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Laboratory detecting method for pathogenicity of Fusarium oxysporum Schl. f. sp. sesami isolates

芝麻枯萎病病原菌致病力室内鉴定方法



全 文 :植物病理学报
ACTA PHYTOPATHOLOGICA SINICA  44(1): 26 ̄35(2014)
收稿日期: 2013 ̄01 ̄20ꎻ 修回日期: 2013 ̄10 ̄12
基金项目: 国家现代农业(芝麻)产业技术体系建设专项资金(CARS ̄15)ꎻ 国家科技支撑计划(2009BADA8B04)ꎻ 公益性行业(农业)科研
专项(nyhyzx07 ̄015)ꎻ 河南省科技厅“中原学者”项目(092101211100)
通讯作者: 苗红梅ꎬ研究员ꎬ主要从事芝麻遗传育种、病害防控研究ꎻ Tel: 0371 ̄65720774ꎬ E ̄mail: miaohongmeichina@yahoo.com
第一作者: 仇存璞ꎬ女ꎬ江苏徐州人ꎬ在读硕士ꎬ主要从事芝麻抗病遗传育种研究ꎻ E ̄mail: qqcunpu@126.comꎮ
芝麻枯萎病病原菌致病力室内鉴定方法
仇存璞1ꎬ 张海洋2ꎬ 常淑娴2ꎬ 魏利斌2ꎬ 苗红梅2∗
( 1南京农业大学作物遗传与种质创新国家重点实验室ꎬ 南京 210095ꎻ 2 河南省农业科学院河南省芝麻研究中心ꎬ 郑州 450002)
摘要:芝麻枯萎病(Sesame Fusarium wiltꎬ SFW)是由尖孢镰刀菌芝麻专化型(Fusarium oxysporum Schl. f. sp. sesami
(Zap.)ꎬFOS)引起的一种土传真菌病害ꎬ是世界芝麻生产上的主要病害之一ꎮ 为测定 FOS致病力ꎬ本文选用郑芝 98N09等
4个芝麻品种ꎬ在苗期对 15个 FOS菌株的致病力强弱进行了室内鉴定和评价ꎮ 结果表明ꎬ采用 1×106 个 / mL 分生孢子悬
浮液与无菌蛭石和无菌土壤按 V1 ∶ V2 ∶ V6比例混合接菌(即最终接菌浓度为 1.4×105 孢子 / g土壤)ꎬ在接菌后第 7 d 幼
苗开始出现枯萎病症状ꎬ调查菌株致病性的最佳时间为接菌后第 25 d~28 dꎻ在供试 15个 FOS菌株中ꎬ对 4个品种均表现
为强致病力的菌株有 8个(DI>50)ꎬ均表现为弱致病力的菌株有 5个(DI<20)ꎻ不同芝麻品种对不同菌株的抗性有一定差
异ꎮ 该方法可应用于芝麻枯萎病病原菌致病性测定和芝麻种质抗枯萎病特性评价ꎬ并为后续的机理研究提供了技术支持ꎮ
关键词:芝麻ꎻ 枯萎病ꎻ 尖孢镰刀菌ꎻ 致病力ꎻ 鉴定
Laboratory detecting method for pathogenicity of Fusarium oxysporum Schl. f. sp.
sesami isolates   QIU Cun ̄pu1ꎬ ZHANG Hai ̄yang2ꎬ CHANG Shu ̄xian2ꎬ WEI Li ̄bin2ꎬ MIAO
Hong ̄mei2  (1 National Key Laboratory of Crop Genetics and Germplasm Enhancementꎬ Nanjing Agricultural Universityꎬ Nanjing
210095ꎬ Chinaꎻ 2 Henan Sesame Research Centerꎬ Henan Academy of Agricultural Sciencesꎬ Zhengzhou 450002ꎬ China)
Abstract: Sesame Fusarium wilt (Fusarium oxysporum f. sp. sesamiꎬ FOS) is an important disease in sesame
production. In order to estabolish an effective evalutating method for FOS pathogenecityꎬ 15 strains were tested
on Zhengzhi 98N09 and other three cultivars of sesame at young seedling stage. The results indicated that the
inoculated seedlings showed wilt symptom in seven days after inoculation with 1×106 microconidia / mL suspension
mixed with aseptic vermiculite and soil under the ratio of V1 ∶ V2 ∶ V6 (i. e.ꎬ the final concentration of 1.4×105
microconidia / g soil). The optimal date for investigating pathogenicity was the 25-28 th days after inoculation.
Among the tested 15 FOS strainsꎬ eight strains showed high pathogenicity (DI>50)and five strains showed low
or no pathogenicity (DI<20) on the four cultivars. The results also showed that different cultivars exhibited the
various resistance levels to 15 strains. This technique could be applied for the evaluation of the FOS pathogenicity
and sesame resistance to FOSꎬ and give the technological supports for further exploration of these mechanisms.
Key words: sesameꎻ Fusarium wiltꎻ Fusarium oxysporumꎻ pathogenicityꎻ identification
中图分类号: S435.653          文献标识码: A          文章编号: 0412 ̄0914(2014)01 ̄0026 ̄10
    芝麻枯萎病(Fusarium oxysporum f. sp. sesa ̄
miꎬFOS)是一种真菌性土传病害[1ꎬ 2]ꎬ最早于 1950
年在北美发现[3]ꎮ 该病属世界性病害ꎬ中国、印
度、苏丹、埃及、巴基斯坦等芝麻生产国均有不同程
度发生[1ꎬ 4~6]ꎮ 该病在我国主要发生在东北、华
北、西北、黄淮以及江淮部分地区ꎬ常年发生率在
 
  1期 仇存璞ꎬ等:芝麻枯萎病病原菌致病力室内鉴定方法
15%左右ꎬ严重时可导致绝收ꎮ 调查表明芝麻在生
长发育各个时期均可被 FOS 侵染(未公开发表资
料)ꎮ 感病后成株表现为:先是叶片半边黄化ꎬ下
垂卷曲ꎬ后期萎蔫ꎬ严重时叶片脱落ꎬ根茎部半边或
全部维管束变褐ꎬ重者可导致植株枯死ꎮ
芝麻枯萎病发生后单一采用化学防治、栽培措
施以及生物防治等方法往往不能够得到有效控
制[7~10]ꎮ 近年来ꎬ为探明芝麻枯萎病病原菌的生
物学特征ꎬ国内外曾开展了病原菌分离、鉴定以及
多样性分析等研究[11~13]ꎬ但至今尚未见芝麻枯萎
病病原菌致病性鉴定及致病机理等研究报道ꎮ 芝
麻枯萎病病原菌侵染周期长、植株发病慢ꎬ加之芝
麻根系不发达和易受机械损伤等特点ꎬ采用常规的
灌根、伤根或胚根接菌室内鉴定技术[14~16]则不能
可靠地评价该病菌的致病力(未公开发表资料)ꎮ
本文针对室内幼苗接菌方法中的接菌浓度、苗期发
病特征、病情调查时间、病情指数划分标准等系列
试验研究ꎬ最终确定了一套快速稳定的芝麻枯萎病
病原菌致病力鉴定技术ꎬ利用不同抗感芝麻品种对
已分离的 15个芝麻枯萎病菌株进行了致病力鉴定
和评价ꎬ以期为尖孢镰刀菌芝麻专化型致病机理及
芝麻品种抗性鉴定研究提供参考ꎮ
1  材料与方法
1.1  供试材料
供试尖孢镰刀菌芝麻专化型菌株 16份(表 1)ꎬ
来源于河南省芝麻研究中心 FOS菌种保藏库(2007
~2012年)ꎮ 所有菌株均由河南省芝麻研究中心植
物病理实验室从全国 12个芝麻产区收集的枯萎病
株分离获得ꎮ 菌株 No. HSFO 08005 用于鉴定技术
指标测定ꎬ其他 15 个 FOS 菌株依据产区来源从菌
库中随机选出ꎬ用于致病力测定和评价ꎮ
芝麻抗病品种:豫芝 11 号、郑芝 98N09ꎻ感病
品种:冀 9014、荣县黑芝麻ꎬ由河南省芝麻研究中
心提供ꎮ
1.2  分生孢子悬浮液制备
取少许保存的 FOS 菌株孢子溶液ꎬ接种到
PDB液体培养基中ꎬ于 160 r / min、28℃条件下振荡
培养 3 dꎮ 用两层无菌纱布过滤ꎬ制备出 FOS分生
孢子悬浮液ꎬ用无菌水稀释配制成 1×104 ~ 1×108
个 / mL等 5个不同浓度梯度的分生孢子悬浮液ꎬ
以备接种ꎮ
1.3  接菌及枯萎病发生调查
选取健康饱满种子ꎬ经清水冲洗后ꎬ在超净工
作台上分别用 70%酒精处理 30 s 和 3%次氯酸钠
处理 15 minꎬ无菌水冲洗 3~ 5 次后ꎬ于 120 r / min、
25℃条件下振荡培养 24 h 催芽ꎮ 取不同浓度的分
生孢子悬浮液与 2倍体积的无菌蛭石混合拌匀ꎬ然
后与无菌土混匀(1 ∶ 3比例)ꎬ等份分装于纸钵中ꎮ
将催芽露白的无菌芝麻种子播种在纸钵中ꎬ每钵
10粒ꎬ于 25℃、12 h / d 光暗交替培养ꎬ相对湿度为
80%ꎮ 每处理设 5 个重复ꎬ以无菌水为阴性对照ꎮ
播种后于每天上午观察出苗及生长情况ꎬ出苗整齐
后每 3 d 调查并记录 1 次发病情况ꎬ连续调查
4周ꎮ      
Table 1  The tested isolates of Fusarium oxysporum f. sp. sesami (FOS)
Strain No. Collection place Strain No. Collection place
HSFO 08005 Pingyuꎬ Henan HSFO 10044 Yuciꎬ Shanxi
HSFO 10008 Liaoyangꎬ Liaoning HSFO 09087 Wenxianꎬ Hunan
HSFO 10090 ̄1 Nanchangꎬ Jiangxi HSFO 09096 Xiangyangꎬ Hubei
HSFO 10049 ̄1 Sanmenxiaꎬ Henan HSFO 09083 Songxianꎬ Henan
HSFO 09095 Fuyangꎬ Anhui HSFO 10001 Liaoyangꎬ Liaoning
HSFO 10047 Yuciꎬ Shanxi HSFO 09017 Tongyuꎬ Jilin
HSFO 09086 Qinyangꎬ Henan HSFO 10040 Laohekouꎬ Hubei
HSFO 10053 Fenyangꎬ Shanxi HSFO 09100 Fengqiuꎬ Henan
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植物病理学报 44卷
1.4  芝麻苗期枯萎病等级划分及菌株致病力评价
标准
根据苗期枯萎病发生症状ꎬ将芝麻苗期枯萎病
发生等级划分为 0 ~ 2 级ꎮ 0 级(正常):长势良好
无病症ꎬ地上部茎叶正常ꎬ根茎部维管束正常(图
1 ̄a)ꎻ1 级:植株部分叶片萎蔫ꎬ茎部出现轻微缢
缩ꎬ根茎部表皮出现红褐色病斑(图 1 ̄b、c、e、 f、
g)ꎻ2 级(死亡):叶片全部变黄、干枯ꎬ整株萎蔫
(图 1 ̄d、i、j)ꎬ出现倒伏、死亡(图 1 ̄k)ꎮ 调查中ꎬ
可根据植株的茎部和叶片症状病害发生等级计算
各处理病情指数ꎮ 病情指数(DI)计算公式如下:
DI=
∑(Si×ni)
2N
×100
式中:DI ̄ 病情指数ꎻsi ̄病级ꎻni ̄相应病株数ꎻ
N ̄调查总株数ꎮ
    根据病情指数判定 FOS菌株是否具有致病性
及其致病力等级[17]:0级(无致病力):平均病情指
数为 0ꎻ1级(弱致病力):0<DI≤20ꎻ2 级(中等致
病力):平均病情指数 20 <DI≤50ꎻ3 级(强致病
力):平均病情指数 50<DI≤100ꎮ
参考 Li[18]、Zhou等[19]及 Sìlme和 Çarĝirgan[20]
方法对芝麻幼苗抗枯萎病特性进行划分ꎬ略有改动
(表 2)ꎮ
2  结果与分析
2.1  芝麻苗期枯萎病症状类型
芝麻苗期枯萎病症状表现多与成株期不同ꎬ且
容易与苗期根腐病( root or crown rots)、茎点枯病
[Macrophomina phaseoli (Tassi) Goid]混淆[21]ꎮ
Fig. 1  Symptoms of Fusarium wilt on sesame seedlings
a: Healthy seedlings as control. b ̄d: Type I symptom of Fusarium wilt. Leaves of disease seedlings are getting wiltedꎬ
yellow and deadꎬ while the stems are still healthy. e ̄g: Type Ⅱ symptom of Fusarium wilt. Stems and root tissues of the
diseased seedlings turn auburnꎬ while the leaves are healthy. h ̄k: Type III symptom of Fusarium wilt.
Leaves wiltꎬ yellow or dryꎬ stems constricted and the root tissues are auburn at the same time.
82
 
  1期 仇存璞ꎬ等:芝麻枯萎病病原菌致病力室内鉴定方法
Table 2  Resistance scale of sesame against
Fusarium wilt
Grade Disease index (DI) Category
1 0≤DI≤15 High resistant (HR)
3 15<DI≤30 Resistant (R)
5 30<DI≤55 Moderately resistant (MR)
7 55<DI≤70 Susceptible (S)
9 70<DI≤100 Highly susceptible (HS)
为准确描述 FOS菌株侵染时期及芝麻苗期病症表
现类型ꎬ选用感病品种荣县黑芝麻和 FOS菌株 No.
HSFO 08005ꎬ对室内接菌后植株发病过程进行观
察(图 1)ꎮ 观察结果表明ꎬ芝麻苗期枯萎病症状表
现为植株根、茎、叶发育受阻ꎬ初期症状主要包括 3
种类型ꎮ Ⅰ类:与正常株相比(图 1 ̄a)ꎬ植株叶片
发生萎蔫卷曲(图 1 ̄b)ꎬ部分叶片开始褪绿变黄
(图 1 ̄c)ꎬ生长矮小ꎻ茎表面正常ꎬ根红褐而短ꎬ须
根较少(图 1 ̄d)ꎻ最终整株萎蔫ꎮ Ⅱ类:植株叶片
正常ꎬ但茎基部呈红褐色(图 1 ̄e)ꎬ并常出现在一
侧(图 1 ̄f)ꎬ易造成植株猝倒(图 1 ̄g)ꎮ Ⅲ类:部分
叶片萎蔫(图 1 ̄h)ꎬ同时在茎部或根茎交界部出现
明显缢缩(图 1 ̄i)ꎻ根部呈红褐色ꎬ短小(图 1 ̄j)ꎬ最
终表现为整株枯萎死亡(图 1 ̄k)ꎮ 依据上述症状
表现ꎬ 可将苗期枯萎病发生症状划分为 0、 1、 2
3个等级ꎮ 从 1级发展到 2级仅需 1~2 dꎮ
2.2  芝麻苗期 FOS 致病性测定的最佳接菌浓度
筛选
为确定室内接菌方法的 FOS最佳接菌浓度范
围ꎬ选用高抗枯萎病品种豫芝 11 号和感枯萎病品
种荣县黑芝麻品种ꎬ采用菌株 No.HSFO 08005 进
行接菌ꎬ分别在 1×104、1×105、1×106、1×107 和 1×
108 个孢子 / mL 5 个浓度梯度(起始浓度)对萌发
露白的种子进行接菌处理ꎬ至第 4周时记录菌株不
同起始接菌浓度下两品种的枯萎病发生等级及抗
病性变化情况(表 3)ꎮ
    接菌 7 d后ꎬ两品种的部分植株均开始有枯萎
病症状出现ꎮ 经对病株进行病菌分离和显微观察ꎬ
证明均为尖孢镰刀菌侵染所致(图片未现)ꎬ表明
该 FOS菌株对豫芝 11 号和荣县黑芝麻 2 个品种
均有侵染致病能力ꎮ 从表 3 中可以看出ꎬ在供试 5
个起始接菌浓度下ꎬ豫芝 11 号和荣县黑芝麻的病
情指数范围分别为 11. 67 ~ 85. 00 和 20. 00 ~
86􀆰 67ꎻ荣县黑芝麻的整体病情指数高于豫芝 11
号ꎬ抗病性相对较差ꎮ 当起始菌液浓度相对较低时
(1×104 ~ 1×105 个孢子 / mL)ꎬ两品种均表现为抗
病ꎻ当菌液浓度为 1×106 个孢子 / mL 时ꎬ两品种间
的病情指数差异最大ꎬ分别表现为中抗和感病特
征ꎬ与病圃田间鉴定结果一致ꎻ当菌液浓度升高至
1×107 个孢子 / mL 以上时ꎬ两品种均表现为感病ꎬ
抗病特性无差异ꎮ 由此确定ꎬ在进行室内芝麻 FOS
病原菌致病力测定时ꎬ1×106 个孢子 / mL 应为最适
起始菌液浓度ꎬ分生孢子悬浮液与无菌蛭石和无菌
土壤按 V1 ∶ V2 ∶ V6 比例混合接菌能够较好地评
价 FOS 病原菌致病力ꎬ接菌浓度过高或过低都易
造成鉴定结果的不准确ꎮ
2.3  芝麻苗期 FOS致病性测定的最佳调查时期
为确定FOS致病性室内测定的最佳调查时
Table 3  Disease index under various FOS inoculation concentrations
of FOS on sesame seedlings
Cultivar
Disease index (DI)∗
under field
condition
Disease index (DI)∗∗under laboratory condition
Initial concentration (microconidial number / mL) for inoculation
1×104 1×105 1×106 1×107 1×108
Yuzhi 11 6.71(HR) 11.67(HR) 28.33(R) 31.61(MR) 85.00(HS) 73.33(HS)
Rongxian black
sesame
62.81(S) 20.00(R) 53.33(MR) 68.10(S) 86.67(HS) 81.00(HS)
“∗”: Disease index data come from the investigation results in Yuanyang sesame Fusarium wilt nursery in 2011. The
FOS isolate used for inoculation is no. HSFO 08005. “∗∗”: The letters in brackets mean the disease ̄ resistance level of
sesame cultivars.
92
 
植物病理学报 44卷
期ꎬ在 1×106 个孢子 / mL 起始菌液浓度下ꎬ随机挑
选来源于 8 个不同芝麻产区的菌株 HSFO 10008
等 15个 FOS菌株进行接菌处理(表 1)ꎮ 抗、感病
品种分别为豫芝 11 号和荣县黑芝麻ꎮ 接菌后第
1~28 d的植株枯萎病发生和病情指数变化情况见
图 2ꎮ
    播种后第 5 ~ 6 d 芝麻出苗整齐ꎮ 在接菌后第
7~10 dꎬ部分菌株侵染并导致植株表现出枯萎病
症状ꎻ第 10~19 d时ꎬDI变幅增大且大多菌株增幅
较为迅速ꎮ 但受致病力强弱影响ꎬ不同菌株间的
DI变化程度存在一定差异ꎻ在第 20~25 d时 DI 变
幅均减小并趋于稳定ꎻ第 25 ~ 28 d 时 DI 达到稳定
状态ꎮ 比较图 2 ̄A、B可以看出ꎬ在抗、感 2 个品种
上ꎬ致病力较强菌株 DI 变化趋势呈几乎相同的特
征ꎬ即在接菌后 1 周内 FOS 病原菌即可对苗期芝
麻进行侵染ꎬ在第 2 ~ 3 周时植株病症表现最为明
显ꎬ并能反映出不同菌株在同一品种上的致病力差
异ꎻ第 4周时植株发病比率和严重程度趋于稳定ꎮ
此时ꎬ菌株在不同品种上的致病力差异也能够稳定
显现出来(如菌株HSFO10053) ꎮ因此ꎬ采用该方
Fig. 2  Disease indexes of two sesame cultivars in four weeks
after inoculation with 15 FOS strains
A: Yuzhi 11ꎻ B: Rongxian black sesame.
03
 
  1期 仇存璞ꎬ等:芝麻枯萎病病原菌致病力室内鉴定方法
法评价 FOS 病原菌对芝麻幼苗的致病力时ꎬ接菌
后第 2~3周即可进行病情调查ꎻ接菌后第 25~28 d
为最佳调查时期ꎬ此时 FOS 病原菌致病性及品种
抗病性表现最为充分(图 3)ꎮ
2.4  不同 FOS菌株的致病力测定与评价
为进一步验证该鉴定技术的可靠性ꎬ并评价不
同 FOS菌株的致病性强弱ꎬ选用豫芝 11 号、郑芝
98N09、冀 9014和荣县黑芝麻 4 个抗感品种ꎬ采用
1×106 个孢子 / mL 起始菌液浓度和上述病症调查
标准ꎬ以接菌后第 28 d 的调查数据为依据ꎬ对 15
个 FOS菌株的致病力进行鉴定和评价(表 4)ꎮ
    从表 4 中可以看出ꎬ同一品种中测试的 15 个
FOS菌株在致病力等级上存在一定差异ꎮ 例如ꎬ
豫芝 11号ꎬ菌株 DI范围为 0.00~ 100.00ꎮ 其中无
致病力菌株 1株ꎬ弱致病力 5株ꎬ中等致病力 1 株ꎬ
强致病力 8株ꎬ表明同一芝麻品种对不同菌株的抗
性水平存在一定差异ꎮ 豫芝 11号对 HSFO 10008、
1090 ̄1、10049 ̄1、09095 菌株表现为高抗ꎬ对 HSFO
09087、09096、09083、10001、09017、10040 和 09100
菌株则表现为高感ꎮ 研究还发现ꎬ13 个菌株在 4
个品种中的致病性表现较为稳定ꎮ 在 4 个品种上
均表现出强致病力的有 8 株 (DI > 50): HSFO
09017、09083、09087、09096、09100、10001、10040 和
10044ꎬ其致病力等级均为 3级ꎻ无或弱致病力的有
5株(DI<20):HSFO 09086、10008、10047、10090 ̄1
和 10049 ̄1ꎬ致病力表现为 0或 1级ꎮ 与上述 13 个
菌株不同的是ꎬHSFO 09095 菌株在 4 个品种间的
致病性差异明显ꎬ在豫芝 11 号、郑芝 98N09 和荣
县黑芝麻中表现出弱致病力(1 级)ꎬ而在冀 9014
中表现出较强的致病力(DI = 92.00ꎬ3 级)ꎬ此结果
表明豫芝 11 号、郑芝 98N09 和荣县黑芝麻对该菌
株显示为高抗品种ꎬ而冀 9014为高感品种ꎮ HSFO
10053菌株ꎬ在 4个品种中的致病力稍有差异(2级
或 3级)ꎻ豫芝 11号、郑芝 98N09和冀 9014对该菌
株显示为中抗品种ꎬ而荣县黑芝麻为高感品种ꎮ
Fig.3  Sesame Fusarium wilt outbreak in cv. Rongxian black sesame seedlings inoculated
with five FOS pathogen isolates individually at the 28th day
Control: Inoculation with distilled waterꎻ a: Inoculation with HSFO 09086ꎻ b: Inoculation with HSFO 10049 ̄1ꎻ
c: Inoculation with HSFO 10053ꎻ d: Inoculation with HSFO 10044ꎻ e: Inoculation with HSFO 09017.
13
 
植物病理学报 44卷
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23
 
  1期 仇存璞ꎬ等:芝麻枯萎病病原菌致病力室内鉴定方法
3  结论与讨论
    由于芝麻栽培地域和面积有限ꎬ人们普遍缺乏
对芝麻病害的认识和深入研究ꎮ 以往对芝麻枯萎
病的抗性鉴定研究也仅限于大田自然发病或人工
混合病圃调查[11ꎬ 20]ꎮ 鉴于芝麻苗期植株弱小ꎬ生
长缓慢ꎬ根系不发达ꎬ常用的灌根和伤根等接菌
法[15ꎬ 16]并不适用于芝麻ꎮ 本研究采用土壤接菌方
法进行 FOS 致病力测定ꎬ保证了芝麻幼苗生长处
于自然状态ꎬ避免了因中期接菌操作而使植株受到
机械损伤和水渍胁迫等ꎬ同时也减轻了接菌工作
量ꎮ 本试验采用孢子悬浮液接种和无菌土按比例
混合ꎬ病菌在土壤中均匀分布ꎬ确保了致病性测定
的可靠性和准确性ꎮ 本试验采用经灭菌催芽后的
种子进行播种ꎬ避免了因种子带菌和萌发不整齐而
产生的试验误差ꎮ 研究结果表明ꎬ采用 1×106 个孢
子 / mL孢子悬浮液与无菌蛭石和无菌土壤按
V1 ∶ V2 ∶ V6比例进行混合(即最终接菌孢子浓度
为 1.4×105 个孢子 / g 土壤)ꎬ接菌后 7 d 可见枯萎
病症状发生ꎬ接菌后 3 ~ 4 周即可判定 FOS 对芝麻
的致病力ꎬ从而确定供试品种的抗性水平ꎮ 与田间
抗性鉴定方法相比ꎬ该方法结果稳定ꎬ鉴定周期大
大缩短ꎮ
研究发现ꎬ芝麻幼苗生长势较弱ꎬ从发病到死
亡时间较短ꎬ多数表现为 1 ~ 2 dꎬ病株分 1 级(发
病)和 2级(死亡)即能反应出当时的植株发病程
度ꎮ 到第 28 d 时ꎬ发生枯萎病病害的植株均已死
亡(图 3)ꎬ病株等级划分对最终调查结果没有影
响ꎮ 因芝麻幼苗时期枯萎病症状与成株期症状存
在差异ꎬ常用的成株期田间枯萎病等级划分标
准[21]不适于芝麻幼苗枯萎病发病评价ꎮ 结合室内
接菌方法ꎬ本文通过对芝麻幼苗发病过程的详细观
察和多次重复ꎬ保证了芝麻幼苗抗性鉴定和病菌致
病力测定结果的可靠性ꎻ初步建立了一套完整的室
内芝麻苗期枯萎病致病力测定评价方法ꎬ为芝麻枯
萎病病原菌室内测定和芝麻品种抗病性鉴定提供
了可靠依据ꎮ
目前为止ꎬ国内外尚未有统一的芝麻品种抗枯
萎病特性分级标准ꎮ 在我国«芝麻种资源描述规
范和数据标准» [22]中ꎬ芝麻品种抗性级别为免疫
(0)、高抗(1)、抗病(3)、感病(7)和高感(9)ꎮ 但
品种抗病性是以相对抗性(与某一对照相比)来描
述的ꎮ 如果选择的对照不同ꎬ品种的抗病性就可能
有较大变化ꎮ 国外对芝麻品种抗枯萎病特性的分
级评价标准不尽相同ꎬEl ̄Bramawy (2006)、Sìlme
&Çarĝirgan(2010)采用发病株率作评价指标ꎬ并将
品种的抗病性分为抗病 R(1)、中抗 MR(3)、中感
MS( 5)、感病 S ( 7) 和高感 HS ( 9) 等 5 个等
级[11ꎬ 20]ꎮ El ̄Bramawy & Shaban(2008)在开展芝
麻产量和抗病性遗传研究中则参考了 Marlatt 等
(1996)采用的番茄枯萎病尖孢镰孢菌生理小种 1
~5级标准[23ꎬ 24]ꎬ对枯萎病病株率和病害发生程度
进行了调查和分析ꎮ 鉴于上述研究现状ꎬ作者参考
其他作物枯萎病病原菌鉴定方法[18ꎬ 19]ꎬ同时结合
大田试验结果以及芝麻苗期枯萎病菌致病力测定
和品种抗病性室内鉴定结果ꎬ选用病情指数作为评
价指标ꎬ对芝麻品种抗病等级标准进行了微调ꎮ 多
菌株、多品种、多重复试验结果显示ꎬ本文所列抗性
标准较为合理ꎬ能够较好地将病原菌致病性与芝麻
抗病性对应起来ꎬ该研究也为进一步完善芝麻抗枯
萎病特性鉴定标准提供了重要依据ꎮ
本试验对来自我国 8 个芝麻主产区的 15 株
FOS菌株进行了致病力测定ꎬ从 15 个供试菌株中
鉴定出 8株强致病力菌株ꎬ5 株弱致病力菌株ꎻ还
发现 2个菌株对 4个品种的致病力存在差异ꎬ这为
进一步研究芝麻枯萎病菌的致病机理和芝麻抗病
机理提供了材料ꎮ FOS 对芝麻不同品种的致病力
差异与病菌致病性、品种抗性以及病菌 ̄植株互作
等存在密切联系ꎮ 研究发现ꎬ芝麻品种的抗病性均
有地域性特点ꎬ例如ꎬ在湖北省表现抗病的品种在
河南省则表现感病ꎬ一些外引品系在新种植地区多
表现感病等[25]ꎮ 另外ꎬFOS 菌株间存在致病力差
异ꎬ这也可能是同一芝麻品种在不同地区种植时表
现抗性不一致的原因ꎮ 因此ꎬ利用来自不同产区的
优势菌株通过混合接菌ꎬ筛选广谱性高抗新品种ꎬ
是加快芝麻抗病育种进程和提高芝麻枯萎病防控
效率的一项重要措施ꎮ 本文研究发现ꎬ供试的 15
个 FOS菌株与 4个芝麻品种间的互作存在多种类
型ꎬ说明 4个芝麻品种可能携带不同的抗病基因ꎬ
FOS 很可能存在不同的生理小种ꎮ 因此ꎬ在本文
33
 
植物病理学报 44卷
建立的 FOS 致病力测定方法的基础上ꎬ有必要进
一步深入开展 FOS生理小种鉴定工作ꎮ
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责任编辑:于金枝
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