不同抗性甘薯品種在莖線蟲病區(qū)的田間表現(xiàn)

張勇躍，劉志堅(jiān)，孟凡奇，秦素研，丁華鋒，張?jiān)平埽?清

(1.河南省漯河市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，河南漯河 462000；2.河南省植物保護(hù)植物檢疫站，河南鄭州 450002；3.漯河市植物保護(hù)植物檢疫站，河南漯河 462000)

甘薯(Ipomoeabatatas(L.)Lam.)是世界上重要的糧食、飼料、工業(yè)原料和新型能源作物。我國是世界上最大的甘薯生產(chǎn)國家，種植面積為400萬hm2左右，總產(chǎn)為1.07億t 。甘薯莖線蟲病又稱糠心病、空心病等，由馬鈴薯腐爛線蟲引起，是甘薯生產(chǎn)上一種毀滅性病害，系我國植物檢疫性病害。腐爛莖線蟲(DitylenchusdestructorThome)是一種對植物危害嚴(yán)重的病原線蟲。腐爛莖線蟲在我國首先發(fā)現(xiàn)于甘薯上，主要侵染塊根并使其腐爛，引起甘薯莖線蟲病，隨后在中藥材(如當(dāng)歸、薄荷、人參)以及馬鈴薯上均分離到該類線蟲。腐爛莖線蟲自1937年傳入我國北方地區(qū)以來，通過甘薯種薯運(yùn)輸、種苗調(diào)運(yùn)、農(nóng)事操作以及花卉植物的種苗、苗木運(yùn)輸?shù)韧緩?，已擴(kuò)散至河北、河南、北京、山東、江蘇、安徽、吉林、內(nèi)蒙古等12個(gè)省(區(qū))，并成為北方甘薯產(chǎn)區(qū)最嚴(yán)重的病害；受害田塊一般可減產(chǎn)20%～40%，嚴(yán)重的可減產(chǎn)80%以上，甚至絕收。腐爛莖線蟲除危害甘薯外，還可危害蠶豆、花生、小麥、玉米、山藥、胡蘿卜、蘿卜、大蒜等幾十種農(nóng)作物或經(jīng)濟(jì)作物[1-2]。

近年來，甘薯莖線蟲病在北方薯區(qū)已成為甘薯生產(chǎn)上最嚴(yán)重的病害，而且由于引種不當(dāng)造成一定的擴(kuò)散蔓延，再加上連作重茬使線蟲日益積累，病情逐年加重。目前甘薯生產(chǎn)上通常采用清除病殘?bào)w、輪作換茬、藥劑防治、推廣抗病品種等綜合防治的方法[3-4]。這些方法對甘薯莖線蟲病的危害均有不同程度的防治效果，其中抗病品種的選育和推廣既經(jīng)濟(jì)又有效[5]。筆者于2016—2017年連續(xù)2年對不同抗性的甘薯品種在莖線蟲病區(qū)進(jìn)行田間試驗(yàn)，以期篩選出既高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)又抗莖線蟲病的品種在生產(chǎn)上推廣應(yīng)用。

1 材料與方法

1.1試驗(yàn)材料2016年選取商薯19、徐薯18、徐薯22、蘇薯9號、漯薯10號、漯薯11、漯徐薯9號、濟(jì)薯25為供試材料，以栗子香為感病對照品種，共計(jì)9個(gè)品種。試驗(yàn)安排在襄城縣雙廟鄉(xiāng)門樓李村一農(nóng)戶多年連續(xù)種植甘薯的地塊，莖線蟲病發(fā)病較重。2015年秋季甘薯收獲時(shí)收集甘薯莖線蟲病發(fā)病較重的薯塊，曬干粉碎備用。

2017年試驗(yàn)品種為商薯19、徐薯22、豫薯13號、漯薯10號、漯薯11、漯徐薯9號、鄭紅22、漯紫薯1號、寧紫薯1號，以栗子香為感病對照品種，共計(jì)10個(gè)品種。試驗(yàn)安排在確山縣瓦崗鎮(zhèn)林莊村西瓜甘薯連作多年地塊，2016年甘薯病害調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)該地塊莖線蟲病發(fā)病較重，收獲時(shí)從該地塊收集莖線蟲病發(fā)病較重的薯塊，曬干粉碎備用。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)2016年試驗(yàn)小區(qū)長6 m，寬4 m，5行區(qū)，壟距0.8 m，株距0.3 m，小區(qū)面積24 m2。9個(gè)品種隨機(jī)區(qū)組排列，重復(fù)3次，重復(fù)間距1 m，四周設(shè)保護(hù)區(qū)。5月8日栽種，10月14日收獲。栽種時(shí)穴施粉碎的重病薯塊，人工接種保證發(fā)病均勻。

2017年試驗(yàn)小區(qū)長6.0 m，寬4.5 m，5行區(qū)，壟距0.9 m，株距0.3 m，小區(qū)面積27 m2。10個(gè)品種隨機(jī)區(qū)組排列，重復(fù)3次，重復(fù)間距1 m，四周設(shè)保護(hù)區(qū)。5月10日栽種，10月18日收獲。栽種時(shí)穴施粉碎的重病薯塊，人工接種保證發(fā)病均勻。

1.3調(diào)查方法收獲時(shí)每個(gè)品種的每一重復(fù)調(diào)查中間行10株，逐塊橫切，并按分級標(biāo)準(zhǔn)分級，記載各級別薯塊數(shù)及薯塊重。計(jì)算各小區(qū)病情指數(shù)和產(chǎn)量，綜合評價(jià)甘薯品種對莖線蟲病的抗侵入性。薯塊病害級按以下標(biāo)準(zhǔn)分級：0級.無病；1級.受害面積占薯塊橫切面積的1/4以下；2級.受害面積占薯塊橫切面積的1/4～1/2；3級.受害面積占薯塊橫切面積的1/2～3/4；4級.受害面積占薯塊橫切面積的3/4以上[6]。

病情指數(shù)計(jì)算公式：

病情指數(shù)=∑(各級別薯塊數(shù)×相應(yīng)級數(shù))/(總薯塊數(shù)×最高級數(shù))×100

防治效果計(jì)算公式：

防治效果=(1-某品種病情指數(shù)/感病對照品種病情指數(shù))×100%

根據(jù)防治效果，將品種對甘薯莖線蟲病抗性分為5級。高抗(HR)：(防治效果>80%)；抗病(R)：(60%<防治效果≤80%)；中抗(MR)：(40%<防治效果≤60%)；感病(S)：(20%<防治效果≤40%)；高感(HS)：(防治效果≤20%)。

2 結(jié)果與分析

2.1甘薯品種鮮薯產(chǎn)量2016—2017年不同甘薯品種產(chǎn)量見表1。由表1可知，2016年鮮薯平均產(chǎn)量排名前5位的品種：漯薯10號、漯徐薯9號、商薯19、漯薯11、徐薯22，感病對照品種栗子香鮮薯產(chǎn)量最低，所有試驗(yàn)品種與感病對照品種栗子香之間產(chǎn)量差異達(dá)極顯著水平，平均產(chǎn)量排名前4位品種之間產(chǎn)量差異不顯著。2017年鮮薯平均產(chǎn)量排名前5位的品種：漯薯11、漯薯10號、漯徐薯9號、商薯19、豫薯13號，感病對照品種栗子香鮮薯產(chǎn)量最低，這5個(gè)品種與感病對照品種栗子香之間產(chǎn)量差異達(dá)極顯著水平，漯薯11和漯薯10號之間產(chǎn)量差異不顯著，漯薯11和其余品種之間產(chǎn)量差異顯著或極顯著，漯薯10號和豫薯13號之間產(chǎn)量差異顯著，漯薯10號、漯徐薯9號、商薯19這3個(gè)品種之間產(chǎn)量差異不顯著，漯徐薯9號、商薯19、豫薯13號3個(gè)品種之間產(chǎn)量差異不顯著。

表1 2016—2017年甘薯品種產(chǎn)量

注：同列數(shù)據(jù)后不同大小寫字母表示同一年份不同品種間差異顯著(P<0.05)

Note：Different lowercases in the same column stand for significant differenes between different varieties in the same year at 0.05 level

2.2甘薯品種抗性評價(jià)2016—2017年不同甘薯品種對莖線蟲田間抗侵入性評價(jià)結(jié)果見表2。由表2可知，漯薯11和漯薯10號連續(xù)2年的抗侵入性評價(jià)結(jié)果完全一致，漯薯11抗性級別達(dá)“高抗”，漯薯10號抗性級別達(dá)“抗”，商薯19、徐薯22、漯徐薯9號3個(gè)品種連續(xù)2年的抗侵入性評價(jià)結(jié)果略有差異，這可能與年際間發(fā)病程度以及均勻度有關(guān)。

表2 2016—2017年甘薯品種對莖線蟲抗侵入性評價(jià)結(jié)果

注：HR表示高抗；R表示抗；MR表示中抗；S表示感；HS表示高感

Note：HR means high resistance；R means resistance；MR means medium reactance；S means reactance；HS means high reactance

3 結(jié)論與討論

該研究結(jié)果表明，2年鮮薯平均產(chǎn)量排名前4位的品種均有漯薯10號、漯薯11、漯徐薯9號、商薯19，這4個(gè)品種的鮮薯平均產(chǎn)量均超過32 000 kg/hm2。漯薯11和漯薯10號不僅鮮薯平均產(chǎn)量高且穩(wěn)產(chǎn)，而且對莖線蟲病抗侵入性表現(xiàn)為高抗和抗，可以在北方薯區(qū)大面積推廣應(yīng)用，甚至在莖線蟲病發(fā)生區(qū)也可以種植。而漯徐薯9號和商薯19這2個(gè)品種雖然鮮薯平均產(chǎn)量也較高，但這2個(gè)品種對莖線蟲病抗侵入性表現(xiàn)為感或高感，因此在推廣應(yīng)用中要注意防治莖線蟲病，不宜在莖線蟲病發(fā)生區(qū)推廣種植。

甘薯莖線蟲病是我國北方薯區(qū)的嚴(yán)重病害，而抗病品種的推廣應(yīng)用是控制該病害的主要手段。甘薯莖線蟲病又分為抗侵入和抗擴(kuò)展2種類型[7]。研究發(fā)現(xiàn)，甘薯對莖線蟲的抗性表現(xiàn)為2個(gè)方面：一是甘薯特殊的形態(tài)結(jié)構(gòu)抵抗線蟲的侵入；另一方面是有些甘薯品種含有抗線蟲的化學(xué)物質(zhì)從而抵抗莖線蟲的擴(kuò)展[8-9]。

該研究僅對甘薯莖線蟲病田間抗侵入性進(jìn)行了研究，而且商薯19、徐薯22、漯徐薯9號3個(gè)品種連續(xù)2年的抗侵入性評價(jià)結(jié)果略有差異，這可能與年際間天氣條件不同，影響發(fā)病程度以及均勻度有關(guān)，具體原因還有待進(jìn)一步研究。