趙俊興，徐小鴻，吳 靜，劉振東，金巧軍，賀道華

(1.西北農(nóng)林科技大學(xué) 農(nóng)學(xué)院，陜西楊凌 712100；2.西北農(nóng)林科技大學(xué) 植物保護(hù)學(xué)院，陜西楊凌 712100；3.陜西省三原縣農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)中心，陜西三原 713800；4.北京農(nóng)學(xué)院 植物科技學(xué)院，北京 102206)

2009-2015年陜西棉花品種抗病性鑒定及分析

趙俊興1，徐小鴻2，吳 靜3，劉振東4，金巧軍2，賀道華1

(1.西北農(nóng)林科技大學(xué) 農(nóng)學(xué)院，陜西楊凌 712100；2.西北農(nóng)林科技大學(xué) 植物保護(hù)學(xué)院，陜西楊凌 712100；3.陜西省三原縣農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)中心，陜西三原 713800；4.北京農(nóng)學(xué)院 植物科技學(xué)院，北京 102206)

通過(guò)對(duì)陜西省2009-2015年棉花區(qū)域試驗(yàn)及生產(chǎn)試驗(yàn)160個(gè)陸地棉棉花品種(系)的抗枯黃萎病的鑒定結(jié)果分析，未發(fā)現(xiàn)對(duì)枯萎病和黃萎病均免疫的品種。對(duì)枯萎病呈高抗的品種有71個(gè)，占測(cè)試品種的38.1%；未發(fā)現(xiàn)對(duì)黃萎病高抗的品種，達(dá)到抗性水平的品種有77個(gè)，占測(cè)試品種的48.1%。從7 a測(cè)試結(jié)果來(lái)看，對(duì)枯萎病抗性水平總體呈下降趨勢(shì)，對(duì)黃萎病抗性水平總體呈增強(qiáng)趨勢(shì)，但未見(jiàn)對(duì)黃萎病抗性水平達(dá)到高抗及以上的品種。共篩選出7個(gè)品種(系)對(duì)枯黃萎病表現(xiàn)突出的兼抗性。

陜西棉花品種； 枯、黃萎??； 抗性鑒定分析

隨著抗蟲(chóng)棉的普及推廣，中國(guó)全國(guó)種植面積截止2004年已經(jīng)占棉田總面積的一半以上[1]，但棉花黃萎病(Verticlliumwilt)和枯萎病(Fusariumwilt)仍是嚴(yán)重危害抗蟲(chóng)棉的兩大病害，在中國(guó)各棉區(qū)均有發(fā)生，嚴(yán)重影響棉花產(chǎn)量和纖維品質(zhì)[2]。趙俊興等[3]比較研究陜西關(guān)中棉區(qū)抗蟲(chóng)棉與常規(guī)棉的農(nóng)藝性狀及抗病性能，與常規(guī)棉相比，轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉的黃萎病和紅葉莖枯病明顯加重，枯萎病情變化不大 ，張興華等[4 ]研究認(rèn)為，無(wú)論是抗枯、黃萎病還是兼抗性，抗蟲(chóng)棉均較常規(guī)棉差。棉花枯黃萎病是典型的土傳病害，防治難度很大[5 ]，只有種植抗病品種才是防治棉花枯黃萎病的最有效和最經(jīng)濟(jì)的途徑[5-6]。棉花品種(系)枯黃萎抗病性鑒定是棉花抗病育種的基礎(chǔ)性工作[7-8]，陜西關(guān)中棉區(qū)又是枯黃萎病重病區(qū)，病菌的致病性強(qiáng)[9]， 棉花品種抗病性的篩選與鑒定顯得尤為重要。尤其是棉花黃萎病仍然是目前棉花生長(zhǎng)過(guò)程中最具有毀滅性的病害之一，被稱(chēng)為棉花的“癌癥”[10-11],仍缺乏高抗黃萎病棉花資源，至今尚無(wú)應(yīng)用于生產(chǎn)的高抗黃萎病棉花品種[12 ]。 因此，創(chuàng)造及選育兼抗枯黃萎病棉花種質(zhì)資源及優(yōu)良品種成為棉花科研領(lǐng)域與生產(chǎn)中的迫切需要。在棉花枯黃萎病抗性鑒定方法中，棉花成株期人工病圃鑒定法是枯黃萎病鑒定的最佳方法，具有簡(jiǎn)便準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)[13-14]。本研究擬通過(guò)對(duì)2009-2015年連續(xù)7 a參加陜西省棉花區(qū)域試驗(yàn)及生產(chǎn)試驗(yàn)品種(系)對(duì)枯黃萎病抗性的鑒定，分析評(píng)價(jià)目前陜西棉花品種的抗病性狀況，以期篩選出對(duì)枯黃萎病具有較好兼抗性的棉花品種(系)，從而為抗病育種及生產(chǎn)應(yīng)用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

鑒定品種材料為參加陜西省2009-2015年區(qū)域試驗(yàn)及生產(chǎn)試驗(yàn)的棉花品種，均為春播陸地棉類(lèi)型品種，共計(jì)160個(gè)，感病對(duì)照棉花品種為‘冀棉11號(hào)’。

1.2 鑒定分析

采用棉花成株期枯黃萎病抗病性鑒定方法，在位于陜西省涇陽(yáng)縣云陽(yáng)鎮(zhèn)的西北農(nóng)林科技大學(xué)斗口試驗(yàn)站棉花人工枯、黃萎混生病圃中進(jìn)行鑒定，棉花枯萎病菌Fusariumoxysporumf. sp.vacinfectum和黃萎病菌Verticilliumdahliaev52均為致病力較強(qiáng)的涇陽(yáng)菌系。

試驗(yàn)田間采取春季地膜覆蓋栽培方式，4月上旬播種，定苗密度為52 500株/hm2，寬窄行種植，行長(zhǎng)8 m，寬行距0.8 m，窄行距0.4 m，平均行距0.6 m。參試鑒定棉花品種田間順序排列種植，重復(fù)2次。分別于枯、黃萎發(fā)病高峰時(shí)期，當(dāng)感病對(duì)照品種病情指數(shù)達(dá)到 50%左右時(shí)，按照國(guó)家統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)[12]調(diào)查計(jì)算實(shí)際病情指數(shù)，并校正計(jì)算出相對(duì)病情指數(shù)[14]。計(jì)算公式：

實(shí)際病情指數(shù)=∑(務(wù)級(jí)病株數(shù)×對(duì)應(yīng)級(jí)別)/(調(diào)查株數(shù)×4)×100%

校正系數(shù)(K)=50÷感病對(duì)照品種實(shí)際病情指數(shù)

相對(duì)病情指數(shù)(x)=實(shí)際病情指數(shù)×校正系數(shù)(K)。

抗病性級(jí)別及反應(yīng)型劃分采用全國(guó)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)[13-14]，其中，棉花枯萎病抗性分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：免疫：x=0.0；高抗：0.0

2 結(jié)果與分析

2.1 枯萎病抗性鑒定

2009-2015年每年達(dá)到高抗水平品種的比例分別為44.4%、65.0%、51.5%、42.3%、0.0%、23.5%及0.0%，品種抗枯萎病性呈下降趨勢(shì)(表1)。沒(méi)有發(fā)現(xiàn)對(duì)枯萎病免疫的品種，高抗品種數(shù)量比例為38.1%。2013年參試品種均為抗性品種類(lèi)型，平均枯萎病情指數(shù)為6.74，高于其他年份。

表1 2009-2015年棉花抗枯萎病鑒定結(jié)果

2.2 黃萎病抗性鑒定

從鑒定結(jié)果可知，沒(méi)有對(duì)黃萎病免疫和高抗的棉花品種，達(dá)到抗性級(jí)別水平品種數(shù)共77個(gè)，僅占參試品種總數(shù)的48.1%，耐病品種83個(gè)，數(shù)量較多，比例為51.9%(表2)。2009-2015年達(dá)到抗黃萎病級(jí)別的品種比例分別為47.2%、60.0%、54.5%、23.1%、27.3%、70.6%和100%，近年各參試品種表現(xiàn)出對(duì)黃萎病抗性有增強(qiáng)的趨勢(shì)(表2)。2014-2015年參試品種黃萎病發(fā)病平均病情指數(shù)下降近3個(gè)百分點(diǎn)(表2)。

表2 2009-2015年棉花抗黃萎病鑒定結(jié)果

2.3 兼抗枯、黃萎病棉花品種(系)篩選

在2009-2015年，對(duì)陜西省棉花區(qū)域試驗(yàn)及生產(chǎn)試驗(yàn)品種(系)抗病性鑒定過(guò)程中，共發(fā)現(xiàn)35個(gè)兼抗枯、黃萎病棉花品種(品系)，這些兼抗品種對(duì)枯萎病達(dá)到高抗級(jí)別水平，對(duì)黃萎病達(dá)到抗病級(jí)別水平，其中，枯萎相對(duì)病情指數(shù)小于4.0、黃萎相對(duì)病情指數(shù)小于15.0兼抗性突出的品種有7個(gè)，分別為09-A2、09-A4、09-C1、09-F4、10-B1、10-C4、10-C5(表3)。

表3 2009-2015年棉花兼抗枯、黃萎病品種

注Note：HR.High resistance;R.Resistance.

3 結(jié)論與討論

2009-2015年，在參加陜西棉花新品種(系)區(qū)域試驗(yàn)及生產(chǎn)試驗(yàn)的160個(gè)品種當(dāng)中，雖然沒(méi)有對(duì)枯萎病免疫品種，但大多數(shù)品種對(duì)枯萎病有較強(qiáng)抗病性，高抗水平品種數(shù)量達(dá)到61個(gè)，比例為38.1%；2009年的鑒定品種(品系)中發(fā)現(xiàn)3個(gè)耐枯萎病品種。在對(duì)黃萎病抗病性的測(cè)試中，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)免疫和高抗的品種，達(dá)到抗性水平品種77個(gè)，僅占參試品種總數(shù)的48.1%，耐病品種83個(gè)，占鑒定品種總數(shù)的51.9%。目前，在棉花生產(chǎn)中，黃萎病發(fā)生態(tài)勢(shì)日趨嚴(yán)重，急需創(chuàng)制篩選高抗黃萎病品種資源。

中國(guó)大部分棉區(qū)枯黃萎病混合發(fā)生，因此，生產(chǎn)上急需兼抗枯黃萎病的棉花優(yōu)良品種[15-16]。2009-2015年，在測(cè)定的160個(gè)棉花品種(系)對(duì)兩種土壤棲居性病原菌即大麗輪枝菌和棉花尖孢鐮刀菌的表現(xiàn)抗性的結(jié)果中，發(fā)現(xiàn)一些高抗枯萎病且對(duì)黃萎病也有一定抗病性的品種，但高抗和免疫黃萎病的品種依然缺乏。關(guān)于棉花品種對(duì)枯黃萎病的兼抗性特征，趙俊興等[16]提出二者為正相關(guān)的觀點(diǎn) ，說(shuō)明選育兼抗枯黃萎病棉花品種是可能的。本研究鑒定篩選的09-A2、09-A4、09-C1、09-F4、10-B1、10-C4、10-C5等7個(gè)棉花新品種(系)，對(duì)枯黃萎病具有突出的兼抗性能，建議在對(duì)其農(nóng)藝性狀及纖維品質(zhì)進(jìn)一步鑒定評(píng)價(jià)后及時(shí)在生產(chǎn)上推廣應(yīng)用。

Reference：

[1] 崔洪志,郭三堆.我國(guó)抗蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因棉研究取得重大進(jìn)展[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué),1996,29(1):93-95.

CUI H ZH,GUO S D.Important progress on study of insect-resistance of transgeneic cotton in china[J].ScientiaAgriculturaSinica,1996,29(1):93-95 (in Chinese with English abstract).

[2] 馬 存,簡(jiǎn)桂良,鄭傳臨.中國(guó)棉花抗枯、黃萎病育種50年[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué),2002,35(5):508-513.

MA C ,JIAN G L,ZHEGN CH L.The advances in cotton breeding resistance toFusariumandVerticilliumwilts in China during past fifty years[J].ScientiaAgriculturaSinica,2002,35(5):508-513(in Chinese with English abstract).

[3] 趙俊興,李茂輝,陳耀鋒,等.轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉農(nóng)藝性狀及抗病性研究[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2010,19(1):96-99.

ZHAO J X,LI M H,CHEN Y F,etal.Study on agronomic characters and disease risistance of pest-risitant transgenic cotton[J].ActaAgriculturaeBoreali-occidentalisSinica,2010,19(1):96-99(in Chinese with English abstract).

[4] 張興華,李 捷.棉花抗枯、黃萎病研究進(jìn)展及其抗性鑒定方法[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2008,20(3):43-49.

ZHANG X H,LI J.Study progress and resistance identification method ofcotton toFusariumwilt andVerticilliumwilt[J].ActaAgriculturaeJiangxi,2008,20(3):43-49 (in Chinese with English abstract).

[5] 楊家榮,商鴻生,高立強(qiáng).土壤環(huán)境因素對(duì)棉花黃萎病菌微菌核存活的影響[J].植物病理學(xué)報(bào),2004,34(2):180-183.

YANG J R,SHANG H SH,GAO L Q.The effect of soil habitat factors on survival of microsclerotia ofVerticilliumdahliaeof conton[J].ActaPhytopathologicaSinica,2004,34(2):180-183(in Chinese with English abstract)

[6] 馬 存,簡(jiǎn)桂良.我國(guó)棉花抗黃萎病育種現(xiàn)狀、問(wèn)題及對(duì)策[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué),1997,30(2):58-64.

MA C,JIAN G L.Currrnt status,problem and countermeasure on resistance breeding toVerticilliumwilt of cotton in china[J].ScientiaAgriculturaSinica,1997,30(2):58-64(in Chinese with English abstract).

[7] 曾華蘭,葉 鵬,李瓊芳.四川棉花品種抗枯、黃萎病性鑒定研究[J].云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2002,17(4):380-382.

ZENG H L,YE P,LI Q F.Evaluation of cotton resistance toFusariumandVerticilliumwilts in sichuan[J].JournalofYunnanAgriculturalUnivresity,2002,17(4):380-382(in Chinese with English abstract).

[8] 譚永久,李瓊芳,蔡應(yīng)繁.棉花枯、黃萎病的發(fā)生及防治[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),1997,10(10):113-117.

TAN Y J,LI Q F,CAI Y F.Occurrence and control ofFusariumwilt andVerticilliumwilt of cotton[J].SouthwestChinaJournalofAgriculturalScience,1997,10(10):113-117(in Chinese with English abstract).

[9] 羅家龍,趙 丹,王正芬,等.關(guān)中棉花枯萎病及其防治研究[J].植物保護(hù)學(xué)報(bào),1963,2(2):187-194.

LUO J L,ZHAO D,WANG ZH F,etal.The development and control of the cottonFusariumwilt in Kwan-chung region[J].JournalofPlantProtection,1963,2(2):187-194(in Chinese with English abstract).

[10] 郭寶生,王凱輝,劉素恩,等.陸地棉抗黃萎病種質(zhì)創(chuàng)新與抗病基因挖掘[J].棉花學(xué)報(bào),2014 26(2):252-259.

GUO B SH,WANG K H, LIU S E,etal.Creation of resistance germplasm toVerticilliumwilt inGossypiumhirsutumand identification of disease resistance genes[J].CottonScience,2014 26(2):252-259(in Chinese with English abstract).

[11] 馮自力.棉花黃萎病vd08284弱毒相關(guān)病毒研究[D].武漢:華中農(nóng)業(yè)大學(xué),2013.

FENG Z L.Research on hypovirulent-associated mycovirus in cottonVerticilliumdahliaeVd08284 [D].Wuhan:Central China Agricultural Univresity,2013(in Chinese with English abstract).

[12 ] 宋學(xué)貞,楊國(guó)正.棉花抗黃萎病育種研究進(jìn)展[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)通報(bào),2013,29(21):16-22.

SONG X Z,YANG G ZH.Tprogress on the breding of resistance toVerticilliumwilt in cotton[J].ChineseAgriculturalCienceBulletin,2013,29(21):16-22(in Chinese with English abstract).

[13] 朱荷琴,宋曉軒,郭金城.棉花區(qū)試品種抗病性鑒定與評(píng)價(jià)研究[J].中國(guó)棉花,1993,20(6):29-30.

ZHU H Q,SONG X X,GUO J CH.Evaluation of cotton disease risistance of cotton varieties regional trial[J].ChinaCotton,1993,20(6):29-30(in Chinese).

[14] 曾華蘭,何 煉,葉鵬盛,等.四川棉花區(qū)試品種枯、黃萎病抗性鑒定與評(píng)價(jià)[J].云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2005,20(6):868-870.

ZENG H L,HE L,YE P SH,etal.Evaluation of resistance toFusariumwilt andVerticilliumwilt of cotton varieties in Sichuan provincial regional trial[J].JournalofYunnanAgriculturalUnivresity,2005,20(6):868-870(in Chinese with English abstract).

[15] 趙俊興,邢宏宜,許育彬,等.陜西棉花區(qū)試品種抗枯黃萎病評(píng)價(jià)[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2009,18(1):188-190.

ZHAO J X,XING H Y,XU Y B,etal.Evaluation of resistance toFusariumWilt andVerticilliumWilt of cotton rarieties in Shaanxi Provincial regional trial[J].ActaAgriculturaeBoreali-occidentalisSinica,2009,18(1):188-190(in Chinese with English abstract).

[16] 趙俊興,姚煥章.陸地棉抗枯黃萎病相關(guān)性的分析[J].江西棉花,1991(2)：18 .

ZHAO J X,YAO H Z.Relative analysis ofGossypiumhirsutumresistance toVerticilliumwilt andFusariumwilt [J].JiangxiCotton,1991(2)：18 (in Chinese).

(責(zé)任編輯：郭柏壽 Responsible editor:GUO Baishou)

Evaluation of Resistance toFusariumWilt andVerticilliumWilt of Cotton Varieties in Shaanxi Provincial from 2009 to 2015

ZHAO Junxing1，XU Xiaohong2，WU Jing3,LIU Zhendong4，JIN Qiaojun2and HE Daohua1

(1.College of Agronomy,Northwest A&F University,Yangling Shaanxi 712100,China; 2.College of Plant Protection,Northwest A&F University,Yangling Shaanxi 712100,China; 3.Shaanxi Sanyuan Center for Agricultural Sciences and Technology,Sanyuan Shaanxi 713800; 4.Plant Science and Technology College,Beijing University of Agriculture,Beijing 102206,China)

After resistance screening and evaluation of 160 cotton varieties (lines) in Shaanxi province from 2009-2015,no variety immune to bothFusariumwilt andVerticilliumwilt was identified. About 38.1%,71 varieties,showed high resistance toFusariumwilt. About 48.1% (77 varieties) were resistant toVerticilliumwilt,but no high resistant variety (line) was found. From the screening and evaluation results between 2009 and 2015,the level of resistance toFusariumwilt decreased along with time,while the resistance toVerticilliumwilt increased. In this study,we screened out 7 varieties (lines) that are resistant to bothFusariumwilt andVerticilliumwilt.

Shaanxi cotton variety;Fusariumwilt andVerticilliumwilt; Resistance

ZHAO Junxing,male,associate professor,master superxisor.Research area:cotton resistant breeding. E-mail:zhaojunxing2008@163.com

HE Daohua,male,Ph.D,master superxisor.Research area:cottonVerticlliumwilt.E-mail: daohua_he@qq.com

2016-09-15

2016-10-20

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專(zhuān)項(xiàng)資金(CARS-18-45)；西北農(nóng)林科技大學(xué)唐仲英育種基金(2009-37)。

趙俊興，男，副教授 ，碩士生導(dǎo)師，主要從事棉花抗病育種研究。E-mail: zhaojunxing2008@163.com

賀道華，男，博士，碩士生導(dǎo)師，主要從事棉花黃萎病研究工作。E-mail: daohua_he@qq.com

日期：2016-12-12

網(wǎng)絡(luò)出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1220.S.20161212.1117.022.html

S435.621，24

A

1004-1389(2016)12-1816-05

Received 2016-09-15 Returned 2016-10-20

Foundation item The Earmarked Fund for China Agriculture Research System(No.CARS-18-45);Tangzhongying Breeding Foundation of Northwest Agriculature and Forestry University(No.2009-37).