夏紅明,黃應(yīng)昆,陸鑫,趙培方,吳才文,劉家勇,陳學(xué)寬
(云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所,開遠661699)
甘蔗新品種(系)及引進品種抗黑穗病鑒定研究
夏紅明,黃應(yīng)昆,陸鑫,趙培方,吳才文,劉家勇,陳學(xué)寬*
(云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所,開遠661699)
選用近年選育的甘蔗新品種(系)、中間材料及引進品種和對照品種合計48份材料,進行人工接種抗黑穗病鑒定試驗。試驗結(jié)果表明在人工接種條件下,新植蔗試驗中,高抗及抗病的材料為41份,占85.4%;宿根蔗試驗中,高抗及抗病的材料為21份,占43.8%;試驗中58.3%的參試材料宿根蔗發(fā)病率較新植蔗的發(fā)病率高。
甘蔗;品種;黑穗病;抗病性鑒定
甘蔗是中國南方多個省的重要經(jīng)濟作物,蔗糖產(chǎn)業(yè)是很多地方政府重要的支柱產(chǎn)業(yè),也是數(shù)千萬從業(yè)人員主要經(jīng)濟來源。甘蔗黑穗病是甘蔗的重要病害,威脅著中國蔗糖業(yè)的安全,目前選育抗病品種是防治該病最有效的手段,現(xiàn)在國內(nèi)各主要育種單位對選育抗黑穗病甘蔗品種非常重視,在品種選育程序中都要進行抗黑穗病鑒定,以便在選育過程中盡早發(fā)現(xiàn)和淘汰感病材料,避免選育的新品種為感病品種給生產(chǎn)和推廣帶來損失。云南甘蔗所是國內(nèi)重要的甘蔗科研所,選育抗黑穗病品種是本所甘蔗品種選育的重要目標之一,在育種過程中要對選育的品系和中間材料進行抗病性鑒定[1-2]。本試驗選用近年引進和育成云蔗系列的品種(系)材料,研究其對黑穗病的抗病性,旨在為選育抗病甘蔗品種及抗病雜交親本材料提供依據(jù)。
1.1 材料
參試材料為云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所近年選育的25份新品種(系)和中間材料:云野06-131、云野06-141、云野06-197、云野07-106、云野07-11、云野07-131、云野07-137、云野07-149、云野07-18、云野07-44、云野07-45、云野07-49、云野07-54、云野07-61、云野07-86、云野07-87、云野07-97、云蔗04-6、云蔗04-621、云蔗04-622、云蔗04-724、云蔗05-66、云蔗06-102、云蔗06-267和云蔗06-407;引進品種材料16份:CP88-1834、Q183、Q188、Q189、Q191、Q192、Q195、Q205、Q208、Q96、QN66-2008、SP80-3280、VMC71-238、VMC84-549、VMC88-354和VMC94-266;對照品種7份:F134、NCO310、Q117、Q124、Q171、ROC10和桂糖11,合計48份供試材料。
1.2 試驗方法
試驗于2012年3月至2013年11月在云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所試驗基地進行。采用人工浸漬接種田間種植法進行鑒定試驗,每個供試材料取80個健康芽(均為雙芽莖段),分成4捆,檢測孢子萌芽率,并配制黑穗病病菌濃度為5×106孢子/mL的懸浮液(黑穗病病原菌為上一年大田采集的混合孢子),將參試材料放入懸浮液中浸漬接種10min,取出后用塑料袋保濕,置25℃左右的溫室內(nèi)24h后播種于大田。試驗采用隨機區(qū)組設(shè)計,設(shè)4個重復(fù),單行區(qū),每個單行區(qū)20個芽,行長5.0m,行距1.0m,試驗地為壤土,前作為甘蔗,肥力中等且均勻,生產(chǎn)管理水平同大田種植,試驗為1年新植1年宿根。甘蔗出苗后記錄出苗數(shù),7月進行中期調(diào)查,10月進行試驗終期調(diào)查,調(diào)查時,計數(shù)每行上總莖數(shù)和感病總莖數(shù)。留宿根,調(diào)查同新植。
1.3 試驗評價標準
采用全國甘蔗品種區(qū)域試驗實施方案的9級分類法(見表1)。
表1 國家甘蔗抗黑穗病性評價標準
2.1 新植蔗發(fā)病情況
由表2可知,48份新植蔗中,1級高抗為20份,占41.7%;2級抗病為14份,占29.2%;3級抗病為7份,占14.5%;4級中等為0份;5級中等為3份,占6.2%;6級感病為2份,占4.2%;7級感病為2份,占4.2%。
表2 參試材料發(fā)病情況
2.2 宿根蔗發(fā)病情況
從表2可以看出,48份宿根蔗中,1級高抗為14份,占29.2%;2級抗病為5份,占10.4%;3級抗病為2份,占4.2%;4級中等為4份,占8.3%;5級中等為12份,占25.0%;6級感病為4份,占8.3%;7級感病為5份,占10.4%;8級高感為2份,占4.2%。
2.3 對照種發(fā)病情況
國內(nèi)將桂糖11作為感病對照品種,ROC10為抗病對照品種,NCo310和F134則作為生理小種鑒別品種[3],Q117、Q124和Q171是云南甘蔗所從澳大利亞引進,澳大利亞作為對照品種,引進后做過鑒定試驗[4],本試驗放入其中,進一步鑒定其抗病性。表2顯示,桂糖11在新植和宿根均為感??;ROC10在新植和宿根均為抗??;Q117在新植為抗病,宿根為感??;Q124和Q171在新植和宿根均為高抗。
3.1 新植蔗與宿根蔗發(fā)病程度差異
對照品種桂糖11、ROC10在試驗中發(fā)病狀況達到預(yù)期的結(jié)果,Q117、Q124和Q171的發(fā)病狀況與過去試驗[4]的抗病型結(jié)果相一致,說明人工接種試驗滿足了病菌的發(fā)病條件,在發(fā)病充分條件下,考驗著甘蔗材料自身的抗性水平,鑒定試驗的結(jié)果可靠。根據(jù)生理小種鑒別品種NCo310和F134的發(fā)病結(jié)果,試驗黑穗病病原菌是生理小種1[3]。
本試驗中很多參試材料宿根蔗發(fā)病率比新植蔗的發(fā)病率高,參試材料中有28份材料發(fā)病程度加重,占參試材料的58.3%,黃家雍[5]的研究結(jié)果為:在人工接種條件下,宿根蔗感病程度比新植蔗低,甘蔗具有較強的抗黑穗病恢復(fù)能力。兩個試驗出現(xiàn)差異,是與參試材料、病源和環(huán)境三者相互作用有關(guān),甘蔗黑穗病不是系統(tǒng)性病害,新植蔗通過人工浸泡接種,蔗芽與黑穗病菌接觸機會一致,而宿根蔗感病主要靠土壤中存留的黑穗病孢子侵染,如果宿根蔗生長期間,環(huán)境不利于黑穗病孢子的侵染和生長,宿根蔗發(fā)病就輕于新植蔗,反之宿根蔗發(fā)病就重于新植蔗。但不是所有參試材料都重于新植蔗,因為黑穗病孢子散落于土壤中并不均勻,參試材料的各叢蔗株受病菌感染機會不均等,導(dǎo)致有部分參試材料出現(xiàn)相反的結(jié)果。
3.2 參試材料抗病性
本試驗中如果新植蔗和宿根蔗發(fā)病程度一致,說明該鑒定結(jié)果可靠;如果新植蔗和宿根蔗其中之一發(fā)病較重,則該材料抗病型以較重的為準。試驗的發(fā)病率是材料、病源和環(huán)境三者相互作用的結(jié)果,不同的年份發(fā)病環(huán)境會有所不同,試驗的結(jié)果也會有差異,因此生產(chǎn)上育成或主推的甘蔗新品種,需要經(jīng)過多年多點的抗病性試驗,才能全面了解該品種的抗病特性,為指導(dǎo)甘蔗生產(chǎn),預(yù)防甘蔗黑穗病害發(fā)生提供理論依據(jù)。
[1]夏紅明,吳才文,陳學(xué)寬,等.甘蔗材料的黑穗病抗性鑒定[J].中國糖料,2007(3):26-27.
[2]夏紅明,陳學(xué)寬,范源洪,等.甘蔗優(yōu)異育種材料的抗黑穗病鑒定[J].甘蔗糖業(yè),2003,10(3):5-7.
[3]許莉萍,陳如凱.甘蔗黑穗病及其抗病育種的現(xiàn)狀與展望[J].福建農(nóng)業(yè)學(xué)報,2000,2(15):26-31.
[4]夏紅明,黃應(yīng)昆,吳才文,等.澳大利亞甘蔗抗黑穗病鑒定體系在云南甘蔗抗病育種上的應(yīng)用研究[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報,2009,22(6):1610-1615.
[5]黃家雍,何紅,閉少玲,等.抗黑穗病甘蔗優(yōu)良品系的篩選[J].廣西蔗糖,2001(1):6-8.
Evaluation for Smut Resistance among New and Introduced Sugarcane Varieties
XIA Hong-ming,HUANG Ying-kun,LU Xin,ZHAO Pei-fang,WU Cai-wen,LIU Jia-yong,CHEN Xue-kuan*
(Sugarcane Research Institute,Yunnan Academy of Agricultural Sciences,Kaiyuan,Yunnan 661699)
Experiments were conducted by manually inoculation to test smut resistance of 48 sugarcane materials including new sugarcane varieties,intermediate materials(strains)and the introduced varieties.The results indicated that there were 41 materials,accounting for 85.4%,were highly resistant or resistant to smut in new planted test,and there were 21 materials,accounting for 43.8%,were highly resistant or resistant to smut in ratoon test.For 58.3%of tested materials smut incidence rate in ratoon test was higher than new planted test.
sugarcane;variety;smut;resistance evaluation
S435.661
A
1007-2624(2015)06-0024-02
10.13570/j.cnki.scc.2015.06.009
2015-06-16
國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系專項資金項目(CARS-20-1-1);云南省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)甘蔗產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系;云南省重點新產(chǎn)品計劃(2012BB014)。
夏紅明(1968-),男,云南個舊市人,副研究員。研究方向:甘蔗遺傳育種及抗性育種。Email:xiahm103@163.com。
陳學(xué)寬(1964-),男,研究員,方向:甘蔗遺傳育種。Email:chxk_ysri@163.com。