1、湖南十字花科作物根肿病菌生理小种鉴定摘 要：采用 Williams 根肿病生理小种鉴别系统，鉴定了采集自湘西南怀化、湘北益阳、湘中株洲和长沙 4 个地区的十字花科作物大白菜、榨菜、红菜薹和油菜的 12 份根肿病株的根肿病菌生理小种。鉴定结果表明，目前湖南大白菜根肿病菌为生理小种 1 号、4 号、9 号和 13 号，榨菜根肿病菌为生理小种 1 号，红菜薹根肿病菌为生理小种 4 号和 9 号，油菜根肿病菌为生理小种 4 号和 13 号；湘西南怀化大白菜根肿病菌为生理小种 1 号和 13 号、榨菜根肿病菌为生理小种 1 号，湘北益阳红菜薹为生理小种 4 号，湘中株洲油菜为生理小种 4 号和 13 号
2、，湘中长沙大白菜和红菜薹根肿病菌均为生理小种 9 号。 关键词：十字花科作物；根肿病；生理小种；鉴定；湖南 十字花科作物根肿病是一种全球性的土传病害，由芸薹根肿病菌（Plasmodiophora brassicae Woron）侵染引起，该病在中国大部分省、市、自治区均有分布1，2。在利于病害发生的环境下，根肿病可导致十字花科作物严重减产甚至绝收，且发病后的土壤将长期带菌，不再适宜栽培十字花科作物35。1984 年，湖南地区首次报道有根肿病害发生6，仅长沙地区发病面积达到 66.7 hm2。 目前，培育和种植抗根肿病品种被认为是防治根肿病最经济、安全和有效的措施7，8。但是，芸薹根肿病菌是一种
3、不可人工培养的专性寄生菌，不同地区和不同品种中均存在着病菌生理小种分化现象8，9。国际上通用的根肿病生理小种鉴别系统有两个，分别是 Williams 鉴别系统10和欧洲根肿病菌鉴别寄主（ECD）系统11。鉴于 ECD 系统共有 15 个鉴别品种，鉴定时需要栽培大量植株，且当鉴定菌株数量较多时，对鉴定场地的需求大，工作量也大，鉴定条件不易保持一致12，而Williams 鉴别系统因具有鉴别寄主少、使用方便、容易理解13等优点被广泛应用。本研究采用 Williams 鉴别系统首次对湖南 4 个地区十字花科作物根肿病主要发病区域的病菌进行生理小种鉴定，旨在为今后湖南省十字花科作物抗病育种、抗源筛选及
4、抗性品种布局提供依据。 1 材料与方法 1.1 试验材料 供试病株采自湖南省怀化、益阳、株洲和长沙 4 个地区十字花科作物大白菜、红菜薹、榨菜和油菜种植病区（表 1） 。将洗净后的单株装入密封袋，编号，置于-20冰箱中保存。 Williams 根肿病菌鉴别系统的 4 个鉴别寄主，即 2 个结球甘蓝品种Jersey Queen（J.Q.） 、Badger Shipper（B.S.） ，2 个芜菁甘蓝品种Laurentian（L.T.） 、Wilhelmsburger（W.B.） ，均由沈阳农业大学十字花科作物根肿病生理小种鉴定品种育种室提供。感病品种为四季奶油小白菜，购于长沙马王堆蔬菜批发市场。
5、育苗基质为播种专用营养土，由盛泰（香港）园艺科技有限公司生产。 1.2 试验方法 接种菌液的制备 取保存于-20冰箱中的单株根瘤 30 g 匀浆，配制成 200 mL 菌液。利用 Neubauer 血球计数板计数，将菌液中的孢子浓度调至 24107 个/g，将菌液加入到 600 g 已灭菌 2 h 的育苗基质中，搅拌均匀，菌土的含水量以手握成团、触之即散为宜，24避光密封发酵 48 h 以上，其菌土中病菌休眠孢子浓度为 4107 个/g 14，15。 接种方法 将已灭菌 2 h 的育苗基质装入营养钵（规格为 8 cm8 cm） ，浇足底水使基质湿润，营养钵中心用实心棒插一深 3 cm、直径 2
6、 cm 的圆穴，置入已制备好的病菌土。每份病菌土分装 100 钵（4 个鉴别寄主和 1 个感病品种各 20 钵） ，每钵播 4 粒种子，且直接播在置入的病菌土之上，每份菌土保苗 40 株以上1619。在播完种之后，必须使用不同的托盘摆放，避免交叉感染20。播种后苗床的温度控制在 25，土壤湿度保持在 90%，pH 值控制在 6719，21，为根肿病菌的发病营造良好条件。 病情调查 出苗后 4560 d（大约 8 片真叶）进行病情调查与统计，病情分级标准由农业部公益性行业科研专项“十字花科作物根肿病防控技术研究与示范”项目组制定。 0 级：根部无肿瘤；1 级：侧根有小肿瘤；3 级：主根肿大，其直
7、径小于 2 倍茎基部；5 级：主根肿大，其直径是茎基部的 23 倍；7 级：主根肿大，其直径是茎基部的 34 倍；9 级：主根肿大，其直径是茎基部的 4 倍以上或肿大的根部变黑。 计算公式：发病率（%）=（病株数/调查株数）100%；病情指数=（各级发病株数级数）/（调查总株数最高病情级数）100；病情指数10 为抗病，病情指数10 为感病22。 生理小种划分标准 依照病菌在 4 个鉴别寄主上的致病反应型，具体见表 2，按 Williams 根肿病菌生理小种鉴别系统划分生理小种10。 2 结果与分析 来自湘西南怀化、湘北益阳、湘中株洲和长沙 4 个地区的十字花科作物大白菜、榨菜、红菜薹和油菜根
8、肿病株共 12 份，由表 3 可知，依据Williams 鉴别系统，鉴定出 4 个根肿病菌生理小种，即 1、4、9 和 13 号，它们在病样中出现的频率分别为 16.7%、33.3%、16.7%和 33.3%。 从寄主生理小种组成看，大白菜根肿病菌生理小种有 1 号、4 号、9号和 13 号，榨菜根肿病菌生理小种为 1 号，红菜薹根肿病菌生理小种有4 号和 9 号，油菜根肿病菌生理小种有 4 号和 13 号；从地区生理小种分布来看，湘西南怀化大白菜根肿病菌为生理小种 1 号和 13 号、榨菜根肿病菌为生理小种 1 号，湘北益阳红菜薹根肿病菌为生理小种 4 号，湘中株洲油菜根肿病菌为生理小种 4
9、 号和 13 号，湘中长沙大白菜和红菜薹根肿病菌生理小种均为 9 号。 3 小结与讨论 本研究利用 Williams 鉴别系统对湖南 4 个地区十字花科作物大白菜、榨菜、红菜薹和油菜共 12 份根肿病株进行了鉴定，确定了 1、4、9、13号 4 个生理小种。鉴定结果显示，同一地区的相同寄主病株根肿病菌生理小种存在不同，如湘中株洲的油菜病株，经鉴定得到 4 号和 13 号 2 个生理小种；同一地区的不同寄主病株根肿病菌生理小种也存在不同，如湘西南怀化的大白菜根肿病菌为生理小种 1 号和 13 号、榨菜根肿病菌为生理小种 1 号，不同品种的寄主因根肿病菌存在致病性分化，其抗感反应表现也不同。 目前
10、，国内十字花科作物根肿病菌生理小种研究仅在大白菜根肿病菌中有报道。沈向群等23对采自辽宁、吉林、山东和四川等 15 个主要发病区域的大白菜根肿病菌进行了鉴定，其中 11 个地区的根肿病菌的种群以 4 号生理小种为主，同时发现 2、7、10、11 号生理小种菌株各 1 个。本研究中湖南大白菜根肿病菌生理小种有1、4、9 和 13 号，不同地区的大白菜根肿病菌生理小种不同。 本研究初步确定了湖南 4 个地区十字花科作物大白菜、红菜薹、榨菜和油菜的根肿病菌的生理小种组成，但要明确湖南省十字花科作物根肿病菌的生理小种组成，需要更广泛地调查和取样，进一步开展生理小种的鉴定工作。 参考文献 1 黄云.植物
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