新疆棉花主栽品種對(duì)2種棉花苗期病害抗性分析

薩吉達(dá)木·艾則孜，麥合木提江·米吉提，許泰百，李 進(jìn)，郭慶元

(1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，烏魯木齊 830052；2.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院核技術(shù)生物技術(shù)研究所，烏魯木齊 830091)

0 引 言

【研究意義】我國(guó)的棉花種植面積和產(chǎn)量均位于世界前列[1]。在新疆，棉花上主要的病害威脅有枯萎病、黃萎病、苗期病害(紅腐病和立枯病)、以及細(xì)菌性角斑病，統(tǒng)稱(chēng)為棉花4大病害。其中，棉苗紅腐病和立枯病是棉花苗期危害最大的病害，常年發(fā)病株率在20%左右，嚴(yán)重時(shí)可達(dá)60%～70%，甚至毀田重播[2]。根據(jù)調(diào)查，2種苗期病害在新疆的發(fā)生情況有所不同，由于長(zhǎng)期連作，棉苗立枯病發(fā)生已經(jīng)十分普遍和嚴(yán)重，而紅腐病的發(fā)生受環(huán)境條件的影響較大[3]，且存在明顯的區(qū)域分布，一般在溫度回升慢，土壤含水量高，尤其是受到一定程度澇害的地區(qū)發(fā)病較重。在新疆棉區(qū)2種病害的發(fā)生已成為棉花生產(chǎn)中保苗、豐產(chǎn)的重要制約因素[4]。因此，分析新疆棉花主栽品種對(duì)這2種苗期病害的單一抗性及兼抗特性，為當(dāng)前生產(chǎn)中的品種選擇、抗性利用提供依據(jù)，對(duì)于2種病害高效防治以及農(nóng)藥減施增效具有重要的意義。【前人研究進(jìn)展】據(jù)潘月敏[5]報(bào)道，棉花紅腐病病原菌為多種鐮孢菌，在中國(guó)以串珠鐮刀菌(Fusariummoniliformej. Sheld)為主。其主要病原菌后更名為擬輪枝鐮孢霉(Fusariumverticilliodes(Sacc.) Nirenb.)[6]。棉苗出土前受害，幼芽變紅褐色腐爛。棉苗出土后根部受害，根尖及側(cè)根開(kāi)始變黃，后變黑褐色腐爛，并逐漸蔓延至全根；莖基部受害，先產(chǎn)生紅黃色條斑，后變黃褐色至黑褐色并腐爛，病斑部凹陷，導(dǎo)管變?yōu)榘岛稚?，土面以下幼莖紅腫[7]。Wei[8]發(fā)現(xiàn)了由立枯絲核菌(RhizoctoniasolaniKohn)引起的棉花立枯病，又稱(chēng)爛根、黑根病，是棉花苗期的主要病害[9]。主要危害棉苗，棉苗出土前受害，會(huì)造成爛種、爛芽；棉苗出土后發(fā)病，先在幼莖基部1 cm處發(fā)生褐色凹陷，條件適宜時(shí)病斑逐漸擴(kuò)大，包圍整個(gè)基部至幼苗萎縮枯死，常不倒伏，這是田間診斷立枯病的主要特征[10]。趙敬霞等[11]通過(guò)對(duì)不同品種(系)苗期病害的抗性鑒定得知，各品種之間對(duì)苗病的抗感程度不同，且差異顯著。姜騰飛等[12]在河北廊坊對(duì)10個(gè)棉花品種的幾種主要苗病抗性進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)這些棉花品種均有不同程度的苗病發(fā)生，以紅腐病和炭疽病為主，伴有少量立枯病的發(fā)生；并且，不同棉花品種對(duì)苗期病害的抗性存在顯著差異或極顯著差異?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】近年來(lái)，經(jīng)實(shí)地調(diào)研，棉花紅腐病和立枯病在新疆的發(fā)病面積不斷增加，為害加重，造成缺苗過(guò)重并嚴(yán)重影響產(chǎn)量。新疆近年以選育抗枯耐黃品種為主要育種方向，棉花生產(chǎn)上的主栽品種普遍抗枯耐黃，而對(duì)苗期紅腐病和立枯病的抗性研究很少。研究利用來(lái)自新疆不同棉區(qū)并經(jīng)致病力篩選的多個(gè)擬輪枝鐮孢霉和立枯絲核菌的新疆菌株，通過(guò)菌株混配后人工接種的方法，比較和分析新疆目前主栽的20個(gè)品種進(jìn)行抗性?！緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】通過(guò)室內(nèi)盆栽鑒定和小區(qū)試驗(yàn)對(duì)20個(gè)棉花品種對(duì)紅腐病和立枯病的單一抗性和兼抗特性進(jìn)行分析和比較，篩選出既保持其抗枯耐黃特性又兼具抵抗紅腐病和立枯病的棉花品種，為生產(chǎn)中充分利用品種抗性，減少化學(xué)農(nóng)藥使用，減少防病成本，提高防治效益提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材 料

1.1.1 供試菌株

供試菌株均為新疆南部和北部各地棉區(qū)棉苗病樣中分離、純化，并經(jīng)致病性測(cè)定后的致病力強(qiáng)的菌株，包括引起紅腐病的擬輪枝鐮孢霉和引起立枯病的立枯絲核菌，各菌株7株，均由新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院植物病理實(shí)驗(yàn)室提供。表1

表1 擬輪枝鐮孢霉和立枯絲核菌菌株

Table 1 The strains of F. verticilliodes and R. solani

序號(hào)Number擬輪枝鐮孢霉 F. verticilliodes立枯絲核菌 R.solani菌株 Strian來(lái)源 Source 菌株 Strian來(lái)源 Source1FBYL15-111 巴州尉犁縣喀爾曲尕鄉(xiāng)RBHS15-112 巴州和碩縣曲惠鄉(xiāng) 2FKYPH15 -111 喀什岳普湖縣幸福農(nóng)場(chǎng)RAKP15-211 阿克蘇柯坪縣阿恰鄉(xiāng)3FKZP15-312 喀什澤普縣古勒巴格鄉(xiāng) RBLT15-212 巴州輪臺(tái)縣策大雅鄉(xiāng)4TCSW144-6沙灣144團(tuán) 6連SWDC17-11沙灣縣大泉二組5TCSW143-4沙灣143團(tuán)4營(yíng)20連BL17-86-5博樂(lè)86團(tuán)5連6SHZ133-3石河子133團(tuán)3連JHBJH82-6精河縣八家戶(hù)農(nóng)場(chǎng)7TCSW17-28沙灣縣四道河子鎮(zhèn)WSSKS17-111烏蘇市四棵樹(shù)鎮(zhèn)

1.1.2 供試品種及種子處理

中棉系列品種有中棉32號(hào)、中棉43號(hào)、中棉46號(hào)、中棉49號(hào)、中棉50號(hào)、中棉66號(hào)、中棉72號(hào)和中棉88號(hào)。均從新疆中棉有限公司購(gòu)買(mǎi)。

新陸早系列品種有新陸早21號(hào)、新陸早36號(hào)、新陸早38號(hào)、新陸早40號(hào)、新陸早45號(hào)、新陸早46號(hào)、新陸早48號(hào)、新陸早49號(hào)、新陸早51號(hào)、新陸早53號(hào)、新陸早57號(hào)和新陸早61號(hào)。均從昌吉國(guó)際種子市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)。

種子處理方法為3% 次氯酸鈉液浸種1 min。

1.2 方 法

1.2.1 接種

致病菌的人工接種均采用麥粒種接種法。首先洗凈麥粒，浸泡12 h，放入250 mL的三角瓶中，每瓶約50 g，加5%葡萄糖液2 mL，在121℃下高溫高壓滅菌30 min，冷卻后備用。為了避免單一菌株因品種選擇性及地域適應(yīng)性上的差異對(duì)抗性分析的影響，研究采用了多菌株混合培養(yǎng)，混合接種的方法。先用打孔器從擬輪枝鐮孢霉和立枯絲核菌(各7個(gè)菌株)的平板培養(yǎng)菌上打出? 9 mm菌餅，將每種菌的菌餅按各菌株一個(gè)菌餅接入三角瓶中，在25℃下混合培養(yǎng)7 d，制成接種用的多菌株混生的麥粒菌種，并保留1瓶不接菌的麥粒。播種時(shí)按不同處理進(jìn)行接種。

處理一(單一擬輪枝鐮孢霉接種)：每播種穴1粒棉種1粒擬輪枝鐮孢霉麥粒菌種；

處理二(單一立枯絲核菌接種)：每播種穴1粒棉種1粒立枯絲核菌麥粒菌種；

處理三(混合接種)：每播種穴1粒棉種1粒立枯絲核菌麥粒菌種和1粒擬輪枝鐮孢霉麥粒菌種；

對(duì)照(CK)：每播種穴1粒棉種1粒無(wú)菌麥粒。

1.2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

室內(nèi)盆栽試驗(yàn) 按每個(gè)品種3個(gè)處理1個(gè)對(duì)照，每個(gè)處理3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)1盆，每盆20粒種子播到裝有滅菌土的條形花盆中。棉苗出土5 d后定苗，每盆選留長(zhǎng)勢(shì)相同的15棵棉苗，用麥粒菌種按不同處理進(jìn)行人工接種。接種7 d后開(kāi)始病情調(diào)查，間隔5～7 d調(diào)查1次，記錄發(fā)病株數(shù)和發(fā)病嚴(yán)重程度。以發(fā)病增長(zhǎng)最快及發(fā)病最重的三葉期和六葉期病情進(jìn)行抗性比較。

小區(qū)試驗(yàn) 試驗(yàn)地點(diǎn)為昌吉三坪農(nóng)場(chǎng)，試驗(yàn)田總面積為1 200 m2，時(shí)間為2017年5～8月。供試品種為盆栽試驗(yàn)中對(duì)紅腐病和立枯病的單一抗性或兼抗特性較好(中抗以上)的品種，并以高度感病品種為對(duì)照。各品種設(shè)3個(gè)處理，1個(gè)對(duì)照，每個(gè)處理有3個(gè)重復(fù)。每小區(qū)的面積為10 m2。按照每穴3粒棉種播種。播種同時(shí)每一品種區(qū)按順序排列設(shè)立枯絲核菌單一接種小區(qū)、擬輪枝鐮孢霉單一接種小區(qū)和2菌混合接種小區(qū)等3個(gè)處理區(qū)，不接種對(duì)照區(qū)一個(gè)。在單一接種區(qū)分別接入立枯絲核菌或擬輪枝鐮孢霉的麥粒菌種1粒/穴，在混合接種區(qū)接入立枯絲核菌和擬輪枝鐮孢霉各1粒/穴，覆土后完成接種操作。

病情調(diào)查：每次病情調(diào)查時(shí)每個(gè)重復(fù)拔出100棵苗調(diào)查和記錄發(fā)病株數(shù)和發(fā)病嚴(yán)重程度，分三葉期(5月25日)和六葉期(6月18日)2次進(jìn)行發(fā)病情況調(diào)查。

田間管理：2017年4月底整地、施肥(磷酸二銨，20 kg/667 m2)、覆膜，2017年5月9日播種(株行距約60×150 mm)，其他肥水管理按膜下滴灌常規(guī)進(jìn)行。

1.2.3 病情分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

參考潘月敏[13]建立的紅腐病和龔雙軍等[14]建立的立枯病病情分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，建立2種病單獨(dú)發(fā)生或混合發(fā)生情況下通用的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。表2

表2 棉花紅腐病和立枯病的病情分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

Table 2 The classification standard of cotton fusarium red rot and Rhizoctonia damping off

級(jí)別Grade分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)Classification standard級(jí)值Value0級(jí)無(wú)病狀,健康植株;01級(jí)下胚軸有少數(shù)小的病斑(褐色凹陷斑或紅腫斑紋),病斑橫向直徑 < 下胚軸直徑的1/4;12級(jí)下胚軸病斑稍大,下胚軸直徑的1/ 4 ≤ 病斑直徑 < 下胚軸直徑的 1/2;23級(jí)下胚軸病斑較大,下胚軸直徑的1/2 ≤ 病斑直徑 < 下胚軸直徑的 3/4,或下胚軸縊縮;34級(jí)病斑直徑 > 下胚軸直徑的 3/4,或整株萎蔫或死亡。4

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 22.0軟件并應(yīng)用Duncan氏新復(fù)極差法進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)；采用同樣軟件對(duì)室內(nèi)盆栽及人工接種條件下的相對(duì)抗性和田間人工接種條件下的相對(duì)抗性進(jìn)行相關(guān)性分析。

抗病評(píng)價(jià)方法采用相對(duì)抗病情指數(shù)法[15、16]，以供試品種中病情最大者為CK，通過(guò)調(diào)查病情指數(shù)計(jì)算出各品種相對(duì)抗性指數(shù)(RI值)，參照作物根腐病相對(duì)抗性評(píng)價(jià)劃分標(biāo)準(zhǔn)[17]，用RI值衡量品種抗病性。表3

表3棉花紅腐病和立枯病抗性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[17]

Table 3 Identification criterion of resistance to cotton fusarium red rot and Rhizoctonia damping off

抗性級(jí)別Resistant grades相對(duì)抗病情指數(shù)(RI)Relative disease resistance index免疫 Immune (I)RI = 1.00高抗 High Resistance (HR)0.80 ≤ RI < 1.00抗病 Resistance (R)0.60 ≤ RI < 0.80中抗 Middle Resistance (MR)0.40 ≤ RI < 0.60感病 Susceptible (S)0.20 ≤ RI < 0.40高感 High Susceptible (HS)RI < 0.20

病情指數(shù)(%)=

相對(duì)抗病指數(shù)(RI)=

2 結(jié)果與分析

2.1 室內(nèi)盆栽及人工接種條件下棉花品種抗性

2.1.1不同品種對(duì)紅腐病的抗性

20個(gè)棉花品種接種擬輪枝鐮孢霉后，各品種三葉期和六葉期的病情指數(shù)分別在10～37和18～46，大多數(shù)品種之間病情指數(shù)差異達(dá)到顯著或極顯著水平。三葉期發(fā)病最輕的為中棉72號(hào)，新陸早53號(hào)和中棉50號(hào)次之，平均病情指數(shù)分別為10.81、11.48和12.82，相對(duì)抗性水平達(dá)到抗病(R)；三葉期病情指數(shù)在15～22的有新陸早61號(hào)、新陸早57號(hào)、中棉88號(hào)、中棉66號(hào)、新陸早51號(hào)、新陸早48號(hào)和新陸早46號(hào)等7個(gè)品種，相對(duì)抗性水平達(dá)到中抗(MR)；其余10個(gè)品種的病情指數(shù)在22～37，相對(duì)抗性水平為感病(S)或高感(HS)。到六葉期后各品種的病情均有加重，發(fā)病最輕的是中棉72號(hào)，新陸早53次之，平均病情指數(shù)分別為18.22、18.31，相對(duì)抗性水平達(dá)到抗病(R)；病情指數(shù)在19～27的有中棉50號(hào)、新陸早61號(hào)、中棉66號(hào)、新陸早57號(hào)、新陸早51號(hào)、中棉88和新陸早48等7個(gè)品種，相對(duì)抗性水平達(dá)到中抗(MR)；其余11個(gè)品種，病情指數(shù)在28～43，相對(duì)抗性水平為感病(S)或高感(HS)。上述在六葉期仍表現(xiàn)為抗病或中抗的9個(gè)品種中，大多在三葉期和六葉期抗性水平一致；少數(shù)在六葉期抗性水平較三葉期低。上述結(jié)果說(shuō)明中棉72號(hào)、新陸早53號(hào)、中棉50號(hào)、新陸早61、中棉66號(hào)、新陸早57號(hào)、新陸早51號(hào)、中棉88號(hào)和新陸早48號(hào)等9個(gè)品種(以相對(duì)抗病指數(shù)值大小為序)對(duì)紅腐病有較好的抗病作用，其抗病水平達(dá)到抗病(R)或抗病(MR)。表4

表4 室內(nèi)盆栽及人工接種紅腐病菌后不同品種的病情及抗性

Table 4 Compared with diseases index and resistance type of different variety after the indoor potted inoculated with F. verticilliodes

品種Variety三葉期 3 leaf stage六葉期 6 leaf stage?病情指數(shù)Disease indexRI??抗性類(lèi)型Resistance type?病情指數(shù)Disease indexRI??抗性類(lèi)型Resistance type中棉72號(hào) Zhongmian 7210.81Aa±0.570.65R18.31Aa±0.570.62R新陸早53號(hào) Xinluzao 5311.48Aa±0.850.63R18.22Aa±0.970.60R中棉50號(hào) Zhongmian 5012.82Aab±0.980.60R19.82ABab±0.980.56MR新陸早61號(hào) Xinluzao 6115.08ABabc±1.260.54MR21.08ABCbc±1.260.51MR新陸早57號(hào) Xinluzao 5716.05ABCbcd±0.870.52MR23.00BCDcde±0.840.47MR中棉88號(hào) Zhongmian 8817.52BCbcd±0.340.49MR25.45CDcde±0.680.41MR中棉66號(hào) Zhongmian 6619.34BCDcde±1.910.44MR22.56BCcd±0.680.48MR新陸早51號(hào) Xinluzao 5119.53BCDdef±1.200.43MR24.52CDcd±1.610.43MR新陸早48號(hào) Xinluzao 4820.79CDcde±0.830.41MR26.02DEde±1.110.41MR新陸早46號(hào) Xinluzao 4621.04CDdef±1.610.40MR28.11EFef±0.970.38S中棉46號(hào) Zhongmian 4623.62DEef±0.920.34S35.78HIij±0.970.20S新陸早38號(hào) Xinluzao 3824.59EFfg±0.730.32S29.26EFGfg±1.090.35S中棉49號(hào) Zhongmian 4925.26FGgh±0.710.3S30.93FGHgh±1.460.32S中棉43號(hào) Zhongmian 4328.81Hg±0.160.22S29.44JKk±0.550.13HS中棉32號(hào) Zhongmian 3228.88Hg±0.110.22S33.33GHIhi±1.070.26S新陸早45號(hào) Xinluzao 4529.23HIghi±1.480.21S37.42IJij±0.750.24S新陸早49號(hào) Xinluzao 4931.63IJhj±1.970.15HS35.96HIJhi±0.960.21S新陸早40號(hào) Xinluzao 4034.92Kk±0.290.05HS40.23KLl±.560.11HS新陸早36號(hào) Xinluzao 3635.83KLkl±0.950.02HS45.30Mm±1.730.00HS新陸早21號(hào) Xinluzao 2136.93Ll±0.840.00HS42.56Ll±0.880.06HS

注:*表格中的病情指數(shù)數(shù)據(jù)為3重復(fù)之平均值，小寫(xiě)字母表示0.05 水平顯著，大寫(xiě)字母表示0.01水平顯著；**表格中的HS、S、MR和R分別表示高感、感病、中抗和抗病

Note：*The disease index data in the table is the average of 3 repetitions, lowercase letters in the table mean significant at 0.05 level; capital letters mean very significant at 0.01 level;**in the table HS、S、MR and R respectively for High Susceptible、Susceptible、Middle Resistance、Resistance

2.1.2 不同品種對(duì)立枯病的抗性表現(xiàn)

20個(gè)棉花品種接種立枯絲核菌后，各品種在三葉期和六葉期的病情指數(shù)分別在18～49和23～58，大多數(shù)品種之間病情指數(shù)差異達(dá)到顯著或極顯著水平；三葉期發(fā)病最輕的為新陸早53號(hào)，病情指數(shù)為18.60，相對(duì)抗性水平達(dá)到抗病(R)；病情指數(shù)在20～29的有新陸早57號(hào)、中棉88號(hào)、新陸早61號(hào)、中棉50號(hào)、中棉72號(hào)、新陸早51號(hào)、中棉66號(hào)、中棉49號(hào)、新陸早48號(hào)、新陸早46號(hào)和中棉46號(hào)等11個(gè)品種，相對(duì)抗性水平達(dá)到中抗(MR)；其余8個(gè)品種，病情指數(shù)在29～49，相對(duì)抗性水平為感病(S)或高感(HS)。到六葉期后各品種的病情均有加重，發(fā)病最輕的為新陸早53號(hào)，發(fā)病較輕的有中棉88號(hào)、新陸早57號(hào)、中棉50號(hào)、中棉72號(hào)、新陸早61號(hào)和新陸早51號(hào)等，共計(jì)7個(gè)品種，病情指數(shù)在23～31，其相對(duì)抗性水平達(dá)到中抗(MR)；其余13個(gè)品種，病情指數(shù)在34～58，相對(duì)抗性水平為感病(S)或高感(HS)。上述在六葉期仍表現(xiàn)為抗病或中抗的7個(gè)品種中，大多在三葉期和六葉期抗性水平一致；少數(shù)在六葉期抗性水平較三葉期低。新陸早53號(hào)、中棉88號(hào)、新陸早57號(hào)、中棉50號(hào)、中棉72號(hào)、新陸早61號(hào)和新陸早51號(hào)等7個(gè)品種(以相對(duì)抗病指數(shù)值大小為序)對(duì)立枯病有較好的抗病作用，其抗病水平達(dá)到中抗(MR)。

新陸早53號(hào)、中棉88號(hào)、新陸早57號(hào)、中棉50號(hào)、中棉72號(hào)、新陸早61號(hào)和新陸早51號(hào)等7個(gè)品種對(duì)紅腐病和立枯病的兼抗性可能具有較好的兼抗特性。表5

表5 室內(nèi)盆栽及人工接種立枯病菌后不同品種的病情及抗性比較

Table 5 Compared with diseases index and resistance type of different variety after the indoor potted inoculated with R. solani

品種Variety三葉期 3 leaf stage六葉期 6 leaf stage?病情指數(shù)Disease indexRI??抗性類(lèi)型Resistance type?病情指數(shù)Disease indexRI??抗性類(lèi)型Resistance type新陸早53號(hào) Xinluzao 5318.60Aa±0.540.62R23.93Aa±0.330.58MR新陸早57號(hào) Xinluzao 5720.16ABa±0.810.58MR27.49BCb±0.910.52MR中棉88號(hào) Zhongmian 8820.52ABabC±0.870.59MR24.52ABa±0.670.57MR新陸早61號(hào) Xinluzao 6121.08ABCab±0.490.57MR30.11CDbc±1.000.48MR中棉50號(hào) Zhongmian 5022.99BCDbcd±0.130.53MR27.99BCb±0.930.51MR中棉72號(hào) Zhongmian 7223.45BCDcde±1.110.52MR28.45BCDc±0.910.50MR新陸早51號(hào) Xinluzao 5124.11CDEcdef±0.320.50MR30.42CDbc±1.080.47MR中棉66號(hào) Zhongmian 6625.42DEFdefg±1.240.48MR34.77DEcd±1.000.39S中棉49號(hào) Zhongmian 4926.56EFGHefgh±0.320.45MR34.56EFed±0.800.39S新陸早48號(hào) Xinluzao 4826.87EFGHfgh±0.700.45MR34.87EFed±0.930.39S新陸早46號(hào) Xinluzao 4627.86EFGghi±0.260.43MR35.86EFdef±0.030.38S中棉46號(hào) Zhongmian 4628.04EFGghi±1.180.42MR36.04EFef±1.370.37S新陸早38號(hào) Xinluzao 3829.37FGHhi±0.360.39S37.37EFGef±0.510.35S中棉43號(hào) Zhongmian 4330.23GHij±0.610.38S38.93FGf±0.900.33S新陸早45號(hào) Xinluzao 4532.78Hj±1.320.32S40.78Gg±1.600.29S新陸早49號(hào) Xinluzao 4936.86Ij±0.840.24S46.26Hh±1.140.20HS中棉32號(hào) Zhongmian 3239.85Ik±0.530.16HS47.85Hi±0.830.19HS新陸早40號(hào) Xinluzao 4040.55Jl±0.590.16HS49.56Ij±0.780.14HS新陸早36號(hào) Xinluzao 3644.78Km±1.210.08HS52.78Jk±1.510.08HS新陸早21號(hào) Xinluzao 2148.55Mn±0.910.00HS57.45Kl±1.080.00HS

注：*表格中的病情指數(shù)數(shù)據(jù)為3重復(fù)之平均值，小寫(xiě)字母表示0.05 水平顯著，大寫(xiě)字母表示0.01水平顯著；**表格中的HS、S、MR和R分別表示高感、感病、中抗和抗病

Note：*The disease index data in the table is the average of 3 repetitions, lowercase letters in the table mean significant at 0.05 level; capital letters mean very significant at 0.01 level;**in the table HS、S、MR and R respectively for High Susceptible、Susceptible、Middle Resistance、Resistance

2.1.3 不同品種對(duì)紅腐病和立枯病的兼抗性

在2菌混合接種試驗(yàn)中，20個(gè)品種在三葉期和六葉期的病情指數(shù)在21～57和27～67，多數(shù)品種之間病情指數(shù)差異達(dá)到顯著或極顯著水平；三葉期發(fā)病最輕的仍為新陸早53號(hào)，發(fā)病較輕的有中棉72號(hào)、中棉50號(hào)、新陸早57號(hào)、新陸早61號(hào)、中棉88號(hào)、新陸早51號(hào)、新陸早48號(hào)、中棉66號(hào)、和中棉46號(hào)，共計(jì)10個(gè)品種，其病情指數(shù)在21～32，有相對(duì)抗性水平達(dá)到中抗(MR)；其余10個(gè)品種，病情指數(shù)在34～57，相對(duì)抗性水平為感病(S)或高感(HS)。到六葉期后各品種的病情均有加重，發(fā)病最輕的仍為新陸早53號(hào)，發(fā)病較輕的有中棉72號(hào)、中棉50號(hào)、新陸早57號(hào)、新陸早61號(hào)、中棉88號(hào)，共計(jì)6個(gè)品種，其病情指數(shù)在27～36，相對(duì)抗性水平達(dá)到中抗(MR)。其余14個(gè)品種，病情指數(shù)在42～67，相對(duì)抗性水平為感病(S)或高感(HS)。上述在六葉期仍表現(xiàn)為中抗的品種中，三葉期和六葉期抗性水平一致。新陸早53號(hào)、中棉72號(hào)、中棉50號(hào)、新陸早57號(hào)、新陸早61號(hào)和中棉88號(hào)這6個(gè)品種(以相對(duì)抗病指數(shù)值大小為序)對(duì)紅腐病和立枯病具有較好的兼抗作用，其兼抗水平達(dá)到中抗(MR)。表6

表6 室內(nèi)盆栽及人工接種紅腐病菌和立枯病菌后不同品種的混合病情及兼抗性比較

Table 6 Compared with mixed diseases index and both resistance type of different variety after the indoor potted inoculated with F. verticilliodes and R. solani

品種Variety三葉期 3 leaf stage六葉期 6 leaf stage?病情指數(shù)Disease indexRI??抗性類(lèi)型Resistance type?病情指數(shù)Disease indexRI??抗性類(lèi)型Resistance type新陸早53號(hào) Xinluzao 5321.75Aa±0.900.57MR27.05Aa±0.670.57MR中棉72號(hào) Zhongmian 7222.42ABab±1.510.54MR29.42Aab±1.060.54MR中棉50號(hào) Zhongmian 5024.59ABabc±0.640.52MR32.60Aab±0.820.50MR新陸早57號(hào) Xinluzao 5725.82ABCabc±0.570.50MR33.83ABCbc±0.570.48MR新陸早61號(hào) Xinluzao 6126.45ABCbc±1.380.49MR34.45ABCbc±0.750.47MR中棉88號(hào) Zhongmian 8827.01ABCbcd±1.030.48MR35.01ABCDbc±1.10.46MR新陸早51號(hào) Xinluzao 5127.72ABbCcd±1.170.47MR42.68EFef±0.290.35S中棉66號(hào) Zhongmian 6628.52BCcd±0.650.45MR40.09DEFde±1.070.38S新陸早48號(hào) Xinluzao 4830.97CDde±0.640.43MR38.97CDEde±1.220.39S中棉46號(hào) Zhongmian 4631.78DEe±1.060.41MR40.48DEFe±1.060.38S新陸早46號(hào) Xinluzao 4634.67Eef±0.290.36S39.53DEde±1.020.39S新陸早38號(hào) Xinluzao 3835.71Eef±0.980.35S45.93FGfg±0.160.31S中棉49號(hào) Zhongmian 4937.45EFf±0.740.32S44.79FGfg±0.610.31S中棉43號(hào) Zhongmian 4337.90EFf±2.520.31S48.57FGg±0.880.26S新陸早49號(hào) Xinluzao 4942.87FGg±1.610.23S55.68IJi±0.310.15HS新陸早45號(hào) Xinluzao 4544.61Gg±0.730.20HS52.89GHhi±0.810.20HS中棉32號(hào) Zhongmian 3245.41GHg±2.760.19HS57.07Hh±1.110.14HS新陸早40號(hào) Xinluzao 4047.23Hh±0.230.15HS58.56Jj±0.450.12HS新陸早36號(hào) Xinluzao 3650.63Ii±1.380.10HS61.41Kk±0.490.08HS新陸早21號(hào) Xinluzao 2156.79Jj±0.910.00HS66.79Ll±0.910.00HS

注：*表格中的病情指數(shù)數(shù)據(jù)為3重復(fù)之平均值，小寫(xiě)字母表示0.05 水平顯著，大寫(xiě)字母表示0.01水平顯著；**表格中的HS、S、MR和R分別表示高感、感病、中抗和抗病

Note：*The disease index data in the table is the average of 3 repetitions, lowercase letters in the table mean significant at 0.05 level; capital letters mean very significant at 0.01 level;**in the table HS、S、MR and R respectively for High Susceptible、Susceptible、Middle Resistance、Resistance

2.2 田間人工接種條件下10個(gè)棉花品種的抗性

2.2.1不同品種對(duì)紅腐病的田間抗性

選出對(duì)紅腐病和立枯病的單一抗性或兼抗特性較好(中抗以上)的9個(gè)品種，并以高度感病的新陸早21號(hào)為對(duì)照品種，進(jìn)行了10個(gè)品種的田間抗性比較試驗(yàn)。

10個(gè)棉花品種接種擬輪枝鐮孢霉后，各品種三葉期和六葉期的病情指數(shù)分別在6～26和12～41，品種之間病情指數(shù)差異達(dá)到顯著或極顯著水平；三葉期發(fā)病最輕的為新陸早53號(hào)，中棉72號(hào)和中棉50號(hào)次之，平均病情指數(shù)為6.54、8.27和10.08，相對(duì)抗性水平達(dá)到抗病(R)；病情指數(shù)在13～16的有新陸早57號(hào)、中棉88號(hào)和新陸早61號(hào)這3個(gè)品種，相對(duì)抗性水平達(dá)到中抗(MR)；其余4個(gè)品種，病情指數(shù)在16～26，相對(duì)抗性水平為感病(S)或(HS)。到六葉期后各品種的病情均有加重，發(fā)病最輕的仍是新陸早53號(hào)，中棉72號(hào)次之，平均病情指數(shù)分別為12.60、13.64，相對(duì)抗性水平達(dá)到抗病(R)；病情指數(shù)在16～25有中棉50號(hào)、新陸早57號(hào)、新陸早61號(hào)、中棉88號(hào)和新陸早51號(hào)這5個(gè)品種，相對(duì)抗性水平達(dá)到中抗(MR)；其余3個(gè)品種，病情指數(shù)在27～43，相對(duì)抗性水平為感病(S)或(HS)。上述在六葉期仍表現(xiàn)為抗病或中抗的品種中，三葉期和六葉期抗性水平基本一致。新陸早53號(hào)、中棉72號(hào)、中棉50號(hào)、新陸早57號(hào)、新陸早61號(hào)、中棉88號(hào)和新陸早51號(hào)這7個(gè)品種(以相對(duì)抗病指數(shù)值大小為序)對(duì)紅腐病具有較好和較穩(wěn)定的抗病作用，其抗病水平達(dá)到抗病或中抗。9個(gè)供試品種中6個(gè)品種對(duì)紅腐病的抗性得到了較好的田間驗(yàn)證。表7

表7 田間人工接種紅腐病菌后不同品種的病情及抗性比較

Table 7 Compared with mixed diseases index and resistance type of different variety after the field inoculated with F. verticilliodes

品種Variety三葉期 3 leaf stage六葉期 6 leaf stage?病情指數(shù)Disease indexRI??抗性類(lèi)型Resistance type?病情指數(shù)Disease indexRI??抗性類(lèi)型Resistance type新陸早53號(hào) Xinluzao 536.54Aa±0.560.75R12.60Aa±0.860.69R中棉72號(hào) Zhongmian 728.27Bb±1.230.68R13.64Bb±0.260.67R中棉50號(hào) Zhongmian 5010.08Cc±0.320.61R17.23Cc±1.160.59MR新陸早57號(hào) Xinluzao 5713.27Dd±0.680.49MR18.46Dd±0.190.55MR新陸早61號(hào) Xinluzao 6115.45De±0.570.40MR20.06Ee±0.860.51MR中棉88號(hào) Zhongmian 8814.67Ee±0.540.43MR22.72Ff±1.060.44MR新陸早51號(hào) Xinluzao 5118.56Ef±0.130.28S24.67Gg±0.660.40MR新陸早48號(hào) Xinluzao 4820.48Gg±0.780.21S27.45Hh±0.750.33S中棉66號(hào) Zhongmian 6623.34Hh±0.650.09S32.56Ii±1.130.20S新陸早21號(hào) Xinluzao 2125.78Ii±0.710.00HS40.82Jj±0.720.00HS

注：*表格中的病情指數(shù)數(shù)據(jù)為3重復(fù)之平均值，小寫(xiě)字母表示0.05 水平顯著，大寫(xiě)字母表示0.01水平顯著；**表格中的HS、S、MR和R分別表示高感、感病、中抗和抗病

Note：*The disease index data in the table is the average of 3 repetitions, lowercase letters in the table mean significant at 0.05 level; capital letters mean very significant at 0.01 level;**in the table HS、S、MR and R respectively for High Susceptible、Susceptible、Middle Resistance、Resistance

2.2.2 不同品種對(duì)立枯病的田間抗性比較

10個(gè)品種的田間抗性比較試驗(yàn)中，各品種接種立枯絲核菌后，三葉期和六葉期的病情指數(shù)在12～33和16～41，品種之間病情指數(shù)差異達(dá)到顯著或極顯著水平；三葉期發(fā)病最輕的為新陸早53號(hào)，病情指數(shù)為12.57，相對(duì)抗性水平達(dá)到抗病(R)；中棉72號(hào)、中棉50號(hào)、新陸早57號(hào)、中棉88號(hào)和新陸早61號(hào)這5個(gè)品種病情指數(shù)在13～19，相對(duì)抗性水平達(dá)到中抗(MR)；其余4個(gè)品種，病情指數(shù)在22～33，相對(duì)抗性水平為感病(S)或高感(HS)。到六葉期后各品種的病情均有加重，發(fā)病最輕的仍為新陸早53號(hào)，發(fā)病較輕有中棉72號(hào)、中棉50號(hào)、新陸早57號(hào)、中棉88號(hào)和新陸早61號(hào)，6個(gè)品種的病情指數(shù)在16～25，相對(duì)抗性水平達(dá)到中抗(MR)；其余4個(gè)品種，病情指數(shù)在25～41，相對(duì)抗性水平為感病(S)或高感(HS)。上述在六葉期仍表現(xiàn)為抗病或中抗的品種中，三葉期和六葉期抗性水平基本一致。新陸早53號(hào)、中棉72號(hào)、中棉50號(hào)、新陸早57號(hào)、中棉88號(hào)和新陸早61號(hào)這6個(gè)品種(以相對(duì)抗病指數(shù)值大小為序)對(duì)立枯病具有較好和較穩(wěn)定的抗病作用，其抗病水平達(dá)到中抗。供試品種中6個(gè)品種對(duì)立枯病的抗性得到了田間驗(yàn)證。表8

2.2.3 不同品種對(duì)紅腐病和立枯病的兼抗性驗(yàn)證

10個(gè)品種的田間抗性比較試驗(yàn)中，各品種混合接種立枯絲核菌和擬輪枝鐮孢霉后，三葉期和六葉期時(shí)大多數(shù)品種的混合病情比2種菌單一接種重；各品種在三葉期和六葉期的病情指數(shù)在19～49和25～59，大多數(shù)品種之間病情指數(shù)差異達(dá)到顯著或極顯著水平。三葉期和六葉期發(fā)病最輕的均為新陸早53號(hào)，發(fā)病較輕的有中棉72號(hào)、中棉50號(hào)、新陸早57號(hào)、新陸早61號(hào)和中棉88號(hào)，6個(gè)品種在三葉期和六葉期的病情指數(shù)分別在19～29和25～36，相對(duì)抗性水平達(dá)到中抗(MR)；其余4個(gè)品種在三葉期和六葉期的病情指數(shù)在30～49和37～59，相對(duì)抗性水平達(dá)到(S)或高感(HS)。新陸早53號(hào)、中棉72號(hào)、中棉50號(hào)、新陸早57號(hào)、新陸早61號(hào)和中棉88號(hào)這6個(gè)品種(以相對(duì)抗病指數(shù)值大小為序)對(duì)紅腐病和立枯病具有較好和較穩(wěn)定的兼抗作用，其兼抗水平達(dá)到中抗(MR)。供試品種中6個(gè)品種對(duì)2種病的兼抗性得到了田間驗(yàn)證。表9

表8 田間人工接種立枯病菌后不同品種的病情及抗性比較

Table 8 Compared with mixed diseases index and resistance type of different variety after the field inoculated with R. solani

品種Variety三葉期 3 leaf stage六葉期 6 leaf stage?病情指數(shù)Disease indexRI??抗性類(lèi)型Resistance type?病情指數(shù)Disease indexRI??抗性類(lèi)型Resistance type新陸早53號(hào) Xinluzao 5312.57Aa±0.260.62R16.73Aa±1.260.59MR中棉72號(hào) Zhongmian 7213.98Aa±0.360.57MR17.98Ab±0.460.56MR中棉50號(hào) Zhongmian 5014.78ABa±1.160.55MR19.45Bc±1.500.52MR新陸早57號(hào) Xinluzao 5716.46BCb±0.96 0.50MR21.35Bc±0.56 0.48MR中棉88號(hào) Zhongmian 8817.36Cbc±0.770.47MR22.05Cd±0.73 0.46MR新陸早61號(hào) Xinluzao 6118.16Cd±0.33 0.44MR24.74Cd±0.86 0.40MR新陸早51號(hào) Xinluzao 5122.55Dd±0.52 0.31S25.45De±1.060.38S新陸早48號(hào) Xinluzao 4823.34Dd±0.670.29S29.44Ef±0.360.28S中棉66號(hào) Zhongmian 6625.45Ee±1.460.22S31.28Ef±1.260.24S新陸早21號(hào) Xinluzao 2132.69Ef±0.86 0.00HS40.90Fg±0.76 0.00HS

注：*表格中的病情指數(shù)數(shù)據(jù)為3重復(fù)之平均值，小寫(xiě)字母表示0.05 水平顯著，大寫(xiě)字母表示0.01水平顯著；**表格中的HS、S、MR和R分別表示高感、感病、中抗和抗病

Note：*The disease index data in the table is the average of 3 repetitions, lowercase letters in the table mean significant at 0.05 level; capital letters mean very significant at 0.01 level;**in the table HS、S、MR and R respectively for High Susceptible、Susceptible、Middle Resistance、Resistance

表9 田間人工接種紅腐病菌和立枯病菌后不同品種的混合病情及兼抗性比較

Table 9 Compared with mixed diseases index and both resistance type of different variety after the field inoculated with F. verticilliodes and R. solani

品種Variety三葉期 3 leaf stage六葉期 6 leaf stage?病情指數(shù)Disease indexRI??抗性類(lèi)型Resistance type?病情指數(shù)Disease indexRI??抗性類(lèi)型Resistance type新陸早53號(hào) Xinluzao 5319.56Aa±1.130.59 MR25.44Aa±0.610.57 MR中棉72號(hào) Zhongmian 7220.46Ab±0.530.58 MR27.95Bb±0.94 0.53 MR中棉50號(hào) Zhongmian 5021.56Bc±0.73 0.55 MR29.56Bbc±0.33 0.50 MR新陸早57號(hào) Xinluzao 5723.52Bc±0.43 0.51 MR30.39Bc±1.230.48 MR新陸早61號(hào) Xinluzao 6125.96Cd±1.23 0.46 MR32.98Cd±0.54 0.44 MR中棉88號(hào) Zhongmian 8828.51Cd±0.63 0.41 MR35.60De±0.46 0.40 MR新陸早51號(hào) Xinluzao 5130.55De±0.380.37 S37.26De±0.730.37 S新陸早48號(hào) Xinluzao 4833.65Ef±0.33 0.30 S40.45Ef±1.380.31 S中棉66號(hào) Zhongmian 6635.68Eg±1.63 0.26 S43.86Fg±0.830.24 S新陸早21號(hào) Xinluzao 2148.22Fh±0.780.00 HS58.97Gh±0.27 0.00 HS

注：*表格中的病情指數(shù)數(shù)據(jù)為3重復(fù)之平均值，小寫(xiě)字母表示0.05 水平顯著，大寫(xiě)字母表示0.01水平顯著；**表格中的HS、S、MR和R分別表示高感、感病、中抗和抗病

Note：*The disease index data in the table is the average of 3 repetitions, lowercase letters in the table mean significant at 0.05 level; capital letters mean very significant at 0.01 level;**in the table HS、S、MR and R respectively for High Susceptible、Susceptible、Middle Resistance、Resistance

3 討 論

在供試20個(gè)棉花主栽品種的室內(nèi)及田間接種試驗(yàn)中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)對(duì)紅腐病或立枯病表現(xiàn)為免疫或高抗的品種，但對(duì)紅腐病表現(xiàn)為抗病的品種有2個(gè)(新陸早53號(hào)和中棉72號(hào))；表現(xiàn)為中抗的品種有5個(gè)(中棉50號(hào)、新陸早57號(hào)、新陸早61號(hào)、中棉88號(hào)和新陸早51號(hào))；對(duì)立枯病表現(xiàn)為中抗的品種有6個(gè)(新陸早53號(hào)、中棉72號(hào)、中棉50號(hào)、新陸早57號(hào)、中棉88號(hào)和新陸早61號(hào))；對(duì)2病的兼抗性表現(xiàn)為中抗的品種有6個(gè)(新陸早53號(hào)、中棉72號(hào)、中棉50號(hào)、新陸早57號(hào)、新陸早61號(hào)和中棉88號(hào))。

研究以棉花苗期2種常發(fā)性嚴(yán)重病害對(duì)象，以兼抗性分析為特色，通過(guò)多菌株接種試驗(yàn)從現(xiàn)有主栽品種中篩選出多個(gè)對(duì)紅腐病和立枯病具有兼抗作用的品種，為生產(chǎn)上因地制宜地選播抗病品種提供了較好依據(jù)，為多病兼防技術(shù)研究奠定了基礎(chǔ)。

供試品種中抗紅腐病的品種相對(duì)較多，在同一品種上立枯病的病情指數(shù)均高于紅腐病，這一現(xiàn)象可能與病原菌的致病性有關(guān)，這一結(jié)果在一定程度上證實(shí)了周揚(yáng)等[4]2017年關(guān)于立枯絲核菌的致病力極顯著的高于擬輪枝鐮孢霉的結(jié)論。此外，研究中關(guān)于大多數(shù)棉花品種對(duì)2種苗期病害的抗性存在顯著差異或極顯著差異的結(jié)果，與趙敬霞、姜騰飛[11-12]等報(bào)道的不同棉花品種對(duì)多種苗期病害的抗性存在顯著差異或極顯著差異的結(jié)論一致。

大多數(shù)抗立枯病的品種兼具對(duì)紅腐病的抗性，兩者之間存在一定的關(guān)聯(lián)性。這種關(guān)聯(lián)性是否與品種遺傳特性或品種對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性有關(guān)值得進(jìn)一步研究。

4 結(jié) 論

研究分室內(nèi)盆栽初選及田間小區(qū)試驗(yàn)兩部分。兩部分試驗(yàn)均采用了多菌株混合培養(yǎng)混合接種的方法，由于接種量的一致性較高，參與致病的菌株多，減少了單一菌株因品種選擇性和地域適性產(chǎn)生的影響，因而發(fā)病比較均勻，比較充分(對(duì)照品種在六葉期的發(fā)病率接近或超過(guò)50%)，也因此使品種間的抗性差異能較為客觀(guān)地反映出來(lái)。室內(nèi)盆栽試驗(yàn)中，因室內(nèi)溫度相對(duì)恒定(22～26℃)，土壤含水量相對(duì)較高，因而發(fā)病較田間更重。此外，人工接種后，無(wú)論是單一接種還是2菌混合接種，六葉期病情均顯著的大于三葉期病情，說(shuō)明2種苗期病害在三葉期到六葉期，仍能造成新的感染或使原有病斑不斷擴(kuò)大。

對(duì)盆栽接菌與田間接菌試驗(yàn)的10個(gè)品種在六葉期的RI進(jìn)行相關(guān)性分析得出，立枯絲核菌單一接種和2菌混合接種處理后，盆栽接菌RI值和田間接菌試驗(yàn)的RI值的相關(guān)系數(shù)(r值)分別為0.941、0.889，在0.01水平下極顯著相關(guān)，擬輪枝鐮孢霉單一接種后，盆栽接菌RI值和田間接菌試驗(yàn)的RI值的相關(guān)系數(shù)(r值)為0.783，在0.05水平下顯著相關(guān)，說(shuō)明盆栽接菌和田間接菌處理有較好的符合性，通過(guò)相對(duì)抗病指數(shù)方法評(píng)價(jià)棉花不同品種對(duì)紅腐病和立枯病抗病水平是可行的。同時(shí)也說(shuō)明立枯絲核菌的致病性較強(qiáng)，環(huán)境變化對(duì)其致病性的影響較小，而紅腐病菌的致病性相對(duì)較弱，且易受到環(huán)境變化的影響。