黃小莉，任佐華，彭沙莎，劉敏捷，孫良菲，劉二明*

(湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) a.植物保護(hù)學(xué)院； b.信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院，湖南 長沙 410128)

根腫病是白菜等一系列十字花科作物的土傳病害[1]。根腫病菌(Plasmodiophora brassicae Woron)孢子可防治難度大[3–4]。自1989年湖南地區(qū)報道[5]有根腫病害發(fā)生以來，該病對白菜品種的危害愈發(fā)嚴(yán)重，僅長沙地區(qū)發(fā)病面積就達(dá)66.7 hm2。

對十字花科作物根腫病的綜合防治主要以藥劑防治為主[6]，但由于根腫病是土傳性病害，防治所需藥劑用量大、成本高，且農(nóng)藥殘留將制約綠色蔬菜的生產(chǎn)[7–11]。已有研究[12–13]表明，種植抗根腫病品種是防治根腫病最經(jīng)濟(jì)、最安全有效且易于推廣的途徑。根腫病菌存在致病性分化，抗病品種在同一地區(qū)連續(xù)多年種植，會出現(xiàn)抗性喪失，或在不同地區(qū)種植表現(xiàn)抗性不一[1–3,6]，因此，鑒定和發(fā)掘新的抗病品種和抗性資源對抗性品種的利用和抗病育種有十分重要的作用。筆者對湖南種植的50個白菜品種，采用田間自然誘發(fā)、溫室和組織培養(yǎng)室內(nèi)人工接種鑒定法，進(jìn)行抗性鑒定及評價，旨在為湖南抗根腫病白菜品種的發(fā)掘和利用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材 料

52個白菜品種(表1)均為湖南市售常見白菜品種，感病對照為黃金小白菜，抗病對照為湘南竹筒包，其余50個為參試待鑒定品種。

表1 供試52個白菜品種Table 1 Fifty-two Chinese cabbage varieties

1.2 方 法

1.2.1 白菜根腫病田間自然誘發(fā)抗性鑒定

2011年10—11月，于懷化市溆浦縣小橫垅鄉(xiāng)羅豐村病區(qū)前茬白菜根腫病發(fā)病重旱地進(jìn)行自然誘發(fā)抗性。每品種播20穴，每穴留苗3株。3次重復(fù)。播種后按高產(chǎn)栽培方式進(jìn)行管理。35 d后，拔出白菜幼苗，觀察根部，對照分級標(biāo)準(zhǔn)對每株苗進(jìn)行調(diào)查，記載發(fā)病情況。

1.2.2 白菜根腫病溫室人工接種抗性鑒定

2011年9—10月，在湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)植物病理學(xué)實習(xí)基地，對 52個白菜品種進(jìn)行人工接種抗性鑒定。首先利用漂浮盤法育苗，即以多孔聚乙烯泡沫漂浮板為載體，填充菌土(按照每300 g滅菌土加15 g白菜根部腫瘤組織配制[14])為支撐，以水體為苗床。待幼苗生長至4～5片真葉時，移栽于塑料大棚內(nèi)。大棚內(nèi)土壤采自懷化市溆浦縣小橫垅鄉(xiāng)羅豐村根腫病發(fā)病區(qū)及益陽市桃江縣羅家潭紅菜根腫病發(fā)病區(qū)，pH值為5.7。每品種栽20穴，每穴栽2株，株行距為25 cm×25 cm。移栽后常規(guī)栽培管理。50 d后，將苗拔出，洗凈根部后進(jìn)行分級。

1.2.3 白菜根腫病組織培養(yǎng)室內(nèi)人工接種抗性鑒定

1.3 調(diào)查分級標(biāo)準(zhǔn)

按照農(nóng)業(yè)部公益性行業(yè)科研專項“十字花科作物根腫病防控技術(shù)研究與示范”項目組制定的根腫病苗期病害病情分級標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，0級，根部無腫瘤；1級，側(cè)根有小腫瘤；3級，主根腫大，其直徑小于2 倍莖基部；5級，主根腫大，其直徑是莖基部的2～3倍；7級，主根腫大，其直徑是莖基部的3～4 倍；9級，主根腫大，其直徑是莖基部的4倍以上或腫大的根部變黑。

1.4 病情指數(shù)計算及抗性類型劃分

發(fā)病率=(病株數(shù)/調(diào)查株數(shù))×100%。病情指數(shù)=∑(各級發(fā)病株數(shù)×級數(shù))×100/(調(diào)查總株數(shù)×最高病情級數(shù))?？剐灶愋鸵罁?jù)病情指數(shù)劃分[16]：病情指數(shù)為 0(免疫 I)；0<病情指數(shù)<10，高抗(HR)；10≤病情指數(shù)<20，抗病(R)；20≤病情指數(shù)<30，耐病(T)；病情指數(shù)≥30，感病(S)。

2 結(jié)果與分析

2.1 白菜品種的自然誘發(fā)抗性

白菜品種在田間病圃經(jīng)自然誘發(fā)抗病性鑒定、抗性類型依據(jù)病情指數(shù)劃分結(jié)果如表2。在50個待鑒定中對根腫病表現(xiàn)高抗、抗病、耐病和感病的分別有 10、18、10、12個，分別占參試待鑒定品種的20 %、36 %、20 %、24 %，病情指數(shù)分別為 2.0～6.9、10.7～19.7、21.4～25.4、30.6～44.4。

2.2 白菜溫室人工接種抗性

白菜品種人工接種抗性鑒定、病情指數(shù)及抗性類型劃分結(jié)果如表2所示。對根腫病表現(xiàn)免疫、高抗、抗病、耐病和感病的品種分別有 3、11、18、11、8個，分別占待鑒定品種的4%、22%、36%、22%、16%，病情指數(shù)分別為 0、3.7～9.5、10.3～19.9、20.3～28.1、30.0～68.4。

2.3 白菜組織培養(yǎng)室內(nèi)人工接種抗性

白菜品種在組培室內(nèi)利用菌土法進(jìn)行了人工接種抗性鑒定，病情指數(shù)及其抗性類型結(jié)果如表 2所示，在50個待鑒定品種中對根腫病表現(xiàn)高抗、抗病、耐病、感病的品種分別有 14、18、7、11個，分別占供試品種的 28%、36%、14%、22%，病情指數(shù)分別為 3.7～9.1、10.1～17.9、20.2～28.3、30.2～47.3。

表2 3種鑒定方法鑒定52個白菜品種的抗根腫病表現(xiàn)Table 2 Resistance identification of 52 varieties against clubroot disease by natural and artificial methods

續(xù) 表

2.4 3種鑒定方法的比較與品種綜合抗性評價

基于3種方法對50個待鑒定品種的抗性表現(xiàn)，用3種方法鑒定均表現(xiàn)抗病的品種有15個，即矮腳白菜、矮腳小白菜、早白菜苔Ⅲ、矮腳白、早白菜苔Ⅳ、油青甜菜心、真好吃大白菜、秋綠60、汕頭甜白菜、中箕青菜605、德高富貴、菊錦大白菜、齊心白45、夏致、早熟五號。有1種以上方法鑒定表現(xiàn)為感病的品種有22個，即清江白、青梗白菜、俊秀青梗菜、夏綠小白菜、特級上海青、仙苔一號、536小白菜、德高87–114、綠星青菜、綠領(lǐng)236快菜、JH–510青梗菜、矮腳黃、白葉四月黃、改良青雜3號、日本新夏陽、改良秋王、無葉甜菜苔、蘇州青、四月慢、奶油小白菜、高麗金娃娃、石排菜心。其他13個品種在3種方法鑒定中結(jié)果不一致，抗性表現(xiàn)不一。

3 討 論

經(jīng)3種方法鑒定50個湖南栽培白菜品種對根腫病的抗性，均表現(xiàn)抗病的有15個，如矮腳小白菜、早白菜苔Ⅲ、油青甜菜心等，這些品種可以在湖南病區(qū)種植。感病的有22個，如清江白、青梗白菜、俊秀青梗菜等，這些品種不宜在病區(qū)種植。

國內(nèi)鑒定十字花科作物對根腫病的抗性采用的方法有菌土接種法[16]、田間鑒定法[17–18]。筆者采用3種鑒定方法，田間自然誘發(fā)、溫室及組織培養(yǎng)室內(nèi)人工接種鑒定，得到的抗病與感病品種之比分別為29∶23、32∶20、33∶19，說明這3種方法鑒定存在差異性。田間的鑒定結(jié)果較之另外2種方法表現(xiàn)相對較好，但一種鑒定方法鑒定不能完全反映品種抗性的實際表現(xiàn)，如清江白田間鑒定為抗病，而溫室及組培室內(nèi)鑒定為感病，這3種方法各有其優(yōu)缺點。田間自然誘發(fā)鑒定設(shè)立在病區(qū)田間，在十字花科作物自然生長和病害發(fā)生最適宜條件下進(jìn)行，鑒定結(jié)果能反映品種田間抗性表現(xiàn)，該方法是抗性資源篩選和抗病育種常采用的方法[19]。但田間作物生長易受氣候條件的影響，菌源分布不勻也會導(dǎo)致鑒定結(jié)果出現(xiàn)偏差。溫室利用漂浮盤法進(jìn)行育苗，出苗整齊、存活率高，并具有pH值易控、節(jié)省空間、易于管理的優(yōu)點。但溫室鑒定需要移栽，鑒定時間較長。組織培養(yǎng)室人工接種在溫度、濕度、光照皆可控的條件下進(jìn)行，易形成一套標(biāo)準(zhǔn)化的操作體系。但育苗缽中基質(zhì)土營養(yǎng)不足，空間狹小等因素影響植株的生長和發(fā)育。溫室及組織培養(yǎng)室內(nèi)由于是人工接種，選取的菌源較田間代表性差。本研究將室內(nèi)及室外試驗相結(jié)合，大大提高了鑒定結(jié)果的可靠性。

自然界中根腫病菌的種群處于生理性多樣化分化型混合的狀態(tài)[20]。由于根腫病菌存在致病即使是同一白菜品種在不同地區(qū)其抗感反應(yīng)也會表現(xiàn)不同。本研究的抗性鑒定利用的僅是1個重病區(qū)的菌源，所鑒定出的抗感白菜品種在其他地區(qū)引種可以作為參考。若病區(qū)引種，建議先少量試種，確定在當(dāng)?shù)乇憩F(xiàn)抗病后方可大面積推廣。

[1]丁云花，簡云才.十字花科蔬菜根腫病菌生理小種及接種方法[J].中國蔬菜，2005(8)：29–31.

[2]Wallenhammar A C.Prevalence of Plasmodiophora brassicae in a spring oilseed rape growing area in central Sweden and factors influencing soil infestation levels[J].Plant Pathol，1996，45(4)：710–719.

[3]商桑，黃綿佳，田麗波.十字花科蔬菜根腫病生物學(xué)特性及分子生物學(xué)研究進(jìn)展[J].吉林農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，34(2)：43–46.

[4]Donald C，Porter I.Integrated control of clubroot[J].Plant Growth Regul，2009，28：289–303.

[5]肖新平.十字花科蔬菜對根腫病的抗性比較[J].湖北植保，1995(3)：9–10.

[6]李金萍，柴阿麗，孫日飛，等.十字花科蔬菜根腫病研究新進(jìn)展[J].中國蔬菜，2012(8)：1–4.

[7]Donald E C，Porter I J，Lancaster R A.Band incorporation of fluazinam (Shirlan)into soil to control clubroot of vegetable brassica crops[J].Australian Journal of Experimental Agriculture，2001，41(8)：1223–1226.

[8]孫道旺，楊家鸞，楊明英，等.75%達(dá)科寧防治白菜根腫病產(chǎn)量損失測定及殘留分析[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報，2004，17(2)：189–191.

[9]鞏文峰，岳海梅，旺姆，等.林芝地區(qū)大白菜根腫病的藥劑防治試驗[J].北方園藝，2012(12)：165–166.

[10]李妍，謝學(xué)文，石延霞，等.防治白菜根腫病的藥劑篩選[J].農(nóng)藥學(xué)學(xué)報，2010，12(1)：93–96.

[11]劉亞培，王芳展，胡帥，等.十字花科蔬菜根腫病及其綜合防治技術(shù)[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012(5)：694–697.

[12]Manzanares Dauleux M J，Divaret I，Baron F，et al.Evaluation of French Brassica oleracea landraces for resistance to Plasmodiophora brassicae[J].Euphytica，2000，113：211–218.

[13]Diederichsen E，F(xiàn)rauen M，Linders E G A，et al.Status and perspectives of clubroot resistance breeding in crucifer crops[J].Plant Growth Regul，2009，28：265–281.

[14]陳群航，黃建都，陳仁，等.大白菜品種對根腫病抗性鑒定研究[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2011 (13)：116–117.

[15]司軍，李成瓊，肖崇剛，等.甘藍(lán)根腫病接種方法的研究[J].西南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2003，25(3)：216–219.

[16]胡靖鋒，吳麗艷，林良斌，等.用菌土接種法鑒定云南省主要十字花科作物對根腫病的抗性[J].中國蔬菜，2010 (14)：71–74.

[17]劉勇，黃小琴，柯紹英，等.四川主栽油菜品種根腫病抗性研究[J].中國油料作物學(xué)報，2009，31(1)：90–93.

[18]符明聯(lián)，楊玉珠，李根澤，等.不同油菜品種對根腫病的抗性分析[J].華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2011，30(4)：443–447.

[19]司軍，李成瓊，宋洪元，等.結(jié)球甘藍(lán)對根腫病的抗性鑒定及評價[J].西南大學(xué)學(xué)報，2009，31(6)：26–30.

[20]李茜，沈向群，耿新翠，等.蕓薹根腫菌(Plasmodiophora brassicae)單孢分離接種及生理小種鑒定[J].植物保護(hù)，2012，38(3)：95–101.