全 文 ：文章编号:1007-2624(2007)04-0010-03
甘蔗优良亲本及创新种质对
蔗茅柄锈菌的抗性鉴定
李文凤,蔡 青,黄应昆,范源洪,王丽萍
(云南省农科院甘蔗研究所,开远 661600)
摘 要:采用人工接种喷雾法,对国家甘蔗种质资源圃保存的 8份甘蔗优良亲本及 43份创新种质材料进行了抗蔗
茅柄锈菌(PuciniaerianthiPadw.etKhan)的抗性鉴定。结果表明,51份材料中,高抗材料 22份(43.14%),抗病材料 7
份(13.73%),中抗材料7份(13.73%),中感材料 6份(11.76%),感病材料 7份(13.73%),高感材料 2份(3.92%)。其中
高抗×高抗组合的后代材料抗病性较强。
关键词:甘蔗;优良亲本;创新种质;蔗茅柄锈菌;抗性鉴定
中图分类号:S566 文献标识码:A
甘蔗锈病是近年滇西南湿热蔗区危害流行逐年加重的重要病害之一。1982年调查该病时仅在昌宁、耿马
等局部蔗区零星发生,发病面小,危害轻。20世纪80年代中后期虽有发展,但扩展蔓延不大。90年代,随着种
植面积迅速扩大、引种频繁、植期多样化、品种单一化、重茬现象普遍,偏施氮肥、缺磷少钾,再加上不良气候,
甘蔗锈病迅速扩展蔓延。目前此病已遍布昌宁、耿马、景谷、瑞丽、勐海、景东、腾冲、潞西、镇源、澜沧、蒙自、建
水等滇西南湿热蔗区,发病严重田块一般减产15%~30%,严重达40%以上,甘蔗糖分降低10%~36%[1-2]。大面
积防治甘蔗锈病很困难,选种抗病品种,避免栽种感病品种是防治甘蔗锈病最为经济有效的措施。
甘蔗种质资源是育种的物质基础,筛选抗病性亲本及创新种质材料对选育抗病品种具有重要意义。本研
究对保存在云南甘蔗研究所国家甘蔗种质资源圃内的8份甘蔗优良亲本及杂交成功的43份创新种质 (后
代)材料进行抗锈病鉴定研究,筛选抗性材料,为选育抗锈病品种提供优良抗源。
1 材料与方法
1.1 材料
国家甘蔗种质资源圃保育的甘蔗亲本材料8份、杂交成功的创新种质(后代)材料43份共51份。感病对
照选3、桂15,抗病对照闽糖70-611,均为本所收集保存。试验在云南开远本所资源圃里进行,于2006年2
月分别用塑料桶种植,每份材料种植2桶,每桶5~8株,重复2次,常规管理。
1.2 菌源
于2006年9月25日甘蔗锈病发生盛期从发病蔗区云南勐海采集病菌孢子直接用于接种。
1.3 接种方法
将锈病孢子配成40~50个孢子/10×10倍视野的孢子悬浮液,于2006年9月26日傍晚喷雾接种,接种
前蔗株充分灌水增加湿度。
1.4 调查方法
接种后蔗株置于遮光网棚内,每天喷
水2~3次保湿,待4~5周充分发病后,调查
各品种材料的发病程度。
1.5分级标准:整株锈病严重度按 1~9级
国际分级标准进行抗性水平分类[3]。
2 结果与分析
2006年11月13日对各供试材料进行
调查,各材料的发病情况及抗性反应见表2。
收稿日期:2007-03-07
基金项目:“十一五”国家科技支撑计划项目(2006BAD13B05)。
作者简介:李文凤(1964-),女,副研究员,主要从事甘蔗病害防治研究。
中 国 糖 料
SugarCropsofChina
2007年
第4期10
李文凤,等:甘蔗优良亲本及创新种质对蔗茅柄锈菌的抗性鉴定
从表2可以看出:51份鉴定材料中,22个材料表现1级高抗(43.14%),其中包括了亲本材料 5个、创新
种质17个,另29个材料(56.86%)则不同程度表现感染锈病。在感染锈病的29个材料中,7个(13.73%)表现
为2级(抗病),7个(13.73%)表现为3级(中抗),6个(11.76%)表现为4级(中感),3个(5.88%)表现为5级
(感病),2个(3.92%)表现为6级(感病),2个(3.92%)表现为7级(感病),2个(3.92%)表现为8级(高感)。
参试的组合1:Co419×00-298及其杂交后代材料中,亲本Co419、00-298分别表现为8级(高感)和6级
(感病),而后代材料 02-294、02-312、02-325、02-297、02-228五个表现为 1级(高抗),02-241表现为 2级
(抗病),02-286表现为3级(中抗),02-185表现为4级(中感);组合2:牛蔗×云滇95-20及其杂交后代材料
中,亲本牛蔗、云滇95-20分别表现为6级(感病)和1级(高抗),后代材料 03-312、03-313、03-320三个表
现为 1级(高抗),02-316表现为 2级(抗病),03-311、03-314表现为 3级(中抗),03-319表现为 4级(中
感),03-318表现为8级(高感);组合3:51NG90×川滇92-40及其杂交后代材料中,亲本51NG90、川滇92-
40及其后代材料 04-5、04-6都表现为 1级 (高抗),只有后代材料 04-8表现为 2级 (抗病);组合 4:
48MOUNA×云滇 95-20及其杂交后代材料中,亲本 48MOUNA、云滇 95-20及其后代材料 03-397、03-399、
03-400均表现为1级(高抗),只有后代材料03-398表现为4级(中感)。其它亲本及创新种质中亲本云滇
83-224表现为3级(中抗),03-107、03-125、03-322、03-324四个创新种质表现为 1级(高抗),03-108、03-
120、03-122、03-123四个创新种质表现为2级(抗病),03-110、03-113、03-118表现为3级(中抗),03-114、
03-121表现为4级(中感),03-124、03-323表现为5级(感病),03-126、03-326表现为7级(感病)。此外,实
验中,感病对照选3为8级(高感),桂15为9级(高感),抗病对照闽糖70-611为1级(高抗)。
3 讨论
甘蔗锈病是一种世界性的重要病害,由屈恩柄锈菌 Pucciniakuehni(Kruger)Butler和蔗茅柄锈菌
PucciniaerianthiPadw.etKhan侵染引起。其中屈恩柄锈菌是突发性的,重要性不大,不致扩展为流行性的规
模,而蔗茅柄锈菌是流行性的,常常引起病害发生流行。甘蔗锈病最早于1890年在爪哇发现。在印度,自
1949年以来流行性的锈病(蔗茅柄锈菌)经常发生,主栽品种Co475因高度感染此病而被迫取消栽种。1978
年加勒比海地区暴发甘蔗锈病,导致B4362严重减产而失去商品生产价值。1978年在澳大利亚昆士兰北部
第一次发现甘蔗锈病危害,不久即遍及整个澳大利亚蔗区。1982年夏威夷的H54-0775由于感染锈病产量
第4期 11
料糖国中 年7002
损失25%~50%而被迫提前淘汰。我国的甘蔗锈病最早于1977年在台湾省首先报道,栽培品种F176受锈病
严重侵染。大陆蔗区于1982年在云南首先发现甘蔗锈病,随后福建、四川、江西、广东等蔗区也先后报道,这
说明甘蔗锈病已开始在大陆蔗区蔓延。我省的当家品种选3就因高度感染此病而被迫淘汰,目前一个正在推
广的优良品种桂11也因严重感染锈病而面临被淘汰。
国内外的研究表明:防治甘蔗锈病最为经济有效的措施就是选种抗病品种,避免栽种感病品种。国外如
澳大利亚、印度、古巴、美国等许多国家对甘蔗抗锈病育种非常重视,逐步加强和完善了抗病育种的鉴定和筛
选程序,在选种过程中严格进行抗锈病筛选,同时十分重视抗源筛选,合理选配抗病亲本组合[4,5]。可见,加强
对种质资源的抗锈病鉴定研究对提高抗病育种研究效率具有重要意义。本研究采用人工接种喷雾法对农艺
性状较好的8份甘蔗优良亲本及其杂交成功的43份创新种质进行抗锈病鉴定,明确了不同组合及其创新种
质对甘蔗锈病的抗性特点,筛选鉴定出22个高抗锈病的材料,为深入开展甘蔗抗锈病育种研究,选育抗病品
种提供了良好的抗源材料,并为建立甘蔗核心种子库提供了科学依据。实验结果表明,在供试的4个组合及
其创新种质中,组合3和组合4的 4个亲本均表现为高抗锈病,由其杂交成功的创新种质抗锈病性较强,高
抗材料分别达66.7%和75%,因此在甘蔗抗锈病育种中应尽量选用高抗锈病的双亲。
参考文献:
[1] 黄应昆,李文凤.甘蔗主要病虫草害原色图谱[M].昆明:云南科技出版社,2002.
[2] 黄应昆,李文凤.云南蔗区甘蔗锈病流行原因及防治对策[J].植保技术与推广,1998,18(5):22-23.
[3]J.C.Comstock,J.M.shine,Jr,等.早期锈病感染对随后甘蔗生长的影响[J].国外农学—甘蔗,1993(2):54-57.
[4]Chu,The-ling,等.抗黑顶柄锈菌甘蔗田间品种反应的鉴定[J].国外农学—甘蔗,1983(2):53-54.
[5]Chu,The-ling,等.甘蔗对锈病的品种抗性和感病性的遗传动态[J].国外农学—甘蔗,1983(3):49-53.
IdentificationofFineSugarcaneParentandInnovative
GermplasmtoResistantPucciniaerianthi
LIWen-feng,CAIQinq,HUANGYing-kun,FANYuan-hong,WANGLi-ping
(SugarcaneResearchInstituteofYunnanAcademyofAgriculturalSciences,Kaiyuan,Yunnan661600,China)
Abstract:Fifty-onesugarcaneparentsandinnovativegermplasmsfromthecolectionsinNNSGR(National
NurseryofSugarcaneGermplasmResources,Kaiyuan,China)weretestedbysprayinginoculationmethodfor
identificationoftheirresistancetoPucciniaerianthiPadw.etKhan.Theresultshowedthat22ofthe51samples
werehighlyresistant(43.14%),7resistant(13.73%),7moderatelyresistant(13.73%),6displayedmoderately
susceptible (11.76%),7displayedsusceptible (13.73%)andtheresttwowerehighlysusceptible(3.92%).The
ofspringsfromhighlyresistant×highlyresistantshowedahigherresistance.
Keywords:Sugarcane;Fineparent;Innovativegermplasms;Pucciniaerianthi;Identificationofresistance
(上接第9页)
AnalysesofH2O2ContentandRelatedEnzymeActivities
inLeavesofTransgenicScMV-CPGeneSugarcane
RUANMiao-hong1,GUOying1,ZHENGBi-xia1,ZHENGYao1,YANGChuan-yu1,CHENRu-kai1,ZHANGMu-qing2
(1.KeyLaboratoryofEco-physiologyandGeneticImprovementforSugarcaneunderMinistryofAgriculture,Fuzhou35002,China;
2.SugarcaneInstitute,FujianAgriculturalandForestryUniversity,Fuzhou350002,China)
Abstrcct:H2O2contentandrelatedenzymeactivitiesinleavesweretestedbetweenScMV-CPgenetransgenic
sugarcaneandnon-transgenicsugarcane (donorsugarcaneandtissueculturesugarcane).Theresultsshowedthat
H2O2accumulationinleavesoftransgenicsugarcanewasdiferentfromthatofthecontrolsafterinoculationwith
sugarcanemosaicvirus(ScMV).TheSODandCATactivitiesshowedasignificantlypositivecorelationwithH2O2
accumulation,butthePODdidntparticipateintheaccumulation.IsozymebandsofPODwerenotchangedafter
inoculationwithScMV,butsomeisozymebandsofCATweredegradedanddisappeared.
Keywords:ScMV-CPtransgenicsugarcane;Protectiveenzymessystem;Hydrogenperoxide;Isozyme
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