红掌种质细菌性枯萎病抗性鉴定分析
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摘要：为了了解红掌种质细菌性枯萎病抗性与气孔的关系，以19份红掌种质为研究对象，在前期红掌种质细菌性枯萎病抗性鉴定的基础上，进行再次接种鉴定及相关气孔的观察试验，旨在了解红掌种质细菌性枯萎病的抗性分级与气孔多少的相关性。本研究结果再次验证红掌细菌性枯萎病病害的分级标准，红掌细菌性枯萎病病害的分级标准可以推广应用；通过光学显微镜观察，红掌种质的细菌性枯萎病抗性与红掌种质气孔结构相关，即气孔多，则感病性强；然而在试验中发现，气孔的数量也不能完全反映红掌种质的抗性，抗性还与温湿度及光照等其他环境条件相关，也与红掌植株的生理吐水现象相关；在相应试验中发现，湿度大，温度高，光照好，则红掌种质感病性强。结果显示，气孔的数量确实影响红掌细菌性枯萎病的发生，即气孔多，病害传播快；气孔少，发病慢；并且细菌性枯萎病的发生还与红掌种质本身的抗性密切相关，红掌种质抗性好，发病慢；反之亦然。
关键词：红掌；种质资源；抗性鉴定；气孔；细菌性枯萎病
中图分类号： S436.8+1 文献标志码： A
文章编号：1002-1302（2016）09-0138-03
红掌（Anthurium andraeanum）是天南星科花烛属多年生附生常绿草本花卉，别称花烛或安祖花，原产于南美洲热带雨林[1]。细菌性病害地毯草黄单胞菌花叶万年青致病变种（Xanthomonas axonopodis pv. dieffenbachiae）是红掌的毁灭性病害，病原菌通过进口的红掌种苗进入中国，2003年张荣意等首先在海南省发现，随后蒋桂芝等在云南西双版纳也报道了该种病原菌[2-6]。该病害前期无任何症状，后期发病迅速，在红掌种植区域可造成50%～100%的种植量耗损，损失严重。虽然徐学军等做了相应的防治试验[7-8]，然而尚无有效药物控制。针对该病害，选育与种植抗病品种为目前主要的防治措施，而育种的前提是获得在当地抗性表现稳定的优良亲本。本研究以云南省热带作物科学研究所的红掌材料为基础，对筛选出并且感兴趣的19份红掌种质进行抗性遗传鉴定，在抗性鉴定结果稳定后，进行表观遗传观察及气孔观察试验。
1 材料与方法
1.1 材料
供试红掌种质共19份（表1），由云南省热带作物科学研究所（育种室）提供。包括国内外报道的抗地毯草黄单胞菌花叶万年青致病变种种质或优良种质10份、杂交组合8份，均采用组培苗。以粉冠军为抗病对照，以热情为感病对照。
以云南省热带作物科学研究所红掌基地活体植株携带鉴定的病菌为试验菌株。接种前约30 d，在红掌成熟叶片及成熟植株上接种繁殖备用。待用肉眼观察检测该病菌繁殖成功及菌种量适中时，进行接种鉴定试验。2013―2015年在云南省热带作物科学研究所试验基地的遮阳网下进行露天人工接种抗性鉴定，且部分种质经多次鉴定。
1.2 试验方法
人工接种鉴定成熟红掌植株，接种时期选择在4―11月，用直径120 cm的塑料花盆移栽。红掌植株移栽成活，生长健壮后，采集经肉眼观察检测为地毯草黄单胞菌花叶万年青致病变种的新鲜病叶。在无菌豆浆机中，用地毯草黄单胞菌花叶万年青致病变种接种缓冲液打碎过滤，调整接种液的浓度为10 mg/mL（重量体积比）。采用注射器针头刺孔喷壶喷洒接种。喷口距接种植株3 cm，每株喷射接种时间约为3 s。每株喷射3次后立即用喷壶喷少量自来水，以提高接种效率，根据该病菌的侵入、潜育时间，每7 d调查1次，记录调查结果。同时，对红掌种质吐水现象进行详细观察，并且进行相应的病害调查。
根据鉴定结果，选取绿箭、水晶花烛、272、105等材料，在光学显微镜下，采用10、40倍的物镜来观察红掌表皮气孔，根据具体的病害鉴定结果，通过气孔观察来推断气孔与抗性的关系。
1.3 病情调查
红掌接种细菌性枯萎病病菌后，参考其他经济作物细菌性病害的分级标准，又根据红掌细菌性枯萎病的病害调查情况，对红掌细菌性枯萎病的病害进行分级（表2）：0级为全抗，1级高抗，3级中抗，5级感病，7级中感，9级易感[9-11]。每隔7 d调查发病情况，连续调查10～18次，或调查至感病对照病情指数达到80左右为止，详细记录发病情况。
在气孔观察试验中，选取绿箭、水晶花烛、272、105等材料在光学显微镜下，用镊子撕取红掌表皮，撕取表皮1 cm3，用清水在载玻片上展平，分别在10、40倍物镜下观察，注意标尺，保存好图片。验证红掌细菌性枯萎病的传播途径及病害程度是否与气孔相关、相关度有多大以及与光照、温湿度的关系。
2 结果与分析
2.1 种质资源的抗性鉴定
对筛选出的19份红掌种质进行细菌性枯萎病抗性鉴定分析，结果显示，084-5、绿箭表现为高抗；272、105及水晶花烛表现为抗病；粉冠军和小a表现为中抗；热情和17912表现为中感；325和086-6表现为感病；0832-24表现为高感。由接种调查结果推测，272和084-5抗源可能为隐性遗传或基因片段缺失造成的抗性，接种病害调查结果见图1，鉴定结果见表1。
2.2 相应种质的气孔生理试验
通过前期的病害调查试验及相关文献的查阅，以及红掌种质气孔的观察试验发现，红掌种质的细菌性枯萎病抗性确实与气孔数量有关，但实际调查中气孔的数量与病害没有必然的联系，而是与红掌种质早晨的吐水现象相关性更强，表现为红掌种质早晨吐水越多，感病就越强。同时在试验中也发现，气孔的数量也不能完全反映红掌种质的抗性，还与温度、湿度、光照等环境条件相关。在其他条件不变时，光照条件差，光照不足，发病慢；温度低，湿度大，发病慢；温度高，湿度小，发病慢。相应的试验结果见（图2、图3、表3）[9-11]。
2.3 相应红掌种质吐水抗性试验
针对优异的10份红掌种质进行气孔观察、抗性鉴定、病害分级及病情指数统计，结果显示， 吐水量相同时，气孔数相同且接近，分级不同，病情指数不同；气孔数不同，分级相同，病情指数接近。然而， 对于红掌种质，吐水量多，则红掌种质病害严重，病情指数大[9-11]，相应结果见表4。 3 结论与讨论
本研究在露天遮阳网下通过针刺穿孔接种红掌细菌性枯萎病，鉴定红掌种质对细菌性枯萎病的抗性。抗性结果显示，在露天遮阳网下盆栽接种，可以提高红掌植株接种量的均匀程度，增加红掌种质的适应能力，通过对红掌种质病害调查鉴定，发现大多数红掌种质对细菌性枯萎病抗性较弱，99%红掌种质会感病，只是发病周期、病害表现不同。红掌接种细菌性枯萎病病菌后，参考其他经济作物细菌性病害的分级标准，又根据红掌细菌性枯萎病的病害调查情况，对红掌细菌性枯萎病的病害进行分级（表2）：0级为全抗，1级高抗，3级中抗，5级感病，7级中感，9级易感。从试验结果来看，在没有红掌细菌性病害分级标准时，本研究红掌细菌性枯萎病病害分级可以实际应用推广[9-11]，在试验过程中也发现，在高温、高湿的情况下，健壮植株的抗性更好，光照也影响到该病害的发生。选择以上环境条件，试验结果可靠，推广具普遍性，为下一步开展红掌细菌性枯萎病的温湿度试验及光照试验打下了坚实基础。
通过前期的病害调查鉴定，选取有代表性的几种红掌种质，对气孔进行观察，得出红掌细菌性枯萎病的传播与气孔的数量没有太大关系，而与红掌的吐水情况密切相关，而红掌早晨的吐水现象与病害发生关系密切，为下一步病害传播及红掌吐水生理研究提供经验[12]，为温室栽培和红掌细菌性枯萎病的防治提供指导，为深入红掌细菌性枯萎病的研究指明了方向。
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