花椰菜苗期菌核病抗病性鉴定

姚星伟 牛国保 单晓政 刘莉莉 文正华 江汉民张小丽 孙德岭 兰璞 孙海波 姚玉荣

李其友 男，武汉市农业科学院作物研究所所长、正高职高级农艺师，全国瓜菜工厂化育苗产业技术创新战略联盟理事长、湖北省园艺学会理事、湖北省西甜瓜协会理事、中国蔬菜协会种苗分会理事。引进、消化、吸收美国speeding公司工厂化穴盘育苗技术，促进了武汉地区芦笋结构调整和小型礼品西瓜产业化发展，将穴盘育苗发展成了企业集群，嫁接、育苗技术走在全国前列。参与农业部公益性行业农业科研专项《设施农业高效育苗标准化生产工艺与配套设备研究与示范》，主持省市4项科研项目，取得2项发明专利、6项实用新型专利、发表论文10余篇，主编《西瓜、甜瓜设施栽培》一书。获得湖北省科技进步一等奖、三等奖，农业部丰收二等奖、武汉市科技进步二等奖，曾被评为湖北省第六届优秀科技副县长，2014年被湖北日报传媒集团联合省发改委、科技厅、农业厅评为2012-2013“湖北三农杰出人物”。

花椰菜 （Brassica oleracea L.var.botrytis）是十字花科甘蓝种的一个变种，味道鲜美，营养丰富，是十大主要防癌抗癌保健食品之一，因此深受消费者喜爱。菌核病是由核盘菌[Sclerotinia sclerotiorum（Lib.）de Bary]引起的真菌性病害，是近年来威胁花椰菜花球和种子生产的新型流行病害[1，2]。 菌核病菌几乎可以侵染花椰菜所有的组织器官，叶片感染病后，初呈水渍状，淡绿色，湿度大时长出少量白霉，病斑呈灰褐色，蔓延速度快，致叶片枯死；茎发病多由叶柄基部侵入，病斑灰白色稍凹陷，后期表皮开裂，边缘水渍状，除在茎表层形成菌核外，剥开茎部，可发现大量菌核，严重时植株枯死；花球发病，多始于花球表面凹陷处，初呈水渍状，淡绿色，湿度大时长出少量白霉，后形成菌核，严重时导致花球腐烂，失去商品价值；种荚受害后呈现白色，荚内生有黑色菌核，严重影响种子产量。选育花椰菜抗菌核病资源，进而选育抗菌核病的花椰菜品种是解决菌核病为害最直接、最有效、最安全的途径。本试验以21份花椰菜种质资源为研究对象，进行了菌核病苗期接种试验，以期获得抗菌核病的花椰菜材料。

1 材料与方法

1.1 试验材料

①花椰菜种质资源 21份花椰菜种质资源（组合名及其编号见表1），均由天津科润蔬菜研究所花椰菜课题组提供。

②供试病原菌 花椰菜菌核病病原菌由天津市植物保护研究所自花椰菜病株分离纯化，保存。

1.2 试验方法

①幼苗准备 花椰菜种子在50℃左右热水中处理10 min，播种于50穴穴盘内，基质育苗，将营养土、草炭及蛭石按3∶1∶1比例混匀，每重复25株苗，设3次重复，并加强栽培管理，使幼苗生长健壮、整齐一致。

②接种体的准备 供试菌株转接在PDA培养基上，置于23℃温箱内培养3 d，供接种使用。

③接种方法 当花椰菜幼苗4～5片真叶时移到人工气候箱内保湿一夜，使其叶面湿润，将直径5 mm菌片带菌丝面贴于幼苗的第3片真叶，用保鲜膜保湿，接种后24 h保持23℃，相对湿度90%以上，第2天降低湿度至80%，5 d后进行病害调查。

④单株病情分级标准及群体抗性分类标准 a.单株病情分级标准。0级：无明显症状；1级：发病叶片病斑面积占叶片面积的10%以下；2级：发病叶片病斑面积占叶片面积的11%～30%；3级：发病叶片病斑面积占叶片面积的31%～50%；4级：发病叶片病斑面积占叶片面积的51%以上。

病情指数 =Σ （发病叶数×相应病级数）/（调查总叶数×9）×100。

b.群体抗性分类标准。免疫（I）：病情指数=0；高抗（HR）：0＜病情指数≤5；抗病（R）：5＜病情指数≤20；耐病（MR）：20＜病情指数≤40；感病（S）：40＜病情指数≤70；高感（HS）：病情指数＞71。

调查单株的病情指数后，按群体抗病性标准确定抗病类型。

2 结果与分析

试验结果 （表1）表明，21份花椰菜种质资源中，NB-59病情指数为16.37，对菌核病表现抗病，在所有鉴定材料中抗菌核病能力最强；NB-119病情指数为16.77，抗病类型也为抗病。NB-31、NB-57、NB-11、NB-126、NB-46、NB-141、NB-139、NB-160、NB-41、NB-124、NB-156 共计 11 份材料，病情指数在20.37～35.73，抗菌核病类型为耐病；组合NB-337、NB-159、NB-33、NB-337、NB-43 抗菌核病类型为感病；组合HC-71和NB-22病情指数分别高达76.23和83.30，抗病类型为高感。

表1 花椰菜苗期菌核病抗性鉴定结果

通过对21份花椰菜种质资源苗期菌核病接种鉴定，共筛选出2份抗病花椰菜材料，11份耐菌核病花椰菜材料，其余材料抗菌核病能力一般。前期对供试材料进行了田间菌核病抗病性鉴定，并且比较了苗期抗病鉴定结果和田间抗病性鉴定结果发现，苗期和田间菌核病抗病性吻合度达92%，说明苗期进行花椰菜抗菌核病是可行的。利用此方法可以大量减少田间鉴定的工作，缩短资源鉴定时间，提高育种效率。

3 结论与讨论

本研究共对21份花椰菜种质资源进行了苗期抗菌核病鉴定，发现了2份抗菌核病的种质资源，但是并没有鉴定得到免疫或者高抗的育种材料，这一现象与油菜的抗菌核病能力类似，研究人员发现油菜种植资源中，完全免疫或者高抗菌核病的资源并不多[3]。孙溶溶等[2]鉴定的21份花椰菜资源中，虽然得到了2份高抗菌核病资源，但同样也没有获得免疫的资源材料。花椰菜菌核病抗病性是由隐性多基因控制，并具有加性效应[4]。近年来，随着生物技术的发展，科研人员验证了基因CHS[2]、OsPGIP2[5]等在芸薹属作物中可以增强作物的抗菌核病能力，并正在试图利用这些基因对育种材料进行改造。利用本研究获得的抗菌核病花椰菜资源NB-59和NB-199，通过回交转育等技术对花椰菜材料进行菌核病抗病性改良，进而育成优质、多抗、适应性强的花椰菜新品种。由此看见，在花椰菜抗菌核病育种中，还有大量的工作需要完成。