怒江地方花魔芋資源增產(chǎn)性與抗病性分析

孫道旺，曹繼芬，尹桂芳，盧文潔，李春花，王艷青，和桂蓮，李春林，王玲，王莉花*

(1.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)與種質(zhì)資源研究所/云南省農(nóng)業(yè)生物技術(shù)重點實驗室/農(nóng)業(yè)部西南作物基因資源與種質(zhì)創(chuàng)制重點實驗室，云南昆明650223;2.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境資源研究所，云南昆明650205;3.怒江州科學(xué)技術(shù)局，云南瀘水673100;4.瀘水縣春林實業(yè)有限公司，云南瀘水673100)

怒江地方花魔芋資源增產(chǎn)性與抗病性分析

孫道旺1，曹繼芬2，尹桂芳1，盧文潔1，李春花1，王艷青1，和桂蓮3，李春林4，王玲1，王莉花1*

(1.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)與種質(zhì)資源研究所/云南省農(nóng)業(yè)生物技術(shù)重點實驗室/農(nóng)業(yè)部西南作物基因資源與種質(zhì)創(chuàng)制重點實驗室，云南昆明650223;2.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境資源研究所，云南昆明650205;3.怒江州科學(xué)技術(shù)局，云南瀘水673100;4.瀘水縣春林實業(yè)有限公司，云南瀘水673100)

文章對怒江地方花魔芋資源的增產(chǎn)性(生育期、重量增長率、繁殖倍數(shù))和軟腐病抗性進行了試驗觀察和測定分析。結(jié)果表明，在受干旱影響下，怒江花魔芋試驗材料生育期157～163 d，平均為160.68 d，重量增長率(膨脹率)為49.58%，繁殖倍數(shù)為4.77，生育期比對照材料(永勝花魔芋)長0.84 d、重量增長率高3.29個百分點、繁殖倍數(shù)高0.25倍，表明怒江花魔芋增產(chǎn)性比對照稍強。怒江花魔芋試驗材料莖干離體接種24 h病斑長為6.92 cm，比對照短2.02 cm，接種48 h后無區(qū)別;葉片離體接種24 h病斑面積為0.46 cm2，比對照材料(富源花魔芋)小0.45 cm2，接種48 h為4.03 cm2，比對照材料小2.61 cm2，表明怒江花魔芋對軟腐病病原菌敏感，無抗病能力，但耐病性比對照材料強。試驗結(jié)果可以為怒江花魔芋的開發(fā)利用提供參考。

怒江花魔芋;資源;增產(chǎn)性;抗病性

中國魔芋栽培歷史悠久，獨特的自然條件十分適宜魔芋生長，各地形成了具有獨特優(yōu)異性狀的地方品種資源，為全國魔芋產(chǎn)業(yè)發(fā)展奠定了良好的資源基礎(chǔ)。云南是魔芋起源中心之一［1］，特殊的立體氣候十分明顯，優(yōu)良的花魔芋資源異常豐富，幾乎形成了一地一種群的格局，對各地現(xiàn)有魔芋資源進行評價分析，篩選出綜合性狀好、適應(yīng)性強的優(yōu)良品種，直接在生產(chǎn)上推廣應(yīng)用，是解決魔芋優(yōu)良品種缺乏的有效方法。張發(fā)春等［2－3］通過對花魔芋、白魔芋及紅魔芋不同區(qū)域材料的生育期、形態(tài)學(xué)特征、抗病性、內(nèi)在品質(zhì)及產(chǎn)量等各項性狀分析，篩選出賓川花魔芋、羅平花魔芋、南澗花魔芋、馬關(guān)花魔芋和彝良白魔芋、昭通白魔芋等綜合性狀較好地方品種。

怒江花魔芋在瀘水、福貢、貢山和蘭坪境內(nèi)均有分布，多生長于人們居住的房前屋后，目前仍處于零星或野生生長狀態(tài)，沒有大面積開發(fā)種植。怒江州集“邊疆、山區(qū)、民族、宗教、貧困”為一體，經(jīng)濟社會發(fā)展存在許多困難和問題，脫貧致富奔小康的任務(wù)十分艱巨。怒江具有林地面積64.9萬hm2，林地資源優(yōu)勢突出，充分利用林地資源優(yōu)勢，發(fā)展林下魔芋種植產(chǎn)業(yè)，是使怒江農(nóng)業(yè)提質(zhì)增效的有效途徑之一。文章擬通過怒江地方花魔芋資源增產(chǎn)性與抗病性的比較分析，以期為有效開發(fā)和利用怒江地方花魔芋資源提供參考，促進怒江林下魔芋產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 怒江地方花魔芋資源增產(chǎn)性觀察

隨機選取怒江地方花魔芋和永勝地方花魔芋健康球莖各45個，種植時單個稱重，編號種植在瀘水縣春林實業(yè)有限公司魔芋種植基地(海拔2100 m)。生長期間按編號觀察記錄出苗日期和倒苗日期，收獲時按編號稱重和計數(shù)子芋數(shù)(感染病害的球莖不參與統(tǒng)計)，根據(jù)試驗結(jié)果比較2種魔芋資源的生育期、重量增長率和繁殖倍數(shù)。

試驗設(shè)計3次重復(fù)，每小區(qū)15株。小區(qū)寬30 cm，魔芋單行種植，株距20 cm。怒江地方花魔芋種植小區(qū)和永勝地方花魔芋種植小區(qū)相間擺放。

1.2 怒江地方花魔芋資源對軟腐病菌的抗性測定

1.2.1 病原菌分離培養(yǎng)取富源花魔芋軟腐病典型病株病健交接處0.5～1.0 cm材料，用75%酒精浸泡30 s，最后無菌水沖洗3遍，無菌濾紙吸干組織表面的水分后接到LB培養(yǎng)基上，在28℃條件下培養(yǎng)24～48 h。將LB培養(yǎng)基上長出的細(xì)菌，用LB培養(yǎng)基轉(zhuǎn)接純化2～3次，純化后的細(xì)菌用LB平板培養(yǎng)基于28℃中保存24 h備用。

回接鑒定:將以上純化備用細(xì)菌用無菌水將菌落洗脫，制備成細(xì)菌懸浮液。用針刺法把20μl細(xì)菌懸浮液接種在經(jīng)70%酒精表面消毒的健康魔芋植株莖桿上，接種后用保鮮膜保濕，在28℃條件下培養(yǎng)。

用以上方法將接種材料上發(fā)病的病原菌分離純化保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.2 莖干離體接種取種植于云南省農(nóng)科院生物所魔芋資源圃的富源花魔芋和怒江地方花魔芋各4株，每株截取4段健康莖干，每段莖干長10 cm，用75%酒精表面消毒后放于無菌培養(yǎng)盤中備用。

用針刺法在每段莖干兩端2.5 cm處分別刺制2個傷口，在每個傷口上接種備用的魔芋軟腐病菌液20μl，接種后放在無菌培養(yǎng)盤中用薄膜封蓋保濕，于28℃條件下人工氣候箱中培養(yǎng)(黑暗12 h，光照12 h)。用病斑縱向長度(cm)表示莖干軟腐病的感染程度，接種后分別于24、48 h觀察記錄病斑長度發(fā)展情況。

1.2.3 葉片離體接種將“1.2.2莖干離體接種”的材料，分別每株選取4葉健康葉片，用75%酒精表面消毒后放于無菌培養(yǎng)盤中備用。

用針刺法在每片葉面上均勻刺制4個傷口，每個傷口接種備用的魔芋軟腐病菌液20μl，接種后放在無菌培養(yǎng)盤中用薄膜封蓋保濕，于28℃條件下人工氣候箱中培養(yǎng)(黑暗12 h，光照12 h)。用病斑面積(長×寬)表示葉片軟腐病的感染程度，接種后分別于24、48 h觀察記錄病斑面積發(fā)展情況。

1.3 數(shù)據(jù)分析方法

數(shù)據(jù)采用Microsoft Office Excel 2003軟件進行處理，多重比較采用DPS數(shù)據(jù)處理軟件Duncan新復(fù)極差法比較，小寫字母表示5%顯著水平，大寫字母表示1%顯著水平。

2 結(jié)果與分析

2.1 怒江地方花魔芋資源增產(chǎn)性觀察

試驗結(jié)果(表1)顯示，怒江花魔芋生育期157～163 d，平均160.68 d，重量增長率(膨脹率)為49.58%、繁殖倍數(shù)為4.77;永勝地方花魔芋生育期156～163 d，平均159.84 d，重量增長率為43.29 %、繁殖倍數(shù)為4.52。怒江花魔芋群體生育期和永勝花魔芋群體生育期差別不明顯，相差約0.84 d;怒江花魔芋群體重量增長率比永勝花魔芋群體重量增長率稍高，相差3.29個百分點;怒江花魔芋群體繁殖倍數(shù)比永勝花魔芋群體繁殖倍數(shù)稍高，為0.25倍。怒江花魔芋生產(chǎn)力比永勝花魔芋稍強。

2.2 怒江地方花魔芋資源對軟腐病菌的抗性測定

怒江花魔芋和富源花魔芋對軟腐病病菌均無抗性，但怒江花魔芋對軟腐病的耐病性比富源花魔芋稍好，病害的發(fā)生危害速度較緩慢。怒江花魔芋莖干離體接種24 h病斑長為6.92 cm，富源花魔芋為8.94 cm，相差2.02 cm，接種48 h后已無區(qū)別;怒江花魔芋葉片離體接種24 h病斑面積為0.46 cm2，富源花魔芋為0.91 cm2，相差0.45 cm2，接種48 h怒江花魔芋為4.03 cm2，富源花魔芋為6.64 cm2，相差2.61 cm2(表2)。

表1 怒江花魔芋資源及對照材料生育期、重量增長率及繁殖倍數(shù)Table 1 The growth period，weight growth rate and propagation rate of the the Nujiang Amorphophallus konjac and CK

3 討論

目前已知魔芋有163個種，食用魔芋有20種［2］，分為葡甘聚糖型、淀粉型和中間型3類。葡甘聚糖具有水溶性、保水性、增稠性、膠凝性、成膜性、可逆性等多種物理特性，被廣泛應(yīng)用于食品、保健品、藥品、工業(yè)、環(huán)保業(yè)等方面，因此葡甘聚糖型魔芋是人們研究和應(yīng)用的重點和熱點?；в蟛粌H產(chǎn)量和葡甘聚糖含量高，而且適應(yīng)性強、種植區(qū)域廣，是葡甘聚糖型魔芋的重要代表種。中國花魔芋資源經(jīng)長期的自然適應(yīng)和變異，形成了許多優(yōu)良的地方種群，魔芋科技工作者通過系統(tǒng)選育方法，選育出多個地方優(yōu)良品種［4－10］。

增產(chǎn)性的好壞是衡量作物某一品種經(jīng)濟產(chǎn)量高低的重要指標(biāo)。就魔芋而言，增產(chǎn)性與魔芋生育期、魔芋重量增長率(膨脹率)和魔芋繁殖率等3個指標(biāo)密切相關(guān)，魔芋品種的生育期長，可以積累更多的物質(zhì)成分，提高魔芋品質(zhì)。魔芋重量增長率高，單位面積的經(jīng)濟產(chǎn)量就高，相應(yīng)經(jīng)濟價值也會高。魔芋繁殖率高，繁育出的種芋也多，可以在一定程度上解決魔芋種芋匱缺問題。魔芋的生育期、重量增長率(膨脹率)和繁殖率與種植區(qū)域的氣溫、降雨量和土壤肥力密切相關(guān)。文章增產(chǎn)性試驗在海拔2100 m的瀘水縣春林實業(yè)有限公司魔芋種植基地進行，海拔高度適宜，土壤肥沃，但試驗區(qū)6月以前干旱少雨，出苗較晚，影響了魔芋生育期的長短和重量增長率?；в蟮纳谝话銥?70～200 d［11－12］，怒江花魔芋和永勝花魔芋的生育期約為160 d，比正常生育期短了一個月左右，重量增長率相應(yīng)偏低，但繁殖倍數(shù)沒有受到影響。

表2 怒江花魔芋資源及對照材料軟腐病抗性檢測結(jié)果Table 2 The test results of the resistance to soft rot disease to the Nujiang Amorphophallus konjac and CK

植物抗病性是指植物避免、中止或阻滯病原物侵入與擴展，減輕發(fā)病和減少損失的一種特性，是由自身生長狀況或體內(nèi)抗性基因所決定的。對重要病害具有抗性的農(nóng)作物品種，在產(chǎn)業(yè)發(fā)展中表現(xiàn)出較強的生命力，因此抗病性指標(biāo)是評價作物品種(材料)優(yōu)劣的一個重要指標(biāo)［13－15］。魔芋軟腐病是由胡蘿卜軟腐歐氏桿菌胡蘿卜軟腐亞種(Erwinia carotovora subsp.carotovora)［16］引起的一種土傳病害，可侵染魔芋葉片、莖桿和球莖，整個生育期內(nèi)均會感病，對魔芋產(chǎn)量影響最嚴(yán)重，是目前魔芋種植老區(qū)發(fā)生和危害較為嚴(yán)重的病害之一。在富源縣魔芋種植面積0.84萬hm2中，軟腐病中度和重度發(fā)生面積分別達(dá)50%和15%，絕收田(發(fā)病率75%以上)為10%［17］，嚴(yán)重影響和制約富源魔芋產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。軟腐病是魔芋病害防治的重點和難點，農(nóng)業(yè)技術(shù)措施和藥劑防治效果均不理想，利用魔芋品種自身對軟腐病菌的抗源(抗性基因)才能有望有效防治魔芋軟腐病，然而魔芋科技工作者目前還沒有找到或發(fā)現(xiàn)魔芋對軟腐病菌的抗性基因，文章檢測到怒江花魔芋對軟腐病菌的耐病性比對照強，但仍無抗病性，表明無抗性基因存在，因此在開發(fā)種植怒江花魔芋時，要重視和加強魔芋軟腐病的有效防控工作。

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(責(zé)任編輯 王家銀)

Analysis on Yield-increasing and Disease Resistance of Loca Amorphophallus konjac Resources in Nujiang State

SUN Dao-wang1，CAO Ji-fen2，YIN Gui-fang1，LUWen-jie1，LIChun-hua1，WANG Yan-qing1，HE Gui-lian3，LIChun-lin4，WANG Ling1，WANG Li-hua1*
(1.Biotechnology and Germplasm Resources Institute，Yunnan Academy of Agricultural Sciences/Yunnan Provincial Key Lab of Agricultural Biotechnology/Key Lab of Southwestern Crop Gene Resources and Germplasm Innovation，Ministry of Agriculture，Yunnan Kunming 650023，China;2.Agricultural Environment＆Resources Institute，Yunnan Academy of Agricultural Sciences，Yunnan Kunming650205，China;3.Science and Technology Bureau of Nujiang Prefecture，Yunnan Lushui673100，China;4.Chun Lin Industrial Co.Ltd.of Lushui County，Yunnan Lushui673100，China)

In this paper，yield-increasing targets(growth period，weightgrowth rate，reproduction ratio)and soft rotdisease resistance to the local Amorphophallus konjac of Nnujiang(Nujiang Amorphophallus konjac)resources and CK were tested and analyzed.The results showed that under the affected by droughtconditions，thegrowth period of the Nujiang Amorphophalluskonjac was157-157 days，and an averagewas 160.68 days，and weight growth rate was49.58%，and reproduction ratiowas4.77.To contrastwith the Yongsheng Amorphophalluskonjac，the growth period was longer 0.84 days，the weight growth rate higher 3.29%and the reproduction ratiomore 0.25 times.Those results suggest that the Nujiang Amorphophalluskonjac has stronger yield-increasing potential than the control.Using the stems of the Nujiang Amorphophallus konjac in vitro inoculation，the disease spot was 6.92 cm after 24 hours，itwas shorter than the control(Fuyuan Amorphophallus konjac)2.02 cm，butwithout distinction after 48 hours;Leaves in vitro inoculation disease spot covers area was 0.46 cm2，it was smaller than the control 0.45 cm2after 24 hours，and the areawas4.03 cm2，itwas smaller than the control2.61 cm2after48 hours.Those results suggest that the Nujiang Amorphophalluskonjac is sensitive to konjac soft rotpathogen，no resistance，but the disease resistance slightly better than the control.The results can provide a reference for the developmentand utilization of the Nujiang Amorphophalluskonjac.

Nujiang Amorphophallus konjac;Resources;Yield increase;Disease resistance

S632.3

A

1001－4829(2017)2－0417－04

10.16213/j.cnki.scjas.2017.2.029

2015－12－28

云南省科技廳重點新產(chǎn)品開發(fā)計劃(2011BB008);云南省科技廳州(市)科技成果推廣示范工程(2013EG031)

孫道旺(1971－)，男，云南宣威人，副研究員，主要從事魔芋品種選育及栽培技術(shù)研究，E-mail:dwsun03@sina.com，*為通訊作者，E-mail:wanglihua70@hotmail.com。