馬鈴薯品種（系）晚疫病抗性鑒定

王鵬，李芳弟，郭天順，何二良，頡煒清，齊小東，呂汰

（甘肅省天水市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，甘肅天水741001)

馬鈴薯品種（系）晚疫病抗性鑒定

王鵬，李芳弟，郭天順，何二良，頡煒清，齊小東，呂汰*

（甘肅省天水市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，甘肅天水741001)

為提高馬鈴薯晚疫病抗病育種水平，篩選出適宜于天水地區(qū)種植的馬鈴薯品種和抗晚疫病較強(qiáng)的親本資源，特此對(duì)引自全國(guó)的38份馬鈴薯品種（系）進(jìn)行晚疫病抗性的田間鑒定。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，對(duì)參試材料的植株、塊莖晚疫病和產(chǎn)量進(jìn)行評(píng)價(jià)與分析。結(jié)果表明：植株發(fā)病最輕的是‘L0527-4’、‘L9901-10’、‘L0527-7’、‘農(nóng)天2號(hào)’、‘天薯12號(hào)’、‘同薯20號(hào)’、‘隴薯7號(hào)’等；塊莖晚疫病未發(fā)病的為‘同薯20號(hào)’、‘隴薯7號(hào)’、‘天薯12號(hào)’等17份材料；‘隴薯7號(hào)’、‘天薯12號(hào)’較對(duì)照‘隴薯6號(hào)’增產(chǎn)，折合產(chǎn)量依次為26 300 kg∕hm2、23 800 kg∕hm2；最終篩選出‘隴薯7號(hào)’和‘天薯12號(hào)’兩份晚疫病田間抗性和豐產(chǎn)性較好的材料，可用作馬鈴薯晚疫病抗病育種的資源，并在天水地區(qū)推廣種植。

馬鈴薯；晚疫病抗性；鑒定

馬鈴薯晚疫病是由致病疫霉引起的一種常見的卵菌病害，自1845年首次在愛爾蘭大流行[1]以后，在世界各馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)均有發(fā)生和流行，嚴(yán)重威脅著馬鈴薯的生產(chǎn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2007年中國(guó)馬鈴薯栽培面積已超過530萬hm2，產(chǎn)量占世界的1∕4[2]。馬鈴薯晚疫病是馬鈴薯生產(chǎn)上的一種毀滅性病害，全世界普遍發(fā)生，一般造成馬鈴薯減產(chǎn)20%～80%，嚴(yán)重者可絕收[3]。全世界因晚疫病發(fā)生造成約170億美元的經(jīng)濟(jì)損失，發(fā)展中國(guó)家損失約53億美元，而中國(guó)因此病的發(fā)生造成的經(jīng)濟(jì)損失約10億美元[4]。自中國(guó)與國(guó)際馬鈴薯中心開展科技合作以來，已引進(jìn)近300份抗晚疫病的馬鈴薯種質(zhì)資源，包括雜交種子、試管苗和薯塊，從中篩選出一些可直接用于生產(chǎn)的抗晚疫病材料，從引進(jìn)的雜交實(shí)生種子組合中也篩選出一些新品種，并利用這些資源與國(guó)內(nèi)品種資源進(jìn)行雜交，從中培育出新的抗性品種，極大地減輕晚疫病對(duì)我國(guó)馬鈴薯生產(chǎn)的影響[5]。

甘肅省天水地區(qū)在每年7月下旬進(jìn)入雨季，此時(shí)，正值馬鈴薯生育期的中、后期，利于晚疫病的發(fā)生和流行，嚴(yán)重影響產(chǎn)量，因此對(duì)抗晚疫病品種的選育是亟需的。本研究對(duì)參試馬鈴薯品種（系）的田間晚疫病抗病性進(jìn)行鑒定，以期篩選出在天水地區(qū)抗晚疫病的馬鈴薯新品種（系）。

1 材料與方法

1.1 參試材料

參試馬鈴薯品種（系）來源信息見表1，其中‘隴薯6號(hào)’為對(duì)照品種。

1.2 田間設(shè)計(jì)與管理

試驗(yàn)設(shè)置在甘肅省天水市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所中梁試驗(yàn)站內(nèi)。海拔1 650 m，山旱地，地勢(shì)平整，土壤類型為黃綿土，肥力中等，前茬作物冬小麥。參試品種（系）共38份，隨機(jī)排列，重復(fù)3次。小區(qū)行長(zhǎng)6.67 m，寬3.0 m，行距60 cm，株距33 cm，5行區(qū)，面積20 m2。2013年4月26日人工播種，9月25日收獲。

1.3 晚疫病調(diào)查方法

馬鈴薯植株晚疫病的調(diào)查方法為每小區(qū)對(duì)角線5點(diǎn)取樣統(tǒng)計(jì)，每點(diǎn)3株，調(diào)查全部葉片，估算病斑面積占總?cè)~片面積的比例。調(diào)查間隔期為7 d一次，分別在播種后71，78，85，92，99，106和113 d后調(diào)查。塊莖晚疫病的調(diào)查方法同樣為每小區(qū)對(duì)角線取樣，共選取20株，按照國(guó)家馬鈴薯區(qū)域試驗(yàn)記載標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算發(fā)病薯塊數(shù)[6]。

表1 參試的馬鈴薯品種（系）來源Table 1Source of tested potato varieties

具體計(jì)算公式：發(fā)病葉片面積百分比（%）=（病斑面積∕總?cè)~片面積）×100

薯塊病薯率（%）=（病薯數(shù)∕調(diào)查總薯塊數(shù)）×100

2 結(jié)果與分析

2.1 植株晚疫病

綜合參試品種（系）的晚疫病發(fā)病情況，從7月 24日開始至9月4日，晚疫病發(fā)病葉片面積百分比都是在不同程度的逐漸增加（表2，圖1），7月24日至8月7日，晚疫病發(fā)病迅速，8月7日至8月21日病情趨于平緩，8月21至9月4日病情處于穩(wěn)定期。病情的發(fā)展主要是根據(jù)降雨量和溫度的變化而變化，7月份降水偏多，氣溫偏高，濕熱條件下晚疫病迅速蔓延擴(kuò)散，8月份雨量減少，隨之氣溫

慢慢降低，病情趨于平緩。

表2 晚疫病評(píng)估調(diào)查Table 2Survey of late blight evaluation

按記載日期逐次計(jì)算所有品種（系）晚疫病發(fā)病葉片面積百分比的平均值繪制圖1。隨著馬鈴薯生育期的推后，各品種（系）發(fā)病逐步加重，直至植株全部枯死為止。按各品種（系）逐個(gè)計(jì)算調(diào)查日期內(nèi)晚疫病發(fā)病葉片面積百分比的平均值繪制圖2。隴薯系列、天薯及青薯系列植株晚疫病發(fā)病較輕，中薯系列、晉薯系列晚疫病發(fā)病相對(duì)較重，這可能與品種（系）的抗病性有關(guān)；‘L9901-10’、‘L0527-2’、‘L0527-4’、‘L0527-7’、‘農(nóng)天2號(hào)’、‘隴薯7號(hào)’、隴薯8號(hào)’、‘隴薯10號(hào)’、‘同薯20號(hào)’、‘青薯9號(hào)’、‘農(nóng)天1號(hào)’、‘天薯10號(hào)’、‘天薯11號(hào)’及‘天薯12號(hào)’共14份材料較對(duì)照‘隴薯6號(hào)’（發(fā)病葉片面積63.2%）發(fā)病輕，發(fā)病葉片面積在34.9%～63.2%；其它品種（系）均較對(duì)照發(fā)病重，發(fā)病葉片面積在63.2%～87.1%。

圖1 晚疫病發(fā)病趨勢(shì)Figure 1Incidence trends of varieties(clones)late blight

圖2 品種（系）植株晚疫病發(fā)病情況Figure 2Incidence of plant late blight of varieties(clones)

2.2 塊莖晚疫病

收獲時(shí)調(diào)查各品種（系）3次重復(fù)塊莖晚疫病發(fā)病薯數(shù)百分比，求取平均值而形成圖3。從參試材料的塊莖晚疫病發(fā)病情況看，對(duì)照‘隴薯6號(hào)’病薯率為1.1%，‘同薯20號(hào)’、‘隴薯7號(hào)’、‘天薯12號(hào)’等17份材料均未發(fā)病；感病較輕的是‘天薯11號(hào)’、‘天薯10號(hào)’、‘L0527-4’、‘青薯9號(hào)’，病薯率在0.7%～0.9%；感病較重的是‘農(nóng)天1號(hào)’、‘晉薯20號(hào)’、‘中薯18號(hào)’、‘中薯5號(hào)’和‘農(nóng)天2號(hào)’，病薯率在5.0%以上；其余品種（系）的塊莖感病較對(duì)照略重，病薯率在1.5%～3.6%。

2.3 產(chǎn)量和商品薯率

圖3 塊莖晚疫病發(fā)病情況Figure 3Incidence of tuber late blight of varieties(clones)

表3 品種（系）產(chǎn)量和商品薯率Table 3Tuber yield and marketable percentage of potato varieties(clones)

由表3產(chǎn)量表現(xiàn)可知，‘隴薯7號(hào)’、‘天薯12號(hào)’、‘隴薯6號(hào)’(CK)產(chǎn)量排前3位，其中‘隴薯7號(hào)’折合產(chǎn)量26 300 kg∕hm2，‘天薯12號(hào)’為23 800 kg∕hm2，對(duì)照‘隴薯6號(hào)’為19 600 kg∕hm2，其余品種（系）產(chǎn)量不高，產(chǎn)量在0～18 900 kg∕hm2。同時(shí)，可以看出，隴薯系列、天薯系列產(chǎn)量相對(duì)較高；晉薯、中薯及青薯系列表現(xiàn)不佳，產(chǎn)量較低，甚至‘晉薯20號(hào)’絕產(chǎn)。可能是因?yàn)殡]薯、天薯系列為甘肅選育的品種，適宜當(dāng)?shù)氐赜驓夂蛱匦?，而其它地區(qū)的品種在甘肅地區(qū)種植還需進(jìn)一步適應(yīng)，或創(chuàng)造其適宜的栽培技術(shù)措施，才能提高單產(chǎn)水平；同時(shí)也表明馬鈴薯品種的地域性較強(qiáng)，適于種植范圍有一定的局限性。

表4 品種（系）產(chǎn)量方差分析Table 4Yield analysis of variance for potato varieties(clones)

從表4可以看出，各品種產(chǎn)量間差異極顯著，重復(fù)間差異不顯著，表明試驗(yàn)地塊肥力均勻一致?！]薯7號(hào)’和‘天薯12號(hào)’較對(duì)照增產(chǎn)34.2%和21.4%，差異極顯著，表現(xiàn)出較好的豐產(chǎn)性，可用于天水及相似地區(qū)進(jìn)行種植。

綜上所述，結(jié)合植株、塊莖晚疫病調(diào)查及測(cè)產(chǎn)可知，‘隴薯7號(hào)’和‘天薯12號(hào)’對(duì)晚疫病的田間抗性高于對(duì)照‘隴薯6號(hào)’，產(chǎn)量也極顯著高于對(duì)照，是抗晚疫病和豐產(chǎn)性較佳的材料。

3 討論

試驗(yàn)中部分品種（系）的植株晚疫病發(fā)病較重，而其塊莖不感病，部分品種（系）植株晚疫病發(fā)病較輕而其塊莖感病較重，本研究結(jié)果與Stewart等[7]以及Kirk等[8]的研究結(jié)果一致。而與Stewart等[9]以及Platt和Tai[10]的研究發(fā)現(xiàn)植株抗性與塊莖抗性存在相關(guān)關(guān)系、植株抗性強(qiáng)的塊莖抗性也較強(qiáng)的結(jié)果相反。

在馬鈴薯育種實(shí)踐中，育種者一般將育種目標(biāo)重點(diǎn)放在植株葉片抗性的鑒定和篩選上，而忽視對(duì)塊莖抗性的鑒定。在病害流行之年,感病塊莖在田間和貯藏期間塊莖腐爛，常常造成很大的損失。帶病塊莖播種以后,往往形成中心病株，成為晚疫病進(jìn)一步擴(kuò)散的初侵染源。因此，在晚疫病抗病育種中，在注重植株葉片抗性的同時(shí)兼顧塊莖抗性，對(duì)于控制晚疫病危害有著重要的意義[11]。

2013年馬鈴薯生育期內(nèi)，5、6月份苗期降水充足，出苗整齊，植株長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)；7月份降水偏多，晚疫病發(fā)病重；8月份降水量偏少，對(duì)馬鈴薯生長(zhǎng)有一定影響?？傊隈R鈴薯生育期內(nèi)降水充足，長(zhǎng)勢(shì)較強(qiáng)，田間晚疫病發(fā)病重。

[1]Bourke A P M.Emergence of potato blight,1843-1846[J].Nature, 1964,203:805-808．

[2]趙中華.2007年我國(guó)馬鈴薯病蟲害的發(fā)生概況與防治對(duì)策[J].中國(guó)植保導(dǎo)刊,2008(6):20-22.

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Identification of Potato Varieties(Clones)for Late Blight Resistance

WANG Peng,LI Fangdi,GUO Tianshun,HE Erliang,JIE Weiqing,QI Xiaodong,LU Tai＊
(Tianshui Institute of Agricultural Sciences,Tianshui,Gansu 741001,China)

Inordertoimprovethebreedinglevelforpotatolateblightresistanceandscreenoutpotatovarietieswhichare suitableforplantinginTianshuiareaandparentalresourceswithstrongresistancetolateblight,thelateblightresistancesof38 potatovarieties(clones)wereidentifiedinthistestinarandomizedblockdesign,evaluatingandanalyzingtheplant,tuberlate blightandyieldofthevarieties(clones)tested.Theresultsshowedthatthefoliagelateblightincidenceofsuchvarieties(clones) as‘L0527-4’,‘L9901-10’,‘L0527-7’,‘Nongtian2’,‘Tianshu12’,‘Tongshu20’and‘Longshu7’werelesssevere.Therewere seventeenpotatovarieties(clones),including‘Tongshu20’,‘Longshu7’,and‘Tianshu12’,withoutshowingsymptomoftuber late blight.The yields of‘Longshu 7’and‘Tianshu 12’,26 300 kg/ha and 23 800 kg/ha,respectively,were higher compared with the control‘Longshu 6’.‘Longshu 7’and‘Tianshu 12’selected,with high yield and high field late blight resistance, could be promoted and planted or used as potato breeding resources forlate light resistance in the area of Tianshui.

potato；late blight resistance；identification

S532

B

1672－3635（2014）05-0264-06

2014-08-22

甘肅省農(nóng)業(yè)生物技術(shù)研究與應(yīng)用開發(fā)項(xiàng)目（GNSW-2014-1）；現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系專項(xiàng)資金（CARS-10）；甘肅省科技重大專項(xiàng)計(jì)劃資助(1102NKDA025)。

王鵬（1980-），男，助理研究員，主要從事馬鈴薯育種研究工作。

呂汰，副研究員，主要從事馬鈴薯育種與栽培技術(shù)研究工作，E-mail:lvtai123@163.com。