油菜根肿病分级标准的比较及品种抗病性评价
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作者:胡承伟 朱程 刘希忠
摘要 根肿病是油菜生产上蔓延十分迅速的病害之一，但目前国内对其危害程度还没有统一的分级方法。根据方华明、罗延青、张振兰提出的分级方法和前人自拟的分级方法对200株川油36进行根肿病分级。结果表明，作者自拟的分级标准所获病情指数居中，能较好地反映和评估根肿病的严重程度和病害发生情况，具有较高的参考价值。用作者自拟的分级标准对重庆主导油菜品种进行根肿抗性鉴定，有8个品种表现为感病，18个品种表现为高感。相关分析表明，油菜根肿病的病情指数与发病率呈显著正相关。重庆主导油菜品种中无抗根肿病品种，生产上应注意防治根肿病。
关键词 根肿病;分级标准;重庆;油菜;抗性
Abstract Clubroot is one of the fast spreading diseases on rapeseed production， but there is still no single classification standard in its hazard level up till now.200 strains of Chuanyou 36 were selected randomly for rating with four classification standards， which originated from the classification standards of FANG Huaming， LUO Yanqing， ZHANG Zhenlan and the author himself. The results showed that the disease index by the author’s classification standard was the middle， which could better reflect and evaluate the severity and occurrence of clubroot disease， and it had high reference value. The resistance of the main rapeseed cultivars to clubroot in Chongqing was identified by the authors’ criteria. Among the main rapeseed cultivars in Chongqing， 8 were susceptible and 18 were highly susceptible. Correlation analysis showed that there was a significant positive correlation between the disease index and incidence of clubroot in rapeseed. There was no clubroot resistance of the main rapeseed cultivars in Chongqing and the clubroot should be prevented in production.
Key words Clubroot;Classification standards;Chongqing;Rapeseed;Resistance
根肿病是由芸薹根肿菌（Plasmodiophora brassica Woronin）侵染根部引起并专性寄生十字花科作物的土传性病害，最早发现于地中海西岸和欧洲南部，在全球超过60个国家和地区有发生[1-4]。我国于1955年在江西首次发现根肿病，已对十字花科作物的生产造成严重影响，平均减产20%～30%，甚至绝收[5-6]。根肿病的传染性强，任何十字花科作物都能被侵染。受到侵染后，根系不断增殖并伴随细胞肥大而形成根瘤，从而导致植物萎蔫、叶片发黄，严重影响作物产量和品质[7]。根肿病的休眠孢子在土壤中存活时间久，防治困难[8]。在田间病害调查过程中，由于没有统一的分级鉴定标准，不同研究人员采用的分级标准不同，所获结果也不尽相同，使得相关结论的参考价值有限。
油菜是我国重要的油料作物，是食用植物油的重要来源。最初的根肿病只在十字花科蔬菜上报道，近几年来根肿病在油菜上迅速蔓延，已在油菜的多個主产区爆发[9-10]。重庆于2002年首次在涪陵的榨菜上发现根肿病[11]，目前已在武隆、南川、涪陵等多个油菜主产区县发现根肿病[12]，根肿病已经成为威胁油菜产业可持续发展的重要病害。鉴于此，笔者比较4种根肿病危害程度的分级标准，探索一种便于操作且能够较好反映根肿病严重程度的分级标准，同时对重庆主导的26个油菜品种进行田间根肿病抗性鉴定，以了解目前重庆主导油菜品种的根肿病抗性现状，为今后开展油菜根肿病抗性鉴定和育种提供科学参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
2018年重庆市主导油菜品种均从市场购买。其中川油36既是重庆市的主导品种，也是感病对照;华双5R为抗病对照，由华中农业大学张椿雨老师馈赠。
1.2 试验方法
试验地点位于重庆市南川区东城街道的根肿病连年发病地块，土壤pH弱酸性，前茬水稻，肥力水平中上等，排灌方便。2017年病圃生理小种经Williams[13]系统鉴定为4号小种。
1.2.1 根肿病分级鉴定。
2018年9月23日人工条直播川油36，播种后40～45 d拔出植株，洗净根部的泥土，随机选取200株调查记载根肿病的发病情况。根据方华明等[14]、罗延青等[15]、张振兰等[16]和笔者参考前人方法自拟根肿病分级标准（表1），对试验材料进行分级比较，根据公式计算各分级方法的病情指数。 1.2.2 主导品种的根肿病抗性鉴定。
试验于2018年9月23日人工条直播，小区10 m2，直播种植密度18万～22.5万株/hm2，3次重复，随机区组排列。播种后40～45 d每小区按照对角线5点取样法，每点连续取样20株，调查各参鉴品种的根肿病发病率和病级。
1.3 数据统计
按下列公式计算根肿病的发病率和病情指数：
发病率=（病株率/调查株数）×100%
病情指数=[（各级病株数×相对病级数值）/（调查总株数×最高病级数值）]×100。
根据病情指数，将根肿病的抗性分级规定如下：高抗（HR）：病情指数≤5;抗病（R）：5<病情指数≤10;中抗（MR）：10<病情指数≤15;中感（MS）：15<病情指数≤20;感病（S）：20<病情指数≤30;高感（HS）：病情指数>30。
2 结果与分析
2.1 不同油菜材料根肿病抗性评价
对采集的200株油菜川油36根肿病病害进行调查，结果发现根肿病的发病率为82%（表2），说明油菜在此区域的根肿病发病率很高，生产上应该引起重视。方华明、罗延青、作者自拟和张振兰提出的4种分级标准获得的病情指数分别为62.8、59.1、57.4和51.8，其中方华明提出的分级标准所获病情指数最大，张振兰提出的分级标准所获病情指数最小，作者自拟分级标准所获病情指数居中，与罗延青提出的分级标准所获病情指数相当;同时作者自拟的分级标准为4级，与方华明提出的分级标准一致，比方罗延青提出的5级、张振兰提出的6级分级标准简单。因此，作者自拟的分级标准能较好地反映和评估根肿病的严重程度和病害发生情况，可以应用于油菜的根肿病田间调查和抗病育种。
2.2 重庆主导油菜品种的抗性鉴
重庆主导油菜品种的根肿病抗性鉴定结果如表3所示，除抗病对照华双5R表现抗病外，重庆主导的26个油菜品种都对根肿病无抗性。26个主导品种的发病率为62.0%～85.0%，平均发病率为73.4%;病情指数为24.8～58.7，平均病情指数39.6。对26个主导品种进行抗性分级，结果显示8个品种表现为感病（S），占30.8%;18个品种表现为高感（HS），占69.2%。对26个油菜品种根肿病发病率与病情指数的相关性分析表明，油菜病情指数（y）与发病率（x）呈显著线性正相关（P<0.05）（图1）。
3 结论与讨论
近年来，随着种子跨区域流通和农业机械化的快速推进，油菜根肿病发生呈逐年上升的趋势，严重制约了油菜产业的发展。对油菜根肿病的研究首先应明确分级标准，该研究比较的4种分级标准均提到了主根和侧根，但各有不同。其中，方华明的分级方法侧重于说明侧根发病的占例，但未说明主根的严重程度;罗延青的分级方法主要描述主根和侧根上有无肿瘤，侧重于定性描述;张振兰的分级方法除对根系的描述外，还提到了地上部出现的萎蔫和死亡，这不便于田间准确分级;作者在参考前人方法的基础上，提出了0、1、3、5级分级方法，该划分方法主要以主根的肿瘤进行分级，兼顾侧根肿瘤情况，是前人分级方法的优化，更能反映不同品种的发病情况和抗性。用4种分级方法对随机收集的200株川油36进行根肿病抗性分级和病情指数计算，结果表明作者自拟的分级标准所获病情指数居中且简单方便，能较好地反映和评估根肿病的严重程度和病害发生情况，具有較高的参考和应用价值。
重庆地处长江上游，是我国油菜的重要产区，其油菜种植面积8年增。根肿病是一种蔓延十分迅速的病害，与重庆相邻的四川、贵州、湖北均有油菜根肿病的报道，其中仅四川省的发病面积就已经超过20万hm2。因此，了解重庆主导油菜品种的根肿病抗性有助于应对根肿病的蔓延。目前我国发现的油菜根肿菌生理小种类型主要有2、4、5、7、9、11号[17]，其中以4号生理小种的危害最大、范围最广[18]。该研究也采用Williams鉴定系统中的4号生理小种来鉴定重庆主导的26个油菜品种，但并未发现抗根肿病的品种，且大部分品种（占69.2%）为高感，仅8个品种表现为感病。相关分析表明，油菜根肿病的病情指数与发病率呈显著正相关，说明重庆地区应该加快开展抗根肿油菜品种的选育，尽快推出抗根肿的品种，加快油菜品种的更新换代。
参考文献
[1] 李明明，梁珊，陈兵，等.利用大白菜×芜菁F2群体定位抗根肿病QTL及上位性互作分析[J].中国农业科学，2014，47（20）：4036-4044.
[2] RAHMAN H，PENG G，YU F Q，et al.Genetics and breeding for clubroot resistance in Canadian spring canola（Brassica napus L.）[J].Canadian journal of plant pathology，2014，36（S1）：122-134.
[3] HWANG S F，STRELKOV S E，FENG J，et al.Plasmodiophora brassicae：A review of an emerging pathogen of the Canadian canola（Brassica napus）crop[J].Mol Plant Pathol，2012，13（2）：105-113.
[4] CHEN J J，JING J，ZHAN Z X，et al.Identification of novel QTLs for isolatespecific partial resistance to Plasmodiophora brassicae in Brassica rapa [J].PLoS One，2013，8（12）：1-11. [5] 王靖，黄云，李小兰，等.十字花科根肿病研究进展[J].植物保护，2011，37（6）：153-158.
[6] SRELKOV S，MANOLILI V P，RENNIE D，et al.The occurrence of clubroot on canola in Alberta in 2010[J].Canadian plant disease surrvey，2011，91：109-111.
[7] REN L，JIA J G，LI M，et al.Distribution of rapeseed clubroot disease in Hubei Province and evaluation of yield loss [J].Agricultural science & technology，2012，13（4）：775-777.
[8] DIXON G R.Plasmodiophora brassicae in its environment[J].Journal of plant growth regulation，2009，28（3）：212-228.
[9] 彭琦，张椿雨，费维新，等.江苏省主栽油菜品种根肿病抗性鉴定及分子标记检测[J].江苏农业科学，2019，47（12）：149-151.
[10] 黄小琴，柯绍英，刘勇.四川省油菜区试材料对根肿病抗性差异研究[J].西南农业学报，2008，21（2）：349-352.
[11] 肖崇刚，郭向华，韩海波，等.涪陵榨菜根肿病病菌鉴定及主要特性[J].西南农业大学学报，2002，24（6）：539-541.
[12] 范莉，王妍，李晶，等.重庆武隆高山甘蓝根肿病气象预测研究[J].中国农学通报，2019，35（22）：111-116.
[13] WILLIAMS P H.A system for the determination of races of Plasmodiophora brassicae that infect cabbage and rutabaga[J].Phytopathology，1966，56（6）：624-626.
[14] 方華明，童玥，曾令益，等.江汉平原油菜根肿病流行规律及栽培应对措施[J].中国油料作物学报，2019，41（1）：101-108.
[15] 罗延青，王云月，赵德胜，等.抗根肿病甘蓝型油菜新种质的创制及抗性评价[J].西南农业学报，2019，32（4）：699-705.
[16] 张振兰，李永红，李建厂，等.不同油菜品种对陕西省根肿菌的抗性鉴定与评价[J].福建农业学报，2019，34（5）：581-586.
[17] 费维新，HWANG S F，王淑芬，等.根肿菌生理小种鉴定与甘蓝型油菜品种资源的抗性评价[J].中国油料作物学报，2016，38（5）：626-639.
[18] 彭宇龙，黄云，杨辉.四川省根肿菌的分布和生理小种及品种抗性评估[J].植物保护学报，2018，45（2）：299-306.
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