全 文 :6期
收稿日期:2015-01-14
基金项目:国家科技支撑计划项目(2012BAD27B01-6);广西科学研究与技术开发计划项目(桂科能14121008-1-12,桂科转13460
04-28);广西农业科学院基本科研业务专项项目(桂农科2013YM27)
作者简介:江文(1978-),副研究员,主要从事水生蔬菜品种资源收集、选育与示范推广工作,E-mail:jiangwengx@gxaas.net
荸荠品种桂蹄2号对秆枯病和枯萎病的
田间抗性比较试验
江 文1,陈丽娟1,蔡炳华1,何芳练1,高美萍1,董伟清1,欧昆鹏1,
桂 杰1,韦绍龙1,闭志强1,李建存2,何小兰3,张 驰4
(1广西农业科学院 生物技术研究所,南宁 530007; 2贺州市平桂管理区农业局,广西 贺州 542601;
3荔浦县农业局,广西 荔浦 546600; 4平乐县农业局,广西 平乐 542400)
摘要:【目的】探讨桂蹄2号对荸荠秆枯病和枯萎病的田间抗性,为荸荠生产提供科学指导。【方法】以广西荸荠主
产区平乐县、荔浦县、贺州市平桂区为试验点,各试验点分别选择土壤肥力程度高、中、低3种类型田块,每种类型田块
分别种植桂蹄2号和当地农家品种,在荸荠封行期和膨大期进行荸荠秆枯病和枯萎病病害调查,并计算病情指数。【结
果】在荸荠封行期,3个试验点桂蹄2号均未发生秆枯病,对照病情指数为7.57~16.87;枯萎病桂蹄2号病情指数为
0~7.50,对照病情指数为3.58~14.23。在荸荠膨大期,3个试验点桂蹄2号秆枯病病情指数为8.42~22.58,枯萎病病情指
数为5.16~20.26;差异显著性分析显示,荸荠秆枯病和枯萎病病情指数在平乐县试验点和荔浦县试验点与对照达极显
著差异水平(P<0.01),在贺州市平桂区试验点与对照达显著差异水平(P<0.05)。桂蹄2号在不同土壤肥力的抗病性表
现为:高土壤肥力>中等土壤肥力>低土壤肥力。【结论】桂蹄2号较当地农家品种抗荸荠秆枯病和枯萎病,可在广西各
地推广种植。
关键词:荸荠;荸荠秆枯病;荸荠枯萎病;病情指数
中图分类号:S432.1 文献标志码:A 文章编号:2095-1191(2015)06-1029-05
Comparison on water chestnut cultivar Guiti 2’s resistance to
stem blight and fusarium wilt
JIANGWen1,CHENLi-juan1,CAIBing-hua1,HEF ng-lian1,GAOMei-ping1,
DONGWei-qing1,OUKun-peng1,GUIJie1,WEIShao-long1,BIZhi-qiang1,
LIJian-cun2,HEXiao-lan3,ZHANGChi4
(1Biotechnology Research Institute,Guangxi Academy of Agricultural Sciences,Nanning 530007,China;2Hezhou Pinggui
District Agricultural Bureau,Hezhou,Guangxi 542601,China;3Lipu Agricultural Bureau,Lipu,Guangxi 546600,China;
4Pingle Agricultural Bureau,Pingle,Guangxi 542400,China)
Abstract: 【ObjectIve】The present experiment was conducted to investigate Guiti 2’s resistance to stem blight and
fusarium wilt to provide scientific guidances for production of water chestnut. 【Method】The native variety and Guiti 2
were planted on three kinds of fields with different soil fertilities (high, medium and low) in water chestnut major produc-
ing areas of Guangxi viz., Pingle and Lipu countries, Hezhou’s Pinggui district, respectively. Then the stem blight and
fusarium wilt of water chesnut were investigated during the closure and expanding stages, and their disease indexes were
calculated. 【Result】The results showed that during the closure stage, Guiti 2 wasn’t infected with stem blight in three
experimental fields compared with control disease index of 7.57-16.87. And the fusarium wilt disease index of Guiti 2 was
0-7.50,that of control was 3.58-14.23. During the expanding stage, the stem blight and fusarium wilt disease indexes of
Guiti 2 were 8.42-22.58 and 5.16-20.26, respectively, which were significantly lower than those of the control. In addi-
tion, the significant difference analysis showed that, there were extremely significant difference in water chestnut stem
blight and fusarium wilt between Guiti 2 and the control in Pingle and Lipu countries (P<0.01), and significant difference
in water chestnut stem blight and fusarium wilt between Guiti 2 and the control in Hezhou’s Pinggui district (P<0.05).
The order of soil fertility for resistance of Guiti 2 from strong to weak was as follow: high soil fertility > medium soil fertil-
ity > low soil fertility. 【Conclusion】Guiti 2 can resist to stem blight and fusarium wilt compared with native varieties,
which is suited to be planted in different areas in Guangxi.
Key words: water chestnut; stem blight of water chestnut; fusarium wilt of water chestnut; disease index
DOI:10.3969/j:issn.2095-1191.2015.6.1029
南方农业学报 Journal of Southern Agriculture 2015,46(6):1029-1033
ISSN 2095-1191;CODEN NNXAAB http://www.nfnyxb.cn
南 方 农 业 学 报 46卷
0 引言
【研究意义】荸荠秆枯病和枯萎病是荸荠生产上
的重要病害,几乎所有的荸荠产区均有发生。荸荠秆
枯病病原为荸荠柱盘孢(Cylindrosprium eleocharidis),
病菌主要以菌丝体和分生孢子盘在球茎、病株残体和
土壤中越冬,翌年荸荠育苗移栽后田间条件适宜时产
生分生孢子,分生孢子萌发产生芽管,由气孔或穿透
表皮直接侵入,经6~13 d潜育,病部又产生分生孢子,
分生孢子借风雨或灌溉水流传播蔓延,进行再侵染为
害(赵玉华,2008)。荸荠枯萎病属于土传病害,大多数
报道认为其主要病原为尖孢镰刀菌(Fusarium oxyspo-
rum),带菌种荠和土壤是翌年的主要侵染源,病菌由
老叶向新叶,母株向分蘖蔓延(潘丽等,2010)。荸荠发
生秆枯病和枯萎病后会对荸荠产量造成严重影响。据
调查,荸荠秆枯病在广西一般发病率为20%~50%,荸
荠秆枯率在20%以上时球茎减产45%左右,发病率在
50%以上时球茎损失达80%以上(赖传雅,1994)。目
前,广西荸荠的主栽品种为桂蹄2号,该品种是广西农
业科学院生物技术研究所选育的荸荠新品种,具有高
产稳产、大果率高、耐贮藏等优点,比传统荸荠品种增
产10%以上(陈丽娟等,2011b;欧昆鹏等,2012)。由于
桂蹄2号是近几年推广的荸荠新品种,对其田间抗病
性尚无相关研究。因此,了解桂蹄2号的田间抗病性,
对荸荠的病害防控及产业发展具有重要意义。【前人
研究进展】目前针对荸荠秆枯病和枯萎病的研究主要
集中在病原菌的鉴定及药剂防治方面。在病原研究方
面,李清铣和王连荣(1985)、赖传雅等(1996)均根据
病原菌的形态、培养性状及为害症状等将荸荠秆枯病
的病原鉴定为荸荠柱盘孢,但两者分离的病原在病原
菌形态和培养性状等方面存在差异,推测它们属于不
同的生态地理型(潘丽等,2010)。蒋冬花等(1988)从
浙江11个县市采集荸荠枯萎病样品,经分离、纯化,鉴
定病原为4个镰刀菌种:尖孢镰刀菌(F. oxysporum)、锐
顶镰刀菌(F. acuminatum)、半裸镰刀菌(F. semitectum)、
串珠镰刀菌中间变种(F. moniliforme var. intermedium),
其中以F. oxysporum为主。刘爱媛(1999)、鲁红学等
(2006)分别从广东南海市、湖北荆门市采集荸荠枯萎
病样品,经分离、纯化,鉴定病原为F. oxysporum,但两
地病原的生物学特性存在差异,这些差异可能是地理
气候对病原菌的影响所致。以上报道均是基于形态学
鉴定。最新研究结合形态特征及DNA鉴定技术认为湖
北、浙江、福建、安徽、湖北、湖南6省的荸荠枯萎病主
要由普通镰刀菌(F. commune)引起(Zhu et al.,2014)。
在药剂防治方面,李人柯等(2001)通过药效试验表
明,斑即脱1000倍液对荸荠秆枯病病菌孢子萌发抑制
率在95%以上,1500倍液的抑制率在90%以上,田间防
治效果在85%以上,且对荸荠生长和环境无任何不良
影响。邱建福和吴金元(2002)采用多菌灵、灭病威、甲
基托布津、秆枯净等药剂进行荸荠秆枯病防治试验,
得出叶面喷雾法和浸泡加施药泥消毒处理法,以45%
秆枯净的防治效果最佳。李本金等(1999)通过纸喋法
对17种药剂进行室内防治荸荠枯萎病筛选试验,发现
施保克、秆枯净和多菌灵对病菌有较好的抑制率;田
间小区试验结果表明,施保克和秆枯净对荸荠枯
萎病的防效分别为 73.17%和60.49%(李本金等,
2005)。有关荸荠抗病性的相关研究较少,仅有李峰等
(2013)利用抗性指数法对30份荸荠种质资源在大田
荸荠秆枯病自然发病的情况下进行抗病性鉴定,筛选
出高抗材料1份,中抗材料2份。【本研究切入点】桂蹄2
号为广西荸荠主导品种,目前尚未见对其抗病性研究
的相关报道。【拟解决的关键问题】在广西荸荠产区选
择3个试验点种植桂蹄2号,以当地农家品种为对照,
采用田间自然发病法进行荸荠田间抗秆枯病和枯萎
病性比较试验,旨在了解桂蹄2号对该两种病害的抗
性,以期为荸荠生产提供科学指导。
1 材料与方法
1.1 供试材料
桂蹄2号由广西农业科学院生物技术研究所选
育,为2014年广西荸荠主栽品种。
1. 2试验方法
试验于2012年7~11月进行,以广西荸荠主产区平
乐县、荔浦县、贺州市平桂区为试验地点,各试验点分
别选择土壤肥力程度高、中、低3种类型田块进行试
验。每种类型田块分别种植桂蹄2号和当地荸荠品种,
水肥管理参照陈丽娟等(2011a)的方法,在荸荠封行
期(9月20日)和膨大期(10月20日)分别对荸荠秆枯病
和荸荠枯萎病发病情况进行调查。
1. 2. 1 荸荠秆枯病调查方法 处理和对照均调查3
块田,小区调查采用对角线5点取样法,每点调查
80~100条叶状茎秆,记载总茎秆数、病茎秆数和病级
数,计算病情指数。荸荠秆枯病病情调查分级标准:0
级,全茎无病;1级,病斑占茎秆面积1/5以下;2级,病斑
占茎秆面积1/5~2/5;3级,病斑占茎秆面积2/5~3/5;4
级,病斑占茎秆面积3/5~4/5;5级,病斑占茎秆面积4/5
以上或全茎枯死。病情指数计算公式:
病情指数=∑(各级病叶数×发病级别)/(调查总
叶数×最高分级级别)×100
1. 2. 2 荸荠枯萎病调查方法 调查方法与荸荠秆枯
病的方法基本相同,每点调查20~30株,记载总株数、
病株数和病级数,计算病情指数。荸荠枯萎病病情调
1030· ·
6期 江文等:荸荠品种桂蹄 2号对秆枯病和枯萎病的田间抗性比较试验
查分级标准:0级,无症状、健康;1级,1/4以下茎状叶黄
化或枯萎;2级,1/4~2/4茎状叶黄化或枯萎;3级,
2/4~3/4茎状叶黄化或枯萎;4级,3/4以上茎状叶黄化
或枯萎或全茎枯死。
1. 3统计分析
采用Excel 2007进行数据整理,DPS v8.01软件进
行方差分析(LSD法多重比较)。
2 结果与分析
2.1 荸荠秆枯病发生情况
从表1可知,在荸荠封行期,3个试验点的桂蹄2号
均未有荸荠秆枯病发生,对照秆枯病发病率为12.31%~
30.77%,病情指数为7.57~16.87。
在荸荠膨大期,3个试点桂蹄2号秆枯病发病率和
病情指数均明显低于对照(表2)。平乐县试点桂蹄2号
发病率为13.64%~23.76%,病情指数为8.42~14.30,平
均病情指数比对照降低18.08,差异达极显著水平
(P<0.01,下同)。贺州市平桂区试点桂蹄2号发病
率为26.30%~30.77%,病情指数为13.17~16.87,平均病
情指数比对照降低14.59,差异达显著水平(P<0.05,下
同)。荔浦县试点桂蹄2号发病率为24.87%~47.89%,病
情指数为13.56~22.58,平均病情指数比对照降低
18.39,差异达极显著水平。荸荠对秆枯病的抗性与土
壤肥力呈正相关,3个试验点不同土壤肥力对秆枯病
的抗性均表现为:高土壤肥力>中等土壤肥力>低土壤
肥力。
表 1 荸荠封行期秆枯病田间调查结果
Tab.1 Field investigation on stem blight of water chestnut at the closure stage
CK 高 27.14 13.67 24.74 12.90 12.31 7.57
中 28.87 16.75 27.46 14.55 18.51 11.62
低 30.77 16.87 30.11 15.94 21.98 14.61
桂蹄2号 Guiti 2 高 0 0 0 0 0 0
中 0 0 0 0 0 0
低 0 0 0 0 0 0
品种
Varity
土壤肥力
Soil
fertility
病秆率(%)
Diseased stalk rate
病情指数
Disease index
病秆率(%)
Diseased stalk rate
病情指数
Disease index
病秆率(%)
Diseased stalk rate
病情指数
Disease index
平乐县 Pingle county 贺州市平桂区 Hezhou Pinggui district 荔浦县 Lipu county
表 2 荸荠膨大期秆枯病田间调查结果及差异显著性分析结果
Tab.2 Field investigation and variance analysis on stem blight of water chestnut at the expending stage
CK 高 48.16 27.10 29.26aA 48.49 23.42 29.63a 56.93 34.29 36.61aA
中 49.55 28.80 56.32 30.27 61.56 35.92
低 51.38 31.90 61.51 35.19 66.53 39.61
桂蹄2号 Guiti 2 高 13.64 8.42 11.18bB 26.30 13.17 15.04b 24.87 13.56 18.22bB
中 17.75 10.80 27.91 15.07 32.58 18.52
低 23.76 14.30 30.77 16.87 47.89 22.58
品种
Varity
土壤
肥力
Soil
fertility
病秆率
(%)
Diseased
stalk rate
病情
指数
Disease
index
平均病情
指数
Average
disease index
病秆率
(%)
Diseased
stalk rate
病情
指数
Disease
index
平均病情
指数
Average
disease index
病秆率
(%)
Diseased
stalk rate
病情
指数
Disease
index
平均病情
指数
Average
disease index
平乐县 Pingle county 贺州市平桂区 Hezhou Pinggui district 荔浦县 Lipu county
同列数据后不同大、小写字母分别表示在0.01、0.05水平下差异显著。下同
Different capital and lowercase letters within the same column indicated significant difference at 0.01 and 0.05 levels,respectively. The same was ap-
plied in the subsequent table
2.2 荸荠枯萎病发生情况
从表3可知,在荸荠封行期,荸荠枯萎病在桂蹄2
号上零星发病,病情指数为0~7.50,但此时3个试验点
对照均发病,病情指数为3.58~14.23。
在荸荠膨大期,3个试验点桂蹄2号枯萎病发病率
及病情指数均明显低于对照(表4)。平乐县试点桂蹄2
号发病率为19.63%~23.87%,病情指数为12.62~16.50,
平均病情指数比对照降低25.66,差异达极显著水平。
贺州市平桂区试点桂蹄2号发病率为8.27%~16.49%,
病情指数为5.16~11.08,平均病情指数比对照降低
14.28,差异达显著水平。荔浦县试点桂蹄2号发病率为
24.32%~27.26%,病情指数为16.20~20.26,平均病情指
数比对照低24.02,差异达极显著水平。荸荠对枯萎病
的抗性在不同土壤肥力中的表现与荸荠秆枯病一致,
均为:高土壤肥力>中等土壤肥力>低土壤肥力。
3 讨论
长期以来,各地荸荠生产以当地农家品种为主,
连年种植导致种性退化,抗病性差,因此新品种选育
对荸荠产业的发展显得尤为重要。桂蹄2号是广西农
业科学院生物技术研究所通过荸荠茎尖组培技术获
得的荸荠新品种,在产量、品质及营养成分等方面均
1031· ·
南 方 农 业 学 报 46卷
CK 高 4.78 3.58 12.59 9.99 14.64 9.45
中 5.43 4.28 15.36 12.41 16.79 11.16
低 6.91 4.95 16.76 14.23 18.60 11.95
桂蹄2号 Guiti 2 高 0 0 0 0 0 0
中 0 0 3.26 1.97 4.05 3.04
低 3.73 2.22 9.60 6.08 11.67 7.50
品种
Varity
土壤肥力
Soil
fertility
病秆率(%)
Diseased stalk rate
病情指数
Disease index
病秆率(%)
Diseased stalk rate
病情指数
Disease index
病秆率(%)
Diseased stalk rate
病情指数
Disease index
平乐县 Pingle county 贺州市平桂区 Hezhou Pinggui district 荔浦县 Lipu county
表 3 荸荠封行期枯萎病田间调查结果
Tab.3 Field investigation on fusarium wilt of water chestnut in the closure stage
表 4 荸荠膨大期枯萎病田间调查结果和差异显著性分析结果
Tab.4 Field investigation and variance analysis on fusarium wilt of water chestnut in the expending stage
CK 高 57.22 39.31 40.50aA 29.14 19.92 22.59a 55.20 38.75 42.12aA
中 56.42 40.90 30.56 23.25 55.27 42.63
低 59.07 41.29 32.30 24.61 58.70 44.98
桂蹄2号 Guiti 2 高 19.63 12.62 14.84bB 8.27 5.16 8.31b 24.32 16.20 18.10bB
中 22.92 15.40 13.13 8.68 27.26 17.84
低 23.87 16.50 16.49 11.08 24.65 20.26
品种
Varity
土壤
肥力
Soil
fertility
病秆率
(%)
Diseased
stalk rate
病情
指数
Disease
index
平均病情
指数
Average
disease index
病秆率
(%)
Diseased
stalk rate
病情
指数
Disease
index
平均病情
指数
Average
disease index
病秆率
(%)
Diseased
stalk rate
病情
指数
Disease
index
平均病情
指数
Average
disease index
平乐县 Pingle county 贺州市平桂区 Hezhou Pinggui district 荔浦县 Lipu county
优于传统品种(陈丽娟等,2011b;欧昆鹏等,2012)。本
研究通过田间对比试验,发现桂蹄2号在荸荠封行期
还未发病或零星发病,而此时当地农家品种均已发
病,严重者发病率在30%以上;在荸荠膨大期,桂蹄2
号的秆枯病和枯萎病发病率也明显低于当地农家品
种,说明桂蹄2号较当地农家品种抗病。另外,桂蹄2号
在不同肥力的土壤中秆枯病和枯萎病的发病情况有
明显差异,表现为高土壤肥力发病率低,低土壤肥力
发病率高,可能是高土壤肥力促使荸荠生长旺盛,增
强了植株的抗病性。
本研究在荸荠封行期和膨大期进行调查,结果表
明,在荸荠封行期和膨大期的病情指数差异较大,与
李峰等(2013)对荸荠种质资源鉴定结果中不同时期
病情指数差异较大相一致,其原因可能与气候条件、
病原菌密度等条件有关。因此,本研究选择病情趋于
稳定时期(膨大期)的调查数据进行方差分析。
桂蹄2号虽然比当地农家品种抗性好,但在连作
或偏施氮肥的田块荸荠秆枯病和枯萎病仍发病严重,
如荔浦县试验点低土壤肥力田荸荠膨大期秆枯病发
病率达47.89%,病情指数为22.58,枯萎病发病率
24.65%,病情指数20.26。因此,在荸荠生产中应合理施
肥,中后期少施氮肥,并搭配钾肥施用。
4 结论
本研究结果表明,桂蹄2号田间荸荠秆枯病和枯
萎病的发病率和病情指数均显著低于当地农家品种,
对荸荠秆枯病和荸荠枯萎病均具有一定抗性,可在广
西各地推广种植。
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6期
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(责任编辑 麻小燕)
江文等:荸荠品种桂蹄 2号对秆枯病和枯萎病的田间抗性比较试验 1033· ·