11):35-37.[24]崔纪超ꎬ中奕ꎬ钟玉扬ꎬ等.不同甘薯品种苗期耐盐性试验[J].广东农业科学ꎬ2020ꎬ47(4):1-7.[25]王灵燕ꎬ贾文娟ꎬ鲍敬ꎬ等.不同甘薯品种苗期耐盐性比较[J].山东农业科学ꎬ2012ꎬ44(1):54-57.[26]过晓明ꎬ李强ꎬ王欣ꎬ等.盐胁迫对甘薯幼苗生理特性的影响[J].江苏农业科学ꎬ2011ꎬ39(3):107-109.[27]孙凯ꎬ张胜利ꎬ朱弘博ꎬ等.利用隶属函数法对不同基因型甘薯耐盐碱能力的分析与评价[J].东北师大学报(自然科学版)ꎬ2015ꎬ47(2):115-119.[28]赫卫ꎬ张慧ꎬ董延龙ꎬ等.辣椒种质资源形态学性状相关性㊁主成分与聚类分析[J].北方园艺ꎬ2018(4):9-17. [29]隆小华ꎬ刘兆普ꎬ王琳ꎬ等.半干旱地区海涂海水灌溉对不同品系菊芋产量构成及离子分布的影响[J].土壤学报ꎬ2007ꎬ44(2):300-306.[30]闫会.表达Cu/ZnSOD和APX的转基因甘薯植株的再生与耐盐性评价[D].北京:中国农业科学院ꎬ2013.[31]张欢.甘薯耐盐转录组分析及抗逆相关基因IbBBX24和IbCPK28的克隆与功能验证[D].北京:中国农业大学ꎬ2017. [32]王玉珍ꎬ刘永信ꎬ魏春兰ꎬ等.6种盐生植物对盐碱地土壤改良情况的研究[J].安徽农业科学ꎬ2006ꎬ34(5):951-952ꎬ957.42㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第55卷㊀。
作物抗病性鉴定方法快速、准确、可靠的抗病性鉴定培育作物抗病品种的关键环节之一。
在种质资源的抗病性鉴定或进行作物抗病性遗传规律研究时,以及育种中间材料的抗性鉴定时,都要对植株的群体或个体水平进行抗病性鉴定。
为了使鉴定结果更具客观性和准确性,采用科学合理的鉴定方法是先决条件。
抗病性鉴定的方法主要有田间鉴定和室内鉴定两种,室内鉴定又可分为温室鉴定和离体鉴定。
(一)田间鉴定自然发病条件下的田间鉴定是鉴定抗病性的最基本方法,尤其是在病害的常发区,进行多年、多点的联合鉴定是一种有效的方法。
在田间鉴定时,有时需采用一些调控措施,如喷水、遮荫、多施某种肥料、调节播种期等,以促进病害的自然发生。
抗病性的田间鉴定一般在专设病圃中进行,病圃中要均匀地种植感病材料作诱发行,对病原菌生理分化程度较高的病害,最好用对各生理小种易感的材料混合种植作为诱发行。
对棉花枯、黄萎病等土传病害,除在重病地设立自然病圃外,在非病地设立人工病圃,必须用事先培养的菌种,在播种或施肥时一起施人,以诱发病害。
对于小麦锈病,玉米大、小斑病,稻瘟病等气传病害,可分别用涂抹、喷粉(液)、注射孢子悬浮液等方法人工接种,以使具有抗接触、抗侵入等抗病机制的品种也得以发病。
对于腥黑穗病、线虫病等由种苗侵入的病害,可用孢子或虫瘿接种。
对于水稻白叶枯病等由伤口侵入的病害,可用剪叶、针刺等方法接种。
对于由昆虫传播的病毒病,可用带毒昆虫接种。
对有生理小种分化的寄生菌,要用混合菌种接种,如要了解对某一个或几个小种的抗性时,可分菌系接种、鉴定。
在病圃中,要等距离种植感病品种作为对照,以检查全田发病是否均匀,并作为衡量鉴定材料抗性的参考。
田间抗病性鉴定依据的指标有很多,既有定性的也有定量的。
如根据病菌侵染点及其周围枯死反应的有无或强弱、病斑大小、色泽等分为免疫、高抗、中抗和高感等级别。
或根据病株率、病叶率、严重度(平均每病叶或每病株上的病斑面积占体表总面积的百分率)和病情指数等区分抗病性差异。
兼用型甘薯新品种---商薯11杨爱梅(河南省商丘市农林科学院, 商丘476000)1 品种来源商薯11系商丘市农林科学院甘薯室,以阜豫01为母本,徐薯25为父本授粉获得杂交种子,从其后代中选育而成,原系号为商0710-13。
阜豫01高产抗病食味好,徐薯25号高产、高干、抗旱、蔓短、高抗根腐病,抗茎线虫病,我们利用这个亲本的目的是想获得高产、高干、抗病、食味好等优异特性的甘薯新品系,2007年我们在海南进行有性杂交获得杂交种子,2010年进行实生苗选择,从其后代中选育出了符合兼用型鉴定标准的甘薯新品系商0710-13。
随后我们进行了品比试验,2012-2013年参加了国家北方区域试验,由于该品系综合性状表现突出,2013年在进行省区试的同时提前进入了国家大区生产试验,完成了全部育种程序。
2014年4 月通过河南省鉴定并命名为商薯11(鉴定编号:2014001)。
2 特征特性2.1该品种地上部平均蔓长272.07cm,分枝数7.89个,茎粗0.59cm,叶形心形,叶色为深绿色,叶脉紫色,茎蔓绿色;结薯较集中,薯形长纺锤形,薯皮红色,薯肉白色,薯干品质和食味较好。
2.2抗性鉴定:据徐州甘薯研究中心鉴定:商薯11抗根腐病和黑斑病,中抗茎线虫病,综合评价抗病性较好。
2.3品质分析:据徐州甘薯中心化验:商薯11烘干率、干基淀粉、粗蛋白、还原糖、可溶性糖30.27%、73.92%、6.23%、0.86%、8.76%。
3 产量表现3.1 2012-2013年河南省区域试验结果:鲜薯平均亩产1872.47公斤,较对照徐薯22(1712.05kg/亩)增产9.37%;薯块平均干物率29.71%,比对照徐薯22(30.35%)低0.64个百分点,薯干平均亩产551.8公斤,较对照徐薯22(513.47 kg/亩)增产7.46%;淀粉平均亩产360.99公斤,较对照徐薯22(338.25 kg/亩)增产6.72%,适应性较好。
马铃薯腐烂茎线虫在甘薯上的形态鉴定马铃薯腐烂茎线虫(Ditylenchus destructor)是一种全世界分布广泛的植物寄生性动物,广泛存在于农作物种植区域,主要危害马铃薯等根茎作物,可导致茎瓤叶变黑枯死,经济损失极大。
甘薯也是马铃薯腐烂茎线虫的宿主之一,但往往出现子母不对应,鉴定和认定被感染者时,要视具体情况进行实地鉴定。
马铃薯腐烂茎线虫可以使甘薯叶片与叶脉变黑、潮烂,也可以出现蔫萎、绿叶变白、表皮粗糙等症状。
也可能出现灰白色的病斑,病斑处经过按压或抠取时会检查到狭长的成虫或褐色的卵。
此外,甘薯根中的马铃薯腐烂茎线虫也可能长期潜伏,成熟者不能很容易被发现,因而检疫要特别当心,及早发现和防治。
为了准确鉴定马铃薯腐烂茎线虫存在情况和治疗情况,需先进行常规检查和实验室检测,同时进行模拟试验,全面分析对马铃薯腐烂茎线虫影响因素所造成的蔓延状况,根据检查结果及时采取合理的防控措施。
我们可以利用细胞凝聚和入侵的实验,进行靶物的分离、检测,采用荧光显微镜观察叶片上卵和幼虫的形态特征,及时确认病原及其传播蔓延情况,并采取科学的防控措施,尽早控制病害的发展和经济损失,确保农作物的平安产量。
鉴定马铃薯腐烂茎线虫在甘薯上的形态首先应到种植或病害发生原位查看,关注甘薯叶片是否出现植物萎蔫发黄、叶肉变黑等症状,出现有病斑的话,应将病斑取出及时浸泡,以提高动物的表观密度。
同时,应采用洗涤的方法将病斑表面的植物残渣洗净,然后仔细观察叶片表面,可以发现褐色粒状的卵、灰白色的成虫,以及褐色小虫、灰褐色小虫等,经过确认就可确定马铃薯腐烂茎线虫感染情况。
另外,还可以进行发芽实验,将病害发生区甘薯叶片在75℃水里浸泡,共浸泡2小时,再将其浸出,移植到湿土中,用文房四宝在植物叶片下编号,每天清洗观察包含的褐色卵和灰白色的成虫是否孵化,若有,则说明病情严重平时动物积累已达到有感染的程度。
综上所述,用于鉴定马铃薯腐烂茎线虫在甘薯上的形态,需要对植物叶片、叶肉、病斑进行一一分析查看,结合发芽实验和显微镜查看,观察褐色的卵和灰白的成虫,并采取有效的防控措施,及时鉴定并处理马铃薯腐烂茎线虫在甘薯上的形态。
甘薯病虫害一、甘薯病害1、甘薯黑斑病甘薯黑斑病又称黑疤病,俗称黑膏药、黑疮。
是甘薯的主要病害之一,各甘薯产区均有发生。
此病不仅在大田为害严重,还导致烂苗床,烂窖,减产严重,而且病薯含有毒素,人食用后引起头晕,牲畜食后会引起中毒,严重的可引起死亡。
症状甘薯黑斑病在育苗期、大田期和贮藏期均能发生,主要为害薯苗和薯块。
用带病种薯育苗,或带有病土、病肥的苗床上育苗,都能引起种薯及幼苗发病。
薯苗受害多在苗的基部和其白色部分开始发病,初形成黑色圆形小斑点,稍凹陷,病斑逐渐扩展,以致包围整个薯苗基部形成黑根,湿度大时,根腐烂表面生有黑色刺毛状物。
地上部病苗衰弱,叶片发黄,发病严重时薯苗枯死。
病苗栽到大田后,病重的不能扎根,基部变黑腐烂,枯死,造成田间缺苗断垄。
病轻的在与表土层交接处长出少数侧根继续生长,但植株衰弱,结薯少而小。
薯块受害,多在伤口(虫口或自然伤口等)处出现圆形、椭圆形或不规则形病斑,病斑中间凹陷,病健交界处轮廓清楚。
病部组织坚硬,薯肉呈墨绿色,味苦,变色组织可深入薯皮下2~5mm,有时深达20~30mm。
贮藏期间,病斑大,扩展快,常成大片包围整个薯块,使薯块腐烂,甚至造成烂窖。
潮湿时,病斑表面常产生灰色霉层和黑色刺毛状物,湿度大时,在刺毛状物顶端附有黄色腊状小点。
薯拐受害,常变褐色或黑褐色,中空或表皮龟裂,但薯拐上绿色秧蔓一般不发病。
发生特点甘薯黑斑病菌是真菌,为子囊菌长喙壳菌(Ceratocystis fimbriata Ell.et Halsted)侵染所致。
甘薯黑斑病菌主要以厚壁孢子、子囊孢子、菌丝体等在贮藏病薯和大田及苗床土壤、粪肥中越冬,为翌年发病的初侵染来源。
病薯、病苗是病害近距离及远距离传播的主要途径,带菌土壤、肥料、流水、农具及鼠类、昆虫等都可传病。
病原菌主要从伤口侵入,此外,病原菌也可从芽眼、皮孔等自然孔口及幼苗根基部的自然裂伤等处侵入。
育苗时,病薯或苗床中的病菌直接从幼苗基部侵染,形成发病中心,病苗上产生的分生孢子随浇水而向四周扩展,使秧苗发病越来越重,甚至因种薯种苗腐烂造成烂苗床,严重影响育苗数量和质量。
doi :10.13570/ki.scc.2015.04.003国内外18个甜菜品种的根腐病和褐斑病抗性鉴定王茂芊1,2,3,白晨4,吴则东1,2,3,王丛玲1,2,3,王华忠1,2,3*(1.黑龙江省普通高等学校甜菜遗传育种重点实验室,哈尔滨150080;2.中国农业科学院北方糖料作物资源与利用重点开放实验室,哈尔滨150080;3.中国农业科学院甜菜研究所/黑龙江大学农作物研究院,哈尔滨150080;4.内蒙古农牧业科学院,呼和浩特010031)摘要:为了鉴定筛选出抗病性好的优良甜菜品种,通过2013和2014年对18份国内外优良品种进行根腐病和褐斑病调查鉴定,其中有8个材料表现出稳定的抗根腐病性,即H809、ST13929、KUHN9046、H003、ZTD305(国产)、TY310(国产)、ZTD304(国产),TY312(国产);有3个材料表现出较好的抗褐斑病性,即H809、TY312(国产)、TY310(国产)。
上述筛选的抗病性较好的优良品种可在东北糖区大面积推广种植。
关键词:甜菜品种;根腐病;褐斑病;抗性鉴定中图分类号:S435.663文献标识码:A 文章编号:1007-2624(2015)04-0008-03甜菜的病害多达10余种,其中甜菜根腐病和褐斑病是目前我国东北产区影响甜菜产量的主要病害。
甜菜根腐病主要发生在甜菜生育中期和后期,是甜菜块根在生长期受多种真菌和细菌分别或混合侵染造成的块根组织变褐或腐烂。
根腐病包括蛇眼菌黑腐病、镰刀菌根腐病、白绢型根腐病、细菌性尾腐根腐病、丝核菌根腐病[1-2]。
在温度较高,降水量多的年份或者地势低、排水不好、土壤粘重、通气性差的地块,根腐病发生较严重。
干旱气候遇雨,根部由于干湿交替突然,易受伤或因地下虫害使根部伤口增多,也会造成根腐病发生[3]。
根腐病在防治上难度大,最经济有效的方法是种植抗病品种。
国外抗根腐病育种工作起步早,进展快,而我国在抗根腐病育种研究方面进展较慢[4]。
实验六作物抗病性鉴定作物抗病性鉴定(evaluation of disease resistance )是作物抗病育种的重要基础,从抗原筛选、后代选择、直到品种推广的全过程都离不开抗病性鉴定。
狭义的抗病性鉴定是评价寄主品种、品系或种质对特定病害抵抗或感染程度,广义的抗病性鉴定还应包括病原物的致病性评价。
鉴定方法包括自然鉴定、接种鉴定、田间成株鉴定、室内苗期鉴定、离体鉴定及间接鉴定等,在实际工作中则需根据作物、病害种类,目的要求和设备条件而定。
常用方法如下:1、田间自然鉴定自然发病条件下的田间鉴定是鉴定抗病性的最基本方法,尤其是在各种病害的常发区,进行多年、多点的联合鉴定是一种有效方法。
它能对育种材料或品种的抗性进行最全面、严格的考验。
田间鉴定的方法因作物种类而异,大田作物的田间鉴定一般要进行人工接种,接种方法又因病菌而异。
对于稻瘟病等气传病害,可分别用涂抹、喷雾及注射等方法进行接种,以使具有抗接触、抗侵入等抗病机制的品种也得以发病。
2、温室或田间接种鉴定这种方法是将病原菌孢子或病毒直接接种到温室或田间植株的叶片、果实或根上,它适合对所有作物进行抗病性鉴定。
由于抗病现象是寄主、病原物及环境条件三者共同作用的结果,因此,这种鉴定结果也能真实地反映被鉴定材料的抗病性,可靠性强。
接种鉴定的技术规程包括育苗、接种体的制备(病菌的分离、保存与抱子诱发)及接种3个环节,接种的方法有点滴法、喷雾法、摩擦法及注射法等。
3、离体接种鉴定为鉴定以组织、细胞或分子水平的抗病机制为主的病害,可选用离体接种鉴定。
具有操作简便,鉴定结果可靠等优点。
可同时分别鉴定同一材料对不同病原菌的抗性。
因直接从植株上取下子叶、叶片或果实进行鉴定,不影响幼苗正常生长发育和开花结实。
鉴定方法不仅因作物、病菌种类而异,而且抗病性分级标准也因作物、病原菌的种类不同而存在很大的差别。
以下则针对水稻稻瘟病、小麦条锈病、玉米大斑病等部分主要作物的最重要病害分别学习各种鉴定方法和技术。
㊀山东农业科学㊀2024ꎬ56(4):145~150ShandongAgriculturalSciences㊀DOI:10.14083/j.issn.1001-4942.2024.04.018收稿日期:2023-06-07基金项目:山东省自然科学基金项目(ZR2020QC152)ꎻ山东省重点研发计划农业良种工程项目(2022LZGC009)ꎻ中央引导地方科技发展专项资金项目(YDZX2022136)作者简介:苏晓梅(1988 )ꎬ女ꎬ博士ꎬ助理研究员ꎬ主要从事番茄遗传育种研究ꎮE-mail:sxm198846@126.com通信作者:侯丽霞(1970 )ꎬ女ꎬ博士ꎬ研究员ꎬ主要从事番茄遗传育种研究ꎮE-mail:houlx2006@126.com番茄颈腐根腐病病原菌鉴定及抗性品种筛选苏晓梅ꎬ王梦蕊ꎬ吕宏君ꎬ刘淑梅ꎬ王施慧ꎬ侯丽霞(山东省农业科学院蔬菜研究所/山东省设施蔬菜生物学重点实验室/国家蔬菜改良中心山东分中心ꎬ山东济南㊀250100)㊀㊀摘要:番茄颈腐根腐病是设施番茄冬春生产中最严重的病害之一ꎬ严重威胁我国设施番茄的安全生产ꎮ近年来番茄颈腐根腐病在我国番茄主产区发生日益严重ꎬ培育抗病品种是防治该病最经济有效的方法ꎮ本试验采集典型症状的发病植株进行病原菌分离纯化ꎬ综合运用形态学观察㊁分子生物学鉴定和致病性测定方法ꎬ确定病原菌为尖孢镰刀菌番茄颈腐根腐病专化型(Fusariumoxysporumf.sp.radicis ̄lycopersiciꎬForl)ꎮ之后利用分离的病原菌通过苗期人工接种鉴定结合抗性基因分子标记方法ꎬ对32个番茄商品种进行抗颈腐根腐病鉴定分析ꎬ结果显示有18个表现抗病ꎬ与分子标记Frl-ZL的鉴定结果一致ꎬ可用于番茄抗颈腐根腐病育种或生产ꎮ关键词:番茄ꎻ颈腐根腐病ꎻ抗性鉴定ꎻ分子标记中图分类号:S436.412.1㊀㊀文献标识号:A㊀㊀文章编号:1001-4942(2024)04-0145-06IdentificationofPathogenCausingFusariumCrownandRootRotandScreeningResistantVarietiesinTomatoSuXiaomeiꎬWangMengruiꎬLyuHongjunꎬLiuShumeiꎬWangShihuiꎬHouLixia(InstituteofVegetablesꎬShandongAcademyofAgriculturalSciences/ShandongProvincialKeyLaboratoryforBiologyofGreenhouseVegetables/ShandongBranchofNationalImprovementCenterforVegetablesꎬJinan250100ꎬChina)Abstract㊀Fusariumcrownandrootrot(FCRR)isoneofthemostseriousdiseasesthreatingprotectedtomatoproductioninChina.InrecentyearsꎬtheincidenceofFCRRisincreasinginthemainproducingareasoftomatoinChina.Cultivatingresistantvarietiesisthemostcost ̄effectivemethodforpreventingthedisease.Inthisstudyꎬthepathogenwasisolatedfromdiseasedtomatoplantsbytissue ̄isolationmethod.Basedonmorpho ̄logicalcharacteristicsꎬmolecularidentificationandpathogenicitytestꎬthecausalpathogenwasidentifiedasFusariumoxysporumf.sp.radicis ̄lycopersici(Forl).ToexploretheresistantvarietiesagainstForlinproduc ̄tionꎬtheresistanceof32varietiestoForlwereidentifiedthroughartificialinoculationatseedlingstageandmolecularmarker ̄assistedidentificationofFrlgene.Theresultsofinoculationshowed18materialswithresist ̄ancetoFCRRꎬwhichwasconsistentwiththeidentificationresultsusingmolecularmarkerFrl ̄ZL.Thesese ̄lectedvarietiescouldbeusedinbreedingorproductionoftomatowithFCRRresistance.Keywords㊀TomatoꎻFusariumcrownandrootrotꎻResistanceidentificationꎻMolecularmarker㊀㊀番茄颈腐根腐病(FusariumcrownandrootrotꎬFCRR)ꎬ俗称 死棵病 ꎬ是由尖孢镰刀菌番茄颈腐根腐病专化型(Fusariumoxysporumf.sp.radicis ̄lycopersiciꎬForl)引起的番茄土传性真菌病害[1]ꎬ能够造成番茄黄化萎蔫㊁发育不良和根茎腐烂ꎮ该病害在设施栽培地区发生严重ꎬ尤其是连作栽培导致病原菌在土壤中富集ꎬ对设施番茄生产造成严重影响[2-5]ꎮ近年来ꎬ番茄颈腐根腐病已成为威胁我国设施番茄冬春生产的最重要病害之一ꎬ侵染后可造成番茄严重减产甚至绝收[6-8]ꎮ此病侵染周期相对较长ꎬ早期不易发现ꎬ目前还没有十分安全有效的物理和化学防治方法[9]ꎮ相对来说ꎬ培育和利用抗病品种是防治该病害最为经济有效的措施ꎮ国外开展番茄颈腐根腐病抗性鉴定工作较早ꎬ并且在抗性基因定位和分子标记开发应用方面也取得一定的进展[10-14]ꎮ然而我国有关番茄颈腐根腐病的研究报道较少ꎬ且多数集中在该病害的发生和病原菌鉴定方面ꎬ而在抗性资源筛选研究方面还相对落后ꎬ抗病育种工作进展也较为缓慢ꎮ本研究采集山东省内不同地区番茄发病植株进行病原菌分离纯化ꎬ之后采用形态学观察㊁分子生物学鉴定和致病性测定方法对其进行鉴定ꎬ确定其为番茄颈腐根腐病菌后再利用苗期人工接种鉴定结合分子标记分析方法ꎬ对不同来源的32个番茄商品种进行抗颈腐根腐病鉴定分析ꎬ以期为番茄抗颈腐根腐病育种和生产提供理论和技术依据ꎮ1㊀材料与方法1.1㊀试验材料供试病株材料:于2020 2022年对山东省济南市㊁聊城市㊁青岛市和威海市四地番茄颈腐根腐病田间发病症状进行调查ꎬ采集番茄颈腐根腐病病株组织ꎬ带回实验室进行病原菌分离鉴定ꎮ抗性鉴定材料:试验所用鉴定材料共32个番茄商品种ꎬ由育种公司惠赠或市场购买ꎮ抗病对照LA3273和感病对照Heinz1706来自番茄遗传资源中心(TomatoGeneticsResourceCenterꎬTGRC)ꎬ由山东省农业科学院蔬菜研究所番茄课题组收集保存ꎮ试验于2023年4 5月在蔬菜所实验楼土培室中进行ꎮ以上材料各选取12粒饱满无病种子ꎬ在28ħ恒温箱中催芽ꎬ待露白后播种于基质土中ꎬ每个品种播种8株ꎬ24~28ħ培养室内育苗ꎮ1.2㊀试验方法1.2.1㊀病原菌分离与形态观察㊀采用常规组织分离法对病原菌进行分离纯化[15]ꎮ将染病植株根部冲洗干净ꎬ于超净工作台中将植株病健交界处组织切为大小约3mmˑ3mm的茎段ꎬ用75%酒精消毒20s后无菌水冲洗1次ꎬ然后用1%Na ̄ClO对病茎消毒5min后无菌水冲洗4~5次ꎬ最后将该组织置于马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)培养基上ꎬ每皿放置2~3块ꎬ于25ħ恒温培养箱中黑暗培养ꎮ病原菌长出后ꎬ选取疑似番茄颈腐根腐病病原菌菌落转接至新的PDA培养基上ꎬ于25ħ培养箱内黑暗培养ꎬ直至菌落外观均一ꎮ将纯化的病原菌于显微镜下观察鉴定ꎬ-80ħ保存备用ꎮ1.2.2㊀病原菌分子生物学鉴定㊀将分离纯化后的病原菌挑至马铃薯葡萄糖(PD)液体培养基中ꎬ25ħ条件下120r/min振荡培养4dꎬ过滤收集菌丝体ꎬ冻干后提取菌株基因组DNAꎮ利用ITS通用引物(ITS1:TCCGTAGGTGAACCTGCGGꎻITS4:TCCTCCGCTTATTGATATGC)和根据NCBI中Forl序列设计引物(F:CTCCGACCTATTCTGTTC ̄TATGꎻR:TTCAGTTCTTTGCCGTGTAA)对病原菌DNA进行PCR扩增ꎮ扩增产物经1.5%琼脂糖凝胶电泳检测后送至北京六合华大基因科技有限公司测序ꎮ利用NCBI数据库的Blast程序对测序结果进行比对ꎮ1.2.3㊀病原菌致病性测定㊀病原菌在PD培养基中振荡培养4d后ꎬ用无菌水配成浓度为1ˑ107个/mL的孢子悬浮液ꎮ以感病番茄材料Heinz1706为接种对象ꎬ采用浸根法回接番茄幼苗ꎬ同时以清水接种作为对照ꎮ接种后控制温度为20ħꎬ相对湿度为50%~60%ꎬ正常栽培管理ꎮ待植株发病后再次进行病原菌分离与纯化ꎬ观察其菌落外观形态ꎬ镜检菌丝与孢子形态ꎮ1.2.4㊀番茄品种抗病性鉴定㊀分别以LA3273和Heinz1706为抗感病对照ꎬ参照王梦蕊等[15]的浸根法对32个番茄商品种进行接种鉴定ꎮ接种后置于18~22ħ室内环境中培养ꎬ4周后调查发病情况ꎮ1.2.5㊀番茄品种分子标记检测㊀每个编号的番茄品种混合取样ꎬ采用CTAB法提取基因组DNAꎬ使用与Frl基因连锁的分子标记PNU-641山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第56卷㊀D4[13](F:CAGCTGAAAGATGTCACCCAꎻR:TGAT ̄CATTTACAAGGCGGCA)和Frl-ZL[16](F:ACAAT ̄TTTGCCTTTAGTGTTGGꎻR:CCTAAAGTAGTGAAACTTATGGTG)对番茄品种进行PCR扩增分析ꎮPNU-D4的PCR产物经MboⅠ酶切后用2%琼脂糖凝胶电泳检测ꎮ2㊀结果与分析2.1㊀番茄颈腐根腐病发病症状调查发现ꎬ番茄颈腐根腐病常发生于保护地冬春季番茄生产中ꎬ成株期发生时出现植株下部叶片黄化和植株直立而萎蔫的症状ꎬ萎蔫最早出现在一天最暖和的时候ꎬ晚上恢复ꎮ该病最明显的特征为茎基部缢缩且呈深褐色ꎬ主根部分或全部腐烂脱落ꎻ病株根部纵向剖面可以看到广泛的褐变和腐烂现象ꎬ维管束呈褐色并向地上部延伸ꎬ高度不超过土壤线上25cm(图1)ꎮ2.2㊀病原菌鉴定2.2.1㊀病原菌形态学鉴定㊀在PDA培养基中于25ħ黑暗条件下进行恒温培养ꎬ结果(图2)看出ꎬ病原菌呈灰白色或粉紫色ꎬ菌落圆形㊁平铺生长ꎬ菌丝绒毛状ꎬ培养5d菌落直径60mm左右ꎮ病原菌主要产生三种类型的孢子:小分生孢子㊁大分生孢子和厚垣孢子ꎮ小分生孢子数量最多ꎬ呈长椭圆形或纺锤形ꎻ大分生孢子呈镰刀形ꎬ有2~4个分隔ꎻ厚垣孢子为透明状球形ꎬ顶生或间生于短侧枝上ꎬ多为单独生长ꎬ偶尔也对生或串生ꎮ该形态与其他研究者[17-18]描述的尖孢镰刀菌番茄颈腐根腐病专化型相一致ꎬ可初步确定该病原菌为尖孢镰刀菌ꎮ图1㊀番茄颈腐根腐病田间病株(左)和根茎纵切面(右)A:菌落形态ꎻB:分生孢子ꎻC:厚垣孢子与孢子梗ꎮ图2㊀菌株的菌落形态与显微形态2.2.2㊀病原菌分子生物学鉴定㊀使用真菌ITS通用引物和Forl基因设计的引物对病原菌DNA进行PCR扩增ꎬ经检测分别获得520bp和1400bp左右的条带(图3)ꎮ将PCR产物测序后提交至NCBI进行Blast比对ꎬ结果表明ꎬITS1/4扩增产物与尖孢镰刀菌(KY073258.1)同源性为99%以上ꎻForl扩增产物与尖孢镰刀菌颈腐根腐病专化型(AB208073.1)的同源性为99%以上ꎮ2.2.3㊀病原菌致病性测定㊀从不同地区分离到的4个菌株分别接种到感病番茄Heinz1706上ꎬ接种后两周番茄幼苗下部叶片黄化ꎬ根部与茎基部褐化腐烂ꎬ表现为典型的番茄颈腐根腐病症状(图4)ꎮ从病株发病组织再次分离病原菌进行观察ꎬ其菌落形态和孢子形态与2.2.1中描述的菌株一致ꎮ结合病原菌形态观察和分子生物学鉴定ꎬ确认分离的病原菌为尖孢镰刀菌番茄颈腐根腐病专化型Fusariumoxysporumf.sp.radicis ̄lycop ̄ersiciꎮ741㊀第4期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀苏晓梅ꎬ等:番茄颈腐根腐病病原菌鉴定及抗性品种筛选A:ITS扩增产物的琼脂糖凝胶电泳图谱ꎻB:Forl-1扩增产物的琼脂糖凝胶电泳图谱ꎻ1~4:不同地区分离出的病原菌菌株ꎮ图3㊀颈腐根腐病病原菌分子生物学鉴定图4㊀接种病原菌的番茄幼苗发病情况2.3㊀品种接种鉴定与分子标记检测采用苗期人工接种鉴定方法对32个番茄商品种进行抗颈腐根腐病鉴定ꎬ接种后4周进行病情调查ꎬ确定抗性级别ꎬ鉴定结果如表1所示ꎮ其中ꎬ表现抗病的品种有18个ꎬ包括来自伟丽公司的4个砧木以及其他公司选育的栽培品种ꎬ这些材料可用于番茄抗颈腐根腐病生产ꎮ使用基因连锁标记PNU-D4和Frl-ZL对32个番茄商品种进行分析ꎬ结果(图5)显示ꎬ标记PNU-D4检测结果中有28个与接种鉴定结果一致ꎬ该标记的准确率为87.5%ꎻ标记Frl-ZL检测结果与接种鉴定结果完全一致ꎬ准确率为100%ꎬ表明该标记可用于番茄抗颈腐根腐病辅助育种ꎮ表1㊀32个番茄品种人工接种鉴定与分子标记检测结果序号品种名称来源类型果重/g标记PNU-D4标记Frl-ZL人工接种鉴定结果1天妃十一沈阳谷雨粉果250~280HH抗病2卓粉一号沈阳谷雨粉果250HS感病3天宝326沈阳谷雨粉果250~300HS感病4天赐595沈阳谷雨粉果300~350SS感病5冠群七号南澳绿亨粉果280HH抗病6吉丽二号南澳绿亨粉果250~280SS感病7喜旺二号南澳绿亨粉果280~300HH抗病8粉抗四号南澳绿亨粉果260~280SS感病9普金901南澳绿亨粉果240~260SS感病10鲜美五号南澳绿亨口感120HS感病11罗拉海泽拉粉果240~270HH抗病12安纳西海泽拉粉果240~260SH抗病13桃乐丝海泽拉红果200~240HH抗病14圣罗兰海泽拉粉果200~240HH抗病15瑞拉海泽拉粉果220~240SS感病16齐达利先正达红果220SS感病17瑞菲先正达红果200SS感病18冬暖先正达红果200SS感病19凯利3号先正达红果200HH抗病20思贝德先正达红果200SS感病21丰收128宁夏巨丰粉果200~250HH抗病22意佰芬-5宁夏巨丰粉果250HH抗病841山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第56卷㊀表1(续)序号品种名称来源类型果重/g标记PNU-D4标记Frl-ZL人工接种鉴定结果23沃粉2号宁夏巨丰粉果250SS感病24凯德雅丽87360宁夏巨丰粉果280HH抗病25砧如意伟丽种苗砧木 RR抗病26砧爱一号伟丽种苗砧木 HH抗病27RT1703伟丽种苗砧木 RR抗病28D609伟丽种苗砧木HH抗病29诺粉309艾维特粉果280HH抗病30京番309京研益农口感80~120SS感病31喜来德1号纽内姆粉果220~270HH抗病32托瑞德澳特粉果160~180HH抗病33LA3273TGRC抗病对照 RR抗病34Heinz1706TGRC感病对照 SS感病㊀㊀注:H表示杂合抗病ꎬR表示抗病ꎬS表示感病ꎬ 表示无数据ꎻ果重为单一数值时表示果重为该数值左右ꎮM:DNAladderꎬ100bpꎻH:杂合型ꎬR:抗病型ꎬS:感病型ꎻLA3273(33)和Heinz1706(34)分别为抗感病对照ꎻ1~32为番茄商品种ꎮ图5㊀分子标记PNU-D4(A)和Frl-ZL(B)在32个番茄商品种中的扩增检测结果3㊀讨论与结论我国是番茄生产大国ꎬ近年来随着设施栽培面积的不断增大ꎬ多地出现颈腐根腐病危害番茄生产的报道ꎬ该病已成为威胁我国设施番茄生产的重要病害之一ꎮ目前生产上对番茄颈腐根腐病认识不足ꎬ常与枯萎病㊁青枯病等混称为 死棵 病ꎬ难以采取针对性的防治措施ꎮ病原菌的分离鉴定是确定病害类型并进行有效防治的前提ꎮ本研究对在山东省不同地区采集的疑似番茄颈腐根腐病病株进行病原菌分离ꎬ通过形态学特征观察㊁分子生物学鉴定和致病性测定方法鉴定分离得到的病原菌为番茄颈腐根腐病专化型Forlꎮ随着分子生物学的发展ꎬ分子标记辅助选择已成为番茄育种过程中不可或缺的一种技术手段ꎬ可以有效缩短育种时间ꎬ提高育种效率ꎮ然而其准确性取决于分子标记与目标基因的连锁程度ꎮ目前应用于番茄抗颈腐根腐病育种的分子标记有C2-25和PNU-D4ꎮ程琳等[6]通过人工接种结合分子标记C2-25方法对25份番茄种质材料进行鉴定ꎬ结果表明标记C2-25的准确率为100%ꎬ然而在王梦蕊等[15]的研究中ꎬ该标记的准确率仅为59%ꎬ其原因可能在于不同研究者使用的材料遗传背景不同ꎮ2016年ꎬKim等[13]筛选获得一个CAPS标记PNU-D4ꎬ其在F2群体及60份商品种番茄中的准确率分别为92.8%和90%ꎬ在王梦蕊等[15]的研究中ꎬPNU-D4在51份杂交种中鉴定的准确率为86%ꎬ在本研究中该标记的准确率为87.5%ꎬ与前人结果基本一致ꎮ随着Frl基因定位与克隆的研究进展ꎬ李传友等[16]开发了一个SCAR标记Frl-ZLꎬ本研究中该标记在32个商品种抗病鉴定中的准确率为100%ꎬ表明该标记可用于番茄抗颈腐根腐病辅助育种ꎮ接下来还需进一步加强Frl基因的克隆研究ꎬ为明确番茄抗颈腐根腐病分子机理和加快新品种选育奠定基础ꎮ941㊀第4期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀苏晓梅ꎬ等:番茄颈腐根腐病病原菌鉴定及抗性品种筛选参㊀考㊀文㊀献:[1]㊀JarvisWRꎬShoemakerRA.TaxonomicstatusofFusariumox ̄ysporumcausingfootandrootrotoftomato[J].Phytopatholo ̄gyꎬ1978ꎬ68(12):1679-1680.[2]㊀SonodaRM.OcurrenceofaFusariumroot ̄rotoftomatoesinSouthFlorida[J].PlantDiseaseReporterꎬ1976ꎬ60:271-274.[3]㊀JarvisWRꎬThorpeHJꎬMelocheRB.SurveyofgreenhousemanagementpracticesinEssexCountyꎬOntarioꎬinrelationtoFusariumfootandrootrotoftomato[J].PlantDiseaseꎬ1983ꎬ67:38-40.[4]㊀KimJTꎬParkIHꎬHahmYHꎬetal.CrownandrootrotofgreenhousetomatocausedbyFusariumoxysporumf.sp.radi ̄ces ̄lycopersiciinKorea[J].PlantPathologyJournalꎬ2001ꎬ17(5):290-294.[5]㊀Porta ̄PugliaAꎬTantiRꎬMifsudD.AsevereoutbreakofcrownandrootrotoftomatocausedbyFusariumoxysporumf.sp.radicis ̄lycopersiciinMalta[J].PhytopathologiaMediterraneaꎬ2005ꎬ44(3):319-321.[6]㊀程琳ꎬ张生ꎬ李艳青ꎬ等.番茄颈腐根腐病病原菌鉴定与抗病种质材料的筛选[J].园艺学报ꎬ2016ꎬ43(4):781-788. [7]㊀张尚卿ꎬ韩晓清ꎬ缪作清ꎬ等.番茄颈腐根腐病病原鉴定及2种接种方法的评价[J].华北农学报ꎬ2017ꎬ32(5):124-129.[8]㊀李潇ꎬ李雪萍ꎬ漆永红ꎬ等.番茄颈腐根腐病病原鉴定及其品种抗性鉴定[J].甘肃农业大学学报ꎬ2019ꎬ54(5):121-127.[9]㊀LiuJBꎬGilardiGꎬSannaMꎬetal.BiocontrolofFusariumcrownandrootrotoftomatoandgrowth ̄promotingeffectofbac ̄teriaisolatedfromrecycledsubstratesofsoillesscrops[J].Phy ̄topathologiaMediterraneaꎬ2010ꎬ49(2):163-171. [10]FazioGꎬStevensMRꎬScottJW.IdentificationofRAPDmarkerslinkedtoFusariumcrownandrootrotresistance(Frl)intomato[J].Euphyticaꎬ1999ꎬ105:205-210.[11]StaniaszekMꎬSzczechuraWꎬMarczewskiW.IdentificationofanewmolecularmarkerC2 ̄25linkedtotheFusariumoxyspo ̄rumf.sp.radicis ̄lycopersiciresistanceFrlgeneintomato[J].CzechJournalofGeneticsandPlantBreedingꎬ2014ꎬ50(4):285-287.[12]MutluNꎬDemirelliAꎬIlbiHꎬetal.Developmentofco ̄domi ̄nantSCARmarkerslinkedtoresistantgeneagainsttheFusari ̄umoxysporumf.sp.radicis ̄lycopersici[J].TheoreticalandAp ̄pliedGeneticsꎬ2015ꎬ128(9):1791-1798.[13]KimBꎬKimNꎬKimJYꎬetal.Developmentofahigh ̄resolu ̄tionmeltingmarkerforselectingFusariumcrownandrootrotresistanceintomato[J].Genomeꎬ2016ꎬ59(3):173-183. [14]DevranZꎬKahveciEꎬHongYꎬetal.IdentifyingmolecularmarkerssuitableforFrlselectionintomatobreeding[J].Theo ̄reticalandAppliedGeneticsꎬ2018ꎬ131(10):2099-2105. [15]王梦蕊ꎬ刘淑梅ꎬ侯丽霞ꎬ等.番茄颈腐根腐病抗性鉴定技术的建立及抗性种质资源筛选[J].中国农业科学ꎬ2022ꎬ55(4):707-718.[16]李传友ꎬ赵伟ꎬ邓磊ꎬ等.与番茄抗颈腐根腐病基因Frl紧密连锁的分子标记及其应用:CN113943826B[P].2023-05-05.[17]耿丽华ꎬ李常保ꎬ迟胜起ꎬ等.番茄颈腐根腐病病原鉴定及不同条件对其生长的影响[J].植物病理学报ꎬ2012ꎬ42(5):449-455.[18]李景富ꎬ孙亚莉ꎬ赵婷婷ꎬ等.番茄颈腐根腐病菌分离鉴定与生物学特性研究[J].东北农业大学学报ꎬ2018ꎬ49(2):22-30.051山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第56卷㊀。
樱桃树根系四大病害与枝干五大病害的识别与防治!根系病害为害根系常见的病害有,根癌病、根腐病、紫纹羽病、白纹羽病。
1.根癌病症状:根癌病又名根瘤病、冠瘿病、根头癌肿病等,主要发生在根颈部,主根、侧根也有发生。
瘤形状不定,多为球形。
初生瘤乳白色,渐变浅褐至深褐色,表面粗糙不平。
鲜瘤横剖面核心部坚硬为木质化,乳白色,老瘤核心变褐色。
有的瘤似数瘤连体。
根瘤为害状发生规律:根癌病是细菌性病害。
根癌病菌在肿瘤组织的皮层内越冬,或当肿瘤组织腐烂破裂时,病菌混入土中,土壤中的癌肿病菌亦能存活1年以上。
由于根癌病菌的寄主范围广,土壤带菌是病害主要来源。
病菌主要通过雨水和灌溉流水传播;此外,地下害虫如蝼蛄和土壤线虫等也可以传播;而苗木带菌则是病害远距离传播的主要途径。
育苗地重茬发病多,前茬为甘薯的地尤其严重。
严重地块病株率达90%以上。
土壤湿度大,利于病菌侵染和发病;土温22℃时最适于癌肿的形成,超过30℃的土温,几乎不能形成肿瘤。
碱性土利于发病,酸性土壤病害较少,土质粘重、地势低洼、排水不良的果园发病较重。
防治方法:(1)严格检疫和苗木消毒,可能带病的苗木和接穗,应进行消毒,可用1%的硫酸铜液浸5分钟或2%石灰液浸1~2分钟,苗木消毒后再定植。
定植前根系浸蘸K84菌剂,对根瘤病的防治效果较好。
(2)加强果园管理:适于根癌发生的中性或微碱性土壤,应增施有机肥,提高土壤酸度,改善土壤结构;注意防治地下害虫和土壤线虫,减少虫伤;平时注意雨后排水,降低土壤湿度。
加强肥水管理增强树势,提高抗病力。
(3)刮除病瘤或清除病株:发现园中有个别病株时应扒开根周围土壤,用锋利小刀将肿瘤彻底切除,直至露出无病的木质部。
刮除的病残组织应集中烧毁并涂以高浓度石硫合剂或波尔多液保护伤口,以免再受感染。
2.根腐病症状:病树外观生长不良,叶色黄、早落,最后植株枯死。
夏天,病株忽然萎蔫。
其症状通常在1~2个大枝出现,1~2 年后扩展到全树。
树根和根茎枯死。
甘薯主要病虫害的防治方法甘薯是我们日常生活中常见的大田经济作物,种植面积非常广泛。
在甘薯种植过程中难免会出现一些病害的侵袭,如果不及时防治就会导致甘薯严重减产,本文将为大家介绍甘薯常见的病害的防治技巧,供大家参考。
1.甘薯黑斑病甘薯黑斑是甘薯的一种检疫性病害,俗称黑疤、皮疔、膏药病等,病菌通过土壤、薯窖、不充分腐熟的积肥、种薯、薯苗等传播,在甘薯的伤口处侵入。
病菌在土壤中可存活33个月,病薯被人、畜食后有苦味、毒害。
(l)特征特性甘薯幼苗感染黑斑病,开始在基都产生梭形褐色斑点,逐渐发展成为椭圆形黑斑并凹陷,进而使幼颈部全部变黑,带病苗栽后难以成活。
发病较重的幼苗,栽后1~2周叶片从基部变黄脱落,直到全株枯死。
块根发生黑斑病,主要是呈现圆形稍稍下凹黑斑,逐渐扩大并向薯内深处发展,在内部沿维管束传播扩展,失去可食性。
(2)防治方法①严格薯田轮作周期,保证4年以上。
②选用抗病品种、无病秧苗。
③贮藏窖熏蒸、种薯处理。
贮藏窖先加温 35~38℃三昼夜,然后快速降温到10~14℃,或在窖内利用锯末掺硫磺点燃熏蒸。
种薯上炕后l~2天,温度增高至30~32℃促成伤口组织愈合,3~5天,温度增至 35~37℃,以产生甘薯丙酮,抑制黑斑病孢子萌发,并利于芽眼开张。
药剂处理种薯,可用80%402抗菌剂兑水1500倍浸种10分钟。
④秧苗处理。
采后或购入的秧苗,栽前先将基部着生有不定根的白色部分剪除,留有绿色茎以上部分,然后用50%托布津可湿性粉剂兑水500倍液浸泡3分钟,浸苗高度6~7cm,浸后即可扦插。
2.甘薯茎线虫病甘薯线虫病是我国甘薯重点检疫对象,俗称糠心病、空心病、糠梆子等,是我国薯区的主要病害。
(1)特征特性。
甘薯植株感线虫后生长缓慢变小,茎蔓变暗;薯块感病后外观表现出暗灰色,有时纵裂或龟裂。
解剖内部,薯肉变成黑白相间的糠心或黑色海绵状,薯肉全部被破坏,失去可食性。
甘薯线虫其实是一种很微小的害虫,只有在高倍放大镜下才可见。